• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.34 no.9
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• pp.875-883
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• 2010

The thermal performance of LNG fuel tanks of vehicles is determined by the time for non-venting storage of fuel and the amount of fuel supplied to the engine. In this study, we selected a double-walled vacuum-insulated fuel tank with a volume of 450 liter, and the properties of the fuel contained in it were assumed to be the same as those of the methane($CH_4$). For the increasing the non-venting fuel storage time, we propose the use of shielded penetration pipes in the tank. We compared the storage times of the tank used in our study with those of the conventional fuel tank. Further, the additional heat input required to maintain the fuel pressure necessary for an appropriate fuel supply rate was predicted. For these parameters, we derived a thermodynamic relationship that can be used to estimate the rate of increase in pressure for a known heat input, and we obtained equations for estimating the rate of heat leaked by using the established heat transfer model. From the results of numerical computation, we found the non-venting storage time of the tank with shielded pipes to be 25-30% higher than that of the tank with unshielded pipes. Further, we determined the appropriate operation conditions by taking into consideration the transfer rate of additional heat provided to the fuel tank.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1995.10a
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• pp.389-395
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• 1995

기존의 천이노심 DNBR 벌점 평가 방법을 개선하여 불확실도를 줄이고 신뢰도를 향상시키며, 적용범위를 확대함으로써 보다 실제적인 DNBR 벌점 평가 방법을 제시하고자 하였다. 이를 위하여 영광 1호기 JDFA-V5H 의 천이노심을 대상으로 하는 일련의 분석이 수행되었다. 먼저 균일노심과 천이노심을 모형화 한 기준 제어군에서의 상대적인 물성치의 변화와 축방향에서의 DNBR 거동을 분석하였고 이에 따른 최소 DNBR 의 상대적 차이로부터 최대 럴점 조건 및 벌점이 적용되는 집합체를 선정하였다. 변수 민감도 분석 결과, 최대 벌점 조건은 과출력 (120% 출력), 고압 (2420 psia) 그리고 상부노심에서 상대출력이 많은 축방향 출력 분포를 갖는 조건이 선정되었고 천이노심 벌점은 V5H에만 부과된다. 천이노심 DNBR 벌점은 배열 민감도 분석을 통하여 노심내 V5H 분율의 함수로 표현됨을 알 수 있었으며, 기존의 보수적인 방법론에 비해 최소 3% 이상의 천이노심 벌점이 감소되는것으로 나타나 추가적인 여유도의 확보로 인한 설계의 탄력성을 기대할 수 있다. 이 결과는 IFM이 존재하는 원전연료 집합체 상부에 대하여 노심의 V5H 분율이 0.02 부터 1.0 까지의 정상 및 과도상태 노심에 대하여 적용할 수 있다.

• Proceedings of the KSME Conference
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• 2003.11a
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• pp.478-483
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• 2003

This paper describes spray characteristics of a swirl injector which is intended for use in a HCCI engine. Many optical diagnostics such as laser diffraction methods, and high speed camera photography are applied to measure the spray drop diameter and to investigate the spray development process. The effect of fuel properties on the spray characteristics was investigated using three different fuels because HCCI combustion is tolerant of the chemical composition of various fuels. From these results, the HCCI injector formed a hollow cone sheet spray rather than a liquid jet and the atomization efficiency is high for the low-pressure injector. The SMD of test injector was ranged from $15{\mu}m$ ${\mu}m$ We also found that the spray breakup characteristics were dependent on the fuel properties such as density, viscosity, and surface tension.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 1999.04a
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• pp.8-8
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• 1999

2-유체 인젝터의 분무연소에 대한 통찰 및 구조에 대한 이해와 연료-공기 혼합과 연소반응의 물리적 이해에 필요한 수치적 모델의 개발 및 검증을 위해서는 2유체 시스템에서 액체 및 기체 각각의 기본적 특성인 액적크기, 액적속도, 액적의 질량플럭스(flux), 가스상의 속도측정 등이 필요하다. 특히, 액체분무에서는 액적의 크기를 예측하는 것이 매우 중요한 과제이며, 액적의 크기에 영향을 주는 인자들로는 노즐의 형태, 분사액체의 물성치(점도, 표면장력, 밀도), 주위기체의 조건(온도, 압력, 응축과 증발현상), 분사압력 등이 있다. 그러나, 실제 분무액적의 크기는 분포를 가지므로 같은 SMD를 가지더라도 그 분포의 정도는 크게 다를 수 있어 결과적으로 분무액적의 크기를 평균값만으로 표현하는 것은 불충분할 뿐만 아니라 그 적용에도 한계를 가지게 된다. 따라서 분무액적의 평균크기와 함께 그 분포의 정도 등을 함께 나타내려는 시도가 많은 과학자들에 의하여 연구되었다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2011.04a
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• pp.93-96
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• 2011

A genetic algorithm (GA) has been employed to optimize the major design variables of the liquid rocket engine. Mass flow rate to the main thrust chamber, mass flow rate to the gas generator and chamber pressure have been selected as design variables. The target engine is the open gas generator cycle using the LO2/RP-1 propellant. The objective function of design optimization is to maximize the specific impulse with condition of energy balance between the pump and the turbine. The properties of the combustion chamber have been obtained from CEA2. Pump & turbine efficiencies and properties of the gas generator have been modeled mathematically from reference data. The result shows 3~4% errors for the specific impulse and 2~6% errors for the pump power of the gas generator cycle compared to references.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.8 no.1
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• pp.1-9
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• 2007

The performance of the small scale cyclone incinerate system (100kg/hr) to process the sewage sludge containing high moisture is evaluated. The incinerate system design is based on properties of the domestic sewage sludge. The combustion characteristics of the incinerate system is tested and analyzed with the various operation conditions of the moisture level, the sludge feed rate and the auxiliary fuel feed rate. The pressure loss of the whole system is appeared relatively small of 700mmAq under the normal operating condition and the temperature distribution of the incinerator internal combustion is maintained less than 1000C. Auxiliary fuel of 4.7 1/hr is required to incinerate 100kg sludge which include 87% moisture. Because the inside temperature of the incinerator is maintained less than $1000^{\circ}C$, it is predicted that the most NOx measured is produced not from the heat during the combustion process but from the oxidation of the N ingredient in the sludge. From the component analysis of ash, the organic matter is not entirely detected. Accordingly, it is estimated that the complete combustion has been accomplished in the incinerator.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.31 no.7
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• pp.85-93
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• 2003

Droplet vaporization at various ambient pressures is studied numerically by formulating one dimensional evaporation model in the mixture of hydrocarbon fuel and air. The ambient pressure ranged from atmospheric conditions to the supercritical conditions. The modified Soave-Redlich-Kwong state equation is used to account for the real gas effects in the high pressure condition. Non-ideal thermodynamic and transport properties at near critical and supercritical conditions are considered. Some computational results are compared with Sato's experimental data for the validation of calculations. The comparison between predictions and experiments showed quite a good agreement. The droplet lifetime increases with increasing pressure at temperature lower than the critical temperature, however, it decreases with increasing pressure at temperature higher than the critical temperature. The solubility of nitrogen can not be neglected in the high pressure and it becomes higher as the temperature and the pressure go up.

• Proceedings of the Korean Society of Dyers and Finishers Conference
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• 2011.03a
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• pp.101-101
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• 2011

재생 셀룰로스 섬유의 원료로 사용되는 셀룰로스는 면, 마, 목재 등 고등식물의 주성분으로 매년 수십억톤이 광합성에 의하여 생산되어지고 있다. 따라서 석유류와 같은 화석연료의 가격 변동에 영향을 받지 않고 안정적으로 수입되고 있다. 또한, 셀룰로스에는 면이나 마류 등과 같이 간단한 정제 처리에 의해 의류용 섬유로서 사용될 수 있는 것과 목재 섬유와 같이 펄프화하여 종이, 인견섬유, 필름 등으로 사용되어지는 것이 있으며, 셀룰로스 유도체도 제조할 수 있다. 현재까지 개발된 섬유들 중 대표적인 셀룰로스계 재생섬유인 비스코스 레이온(Viscose rayon)은 그 제조 방법이 환경적으로 치명적인 문제를 안고 있으나 고유의 우수한 드레이프성, 흡습성, 독특한 광택, 시원한 촉감 등을 가지고 있어 그 소비는 꾸준한 상황이다. 이러한 Viscose rayon을 대체하기 위하여 친환경적인 공법을 이용하여 개발된 Lyocell 제품이 각광을 받고 있다. 면 셀룰로스 재생섬유는 기존의 Lyocell섬유에 비해 신도는 높고 모듈러스가 낮아 Modal과 같은 촉감을 가지고, 피브릴 발생이 없어 방사공정에서 가교반응이 필요치 않는 것으로 기대된다. 친환경 공법인 Lyocell 공법으로 개발된 면 린터 원료를 이용하여 면 린터 셀룰로스 재생섬유 제조기술을 개발하고자 한다. 따라서 본 연구에서는 면 린터 셀룰로스 재생섬유의 기술적인 신뢰성을 검증하기 위해 면 린터 셀룰로스 재생섬유소재 피브릴화 정도의 표준화 시험법을 연구하고자 한다. 사용원단으로 Tencel A-100, Tencel standard, Modal, Lyocell LF, 면 린터 섬유를 사용하였으며, 세탁, 염색, 알칼리조건 처리에 따른 물성 변화를 알아보았다. 물성 변화는 전자현미경으로 측정하였다.

• Proceedings of the SAREK Conference
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• 2009.06a
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• pp.365-366
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• 2009

미분탄 순산소 연소는 기존의 연소 방법과는 달리 산화제로 O2/CO2를 사용함으로써 NOx의 발생을 감소시킬 수 있으며, 고농도의 CO2를 쉽게 회수 할 수 있어 큰 주목을 받고 있다. NOx의 배출저감을 위한 기술로는 로 내에서의 재연소(reburning), 단계(staging) 연소등이 있으며, 후처리 NOx 저감기술로는 SCR, SNCR등이 있다. 그러나 이러한 기술들은 비용이 비싸다는 단점이 있으며, 미분탄 순산소 연소조건에서는 화염 안정성이 감소하는 문제점이 있다. 따라서 본 연구에서는 화염의 안정성과 밀접한 관련을 가지는 화염전파속도에 대해 미분탄 순산소 연소에서 석탄 입자의 물성치와 주위 기체의 특성이 화염전파속도에 미치는 영향을 수치적 방법을 통하여 해석하였으며, NO 저감의 한 방법인 연소가스 재순환(Flue Gas Recirculation)에 따른 연소특성 및 NO 생성 메커니즘의 영향과 석탄을 가스화 시키는 방법에 따른 연료의 연소특성에 대해 해석하였다.

• Transactions of the Korean Society of Pressure Vessels and Piping
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• v.8 no.2
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• pp.7-13
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• 2012

A spacer grid which is one of the most important structural components in a pressurized water reactor fuel is an interconnected array of slotted grid straps, welded at the intersections to form an egg-crate structure. The spacer grid is required to not only protect fuel rods stably but also have sufficient lateral crush strength for the sake of enabling shut-down of the nuclear reactor during abnormal operating environments. Then, the lateral crush strength of the spacer grid is closely related with welding quality of the spacer grid. Previous research on the crush strength analysis of the spacer grid had been performed using only parent material properties. In this study, to investigate the effect on the crush strength of the spacer grid when used mechanical properties in weld zone instead of parent material properties, crush strength analysis considering mechanical properties in weld zone obtained from the instrumented indentation technique was performed and compared the results with the previous research.