• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.06a
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• pp.110.2-110.2
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• 2010

현재 상용가능한 연소전 $CO_2$ 포집 기술은 습식 스크러빙 방식으로 고온의 합성가스를 상온 수준으로 온도를 낮춘 후 $CO_2$를 포집해야 하고 포집된 $CO_2$의 압력이 낮아 재압축하여 저장소로 보내야 함에 따라 큰 폭의 열효율 손실이 불가피하다. 고온 고압에서 이산화탄소를 포집할수 있는 고체 흡수제를 이용할 경우 이산화탄소 포집 치 저장 추가에 따른 시스템 효율 저하를 최소화할 수 있다. 고체 $CO_2$ 흡수제는 서로 연결된 두 개의 유동층 반응기를 순환하면서 흡수탑에서는 합성가스 중의 $CO_2$를 흡수하고 재생탑에서는 고온의 수증기와 접촉하여 흡수된 $CO_2$를 다시 배출함으로써 재생된다. 따라서 건식 재생 $CO_2$ 흡수제는 유동층 공정에 응용가능한 물성과 함께 높은 $CO_2$ 흡수능과 빠른 반응성이 요구된다. 본 연구에서는 유동층 공정에 적합한 물성을 가진 연소전 $CO_2$ 포집용 고체 흡수제를 분무건조법으로 제조하였으며, 모사 합성가스를 이용하여 열중량분석기와 기포유동층반응기를 이용하여 $200^{\circ}C$ 흡수, $400^{\circ}C$ 재생, 압력 20 bar 조건으로 반응성을 측정하였다. 개발된 고체 $CO_2$ 흡수제는 열중량분석기에서는 반응 후 10-13 wt%의 무게증가를 나타내었고 기포유동층반응기에서는 8-10 wt%의 $CO_2$ 흡수능을 보여주었다. 특히 수증기의 함량이 10% 이상에서 높은 흡수능을 나타내어 수증기가 반응에 크게 작용하고 있음을 알 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 1998.04a
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• pp.29-29
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• 1998

고체 추진제 연소불안정에 관한 해석은 준-정상 1차원 해석인 QSHOD(Quasi-Steady Homogcneous One-Dimension)에 의하여 단순화된 지배방정식을 이용하여 응축영역을 해석하는 것이 일반적이다. 이때 외부교란에 대한 기체영역과 표면반응 영역의 응답은 화학반응이 발생하지 않는 고체영역의 응답에 비하여 매우 빠르므로 준-정상적인 거동을 한다. 본 연구에서는 복사열전달에 의한 열속(heat flux)이 고체 추진제의 표면에 존재하며 이 중의 일부가 고체영역에서 흡수될 때 표면에서의 선형교란을 고려한 ZN(Zeldovich-Novozhilov) 방법을 이용하여 연소불안정 현상을 이론적으로 해석하여 연소불안정 현상을 설명할 수 있는 연소 응답함수를 구하였다. 본 연구에서 얻어진 응답함수를 해석함으로써, Zebrowski등$^{(5)}$ 에 의하여 얻어진 복사열 교란에 대한 응답함수가 과소 평가된 응답특성을 나타내고 있음을 알았다. 또한 응답함수의 고유불안정성을 판별하는 민감계수 r과 k의 영역의 해석으로부터 SOn등$^{(6)}$ 에 의하여 밝혀진 안정 경계선의 안정한 영역보다 본 연구에서 구한 안정 경계영역이 줄어드는 경향을 보여주고 있다. 이것은 (6)에서 과소 평가된 복사열전달의 영향을 수정한 결과 때문이다.

• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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• 2003.05a
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• pp.621-625
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• 2003

최근 지구온난화 문제와 관련하여 국제적으로 이슈가 되고 있는 $CO_2$ 저감 및 처리기술 중에서 연소 후 처리가 아닌 신개념 연소기술로서 NO$_{x}$가 배출되지 않고 $CO_2$의 고농도 원천분리가 가능하여 새로운 연소 및 발전기술로 부상하고 있는 매체순환식 가스연소기술(Chemical-Looping Combustion Technology, CLC)에 대한 연구가 국내외적으로 활발하게 진행되고 있다.(중략)

• Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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• 2001.02a
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• pp.108-109
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• 2001

환경문제에 대한 인식이 높아지면서 각종 연소장치의 배출가스에 대한 규제치가 강화되고 있어서, 연소현상 연구는 연소효율 향상과 같은 경제적 측면뿐만이 아니라 환경오염의 해결 관점에서도 그 필요성이 요구되어, 이미 오래 전부터 연소과정의 연구가 활발하게 진행되어 왔다. 그러나 연소현상은 물리·화학적으로 빠르고 복잡한 반응과정을 수반하여 진행하므로, 레이저 분광학적 방법이 주로 계측수단으로 사용되고 있다. (중략)

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.47 no.6
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• pp.734-739
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• 2009

Characteristics of pyrolysis, partial oxidation, combustion of chlorella, which is one species of micro-algae, were determined by using thermobalance reactor(I.D. 5.5 cm, Height 1 m). Effect of reaction temperature($500{\sim}800^{\circ}C$), water content in chlorella(0~60%), and oxygen content(0~21vol%) on thermal decomposition of chlorella were also determined and analyzed to investigate the kinetic characteristics of pyrolysis, partial oxidation and combustion. As the temperature and partial pressure increases, the carbon conversion increases. In case of pyrolysis, carbon conversion and reactivity sharply decreased with increasing moisture content. However, carbon conversion and reactivity decreased at 60% water content in case of partial oxidation and combustion. As reaction temperature and oxygen content increased, carbon conversion increased and the combustion reaction rate equation for chlorella has been presented. $\frac{dX}{dt}=(7.41{\times}10^{-1})$exp$\left(-\frac{19600}{RT}\right)(P_{O_{2}})^{0.209}(1-X)^{2/3}$.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.36 no.2
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• pp.225-232
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• 2012

A chemical reactor network (CRN) was developed for a lean premixed gas turbine combustor to predict the emission of pollutants such as NOx and CO. In this study, the predictions of NOx and CO emissions from lean premixed methane-air combustion in the gas turbine were carried out using CHEMKIN and a GRI 3.0 methane-air combustion mechanism, which includes the four NO formation mechanisms for various load conditions. The calculated results were compared with experimental data obtained from a modified test combustor to validate the model. The contributions of the four NO pathways were investigated for various load conditions. The effects of nonuniformity of the mass flux and of the equivalence ratio of the injector on the NOx formation were investigated, and a method of reducing the pollutant formation was suggested for the development of a sub-10 ppm gas turbine combustor.

• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.42 no.1
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• pp.22-27
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• 2005

The preparation of B4C by SHS in $B_{2}O_{3}-Mg-C$ system was investigated in this study. In the preparation of B4C, the effect on reactivity and reaction products of the initial pressure of inert gas in reactor, the content of Mg and C in mixture was investigated. The minimum initial pressure of inert gas in reactor for SHS reaction in this system was 25 atm, and as the pressure increased, the concentration of unreacted Mg decreased and combustion temperature increased. At the initial inert gas pressure in reactor of 25 atm, the optimum composition for the preparation of pure B4C was $2B_{2}O_{3}+6.3Mg +0.94C$. The B4C synthesized in this condition had an irregular shape and the particle size of $1\~3{\mu}m$.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.20 no.6
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• pp.29-37
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• 2016

This paper proposes a shape optimization of the metal boss for a composite motor case using finite element analysis. For the structural safety and the weight reduction of the composite motor case, under the internal pressure, the fiber stress in the dome area and the tightening bolt stress are constrained and the boss weight is set to objective function, respectively. The response surface models are constructed for the performance characteristics by using response surface method. The significance of the design variables about the performance characteristics is evaluated through the ANOVA(analysis of variance) and the goodness of fit test for the constructed model is performed through the regression analysis. The SQP(sequential quadratic programming) algorithm is used for the optimization and the proposed method is verified by performing structural analysis for the optimum shape.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1997.05a
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• pp.114-118
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• 1997

현재 PWR에서는 반응도 변화를 보상하기 위해서 강한 중성자 흡수체인 수용성 붕소가 사용되고 있고 수용성 붕소내의 $B^{10}$은 연소하게 된다. 최근 대부분의 발전소가 장주기 운전전략을 채택하고 있고 발전소 이용률이 증가하고 있어 $B^{10}$ 연소의 중요성이 부각되고 있다. 본 연구에서는 국내의 웨스팅하우스형 3-Loop 발전소에 대해 $B^{10}$의 연소거동을 모사하는 프로그램을 개발하여 $B^{10}$ Percent를 연소도의 함수로 계산하였고 실제로 냉각재내의 $B^{10}$ Percent를 측정하여 검증하였다. 또한 $B^{10}$ Percent 변화에 따른 Boron Letdown Curve를 보정하여 측정값과 비교, 검증하였다. 검증결과 $B^{10}$ 예측 프로그램의 예상값과 측정값이 비교적 잘 일치하는 것으로 나타났다. 따라서 발전소에서 나타나고 있는 임계붕산농도의 설계값과 측정값 간의 일반적인 차이에 대한 원인이 규명되었고, $B^{10}$ 연소에 의한 상대적인 흡수체의 감소는 정지여유붕소량 계산시 고려되어야할 필요성이 있는 것으로 나타났다.

• Proceedings of the Korean Institute of Industrial Safety Conference
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• 2001.11a
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• pp.259-262
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• 2001

산화성 물질은 소방법상 위험물 제1류 및 제6류에 속하여 있는 것으로서, 그 위험성은 산화성 물질 단독으로 또는 가연물과 혼합에 의해서 폭발성 또는 폭발적 연소성을 갖는 물질로서, 이를 위한 위험성 평가는 현재 국내의 소방법으로 규정하고 있는 위험물에 대한 연소 및 반응위험성과 같은 제반 위험성을 판별하는 기준이 없어 이를 위한 체계적인 시험법의 요구가 필요한 것이다. 따라서, 본 연구는 국내 소방법 중 위험물 제1류로 구분되고 있는 산화성고체에 대한 연소위험성을 평가하기 위한 보다 체계적이고 재현성 있는 판별 기준을 제시하여 보고자 하였으며, 이를 통하여 기준 시험법의 정립을 기하기 위한 기술자료로서 활용하여 보고자 하였다.(중략)