• 한국추진공학회지
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• 제23권3호
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• pp.104-111
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• 2019

압축기와 팽창기로 구성된 새로운 개념의 로터리엔진이 개발 중에 있다. 초기 프로토타입을 제작하고 작동성 확인을 위한 모터링, 압축기 압력 및 연료 연소시험을 수행하였다. 본 논문은 이 새로운 엔진에 적합하게 개발된 사이클 해석 방법에 대한 것이다. 본 엔진 고유의 작동 메커니즘에 대한 분석과 공기의 열역학적 해석을 공기 흡입, 압축, 연소실 진입, 연소, 팽창 그리고 배기에 이르는 각 과정에서 수행하였다. 본 논문에서 제시된 해석 방법으로 압축기와 팽창기 사이의 압축공기 냉각효과는 물론 엔진의 여러 설계 변수가 엔진 성능에 주는 영향을 파악할 수 있으며 이 논문에 몇 가지 경우에 대한 계산 결과를 기술하였다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제14권3호
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• pp.440-448
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• 2002

산업의 발달과 더불어 폐유리의 발생량은 점차 증가되고 있다. 콘크리트에 폐유리를 사용할 경우 알칼리 실리카 반응(ASR)에 의한 팽창으로 콘크리트에 균열이 발생하여 성능저하를 일으킬 수 있다. 본 연구에서는 폐유리의 색깔(갈색, 녹색), 입도 및 폐유리로 인해 발생되는 ASR팽창을 저감시키기 위해 산업부산물의 종류(플라이애시, 고로슬래그 미분말)와 혼입율에 따른 ASR팽창과 강도특성을 분석하였다. 또한, 포졸란 재료로서 폐유리 분말의 사용가능성을 분석하였다. 연구결과, 폐유리의 색깔에 관계없이 폐유리의 퍼시멈 입도는 2.5~l.2mm로 나타났으며, 폐유리의 입도가 2.5~l.2 mm보다 작을수록 팽창은 점차 감소하는 것으로 나타났다. 또한, 폐유리에 산업부산물의 혼입은 ASR로 인한 팽창과 강도저하를 억제시키는데 효과적이며, 0.075 mm미만의 폐유리 분말이 포졸란 재료로서 적용이 가능한 것으로 나타났다.

• 에너지공학
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• 제21권4호
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• pp.402-410
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• 2012

본 연구에서는 가솔린 엔진 자동차에서 엔진 폐열 회수를 위한 이중 회로 랭킨 사이클 성능 해석이 수행되었다. 고온(HT)의 엔진 배기가스 열회수를 위해서는 물을 사용하는 스팀사이클이 적용되었고, 엔진 냉각수열과 고온 사이클로부터의 응축열을 활용하는 저온(LT) 사이클은 R-134a를 사용하는 유기랭킨사이클이 적용되었다. 고온 및 저온 열원을 동시에 활용하는 이중 회로 시스템의 특성을 파악하기 위해 에너지 및 엑서지 분석이 수행되었다. 고온 및 저온 사이클에 사용되는 용적형 팽창기의 체적이 차량적용을 위한 시스템 최적화에 매우 중요하며 시스템 최적화를 위해서는 반드시 고려되어야 한다. 목표로 하는 엔진 운전 조건에서 고온(HT) 팽창기와 저온(LT) 팽창기의 체적을 고려하면서 고온(HT) 사이클의 팽창비와 저온(LT) 사이클의 응축온도가 시스템의 성능에 미치는 영향을 파악하였다. 본 연구에서는 이러한 이중 회로 랭킨 사이클 시스템에 의해 목표 엔진 운전조건에서 엔진 폐열로부터 약 21%의 추가 동력을 얻을 수 있는 것으로 예측되었다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제41권3호
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• pp.191-196
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• 2017

20세기에 대두된 HCFC나 CFC계의 냉매들의 환경에의 악영향을 극복하기 위하여 보다 환경 친화적인 이산화탄소와 같은 자연냉매에 대한 관심이 커지고 있다. 겨울철 대기의 열원을 이용하여 증발을 유도하는 이산화탄소 열펌프는 증발기의 온도가 높아 효율이 상대적으로 낮아지고, 130bar가 넘는 고압으로 인하여 열펌프 설비 부품들의 제작의 어려움이 따르게 된다. 본 연구는 보다 낮은 압력의 새로운 2단 팽창식 $CO_2$ 오토 캐스케이드 열펌프를 고안하여 이러한 단점들을 해소하고 보다 효율을 증가시키고자 하였다. 새로운 오토 캐스케이드 열펌프에 2단 팽창방식과 효과적인 냉각방식의 시스템 구성을 하여 혼합냉매인 $CO_2$ 와 R32를 적용하였다. 공정에 고압 70bar, 중간 팽창압은 25bar, 최종 저압은 10bar를 적용하여 해석한 결과, 현재의 오토 캐스케이드 열펌프 공정의 COP는 1.629이었으나, 개선된 중간 압력 25bar의 2단 팽창 오토 캐스케이드 공정은 2.332로 현재의 공정보다 43.15% 향상되었다. 또한 저압측 증발기의 온도도 $-10^{\circ}C$ 이하가 되어 찬 외기에도 증발이 용이하게 발생되는 공정이 되었다. 본 공정이 향후 $CO_2$ 열펌프의 성능계수를 보다 향상시키고 고압에 따른 부품 문제들의 해소에 기여할 수 있는 공정으로 분석되었다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제2권1호
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• pp.49-62
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• 1999

해상에서의 선박의 충돌이나 좌초로 인한 유출사고시 오일붐은 기름의 확산을 방지하고 유출된 기름을 일정한 두께로 모아 유회수기(oil skimmer)의 회수효율을 높이는 목적으로 사용되고 있다. 해상에 설치된 오일붐은 조류속도, 파고, 풍속 등 다양한 해상조건에 따라 보유성능(oil-containment capability)에 영향을 받는다. 본 연구에서는 오일붐의 성능평가 기법 개발의 일환으로 1998년 4월 20일부터 30일까지 10일 동안 여수 우암 앞바다에서 고형식, 총기팽창식, 자동팽창식 오일붐 등 3종류를 대상으로 실해역에서의 조류속도, 풍속, 파고, 선박의 예인속도 등 해양조건에 따른 오일붐의 거동 및 월파현상을 분석하고, gap ratio에 따른 오일붐의 장력을 계측하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2009년도 제33회 추계학술대회논문집
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• pp.329-334
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• 2009

형상에 따른 오리피스의 동특성을 확인하기에 앞서 정상 상태에서의 성능에 대한 연구가 선행되어야 한다. 이를 위해 수치해석을 통해 개도, 두께, 팽창각에 따른 오리피스의 성능을 예측하였다. 유동 해석 알고리듬은 SIMPLEC을 사용하였고, 차분 기법은 PRESTO, QUICK 기법을 사용하였으며, 난류 모델은 $k-{\omega}$ STS를 사용하였다. 오리피스의 개도가 증가하면서 유량계수는 급격하게 증가하였고, 두께가 증가하면서 유량계수는 급격하게 증가하였다가 서서히 감소한다. 팽창각이 45도일 때 유량계수가 가장 작게 나타났다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제8권2호
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• pp.183-189
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• 2020

이 연구의 목적은 상변화물질을 혼입한 슬래그 다량 치환 시멘트 기반 섬유보강 복합재료의 압축 및 인장성능을 실험적으로 조사하는 것이다. 이를 위하여 활성화제인 수산화칼슘과 팽창제의 양에 따라 4가지 배합을 결정하였고, 밀도, 압축강도 및 인장성능을 평가하였다. 실험결과 4가지 배합 모두 51MPa 이상의 압축강도와 3.2% 이상의 인장연성이 나타났다. 수산화칼슘과 팽창제는 압축 및 인장성능 영향을 미치는 것으로 나타났으며, 적절한 혼합을 통하여 강도, 연성, 균열패턴을 향상시킬 수 있는 것으로 나타났다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제5권4호
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• pp.361-370
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• 2003

본 논문에서는 쉴드TBM터널의 세그먼트 연결부 방수재로 기장 많이 사용되는 수팽창성 지수재와 가스켓의 방수성능을 실험을 통하여 평가하였다. 방수성능은 내수압방식으로 수행하였으며, 수팽창성 지수재의 방수성능을 평가하기 위하여 5일간의 수침기간을 두었다. 수팽창성 지수재는 일반적인 형태와 비팽창성고무가 결합된 형태의 두가지 방식을 적용하였고, 가스켓은 일반적으로 가장 많이 사용되는 EPDM가스켓과 수팽창성지수재가 부착된 복합형 가스켓을 적용하였다. 세그먼트의 방수성능은 시공오차 및 세그먼트 변형에 크게 의존하며, 일반적으로 이러한 시공오차 및 세그먼트 변형은 연결부 벌어짐 (Gap)과 연결부 엇갈림 (Offset)으로 표현된다. 이 Gap과 Offset에 따른 방수성능의 변화를 관찰한 결과, 세그먼트의 방수성능은 시공오차 중 Gap의 영향을 크게 받는 것을 확인할 수 있었으며, Gap과 Offset에 대한 관리기준치가 제시되었다.

• 한국항공우주학회지
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• 제43권5호
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• pp.456-465
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• 2015

듀얼 벨 노즐은 일반적인 벨 형상 노즐의 문제점인 저고도에서의 과대팽창, 고고도에서의 과소팽창을 감소시키며, 이로 인해 손실되는 비추력을 최소화 할 수 있는 노즐이다. 미국의 Rocketdyne사에서는 확장 노즐의 형상에 따른 추력특성을 분석하였고, NASA에서는 고도에 따른 연소실험을 수행하였다. 유럽은 DLR을 중심으로 굴곡각, 노즐 길이, 팽창비 등에 따른 연구를 진행하고 있으며, 러시아의 MAI에서는 팽창부에 슬롯을 추가하여 추력손실을 줄일 수 있는 연구가 진행되고 있다. 아시아에서는 일본, 인도 등에서 연구가 진행되고 있고, 일본의 미쓰비시사에서 슬롯 노즐과 유사한 개념의 기술을 특허로 등록하였다. 본 논문에서는 고도 보정이 가능한 노즐로써 듀얼 벨 노즐의 개념 및 성능과 국외 연구 개발 현황을 정리하였다. 국내에서도 경제성 있는 우주개발을 위해 듀얼 벨 노즐에 대한 연구가 필요하다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제16권2호
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• pp.95-103
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• 2012

변형경화형 시멘트 복합체(SHCC)는 직접인장 상황에서 FRCCs에 비해 우수한 변형경화 특성을 갖는 재료이다. 하지만 SHCC는 일반적인 콘크리트에 비해서 시멘트비율이 높은 부배합 이며, 이에 따라서 자기수축이 큰 특성을 갖는 재료이다. 따라서 시멘트 복합체 내에 팽창재를 대체함으로써 수축저감을 통한 성능향상을 기대하였다. 이 연구에서는 각 강도별 SHCC의 배합에 팽창재를 대체함에 따른 역학적특성을 평가하고자 하였다. 시험결과 설계기준 압축강도 70MPa 배합이 압축, 인장, 휨, 시험에서 우수한 역학적 특성을 나타내었으며, 균열 특성에서는 팽창재를 대체한 SHCC가 균열분산 및 연성에서 우수한 특성을 나타내었다.