• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1995.10a
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• pp.444-449
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• 1995

한국형 표준 원자력발전소의 정지냉각운전시 최대냉각율은 75$^{\circ}$F/hr(41.7$^{\circ}C$/hr)로 기술사양서에 규정되어 있다. 정지냉각운전 냉각율에 가장 큰 영향을 미치는 2가지 중요한 변수는 정지냉각계통 열교환기를 지나는 원자로냉각재 유량과 기기냉각수의 온도다. 이중 열교환기를 지나는 원자로냉각재 유량은 butterfly형 정지냉각계통 유량조절밸브의 개도에 의하여 조절되는데 개도에 따른 throttle 능력이 중요한 인자다. 또 기기냉각수의 온도는 해수온도의 변화에 따라 편차가 발생하므로 유량조절밸브의 개도와 기기냉각수 온도의 상관관계에 따라 냉각능력이 달라진다. 본 논문에서는 현 울진 3&4호기 정지냉각계통 열 교환기 및 조절밸브 둥의 설비를 기준으로 기술사양서 상의 냉각율 75$^{\circ}$F/hr(41.7$^{\circ}C$/hr) 유지가 가능한 최저 기기냉각수의 온도를 찾아보았고, 아울러 기기냉각수의 온도와 조절밸브의 개도 사이의 관계를 조사하였다. 그 결과 현재의 울진 3&4호기 조절밸브를 최저개도로 조절할 때 약 57$^{\circ}$F(13.9$^{\circ}C$)의 기기냉각수가 공급되어도 냉각율 제한치를 넘지 않는 것으로 분석되었다. 한편, 최저조절가능 유량이 약 2000 gpm(7570 l/min)일 경우에는 낮은 기기냉각수가 공급될 경우 최대냉각율을 초과하므로 한 train을 정지시키고 한 train만으로 운전할 것을 고려하여야 할 것으로 보인다. 이 경우 최저 약 56.5$^{\circ}$F(13.6$^{\circ}C$)의 기기냉각수가 공급되어야 한다. 본 논문의 분석결과는 향후 기기설계사양서나 운전지침서 등에 반영되어 실제 발전소 설계 및 운전절차 수립에 기여할 수 있을 것으로 생각된다.공감대의 형성이 요구된다. 질적 측면에서는 공원 녹지의 기능성의 회복이라는 측면과 시대에 부합되는 새로운 기능 및 가치의 부여가 필요하며, 이를 위해서는 공원의 매력, 공원의 시설기능 증진, 녹지의 질의 향상 및 녹지 가치의 증진에 대한 다양한 시책이 요구된다. 구성적 측면에서는 공원녹지의 개별적 존재보다는 공원 녹지를 상호간 유기적인 계통을 확보하여 공원 녹지의 네트워크를 형성하여 도시 속의 산재된 고립된 섬으로서의 공원 녹지가 아닌 시민생활에 늘 가까이 있는 생활 속의 공원녹지로 재편되어야 한다. 이러한 정책의 의제는 양적 측면에서 보전(CONSERVATION)과 창출(CREATION), 질적 측면에서 쇄신(RENOVATION)과 복구(RESTORATION), 그리고 구성적 측면에서 공원 녹지의 연결(CONNECTION)과 시민 참여에 의한 운동(MOVEMENT)이라는 정책 개념의 구현을 통해 가능하다. 이러한 정책 개념과 의제를 가지고 서울시 공원 녹지 정책을 구체화시키기 위해서 푸르름의 새로운 탄생이라는 기치 아래 풍요로운 서울, 사랑 받는 공원, 생활 속의 녹지의 3대 목표, 공원 녹지의 보전, 잠재 공원 녹지의 창출, 공원의 활성화, 녹지의 복구, 경관 보전 및 복구, 공원 녹지의 네트워크, 도시 녹화의 7대 과제를 설정하고 미시설 공원 녹지 집행, 개발 사업시 공원 녹지의 확보, 환경 녹지의 총량 보호 관리, 도시 소공원 개발, 역사 문화 공원 조성, 하천 공간 복원, 공원 시설 기능 개선, 이용 프로그램 개발, 공원 관리 개선, 환경 피해 녹지의 회복, 도시 환경 림 조성, 녹지 기능 증진, 도시 자연 경관 보전, 공원 녹지체계 구성, 공원 녹지 공급 균형, 주변 환경 녹화, 가로 녹화의 17개 시책을 제안하였다. 이러한 정책사업의 원활한 추진을 위해서는 기존의 관주도의 일방적인 공원 녹지 행정이 아닌 시민의 참여를 통한 시민이 함께 하는 정 책 사업의 추진이 요구되며, 특히 민간 부문의

• Transactions of the KSME C: Technology and Education
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• v.4 no.1
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• pp.43-47
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• 2016

Ground source heat pump(GSHP) systems is known as environmental friendly and energy saving. Especially a ground heat exchanger is an important unit that determines the thermal performance of a system and initial cost. In design phase of vertical GSHP system, it is recommended that the effective borehole thermal resistance, be determined from in-situ thermal response test. In this study, ground effective thermal conductivity was categorized by a region. As a result of the study, the ground thermal conductivity of national average was analyzed as 2.56 W/mK. The highest regional average of thermal conductivity is 2.68 W/mK in Seoul, and the lowest is 2.28 W/mK in Busan. Also, the thermal conductivity on the coast has been analyzed approximately 30% lower than the average.

• Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering
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• v.29 no.11
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• pp.570-579
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• 2017

In this study, we examined the multi-stage piston-type air compressors typically used in a railroad vehicle, and the heat transfer efficiency was analyzed according to the design conditions of the heat exchanger (a compressor component module for cooling the compressed high temperature air). For the fin-tube heat exchanger used in the most air compressors, numerical analysis was performed to analyze heat transfer by defining the various rectangle tube sizes and the number of fin-per-unit area as design variables under the same flow rate of compressed air. Also, this analysis compared the temperature of the compressed air. Regarding environmental conditions for analysis, the flow rate of the external cooling air was measured and the mean value of the values was applied. And a "turbulence model" was considered in both the external flow of the cooling air and the internal flow inside the tube. From the results of analysis, it was found that the change of the aspect ratio value of the tube greatly influences the heat transfer efficiency of the compressed air, and influences if the fin density is relatively small. As a result, the optimum design specifications of the heat exchanger for air compressors were confirmed based on the analysis of the heat transfer efficiency, according to the design conditions of fin and tube by the operating temperature range of the compressed air.

• Journal of the Korean Geotechnical Society
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• v.29 no.10
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• pp.49-56
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• 2013

The use of geothermal energy has been increased for economic and environmental friendly utilization. Ground thermal conductivity and borehole thermal resistance are very important parameters in the design of geothermal heat pump system. This paper presents an experimental study of heat exchange rate of U and W type ground heat exchangers (GHEs) measured by thermal performance tests (TPTs). U and W type GHEs were installed in a partially saturated dredged soil deposit, and TPTs were conducted to evaluate heat exchange rates under 100-hr continuous operation condition. The heat exchange rates were also calculated by analytical models to estimate borehole thermal resistances and were compared with experimental results. It comes out that multi-pole and equivalent diameter (EQD) models resulted in more accurate agreement than shape factor (SF) model which is currently more often used.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.35 no.8
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• pp.1001-1008
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• 2011

This paper describes an analysis on performance and exergy of R744-R404A cascade refrigeration system with internal heat exchanger to optimize the design for the operating parameters of this system. The operating parameters considered in this study include subcooling and superheating degree, internal heat exchanger and compression efficiency, evaporation and condensation temperature in the R744 low- and R404A high- temperature cycle, respectively. The main results are summarized as follows : As the evaporation temperature of cascade heat exchanger increases, the COP of R404A high-temperature cycle increases. But the COP of R744 low-temperature cycle decreases, and the COP of total cascade cycle is almost constant. As cascade evaporation temperature increase, the exergy loss in the R404A condenser and the R744 internal heat exchanger is the largest and the lowest among all components, respectively. Therefore, the exergy loss in the condenser and compressor of R404A must be decreased to enhance the COP of R744-R404A cascade refrigeration system.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.15 no.6
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• pp.2132-2146
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• 1991

Extensive experiments were carried out to investigate the mass transfer and flow structures around a circular cylinder with annular fins in crossflow. The naphthalene sublimation method was employed to measure the circumferential and longitudinal variations of mass transfer from the circular cylinder between annular fins and H is the height of the fin from the cylinder surface. A remarkable enhancement of mass transfer due to the horseshoe vortices was observed near the corner junction between the annular fin and circular cylinder. The present results indicate that the local circumferential Sherwood number shows the higher values on the front stagnation point. The maximum augmentation of mass transfer rate at the center of cylinder is found near L/H-0.15 due to the separation bubble along the annular fins. The secondary flows, which are the corner vortices V2 and V3 near the end wall of the annular fin, are fairly predicted from the distributions of local Sherwood number in the spanwise direction. The average Sherwood number of overall surface at L/H=0.15 is larger 2.0 times than that of without annualr fins. The correlations of total average mass transfer rate with L/H and Re$_{L}$ can also be obtained.d.

• Proceedings of the Korean Geotechical Society Conference
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• 2010.09a
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• pp.813-824
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• 2010

Thermal conductivity of soils is one of the most important parameters to design horizontal ground heat exchangers. It is well known that the thermal conductivity of soil is strongly influenced by its density and water content because of soil's particulate structure. This paper reviewed and evaluated some of the commonly used prediction models for thermal conductivity of soils with the experimental data available in the literature. Semi-theoretical models for two-component materials were found inappropriate to estimate the thermal conductivity of dry state sands. It came out that the model developed by Cote and Konrad gave the best overall prediction for unsaturated sands available in the literature. Also, a parametric analysis is conducted to investigate the effect of thermal conductivity and water content, soil type on the horizontal ground heat exchanger design. The analysis shows that a required pipe length for the horizontal ground heat exchanger is reduced with the increase of soil thermal conductivity and water content. The calculation results also show that the dimension of the horizontal ground heat exchanger can be reduced to a certain extent by using backfilling material with a higher thermal conductivity of solid particles.

• Journal of computational fluids engineering
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• v.9 no.3
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• pp.49-56
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• 2004

A heated and expanded helium is used to pressurize liquid propellants in propellant tanks of propulsion system of liquid propellant launch vehicles. To produce a heated and expanded helium, an hot-gas heat exchanger is used by utilizing heat source from an exhausted gas, which was generated in a gas generator to operate turbine of turbo-pump and dumped out through an exhaust duct of engine. Both experimental and numerical approaches of hot-gas heat exchanger design were conducted in the present study. Experimentally, siliconites - electrical resistance types - were used to simulate the full heat condition instead of an exhausted gas. Cryogenic heat exchangers, which were immersed in a liquid nitrogen pool, were used to feed cryogenic gaseous helium in a hot-gas heat exchanger. Numerical simulation was made using commercially utilized solver - Fluent V.6.0 - to validate experimental results. Helically coiled stainless steel pipe and stainless steel exhausted duct were consisted of tetrahedron unstructured mesh. Helium was a working fluid Inside helical heat coil and regarded as an ideal gas. Realizable k-』 turbulent modeling was adopted to take turbulent mixing effects in consideration. Comparisons between experimental results and numerical solutions are Presented. It is observed that a resulted hot-gas heat exchanger design is reliable based on the comparison of both results.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2011.05a
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• pp.174.2-174.2
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• 2011

최근 유가상승과 석유, 천연가스의 가채 매장량의 한계등과 함께 온실가스에 의한 지구온난화 방지를 위하여 미국, 유럽국가 및 캐나다 등에서는 바이오매스를 이용한 에너지 회수 기술개발에 많은 관심과 연구를 수행하고 있다. 바이오 매스는 에너지 밀도 대비 존재하는 지역이 광범위하여 발생, 수집, 수송에 따른 비용이 많이 소요되는 특성이 있어 산지에서 직접처리하거나 수집하여 대규모처리등과 같이 여러 가지 현장상황에 따라 적정한 플랜트 운용의 유연성을 갖추고 있어야 한다. 일반적으로 바이오매스로부터 중소형으로 분산형 발전이나 수소제조를 위해서는 직접 연소법 보다는 가스화 방식을 이용하고 있는데, 연소에 의해 열을 생산하여 전기를 생산하는 방식은 스팀터빈을 이용하는 것이며, 스팀터빈은 소형 운용이 어렵기 때문이다. 본 연구에서는 폐목재로부터 합성가스제조를 위하여 5톤/일 규모 가스화기를 제작하였으며, 타르 및 수트와 같은 미반응 물질을 제거할 수 있는 집진, 세정장치를 설계 및 제작하였다. 또한 합성가스에 함유된 현열로부터 열회수를 위하여 열교환기를 설치하였으며, 정제된 합성가스를 이용하는 가스엔진을 통하여 열병합 발전시스템 연계운전을 수행하였다. 운전 실험을 폐목재 가스화 3톤/일 규모로 수행하였으며, 평균 1,500kcal/$Nm^3$의 발열량을 갖는 합성가스를 생성시킬 수 있었다. 사이클론, 스크러버 및 기수분리 장치를 이용하여 정제된 합성가스는 합성가스 엔진을 통하여 72kW 이상의 전력생산이 가능하였다. 열교환기를 통하여 평균 15,000kcal/h의 배열 회수가 가능하였으며, 바이오매스 가스화 합성가스를 이용한 열병합 발전이 가능함을 입증하였다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• v.29 no.2
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• pp.141-150
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• 2004

우리가 소비하는 가공 식품은 위생상 안전하도록 살균처리가 이루어진다. 식품 내에 존재할 수 있는 유해 세균은 일정 살균온도에서 살균에 필요한 시간 동안 노출되면 사멸하며, 일반적으로 살균온도가 높을수록 살균에 필요한 시간은 단축된다. 연속살균장치는 혼합 및 저장탱크에 담겨진 식품을 점프로 이동시키면서 가열 열교환기에서 살균온도로 가열하고 단열관을 거치는 동안 살균온도를 유지시켜 살균을 완료한다. 또한 살균된 식품은 냉각용 열교환기에서 상온으로 냉각되며 이 과정에서 회수되는 열은 저장탱크에서 유입되는 식품의 예열에 사용되어 에너지 효율을 제고하는데 사용되기도 한다. 이와 같이 관을 이동하면서 가열되는 살균장치는 기존의 배치식 살균방법에 비하여 균일하게 가열이 이루어지므로 130C의 고온으로 살균할 수 있어서 살균에 필요한 시간을 수초에서 수십초 정도로 단축시킬 수가 있고 그에 따라 열손상을 크게 줄일 수 있다. 또한, 상온으로 냉각된 식품을 포장함으로써 저렴한 가격의 포장용기를 사용할 수 있고 상온에서 저장할 수 있으므로 저장비용이 저렴한 장점이 있다. 그러나, 가공식품에 고기나 야채와 같은 고체 상태의 식품이 함유된 경우에는 액상 식품이 열 교환기에서 순간 가열되며, 고상 식품은 액상식품과의 대류에 의한 열전달로 가열된다. 이 과정에서 고상식품은 이동관 내벽이나 다른 고상식품과 부딪치거나 회전하면서 이동관 내부에서 자유롭게 운동하게 된다. 이 과정에서 액상식품과의 상대이동 속도가 발생하여 이것이 대류열전달에 영향을 미치게 된다. 이 상대이동속도에 따른 대류 열전달계수는 고상식품의 내부온도 결정에 사용되는 연속살균장치의 중요한 설계인자이다. 대류열전달계수는 연속살균장치에서 자유로이 이동하는 고상식품의 중심부의 온도를 측정하여 결정할 수 있으나 이는 현실적으로 어렵다. 따라서 본 연구에서는 고정된 고상식품에 액상식품을 이동시켜 상대속도를 재현하고 액상식품의 온도와 고상식품의 중심온도를 측정하는 장치를 개발하였으며, 각 상대속도와 액상식품의 점도 별 대류열전달계수를 결정하는 프로그램을 유한차분법을 이용하여 개발하였다. 이 장치를 분당 15, 30, 40 리터의 유량에서 유체의 점도를 0에서 15 centipoise 사이의 세 수준에서 정육면체 소고기를 모델 고상식품으로 내부 온도분포를 측정하였으며, 유한차분법 프로그램으로 대류열전달계수를 결정하였다. 대류열전달계수는 792에서 2,107 W/m$^2$로 분석되었다. 대류열전달 계수는 액상식품과의 상대속도가 증가함에 따라서 증가하였고, 점도가 증가함에 따라서는 감소하였다.