• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
• /
• v.41 no.4
• /
• pp.302-309
• /
• 2017

If a hydrogen explosion occurs in a containment building, its multiplex defense wall may be destroyed and a large amount of radioactive material may be released. The hydrogen occurred interacting with melting fuel rods must be effectively controlled and removed. however, the countermeasures for reducing explosion risk are difficult to carry out, due owing to the various variety of accident scenarios causes and the irregularity of hydrogen distribution and behavior. In this study, We examine the guide structures while considering the ambient flows, in order to improve the efficiency of PAR the widely used Passive Autocatalytic Recombiner(PAR). We simulate the fluid behavior and the hydrogen reduction rate were simulated when a guide is attached to the two-step catalyst PAR. For an upward flow, the consisting of a height of 150mm, a gap of 0mm, and a performs $60^{\circ}$ showed the best. In contrast, for a sideways flow, a consisting of the height of 150mm, a gap of 100mm, and a performs $60^{\circ}$ showed the best in the case of side ward flow. for a downward flow, a consisting of the height of 50mm and a directly attached guide produce the best in the case of down ward flow results.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
• /
• v.34 no.2
• /
• pp.179-184
• /
• 2010

This experimental study investigated the effect of tip clearance and bypass flow on the cooling performance of a straight fin heat sink. Both the horizontal and vertical directions of the bypass flow were studied by using a mass flow controller and test sections. The thermal resistance of a heat sink was obtained to elucidate the response of the cooling performance to tip clearance and bypass flow. The thermal resistance of a straight fin heat sink gradually increases with increasing tip clearance. A flow guide unit was employed to reduce the bypass flow. An optimal distance from the leading edge of the heat sink to the flow guide unit was found for the fixed volume flow rate. The contribution of the flow guide unit to the thermal performance of a heat sink increases with increasing volume flow rate.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
• /
• 2012.05a
• /
• pp.426-430
• /
• 2012

본 연구에서는 3차원 수치 해석 기법으로 SDR 반응기 내 유동 특성을 모사하여 유동 분포 및 체류 시간등을 확인하고 혼합 특성 개선을 위한 방법에 대해 연구하였다. 본 연구 대상 SDR 반응기는 입구 덕트와 반응기 본체의 접속 구간에 가이드 베인(Guide vane)이 설치되어 있고 그 바로 하부 지점에 흡수제를 분무하는 노즐이 설치되어 있다. 이는 처리가스가 반응기로 유입될 때 가이드 베인에 의해 선회류를 형성하여 분무된 흡수제와의 혼합을 촉진시키기 위한 목적으로 설치하였다. 시간당 1,971$m^3/min$ at $260^{\circ}C$의 처리가스가 반응기 상부로 유입되어 가이드 베인을 거쳐 선회류를 형성한 후흡수제와 혼합되어 하부로 배출되는 구조이다. 유동 특성을 분석한 결과, 처리가스가 반응기 중앙으로 강하게 편중되고 있었으며 반응기 양 측면으로 부상 기류가 형성되고 있음을 확인할 수 있다. 또한 강한 편류에 의해 체류시간도 매우 짧은 것으로 판단되는 바, 가이드 베인의 기류 안내 각도가 적합하지 못함을 확인할 수 있었다. 이는 곧 혼합 특성 저하에 따른 미반응 액적의 다량 발생과 함께 고착에 의한 스케일 형성 가능성이 매우 클 것으로 예상되므로 혼합 특성을 개선할 수 있는 설계 변경이 필요할 것으로 판단되었다. 따라서 편류를 해소하고 노즐 근처에서의 체공시간을 확보할 수 있도록 가이드 베인의 안내 각도를 더 크게 변경한 결과, 기존 설계상에서 본체 중앙에 형성되는 편류가 해소되고 선회류의 전개 각도가 커지면서 체류시간 역시 약 5초 이상으로 유지되고 있음을 확인할 수 있었다. 따라서 가이드 베인의 각도만 변경하더라도 본체 형상의 추가적인 변경없이 유동의 혼합 특성을 개선시킬 수 있을 것으로 판단되었다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
• /
• 2013.10a
• /
• pp.289-291
• /
• 2013

건물일체형풍력시스템에서는 윈드가이드를 비롯한 주면 형상이 풍력터빈 주변의 풍속 등과 같은 유동특성에 중요한 영향을 미친다. 이 연구에서는 sech 함수를 이용한 새로운 충돌위험도 평가법에서 피항구역의 문턱값을 결정하는 방법을 분석하고 실제 상황에 적용 가능한 식을 개발하였다.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
• /
• v.23 no.3
• /
• pp.35-43
• /
• 2019

In this study, a guide vane with varying positions and incidence angles was adopted to a pin-fin channel to analyze the change in thermal performance and pressure loss characteristics. A numerical analysis was conducted to investigate the effect of incidence angles and positions on heat transfer and flow characteristics at Re =1400. The results of it were compared those of a pin-fin channel without a guide vane. In case 1 when the incidence angle is $0^{\circ}$, the heat transfer performance is maximized and improved by approximately 5% when compared to the pin-fin channel without the guide vane. In case 2 when the incidence angle is $10^{\circ}$, the pressure loss is minimized and decreased by approximately 1.9% when compared to the pin-fin channel without the guide vane.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
• /
• v.40 no.5
• /
• pp.339-345
• /
• 2016

In this study, we numerically investigate the thermal performance of an enhanced radial heat sink with a perforation and chimney structure. We estimate the thermal performance of the enhanced radial heat sink, and compared it with that of a conventional radial heat sink. The results show that the radial heat sink with perforation has a higher thermal performance when either of the diameter and the number of perforations is high. With regards to the radial heat sink with a chimney structure, we investigate primarily the effect of the fin number, and the spacing between the chimney and the base plate on the thermal performance. The results show that there are optimal values for the fin number and the spacing between chimney and base plate. In addition, the enhanced radial heat sinks have maximum thermal performance when facing upward ($0^{\circ}$), while it has worst performance when facing sideward ($90^{\circ}$). The perforation and chimney are shown to cause thermal performance enhancements of 17% and 20%, respectively, compared with a conventional radial heat sink. The proposed method is useful for starting business, and is useful in terms of venture and entrepreneurship.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
• /
• v.48 no.9
• /
• pp.703-709
• /
• 2020

Pintle injector is known to have been adopted as injector of Lunar Module Descent Engine (LMDE) and contributed to success of the Apollo program and recently used in merlin engine. In this study, 500N Lab-Scale pintle injector thruster was manufactured and the combustion experiment with LOx/GCH4 was conducted. However, the proto-type thruster was showed some problems, such as low combustion efficiency and melting of pintle tip. To solve these problems, the flow guide in pintle tip was suggested through the CFD simulation. After addition of flow guide module, the combustion efficiency increased and pintle tip did not melt until the end of combustion.

• Journal of Aerospace System Engineering
• /
• v.14 no.1
• /
• pp.8-15
• /
• 2020

In this paper, we propose a container wall and its boundary layer insulation design method that can maintain the temperature inside the spacecraft shipping container constantly under the condition that the heat or the external temperature changes severely to safely transport the satellite to the launch site. We will examine if the temperature inside the satellite shipping container is kept constant through the heat flow analysis and the satellite heat transfer analysis for the external environment of the satellite shipping container. Through the flow analysis inside the container, the flow distribution around the satellite in the container is analyzed, and the auxiliary fan, air conditioning system and special grill guide structure design for improving and optimizing heat flow performance are proposed.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
• /
• 2011.05a
• /
• pp.151-154
• /
• 2011

$NO_x$ 제어 기술로는 크게 연소 전 탈질, 연소 개선 및 연소 후 탈질 기술로 구분할 수 있으며, 연소 후 탈질 기술에 속하는 SCR은 촉매를 사용하여 $NO_x$를 환원하는 대표적인 배연탈질기술이다. SCR의 $NO_x$ 저감 성능은 촉매 요인(촉매 구성물질, 형태, 공간속도 등)과 배가스의 온도, 유속 분포, 공정 운전 조건 등의 다양한 인자에 의해 좌우되는데 특히, 촉매층으로 유입되는 유동의 균일도는 가장 중요한 요소가 된다. 유동이 균일하지 않을 경우 촉매 전단에 편류가 발생하게 될 것이며 일정 촉매만 사용하게 되어 촉매 사용주기 감소 및 SCR 성능 저하를 초래할 수 있기 때문이다. 본 연구에서는 3차원 수치 해석 기법을 이용하여 설계 초기의 SCR 반응기 내 유동 특성을 모사하여 기류 균일도 여부를 확인하고, SCR 내 유동 균일도를 최적화시키기 위한 설계를 목적으로 설치하는 가이드 베인과 배플, 다공판이 반응기 내부 유동 및 촉매층의 기류 균일도에 미치는 영향에 대하여 연구를 수행하였다. 그 결과, 유동 개선을 위해 인입 덕트 곡관부에 가이드 베인을 설치하여 처리가스를 적절하게 배분시키고, 반응기 상단에 3단 배플을 설치한 결과 반응기 내부 유동의 편류 개선에 매우 효과적임을 알 수 있었다. 또한 다공판을 예비 촉매층 하단부 위치에 추가로 설치함에 따라 유동을 한번 더 완충시킬 수 있어 기류 균일도가 매우 양호해짐을 알 수 있었다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2018.05a
• /
• pp.61-61
• /
• 2018

본 연구에서는 전자 플로터 시스템의 관한 것으로, 특히 수표면 위에서 작용하는 바람, 파도 등의 영향을 거의 받지 않으면서 물의 흐름방향에 순응하여 이동할 수 있도록 함으로써 정확한 유속 측정이 가능하도록 한 연직 다 지점 GPS 전자 플로터 시스템 및 이를 이용한 유속 측정방법을 제시하였다. 일반적으로 대기나 해양, 하천 등에서 유동 유체의 유동상태를 파악하기 위하여 다양한 연구가 진행되고 있다. 이 같은 연구에서 유체의 유동 특성을 파악하기 위해 시뮬레이션을 통한 모델링을 하는 것이 한 방법이나, 이는 실제 유체가 유동하는 환경에서 발생되는 요인들을 나타내기 위해서는 한계가 있기 때문에 실제 측정을 통한 검증만큼 실제적이진 못하였다. 본 연구의 유속 측정 장치는 GPS 수신기를 탑재한 GPS 전자플로터가 수표면에 부유하고 라인으로 연결된 수중 추진부인 가이드볼, 중량보강부재로 구성되어져 있다. 기존 연구의 GPS 전자플로터는 1구형으로 표면유속만 측정 할 수 있었고 바람, 파도와 같은 외부영향에 대한 단점이 있었다. 이를 보완하기 위해 연직 다 지점 GPS 전자 플로터를 개발하였으며 이는 수표면 위에서 가해지는 바람, 파도 등의 영향을 거의 받지 않고, 하측에서 지지해주는 가이드볼이 물의 흐름에 의해 자연스럽게 자전할 수 있도록 구성되어져 보다 원활하게 물의 흐름에 순응하여 이동하고 수심에 따라 가이드볼 개수를 조절할 수 있기 때문에 대하천에서 운용이 가능하다. 이러한 유속 측정 장치 개발은 접근의 위험성과 안정성이라는 장점을 가지고 있으며 대하천 및 중소하천에서도 다양하게 운용이 가능하다. 또한 화학유출사고와 같은 문제가 많이 발생하는 요즘 화학사고와 관련된 연구들에 많은 도움이 될 것으로 사료된다.