• Journal of Energy Engineering
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• v.10 no.2
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• pp.105-113
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• 2001

지구환경문제와 에너지문제를 해소하는 한 방법으로서 Vuilleumier 사이클 기관(VM)을 이용한 공조기형 열구동형 히트펌프시스템(VMHP)이 각광을 받고 있다. VMHP의 제작에 있어서는 VM의 각 부분의 이론적 검토 및 최적설계를 위한 해석프로그램의 개발이 필수적이고 최적설계를 위한 설계 기본서의 도출 및 설계자료의 확보가 필요하다. VMHP의 상세한 성능해석이나 설계에 활용 가능한 성능해석프로그램을 개발하였다. 해석은 VM의 시스템의 각 부분을 11개 부분으로 나누어 단열모델해석으로 수행하였다. 열교환기에서의 열전달 성능과 재생기손실, 열전도손실, 셔틀손실, 유동에 의한 압력손실과 열압축측과 열펌프측 사이의 마찰손실, 피스턴실 및 로드실의 마찰손실을 고려한 해석을 수행하였다. 해석에 의한 계산치의 정확성을 본 해석결과를 이용하여 제작한 시험기에 의해 비교하였다. 계산치와 시험기에 의한 전체성능을 비교하였고 또한 각각의 손실에서 고유한 파라미터를 추출하여 그 파라미터의 변화에 따른 열손실 전체의 변화 정도를 파악하여 실험치와 계산치의 정상적인 비교로부터 성능해석의 정도를 비교하였다. 비교결과에 의해 난방능력은 8%, 냉방능력은 19%의 최대오차로서 본 해석결과가 VMHP의 설계를 위해 유용한 수단으로 사용될 수 있음을 확인하였다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• v.26 no.2
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• pp.179-189
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• 1994

A performance of reactor coolant pump in two-phase flow is examined using the pump geometric conditions and the performance of the pump in single-phase flow. Wall friction loss of the reactor coolant pump in single-phase flow is prdicted using the Truckenbrodt boundary layer theory, and the head loss in two-phase flow is predicted with calculated well friction loss and separation loss coefficients. The analysis results are compared with the Combustion Engineering pump test data. The effect of two-phase multiplier on the peak clad temperature in Loss-of-Coolant Accident is also examined using the RELAP5 and the results indicate the importance of its accuracy.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1996.05b
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• pp.154-159
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• 1996

원자력발전소에는 원자로냉각재펌프와 같이 원심펌프가 많이 쓰이고 대부분의 펌프가 탈설계점에서 운전되고 있다. 이러한 펌프의 성능을 예측하거나 개선하고자 할 때 성능해석코드는 매우 유용하다. 본 연구에서는 기존성능해석프로그램의 문제점인 탈설계점에서의 성능예측 정확도가 많이 떨어지는 점을 개선하고 기존해석방법론을 검토하여 유량변화에 관계없이 일정한 값을 갖는 Slip factor의 문제점을 보안, 유량에 따라 적절히 보상하는 Slip factor를 고려하였고 각종 손실구조 및 적절한 손실모델을 도출하여 새로운 프로그램을 개발하였다. 또한 이 프로그램을 이용한 계산결과를 실험자료 및 기존의 상용코드 해석결과와 비교한 결과, 극저유량운전범위를 제외하고는 전유량 범위에 걸쳐 매우 양호한 결과를 얻었다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.1171-1172
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• 2011

본 논문에서는 대형펌프장 펌프 소비동력을 절감하고 효율적인 펌프설비 운영을 하기위하여 펌프설비의 설계용량 보다 저유량을 공급시에 현재의 밸브 교축운전으로 인한 강제유량조절 운영방식과 펌프의 회전수를 낮추고 밸브에 발생되는 손실수두룰 최소화 할 수 있는 인버터시스템 운영방식을 비교하여 에너지절감 및 효율적인 운영방법을 연구분석 하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2014.11a
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• pp.62-63
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• 2014

전력용 변압기에서 강제송유 냉각방식을 채택할 경우 절연유 강제 순환을 위한 펌프가 필요한데, 매 설계 시 마다 유동해석 혹은 설계 프로그램을 통해 펌프를 선정하게 되면 상당한 시간이 소요된다. 이러한 시간적 손실을 줄이고자 유동해석 및 유체 이론에 근거하여 간단하게 엑셀 시트로 프로그램화 하였다.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1997.05a
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• pp.342-349
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• 1997

국내 원자력발전소의 참조격인 영광 3ㆍ4호기의 RCP를 1/10으로 축소한 모델펌프를 설계ㆍ제작하여 상온, 대기압에서 단상류 펌프특성과 포화상태 근방에서 공동현상 시발 과냉각온도($\Delta$T$_{sub}$ ) 실험을 수행하였다. 단상류 특성은 RCP와 유사하였고, 공동현상 시발 $\Delta$T$_{sub}$ 는 0~5$^{\circ}C$였으며, 압력에 따라 민감하였다. 공동현상의 무차원 변수는 Ca=(equation omitted)로 정의된다. 단상류 펌프특성과 이상류 펌프특성간의 상관관계인 수두손실비 H$^{*}$ (equation omitted)를 기포율($\alpha$)와 유량계수(ø)의 함수로 나타낼 수 있을 것이다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.40 no.8
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• pp.519-525
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• 2016

In a pump, from the performance point of view, it is very important to minimize the shock loss at the inlet of the rotor blades. In this study, the effects of shape and install angle of the inlet guide on the performance of an axial-flow pump are numerically simulated using commercial CFD code, Ansys CFX. Finally, to obtain the optimized shape of the vanes and the install angle of the vanes in the inlet guide under given operating conditions, optimization analysis is conducted using Analysis design exploration based on response surface optimization.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.40 no.6
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• pp.409-415
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• 2016

In this study, we test the effects of the surface roughness on the hydro efficiency of double-suction centrifugal pumps ($Q=70.7m^3/min$, H = 87 m). The original surface of the impeller and inner casing were coated, resulting in surface-roughness reductions ranging from $100{\sim}110{\mu}m$ to $0{\sim}0.08{\mu}m$. We conducted experimental studies to measure the efficiency of the pumps and operating-pump electro energy variations with different surface roughness values. The experimental results showed that the efficiency of the pumps increased by about 0.8~1.79% and the electric energy of the operating pump was reduced by around 4.38 ~ 6.08%. These results indicate that the performance of the pumps depend largely on the surface roughness of the impeller and inner casing, and by reducing the surface roughness, we can improve the efficiency of the pump and reduce costs by reducing the electric energy consumption.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2008.05a
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• pp.107-110
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• 2008

The test range for turbopump and gas generator coupled test was determined considering the engine system test area which cover the qualification and development. Based on the test range, we determined the required loss coefficient for the throttle valves and lines.

• Journal of Power System Engineering
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• v.11 no.2
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• pp.38-43
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• 2007

전자기적으로 지지되는 임펠러를 가진 원심 혈액 펌프는 기존의 심장 펌프에 비해 많은 장점을 가지고 있지만, BVAD의 틈새에서 발생하는 유체 동역학적인 문제는 여전히 규명이 되지 않은 상태이다. 본 연구에서는 BVAD의 틈새에서 발생하는 혈액외상(blood trauma)의 예측에 대한 연구에 중점을 두고 있다. 일반적으로 원심 혈액 펌프의 설계를 위해 전자기적으로 지지되는 원심 혈액 펌프의 디스크 틈새에서 발생하는 혈액의 손상을 평가하는 방법으로 CFD를 이용한 방법이 널리 이용되고 있다. 따라서, 본 연구에서는 초기 원심 혈액 펌프의 설계 단계에서 펌프의 특성을 평가하기 위하여, 축 방향 틈새의 영향과 회전수 변화에 따른 누수경로의 전단 응력의 크기 평가를 CFD를 사용하여 해석하여 보았다.