• Advances in aircraft and spacecraft science
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• 제7권5호
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• pp.425-440
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• 2020

The work presented herein is a numerical investigation of the flow field inside a resonant igniter, with the aim of predicting the performances in terms of cavity temperature and noise spectrum. A resonance ignition system represens an attractive solution for the ignition of liquid rocket engines in space missions which require multiple engine re-ignitions, like for example debris removal. Furthermore, the current trend in avoiding toxic propellants leads to the adoption of green propellant which does not show hypergolic properties and so the presence of a reliable ignition system becomes fundamental. Resonant igniters are attractive for in-space thrusters due to the low weight and the absence of an electric power source. However, their performances are strongly influenced by several geometrical and environmental parameters. This motivates the study proposed in this work in which the flow field inside a resonant igniter is numerically investigated. The unsteady compressible Reynolds Averaged Navier-Stokes equations are solved by means of a finite volume scheme and the effects of several wall boundary conditions are investigated (adiabatic, isothermal, radiating). The results are compared with some available experimental data in terms of cavity temperature and noise spectrum.

• 물과 미래
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• 제28권5호
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• pp.141-150
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• 1995

공기실(air chamber)은 관망에 있어 압력수두가 설계치를 초과하지 않고 또한 최저 압력수두가 발생하지 않도록 하기 위해 설계된다. 따라서 공기실은 갑작스런 펌프의 중단에 따르는 순간적인 최고 및 최저 압력수두의 발생을 방지하기 위해 사용되어 진다. 본 연구에서는 가상적인 관망에 공기실을 적용하여 공기실의 공기부피, 위치, 면적, 오리피스에서의 손실계수 그리고 polytropic지수의 변화에 따른 압력수두의 완화효과를 분석하였다. 분석결과 공기의 부피가 증가할수록 최고압력수두는 감소하고 최저 압력수두는 증가함을 보여주었으며, 공기실의 위치나 단면적의 변화는 완화효과의 변화가 별로 없었다. 또한 오리피스 손실계수를 증가할수록 최고 압력수두가 감소함을 보이고, 공기실의 공기가 등온변화과정을 따를때가 단열변화과정을 따를 때보다 최고 압력수두가 낮음을 보여주었다.

• Computers and Concrete
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• 제26권5호
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• pp.429-438
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• 2020

To shorten the construction times of nuclear facility structures, three high-strength concrete mixtures were developed with specific consideration given to their curing temperatures, their economic efficiency, and the practicality of their quality control. This study was conducted to examine the temperature rise profiles of these three concrete mixtures and the potential for early-age thermal cracking in the primary containment vessel of a nuclear reactor with a wall thickness of 1200 mm. The one-layer placement height of the concrete for the primary containment vessel was increased from the conventional 3 m to 3.5 m. A nonlinear finite element analysis (FEA) was conducted using the thermal properties of concrete determined from the isothermal hydration and adiabatic hydration tests, and tuned through comparisons made with temperature rise profiles obtained for 1200-mm-thick mock-up wall specimens cured at temperatures of 5, 20, and 35℃. The hydration heat performance of the three concrete mixtures and their potential to produce thermal cracking in nuclear facilities indicate that the mixtures have considerable potential for practical application to the primary containment vessel of a nuclear reactor at various curing temperatures, fulfilling the minimum requirements of the ACI 301 and minimizing the likelihood of the occurrence of thermal cracks.

• 대한기계학회논문집
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• 제16권5호
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• pp.983-991
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• 1992

본 연구에서는 정사각형 밀폐공간에서 밑면과 윗면이 각각 고온과 저온부이고 좌측, 우측면일부가 단열이며 우측면 일부는 저온부인 온돌공간으로 가정하였다. 일 사에너지가 우측면 저온부(창)으로 통과된 경우와 통과되지 않는 경우의 표면복사와 자연대류에 관하여 연구하였다.그리고 창에서 일사 에너지가 존재하는 표면복사의 경우는 표면복사와 구별하기 위하여 일사복사로 취급하였다. 표면복사 열전달을 해 석하기 위해서는 Hottel에 의해 고안된후 보안 발전된 정미복사방법(net radiation method)을 이용하여 벽면에서의 정미 복사량을 구하였으며 형상계수(shape factor)를 구하기 위하여 교차선방법(crossed string method)을 이용하였다.

• 천문학회보
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• 제36권2호
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• pp.111.2-111.2
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• 2011

While many astrophysical disks are vertically stratified and obey a polytropic equation of state, most studies on gravitational instability (GI) of flattened systems consider isothermal, razor-thin disks by taking vertical averages of disk properties. We investigate local GI of rotating pressure-confined polytropic disks with resolved vertical stratification by performing linear stability analysis. We find that the GI of vertically-stratified disks is in general a combination of conventional razor-thin Jeans modes and incompressible modes. The incompressible modes that dominate in the limit of the maximal disk compression require surface distortion and are an unstable version of terrestrial water waves. Disks with a steeper equation of state are found to be more Jeans unstable because they tend to have a smaller vertical scale height as well as a steeper temperature gradient corresponding to lower pressure support. GI depends more sensitively on the vertical temperature than density distribution. The density-weighted, harmonic mean, rather than the simple mean, of the adiabatic sound speed well describes the dispersion relation of horizontal modes, and thus is appropriate in the expression for Toomre Q stability parameter of razor-thin disks. We generalize Q into vertically-stratified disks, and discuss astrophysical application of our work.

• 폴리머
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• 제29권6호
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• pp.605-612
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• 2005

폴리올레핀계 공중합체 수지인 polypropylene-polyethylene-(1-butene) 미발포 수지에 부탄 가스를 물리적 발포제로 이용하여 단열 팽창시킨 발포체의 등온 결정화 거동을 DSC(differential scanning calorimeter)와 편광 현미경을 이용하여 고찰하였으며, 얻어진 결과는 Avrami 식을 이용하여 해석하였다. 발포체의 결정화 반감 시간이 미발포체의 결정화 반감 시간보다 짧고 핵 생성 속도 증가에 따른 nucleation density증가 및 구정 성장 속도가 더 빠름이 발견되었는데, 이는 가공 공정 중의 분자량 감소보다는 단열 팽창 과정에서 진행되는 연신 배향 결정화에 의해 결정화 속도가 증가하였기 때문인 것으로 사료된다. 또한, 단열 구조 발포체는 직경 30 $\mu$m 이하의 균일한 closed cell 형태를 나타내고 있음을 SEM 을 이용하여 관찰하였고, 발포체의 물성은 미발포체에 비해 단열성이 크기 때문에 열전도도가 감소하였고 압축강도는 발포비가 증가할수록 감소하는 것을 알 수 있었다.

• 태양에너지
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• 제14권2호
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• pp.75-90
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• 1994

본 연구에서는 한 단역벽에 한개의 등온사각빔이 부착된 2차원 수평과 수직단열채널에서의 열 에너지 이송에 대하여 수치해석적으로 연구하였다. 빔의 형상비는 H/B=$0.25{sim}4$, Reynolds수는 Re=$50{\sim}500$ 그리고 Grashof수는 Gr=$0{\sim}5{\times}10^4$범위에서 해를 구하였다. Re=100인 경우 수평과 수직채널에서 빔의 평균 Nusselt수는 Gr=0에서는 같은 값을 나타내며, Grashof수가 증가할수록 증가하였으며, 형상비가 증가할수록 감소하였다. Gr=$10^4$, Re=100인 경우 수평과 수직채널에서 빔의 평균 Nusselt수는 수직채널이 수평채널에 비하여 $0.25{\leq}H/B<1.1$에서는 높게, $1.1{\leq}H/B{\leq}4.0$에서는 낮게 나타났다. Re=100, $0<Gr{\leq}5{\times}10^4$인 경우 수평과 수직채널에서 빔의 평균 Nusselt수 분포는 수직채널이 수평채널에 비하여 H/B=0.25에서는 높고 H/B=4.0에서는 낮으며 H/B=1.0에서는 다소 높게 나타났다. 실험으로 얻은 간섭사진의 등온선과 수치계산으로 구한 등온선이 비교적 잘 일치하여 수치해석의 타당성을 입증하였다.

• 한국가스학회지
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• 제21권4호
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• pp.1-5
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• 2017

밀폐된 거주공간에서 주성분이 메탄으로 이루어진 천연가스 누출은 가연성 분위기를 형성여 폭발사고로 이어진다. 밀폐공간에서 폭발을 일으키기 위한 최소 매탄 누출양은 혼합정도에 크게 의존한다. 본 논문에서는 가우스분포모델과 폭발실험에 근거하여 폭발 사고가 발생할 수 있는 최소한의 메탄 누출량을 예측하기 위한 방법을 제시하고자 한다. 밀폐공간에서 높이에 따라 가연성가스의 농도분포는 가우스분포를 가지는 것을 가정하여 연소범위에 있는 가스의 최대량을 예측하고, 일정한 부피에서 예측된 가스가 연소되어 단열 또는 등온 혼합과정을 통하여 최종 폭발압력을 예측할 수 있다. 폭발사고에 의한 건물의 피해 정도에 대응하는 최소가스 누출양을 예측할 수 있다. 연구결과 건물 내 밀폐공간에서 아주 적은 양의 메탄가스가 누출되어도 심각한 폭발사고를 일으킬 수 있다. 이는 안전장치 개발에 있어서 적절한 조치를 취하기 전에 최소허용 가스 누출량을 설정하는 것에 유용하게 사용될 수 있을 뿐 만 아니라 폭발사고 조사에도 활용 될 수 있다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제43권6호
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• pp.728-739
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• 2005

활성탄을 흡착제로 이용한 2bed-6step PSA 공정에서 이성분 혼합기체 $H_2/Ar$(80％/ 20％)와 삼성분 혼합기체 $H_2/Ar/CH_4$(60％/ 20％/ 20％)의 수소 분리를 연구하였다. 비등온-비단열 상태에서 LRC 등온식과 LDF 모델을 고려하여 공정실험과 공정모사를 하였으며, 주기정상상태에 도달할 때까지 탑 내의 농도와 온도변화를 각각 알아보았다. 두 공정 모두에서 수소에 대한 순도 99％와 회수율 75％의 결과를 얻을 수 있었다. 이때, PSA 공정에 미치는 영향으로는 공급유량, 흡착압력 그리고 P/F ratio를 변수로 실험과 전산모사를 수행하여 결과를 비교하였다. 이 결과로부터, 다성분에서 최적의 공정조건을 결정에서 중요한 결정요인과 삼성분에서 최적의 공정조건을 알아보았다.

• 한국건축시공학회지
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• 제15권4호
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• pp.383-389
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• 2015

ALC 블록(0.6품) 성능 수준의 습식형 경량 기포콘크리트 배합설계 제시를 위하여 7배합의 섬유가 혼입된 기포콘크리트 배합실험을 수행하였다. 수화열에 의한 온도균열제어를 위해 결합재에 고로슬래그를 30% 치환하였으며, 기포콘크리트의 균열저항성을 높이기 위하여 PVA 및 PA섬유를 혼입하였다. 고로슬래그를 30% 치환한 결합재는 시멘트 100% 대비 최대 열발생률 및 콘크리트 내부 최고 온도를 각각 28% 및 9% 저감시킬 수 있었다. 실험결과 섬유가 혼입된 경량기포 콘크리트의 압축강도, 공극분포, 휨 강도를 고려하면 PVA 및 PA 섬유 $0.6kg/m^3$ 혼입이 추천될 수 있었다.