• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2010.05a
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• pp.460-466
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• 2010

단일 알루미늄의 연소 모델을 사용하여 알루미늄 분말의 점화 과정에 대한 전산유체 해석 기법을 개발하였다. 유동의 계산은 Reynolds averaged Navier-Stokes식을 사용하였으며, $k-{\epsilon}$ 난류모델을 적용하였다. 입자는 Eulerian-Lagrangian 방법을 사용하여 유동과 독립적으로 계산을 수행하였으며 상용 전산유체해석 프로그램인 Fluent 6.3을 사용하여 해석을 수행하였다. 단일 모델에서 사용한 대류 및 복사 열전달, 표면이상반응, 알루미늄의 용융열을 입자 가열원으로 고려하였다. 같은 조건을 사용하여 단일 입자 모델 계산과 전산유체해석을 수행하였으며, 두 결과는 5% 이내로 잘 일치 하였다. 이를 통해 전산유체해석에서 알루미늄의 점화를 모사할 수 있음을 확인하였다.

• Proceedings of the Korea Concrete Institute Conference
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• 2006.11a
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• pp.241-244
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• 2006

It is essential to develop a large capacity, non-contact nondestructive inspection system having high reliability to investigate repaired and strengthened structures. Nowadays, an infrared camera is widely used in non-contact nondestructive inspection system. Because an infrared camera is sensitive to the surrounding environment, it is necessary to improve a sensitivity of thermal image information and a relationship between defects and thermal image information. In this papaer, presented is an optimum void detection chart for the optimum conditions to detect infrared rays from inside and outside defects like voids and cracks in concrete structures using extensive computer simulation. Sensitivity studies are performed with respect to variables influencing the temperature distribution such as heating temperature, heating time, and geometries of defect, etc. It may be stated that it could be successfully utilized for the non-contact nondestructive inspection system to detect defects in concrete structures.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.28 no.11
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• pp.1629-1636
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• 2004

The continuous casting is primarily a heat-extraction process in which the heat transfer at various cooling zones profoundly influences quality of products. So development of numerical model is necessarily needed for more specific and clear investigations upon heat transfer mechanism at mold and secondary cooling zones. In this study, heat transfer coefficients which show the characteristic of heat transfer mechanism in mold are calculated for more exact analysis with temperature measured in bloom mold using optimal algorithm, and finally the validity of cooling conditions at secondary cooling zone actually used at field fur 30 Ton bloom type continuous casting of 0.187%C is investigated. From the results of solidification analysis, the characteristic of bloom mold shows a similar tendency with that of previous studies, and optimized cooling conditions for 0.187%C are presented.

• Journal of the KSME
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• v.57 no.11
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• pp.44-49
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• 2017

항공용 가스터빈엔진 개발은 전문성과 경험을 요하는 많은 요소기술과 시험설비, 그리고 상당한 개발기간과 세부단계별 검증을 필요로 하는 복잡한 프로세스로 구성된다. 고온/고압 및 고속 회전 등 매우 가혹한 조건에서 운용되는 제품 특성 때문에 장납기 및 고가의 내열/고강도 소재 혹은 주단조 개발, 정밀한 제작 치수 및 공정관리, 코팅/브레이징/용접 등 고 난이도의 특수공정관리, 정교한 조립 및 다양한 종류의 엔진 검증 시험 등을 필요로 하며 이러한 이유로 상세설계 이후의 조립/시험 단계에서 설계변경이 발생할 경우 개발일정 및 비용 관점에서 제품개발에 큰 부담을 초래하게 된다. 공력/이차유로/열전달/구조/동특성/시스템 설계 등 개발 단계별 다양한 기법의 시뮬레이션 및 사전 검증시험 등의 중요성이 크게 부각된다. 이 글에서는 한화테크윈(혹은 HTW 로 표기)의 엔진개발 경험에 기반한 단계별 개발 시험의 종류, 필요 시험 설비 및 한화테크윈의 설비 운용 특징에 대해 소개하고자 한다.

• Journal of Energy Engineering
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• v.25 no.3
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• pp.130-135
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• 2016

The thermal performance of amorphous steel fibers mixed floor heating system was evaluated. Analysis of results, depending on the hot water supply temperature changes, the average temperature of the bottom of the hot water supply temperature is an amorphous steel fiber floor heating system is about 2~4% higher. The average temperature of the floor surface to 1.5m air amorphous steel fiber system is 1~2% higher. The amount of heat supplied to indoor air (1.5m) from the bottom surface of amorphous steel fiber floor heating system is about 7~8% higher

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2017.05a
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• pp.213-217
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• 2017

Since more than 30% of the liquid rocket engine failures occur during the start-up process, and the Space Shuttle Main Engine (SSME) is especially sensitive to small changes in propellant conditions, a 2% error in the valve position or a 0.1sec timing error could lead to significant damage of the engine, simulation modeling of start-up process is important. However, there are many difficulties associated with engine start-up process caused by nonlinear mass flow and heat transfer characteristics associated with filling an unconditioned engine system with cryogenic propellants. In this paper, we modelled a SSME simulation model using partially Computational Fluid Dynamics (CFD) method to solve these problems and checked the performance by comparing with the performance of the simulation model using the lumped method under the state of normal condition.

• Journal of the KSME
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• v.44 no.2
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• pp.23-25
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• 2004

이 글에서는 CFD의 효율적인 적용 및 사용을 통하여 제품의 설계와 생산 공정의 최적화가 어떻게 구현될 수 있으며 CFD를 이용한 최적화 과정 에서 걸림돌이 되는 것들로는 어떤 요소들이 있는 지 관하여 다루고자 한다. CFD와 같은 CAE tool 을 이용한 설계 과정의 최적화는 최신의 기술을 장착하고 있는 상업용 CFD 소프트웨어들에 의하여 가능하며 이들 코드들에 관한 특성들도 이 글 에셔 취급하고자 한다. 잘 알려진 바와 같이 제품 의 초기 개념 설계 단계에서부터 계획 및 상세설계에 이르기까지 각 단계에서 최적의 조건을 구하 기 위해서는 주어진 구속조건에서 변수들에 관한 반복적인 시뮬레이션이 수행되어야 한다. 이러한 과정에서 각각의 조건에 관한 시뮬레이션 과정이 시간이 비교적 많이 소요되는 수동적인 방법으로 이루어질 경우 최적화는 불가능하다. 즉 각 설계 변수의 최적화 조건을 구하기 위하여 CAE과정에 서 자동화(automation)은 필수적일 것이다. 전산 유체 역학(computational fluid dynamics)은 지난 30여 년 동안 다양한 유체유통 및 열전달 분야에서 사용되어져 오고 있는 시뮬레이션 기술이 다. 산업분야에서 CFD에 대한 요구가 증대됨에 따라 20여 년 전부터 상업용 CFD 코드가 등장하기 시작하였으며 근래 들어서는 약 80여 종류의 상업용 CFD 코드가 자동차, 전자, 화공, 건설, 조 선, 제강과 같은 여러가지 종류의 산업분야에서 이용되어 오고 있다 하지만 상업용 CFD 코드가 고가인 이유 때문에 비교적 풍부한 예산이 확보된 대기업 및 국책 연구소 중심으로 이에 관한 사용 자 층은 매우 제한적이었다. 아울러 사용상의 난 점 때문에 CFD를 전공한 전문가 집단 위주로 사 용되어 오고 있다. 이런 측면에서 볼 때 설계 분야 에 종사하는 엔지니어들이 CFD를 이용하여 설계를 하는 데는 상당한 괴리감이 존재하게 된다. 전 통적으로 CFD와 같은 해석은 설계에 대한 타당서 검증의 목적으로 설계 사이클에서 맨 마지막에 수행되어져 왔기 때문에 CFD가 설계에 직접적인 도움을 주지 못하고 보조의 역할밖에 하지 못하는 수몽척인 도구로 여겨져 왔다. 이려한 설계 경향 은 CFD가 설계 과정에서 요구하는 시간 내에 시뮬레이션이 불가능하기 때문에 나타난 현상이다 상기에서 언급된 문제점인 시abf레이션의 시간 단 축은 설계 부서 에서 사용되는 CAD 도구와 CFD와 같은 CAE tool을 적절하게 접목함으로써 (integration) 가능할 것이다. 이후에서는 CFD의 시뮬레이션 과정을 자동화하기 위하여 고려되어 야 할 요소들에는 어떤 것들이 있는지에 관하여 알아보고자 한다.

• Journal of the Korean Institute of Gas
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• v.21 no.4
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• pp.92-102
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• 2017

Fischer-Tropsch synthesis reaction converts syngas (mixture of CO and H2) to valuable hydrocarbon products. Simulation of low temperature Fischer -Tropsch Synthesis reaction and heat transfer at intensified process condition using catalyst filled single and multichannel microchannel reactor is considered. Single channel model simulation indicated potential for process intensification (higher GHSV of $30000hr^{-1}$ in presence of theoretical Cobalt based super-active catalyst) while still achieving CO conversion greater than ~65% and $C_{5+}$ selectivity greater than ~74%. Conjugate heat transfer simulation with multichannel reactor block models considering three different combinations of reactor configuration and coolant type predicted ${\Delta}T_{max}$ equal to 23 K for cross-flow configuration with wall boiling coolant, 15 K for co-current flow configuration with subcooled coolant, and 13 K for co-current flow configuration with wall boiling coolant. In the range of temperature maintained (498 - 521 K), chain growth probability calculated is desirable for low-temperature Fisher-Tropsch Synthesis.

• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.14 no.2
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• pp.65-70
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• 2004

Read out signal and temperature distribution of magnetic amplifying magnetooptical disk were studied. Temperature distribution of recording layer and adjacent layers were calculated when the disk was at rest. Mark size, length and location were simulated from a chain of recording beam pulses. In addition, signal amplitude depending on the shape of the marks, readout signals from the recording layer and amplified marks of the readout layer, were simulated. Simplified thermal conduction model was used to calculate the temperature distribution of recording and adjacent layers as a function of time as well as to calculate the mark size, length and location. Readout signal was calculated by the convolution of the disk reflectivity and the Gaussian beam intensity. Readout signal from the mark in the readout layer amplified to the size of the laser beam fumed out to be twice as large as the signal from the crescent shaped mark in the recording layer.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.30 no.1
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• pp.95-101
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• 2019

The cremation rate of Korea in 2016 was 82.7% which is four times greater than 20.5% in 1994. As increasing the cremation rate gradually, it cause a shortage of cremation facilities resulting in building more cremation facilities to meet the increasing inquiries on cremation or a large amount of fuels for the longer operation of the crematory. In this study, the crematory system optimizing its thermal efficiency characteristics and also responding to increasing inquiries on cremation was proposed in order for solving such problems, In particular, the heat flow characteristics including a heat transfer coefficient by performing a simulation using computational fluid dynamics (CFD) was investigated. The CFD model was validated with on-site experiments for a cremation facility. As a result of the simulation, the fuel consumption decreased nearly 25% and residence time increased in the main combustor. Also, the improved crematory was constructed with an expanded combustor, heat exchanger, second combustion air system, refractory and insulation material. From on-site experiments, the energy consumption was saved to approximately 54.4%, while the burning time reduced nearly 20 minutes.