• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.41 no.11
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• pp.767-773
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• 2017

Printed Circuit Heat Exchanger (PCHE) has an advantage for exchanging thermal energy between high-pressure and high-temperature fluids because its core is made by diffusion bonding method of accumulated metal thin-plates which are engraved of flow channel. Moreover, because it is possible that the flow channel can be micro-size hydraulic diameter, the heat transfer area per unit volume can be made larger than traditional heat exchanger. Therefore, PCHE can have higher efficiency of heat transfer. The smaller channel size can make the larger heat transfer area per unit volume. But if high pressure fluid flows inside the channel, the channel wall can be deformed, the structure and shape of flow channel and header have to be designed appropriately. In this study, the design methodology of PCHE channel in high pressure environment based on pressure vessel codes was investigated. And this methodology was validated by computational analysis.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.35 no.8
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• pp.781-787
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• 2011

We design a four-stage propane-refrigerant centrifugal compressor for an LNG plant. Using a commercial code, we aerodynamically designed the compressor at each design point of the corresponding stages. We estimated the one-dimensional aerodynamic design output and the three-dimensional shape of the impeller flow passage via three-dimensional flow analysis. In particular, we discuss in detail the flow characteristics of the impeller and the vaneless diffuser passages of the fourth-stage compressor in terms of the velocity fields, the pressure, and the entropy distributions of the flow passages. We include the flow effects of the tip clearance flow, because at this stage the rotating speed and total inlet pressure are higher than those at the other compressor stages are. We carried out performance tests of the designed compressor stages using propane as a refrigerant in the LNG cycle. The practical evaluation could lead to design enhancements in the future.

• Journal of Energy Engineering
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• v.24 no.1
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• pp.114-122
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• 2015

In the high convective gas flow condition, irregular shaped water waves from which droplet entrainment occurs are generated under horizontally stratified two-phase flow condition. KAERI proposed a new mechanistic droplet entrainment model based on the momentum balance equation consisting of the shear stress, surface tension, and gravity forces. However, this model requires correlation or experimental data of several physical parameters related to the wave characteristics. In the present study, we tried to measure the physical parameters such as wave slope, wave hypotenuse length, wave velocity, wave frequency, and wavelength experimentally. For this, an experiment was conducted in the horizontal rectangular channel of which width, height, and length are, respectively, 40 mm, 50 mm, and 4.2 m. In the present test, the working fluids are chosen as air and water. The PIV technique was applied not only to obtain images for phase interface waves but also to measure the velocity field of the water flow. Additionally, we developed the parallel wire conductance probe for the confirmation of wave height from PIV image. Finally, we measured the physical parameters to be used in the validation of new droplet entrainment model.

• Journal of The Geomorphological Association of Korea
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• v.19 no.2
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• pp.31-49
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• 2012

Satae cheon, a tributary of the Suip cheon in Yanggu, Gangwon province, is an international river extended to North Korea. Most of drainage basin area of the river was the fierce battle field during the Korean War(1950-1953) and hard to access as it located between the MDL(Military Demarcation Line) and the CCZ(Civilian Control Zone: about 10km south from MDL). By the restriction of access to the sites, most of natural landscape have been well conserved except limited use for military activities. Even the landfoms in that area were not studied, except the government's heritage reports. Satae Cheon's channel follows the Imdang fault line(N-S) to Satae-ri and flow to west to the Dutayeon area. The river meanders along geological structure or weak line at the Dutayeon area. The meandering channel was shorten by the meander cut which linked the thalweg line of meander loop ant the meander neck. As a result of this cut, the river cliff formed by the Satae cheon became the part of newly formed channel bed and the S-forms are formed. After the channel route stabilized, channel incised the rock with large potholes and undulating walls were formed. The channel width changes from 1m to 10m with restriction of the undulating walls, so this part can be regarded as inner channel or inner gorge. From the point of planar forms it also can be slot-type canyon.

• (The)Study of the Eastern Classic
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• no.49
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• pp.225-260
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• 2012

The poetry of Haseo Jo Gyeong is first characterized by its fantasy content with mysterious and strange beings such as mountain wizards, gods of flowers, ghosts, Jujos and dragons. Such works imply the huge gap between his political ideal of Neo-Confucianism and the reality of society and are expressions of his resulting sorrow. Of course, he did not just look at reality pessimistically. Like other Neo-Confucianism scholars, he used the symbol of "spring" in his poems, which indicates that he did have optimistic belief in the world in spite of despair. In his poems, the symbol of "spring" implies the political world where the noble man grabbed the power and the sinister groups were extracted or the world where the political ethics of Neo-Confucianism was implemented. His works depicting the essence of natural objects, mountains, and rivers exhibit the characteristics of his poetry more clearly. He described the law of the universe behind natural objects and the vibrant aspects of natural objects by depicting their movements in a clear and sharp manner. Unlike the old Neo-Confucianism scholars that often created poems on the topic of acquirement of natural law and nature, he expanded his poetic world in a direction of revealing the secrets of objects. His works describing the spirit of mountains and rivers are especially noteworthy in that they implied a life attitude of moving forward in an deteriorating world bravely by manifesting strong and dynamic power. Paying attention to the secrets of natural objects, Haseo displayed his life ideal in richer ways by painting the new forms of ume flowers. Unlike the old ume flowers poems in the past, his ume flowers poems present ume flowers as ascetics that obtained truth, men of virtue that inspired contemporary people, or retired gentlemen that revealed the profound secrets of nature. While it is unique that he manifested the forms of ume flowers in ascetics and men of virtue while perceiving the dark reality of society, it is more noteworthy that he described ume flowers as the beings revealing the profound secrets of nature. It was the expression of his yearning for an innocent personality and his fear for losing the personality, clearly depicting a human form of his ego. He created a more human and realistic personality ideal by embracing the contemporary thinking based on the profound secrets of nature in his Dohak poetry[道學詩], which is a significant achievement in that it showed new changes to Dohak poetry in the 18th century.

• 한국가시화정보학회:학술대회논문집
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• 2005.12a
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• pp.93-98
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• 2005

The mean and RMS velocity field of the respiratory gas flow in tile human airway was studied experimentally by particle image velocimetry(PIV). Some researchers investigated the airflow for the mouth breathing case both experimentally and numerically. But it is very rare to investigate the airflow of nose breathing in a whole airway due to its geometric complexity. We established the procedure to create a transparent rectangular box containing a model of the human airway for PIV measurement by combination of the RP and the curing of clear silicone. We extend this to make a whole airway including nasal cavities, larynx, trachea, and 2 generations of bronchi. The CBC algorithm with window offset (64*64 to 32*32) is used for vector searching in PIV analysis. The phase averaged mean and RMS velocity distributions in Sagittal and coronal planes are obtained for 7 phases in a respiratory period. Some physiologic conjectures are obtained. The main stream went through the backside of larynx and trachea in inspiration and the frontal side in expiration. There exist vortical motions in inspiration, but no prominent one in expiration.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.7 no.1
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• pp.129-135
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• 1996

The entrapping capacity of the single hydrocarbons and the entrapping equilibrium data for binary mixtures of the $C_6$ to $C_9$ hydrocarbons on the activated thiourea have been investigated. The entrapping capacity of single component varied irregularly with molecular size and was independent of temperature. In the liquid phase entrapping from binary system, the lower molecular weight hydrocarbon was entrappe preferentially. In the liquid phase entrapping from trimethylbenzene isomer and ethyltoluene isomer, selectivity was found to be related to the relative position of methyl groups in the molecules and hence the electronic configuration. Pseudocumene of a purity of 99.5wt% may be obtained from $C_9$ aromatic raffinate found in naphtha cracking center. Activated thiourea was more efficient than distillation, extractive crystallization and adductive crystallization in terms of separation factor.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2011.05a
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• pp.345-345
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• 2011

최근 각종 하천 개발 사업이 활발히 진행되면서 하천환경변화에 따라 발생 가능한 다양한 현상 예측 및 그에 대한 대책수립이 요구되는 실정이다. 특히 하도안정 및 평면적 유로를 유지하기 위해서는 수제와 같은 수공 구조물이 효과적인 것으로 알려져 있다. 그러나 국내에서는 제한적인 연구와 소수의 수제 설치만 진행되었을 뿐 실용화를 위한 기술 개발 연구는 미흡한 실정이다. 단일 수제의 기하학적 특성에 의한 세굴 및 퇴적 등 하상의 변화에 관한 연구는 다수 진행되었으나 연속 수제에 대한 연구는 거의 없는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 이동상 수리실험을 통하여 단일수제와 연속수제 설치에 따른 세굴깊이와 길이, 폭 등 하상변화의 기하학적 형상을 지배하는 월류비와 후루이드 수 등 수제설계 지배인자에 대한 특성을 검토하였다. 단일수제와 연속수제에 대하여 월류조건과 비월류조건의 경우로 분류하여 후루이드 수의 영향을 검토하였다. 실험분석 결과 후루이드 수와 월류비가 수제 설치에 따른 세굴 깊이, 세굴 길이 및 세굴 폭의 지배인자임을 확인하였다. 후루이드 수가 증가할수록 세굴깊이와 길이, 폭은 증가하는 것으로 나타났으나 월류비가 증가할수록 세굴깊이와 길이, 폭은 감소하는 것으로 나타났다. 연속수제의 경우 첫 번째 수제 주변의 하상변화는 단일수제와 그 규모가 유사한 것으로 나타났으나 두 번째 또는 세 번째 수제부터의 하상변화 규모는 첫 번째 수제에 비해 작아지는 것으로 나타났다. 또한 세번째 수제 이후 모든 수제에서의 하상변화 규모는 거의 일정한 것으로 확인되었다. 본 연구에서 제시한 하상변화 지배인자와 단일수제, 연속수제 별 세굴공의 기하학적 특성과의 관계는 하상의 안정성 확보를 위한 수제 설계를 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2007.05a
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• pp.1089-1093
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• 2007

서낙동강은 유역면적이 $304.1\;km^2$이고, 유로연장이 18.5 km로서 유역형상이 방사상과 우상의 혼합상으로 비교적 구형을 이루고 있으며, 유역의 평균폭은 동서방향으로 $17{\sim}20\;km$, 남북방향으로는 약 18 km정도이다. 연평균강수량은 1,349 mm이다. 서낙동강은 상류에는 대저수문, 하류에는 녹산수문이 위치하고 있으며, 이와 같은 수문들에 의하여 하천의 유량이 조절되는 호소형 하천이다. 홍수시 유역의 60% 이상이 침수되는 수해 상습지구에 해당되며, 대저수문과 녹산수문에 의해 조절되고 있어 자연적인 하천흐름이 원활하지 않은 정체수역이다. 따라서 장기간 오염물질이 퇴적되고 있으며, 이로 말미암아 수질오염이 매우 심한 곳이기도 하다. 따라서 수문에 의해 조절되는 하천에서는 적절한 하천유지유량의 확보는 물론이고, 하천의 수질악화를 고려한 하천운영 기법의 도입이 절실히 요구되고 있다. 특히, 최근에 화두가 되고 있는 유역의 수량과 수질의 통합 관리를 실현하기 위해서도 하천의 수질뿐만 아니라 어류의 서식환경까지도 고려한 수문 운영기술의 개발이 요구된다. 서낙동강의 수문 개방시기에 맞춰 수질분석을 한 뒤 개방 전, 후의 수질결과를 비교 분석해야 한다. 이와 함께 낙동강 본류의 수질도 함께 분석하여 서낙동강 수질 개선에 필요한 수문운영 방안을 도출해야한다. 수문운영자와 하천수 이용자들은 갈수기 하천 수질악화, 오염물질 누출사고 등이 발생할 때 하천 수질개선 효과를 극대화하기 위해서는 보다 많은 유입량을 취수하여 서낙동강에 통수해야 하는데, 이는 향후 녹산수문의 배수펌프장을 활용하면 가능할 수 있을 것으로 판단되며, 이를 위해서는 낙동강 하구언의 수량감소 문제와 방류량 증가에 따른 녹산수문 하류측의 외해에 대한 환경영향도 반드시 고려되어야 한다. 본 연구에서는 이와 같은 서낙동강의 수질관리 방안을 도출하기 위하여 수문 유입량 및 방류량 변화에 따른 하천수질 변화를 측정 자료 분석을 통해 수행하였다. 본 연구결과는 향후 동적 수질모형 연구에 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.02a
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• pp.221-221
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• 2012

최근 진공 산업은 반도체 산업의 급속한 발전과 더불어 진공 산업이 핵심기술로 부각되고 있으며, 진공 산업의 발전이 고부가가치를 창출하는 산업으로 발전하고 있는 추세이다. 이에 (유)우성진공 기술연구소에서는 국내에서 개발이 전무한 소형급 600l/min. 급의 배기속도를 가지는 공랭식 건식진공펌프 개발과 더불어 중소기업 혁신기술 개발사업의 성공적인 수행으로 인해 상용화 단계에 있다. 본 연구에서는 소형(600l/min. 급) 공랭식 건식진공펌프에 개발 과정 및 성능에 대해 소개하고자 한다. 우선, 여타 건식진공펌프와는 달리 냉각방식이 수냉식이 아니라 공랭식 이라는 점에서 에너지 절감 및 설치 공간 제약이 없으며, 유지 비용을 절감할 수 있는 장점을 가지며, 국내에서는 소형급의 건식진공펌프가 없는 관계로 시장성을 높게 평가하고 있다. 소형급 공랭식 건신진공펌프의 냉각효율을 고려하여 하우징을 알루미늄 합금으로 제작을 하였으며, 냉각핀을 적절하게 배치하여 압축열을 효과적으로 방출하기 위한 구조가 될 수 있도록 설계하였고, 냉각팬에 의한 공랭효과를 극대화하기 위해 펌프 스킨을 사용하여 공기 유로를 형성토록 하였다. 또한, 루츠의 형상 및 각 단의 압축효율을 고려한 최적의 로터를 설계하기 위해 Involute Curve를 이용한 3-Lobe형 로터를 설계하였으며, 로터와 로터간의 Clearance를 유지 할 수 있도록 설계하였다. 향후 최적화된 로터 설계기술과 이형재질(알루미늄과 주철)간 열팽창이 고려된 적절한 clearance 유지기술을 적용하여 안정적인 배기속도 600l/min.와 도달진공도 0.005 torr를 가지는 소형 공랭식 건식드라이펌프를 상용화 하고자 한다. 또한 성공적인 과제 종료 및 기술 개발에 따라 건식진공펌프 시장에 신기술 개발 확산에 따른 기업들 간의 기술 경쟁력 촉진을 통한 국가 기술력 향상을 기대해 볼 수 있다.