• 한국지반공학회논문집
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• 제19권6호
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• pp.23-29
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• 2003

본 연구에서는 외부적인 원인에 의한 지반의 산성화가 생석회 혼합토의 압축특성에 미치는 영향을 조사하고, 생석회 처리효과를 증대시키기 위해 산화철, 염과칼슘, 황산칼슘 등의 제 2의 화학적 첨가제를 혼합하였다. 이 생석회 혼합토의 압축특성을 알아보기 위해 rapid inflection point method을 이용하여 신속한 압밀시험을 실시하였다. 공장폐수 또는, 산성비 등에 기인한 지반 산성화는 토양 속에 존재하는 황산염과 생석회의 칼슘이온이 반응하여 팽창성 광물인 ettringite 등을 생성시키므로 인공 산성비를 이용하여 pH를 변화시켜 생석회 혼합토에 혼합하였다. 실험결과, pH가 감소함에 따라 압축지수는 증가되고, 선행압밀하중과 압밀계수는 감소하는 경향을 보여 생석회 혼합토의 압축 특성에 악영향을 미치는 것으로 나타났다. 화학적 첨가제 중 염화칼슘을 혼합한 생석회 혼합토의 경우, 압축지수를 감소시키고, 압밀계수와 투수계수는 증가하는 경향을 보였다. 산화철을 혼합한 생석회 혼합토의 경우, 생석회 혼합토에 비해 선행압밀하중이 크게 증가하는 것으로 나타나 압축특성을 개선시키는데 효과적인 것으로 나타났다.

• 에너지공학
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• 제8권1호
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• pp.159-165
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• 1999

복합화력 발전플랜트의 운전에서 특히 하절기의 첨두부하시에 외기온도의 상승으로 인한 가스터빈의 출력 감소를 해결하기 위한 방법으로 LNG 연료가 보유하고 있는 냉열을 이용하여 압축기로 유입되는 공기 온도를 감소시키는 냉각시스템의 개념을 개발하고자 복합화력 발전플랜트에 대한 설계점 및 외기온도 변화에 대한 탈설계점 모델링 연구를 수행하였다. 대상 프랜트는 940 MW 서인천 복합 발전플랜트 모듈의 단위 블록을 선택하였으며 발전플랜트 전용 해석코드인 GateCycle을 이용하여 가스터빈과 증기사이클의 주요 기기 들에 대한 모델을 개발하였다. 개발된 모델의 결과를 대상플랜트의 시운전결과와 비교하여 모델의 적정성을 검증하였다. 출력, 효율, 온도 및 유량 등 주요 설계인자들이 최대 ~1.3%의 상대오차 범위 안에서 만족할 만한 신뢰도를 갖는 것을 확인하였다. 탈설계점 성능해석은 본 논문과 관련한 연구의 주목적인 LNG 냉열에 의한 유입공기 냉각시스템 설계시의 경계변수인 외기온도 증가에 대한 각 사이클의 특성변화를 대상으로 하였다. 종합적으로 외기온도가 증가하면 압축기로 유입되는 공기의 양과 이에 대응하는 소요 연료량이 동시에 감소하므로 연소에 따른 가스터빈의 팽창비가 감소한다. 이로 인하여 외기온도 증가시에 가스터빈 출력감소율은 0.5%/$^{\circ}C$로서 배기가스를 이용하는 증기사이클의 출력감소율 0.2%/$^{\circ}C$에 비해 민감하므로 가스터빈 유입공기의 냉각시스템의 설계는 복합화력발전 플랜트의 효율 향상에 크게 기여할 것으로 예상된다.

• 에너지공학
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• 제12권1호
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• pp.29-34
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• 2003

압력파의 일종인 열음향파는 압축성유체를 급속히 가열 또는 냉각하는 경계면 근처에서 유체가 순간적으로 압축 및 팽창하는 경우에 발생하는 현상으로 자연대류가 일어나지 않는 우주공간에서는 매우 중요한 열전달 메커니즘이다. 본 연구에서는 공기로 채워진 공간에서 급속한 가열에 의하여 발생한 열음향파의 전달특성을 수치적인 방법에 의하여 평가하고자 유한체적법을 기반으로 비정상 지배방정식을 이산화하였으며, PISO알고리즘과 2계 상향기법을 적용하여 해석을 수행하였다. 안정적인 수치해는 50 $\times$ 800 개의 셀과 1 $\times$ $10^{-9}$ 시간간격을 적용하여 얻을 수 있었으며, 생성된 열음향파는 유체 속을 통과하면서 점성과 열소산에 의하여 점점 감쇠하여 가는 경향을 보였다. 생성된 압력파는 날카로운 전단과 점점 감소하여 길게 늘어지는 후단부를 갖는 형상을 보였다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제14권4호
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• pp.29-37
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• 2013

본 논문에서는 정수슬러지와 폐어망을 재활용하기 위하여 정수슬러지의 다양한 혼합비율(0%, 10%, 30%, 50%)과 폐어망 보강형식(무보강, 무처리된 폐어망, 본딩처리된 폐어망)에 따른 혼합토의 공학적 특성을 조사하였다. 무처리된 폐어망과 본딩처리된 폐어망을 혼합토에 보강하여 흙 입자와 폐어망 표면 사이의 억물림을 증가시키고자 하였다. 다짐시험, 삼축압축시험, 압밀시험, 투수시험과 용출시험과 같은 다양한 실내시험이 수행되었다. 시험 결과 정수슬러지의 혼합비율이 증가할수록 최대건조단위중량, 점착력, 내부마찰각 및 투수계수가 감소하였으나 최적함수비, 압축지수, 팽창지수 및 압축비는 증가하였다. 또한 폐어망 및 본딩처리된 폐어망이 보강됨에 따라 점착력 및 내부마찰각이 증진되었다. 용출시험 결과 환경부가 고시한 기준을 모두 만족하는 것으로 나타났다.

• 한국추진공학회지
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• 제6권2호
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• pp.1-7
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• 2002

추진기관은 노즐을 통해 추력을 발생하며 축소-확대 형상의 초음속 노즐에서는 노즐의 설계 팽창비가 내부 유동의 전압력과 배압의 압력비보다 매우 클 때 충격파의 발생과 함께 경계층 박리를 유발한다. 노즐 내부에서의 충격파 발생과 유동의 박리는 주어진 유동의 압력비에 가장 적합한 노즐형상을 구현하는 것으로 실제의 구조적 노즐의 형상보다 짧은 노즐에서 나타나는 유동과 같은 현상을 보인다. 수치 해석적 방법으로 고정된 형상의 2차원 노즐 내부의 충격파와 경계층 박리 현상에 관한 연구를 수행하였고 Hunter가 행한 실험적 연구와 비교하였다. 수치해석은 TVD 기법을 이용한 압축성 유체 해석 코드와 SST 2방정식 난류 모델을 이용하여 수행되었다. 낮은 압력비에서의 충격파와 경계층과의 상호작용에 의한 $\lambda$형태의 충격파 시스템을 잘 보여주고 있고 추력 값의 비교를 통해 고정된 형상의 노즐을 이용하여 필요한 운용범위를 충족할 수 있음을 알 수 있었다.

• 한국추진공학회지
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• 제23권1호
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• pp.52-60
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• 2019

본 연구에서는 수치해석을 활용하여 여러 개의 이젝터로 구성된 병렬형 이젝터의 성능과 구조에 대한 특성을 확인하였다. 병렬 이젝터의 설계는 단일 이젝터와 동일한 설계 변수(질량 흡입비, 압축비, 팽창비)를 사용하였다. 해석 결과에 의하면, 병렬형과 단일 이젝터의 작동 질량 흡입비의 비가 같을 경우에는 성능에 있어 큰 차이를 보이지 않았으나, 시스템의 크기가 작아지는 이점이 있음을 확인하였다. 또한, 동일 성능의 이젝터를 병렬로 배치하였을 때는 질량 흡입비가 단일 보다 감소하여 더 낮은 압력을 구현하는 것을 확인하였다. 해석 결과를 종합하면 병렬형 이젝터 성능은 단일 이젝터와 크게 다르지 않으나, 병렬형 이젝터 구성에 따라서는 크기와 작동에 이점이 있음을 확인하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2000년도 제14회 학술강연논문집
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• pp.17-17
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• 2000

이젝터-디퓨저 시스템은 고압의 기체를 노즐로 팽창시켜서 얻은 대량의 운동에너지를 이용하여 낮은 에너지를 가지는 주변의 기체를 외부로 배출시키는데 이용되는 유체 역학적 펌프이다. 이젝터-디퓨저 시스템은 작동부가 없고 구조가 단순하여 설치/보수 및 시스템 전체의 경량화에 많은 이점이 있으므로 그 활용도가 증대하고 있는 추세이다. 그러나 이젝터-디퓨저를 지나는 초음속 유동은 복잡한 충격파 및 난류현상들로 인하여 그 물리적 특성들이 명확히 알려지지 않았다. 특히 이러한 제현상들의 간섭과 전단층의 불안정성 때문에 발생하는 비정상성은 1차 유동과 2차 유동의 혼합작용에 영향을 미쳐, 결국 시스템 전체의 배기성능을 저하시킬 뿐만 아니라, 소음과 진동을 발생시켜 시스템의 안정적인 운전을 방해한다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2005년도 제24회 춘계학술대회논문집
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• pp.399-402
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• 2005

본 연구에서는 초음속 자유유동과 제트 플룸 간의 간섭에 관련된 유동현상들을 수치해석적 방법을 이용하여 고찰하였다. 수치계산은 유한체적법으로 이산화한 압축성 mass-averaged Navier-Stokes 방정식에 표준 $k-{\omega}$ 난류모델을 적용하여 수행하였으며, 계산에 사용된 모델은 음속노즐을 가지는 동체후미부 만으로 단순화하였다. 수치계산결과는 플룸압력비, 기류마하수 및 베이스 직경이 플룸의 부족팽창에 의해서 동체후미부 상에 발생하는 plume-induced shock wave의 위치에 주는 영향에 대하여 주로 기술하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제11권1호
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• pp.85-94
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• 2007

재유화형 폴리머는 보수용 모르타르의 개질재료로 주로 사용되고 있으며, 이러한 보수용 폴리머 시멘트 모르타르에는 폴리머 이외에 각종 혼화재료가 첨가된다. 기존의 연구들은 시멘트-폴리머 비가 모르타르에 미치는 영향에 대하여 주로 이루어졌으며, 혼화재료가 폴리머 시멘트 모르타르에 미치는 영향은 보고 되어있지 않는 실정이다. 본 연구에서는 혼화재료들(CSA계 팽창재, CSA계 속경재, 석고, 실리카 흄)의 배합비율에 따라 폴리머 시멘트 모르타르에 미치는 영향을 분석하고자 모르타르의 작업성, 응결시간, 건조수축, 압축강도, 휨 및 부착강도 등의 기초적 성질에 대하여 실험적으로 구명하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권8호
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• pp.3366-3373
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• 2011

본 논문에서는 $CO_2$ 냉매를 적용하는 수열원 히트펌프 시스템의 성능특성에 관하여 실험적으로 연구하였다. 냉매충진량, 전자팽창밸브 개도, 압축기 주파수, 내부열교환기의 유무 등 다양한 운전변수에 따라 냉방, 난방성능 및 COP 특성을 분석하였다. 실험결과는 2200g의 냉매충진량, 26%의 전자팽창밸브 개도비율에서 최고의 COP 곡선을 나타내고 있고 압축기 주파수의 증가에 따라 냉방능력은 증가하나 난방능력은 감소하는 것으로 나타났다. 이 시스템의 경우 내부열교환기를 포함할 경우 내부열교환기가 없을 경우에 비해 약 4%의 냉방 COP 증가되었고 난방 COP는 약 0.89%감소로 성능변화가 거의 나타나지 않았다.