• 해양환경안전학회지
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• 제27권1호
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• pp.135-144
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• 2021

본 논문에서는 LNG 추진선박에서 발생하는 BOG(boil-off gas)를 이용하여 수소를 생산하고 수소 연료전지 시스템을 보조엔진으로 적용한 개질공정의 특성에 대한 연구를 수행했다. 연구를 위해 BOG 수증기 개질공정을 UniSim R410 프로그램을 이용해 공정설계하고, 개질기의 출구온도와 압력, SCR(steam carbon ratio)에 따른 생성물의 분율과 반응물의 소모량을 산출하였다. 연구 결과 개질온도가 890℃일때 메탄의 반응률이 100 %였으며, 최대 수소 생산량을 보였다. 또한 개질압력이 낮을수록 반응 활성도가 높았다. 하지만 그 이상의 온도가 되면 역반응의 우세로 인해 수소의 생산량은 감소하게 되고, 물과 이산화탄소의 양은 증가했다. 또한 SCR이 증가할수록 수소 생산량도 증가했으나 요구되는 에너지 소비량도 비례하여 증가했다. SCR이 1.8일 때 수소분율이 가장 높았으나 코킹방지를 위해 SCR이 3에서 운전하는 것이 최적 운전범위임을 확인했다. 그리고 개질압력이 낮을수록 발생되는 이산화탄소의 양은 증가했으며, 냉각 및 액화를 위해서는 이산화탄소 발생량을 기준으로 42.5 %의 LNG 냉열이 요구됨을 알 수 있었다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제26권6호
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• pp.805-810
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• 2002

Development of a small gas-turbine combustor for 100㎾ class APU(Auxiliary Power Unit) has been performed. This combustor is a reverse-annular type and has a tangential swiller in the liner head to improve the fuel/air mixing and flame stability. Three main and three pilot fuel injectors of the simplex pressure-swirl type are used. The performance target at the design condition includes a turbine inlet temperature of l170k, a combustion efficiency of 99%, a pattern factor of 30%, and an engine durability of 3000 hours. Under developing the combustor, we conducted the performance test of our first prototype(TS1) with some variants. As a result of the test, the performance targets of the combustor are satisfied except that the pattern factor is about 4% higher than the target value. Therefore, the second prototype(TS2) was redesigned and the performance test was conducted with the critical focus on the pattern factor and the exit mean temperature. We adopted TS2 four variants to check the improvement of the pattern factor. As a result, the pattern factors of several variants were satisfied with the performance target. Finally, the TS2A variant was chosen as a final combustor fur our APU model.

• 기술혁신연구
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• 제19권3호
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• pp.57-83
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• 2011

본 연구에서는 CGE(Computable General Equilibrium)모형을 이용하여 28개 산업별 R&D투자액의 GDP 파급효과를 추정한 뒤, 그 결과로써 GDP의 R&D투자탄력성을 계산하여 산업별 R&D 투자 우선순위를 제시하였다. 우선순위는 28개 대분류 산업 중 전체 연구 개발투자에서 차지하는 비중이 1% 미만인 16개 산업을 제외한 12개 산업에 대해서만 적용해 보았다. 먼저 GDP의 R&D투자 탄력성에 근거한 우선순위는 제1차 금속제품, 화학제품, 음식료품, 전기 및 전자기기, 수송장비, 금속제품, 정밀기기, 전력 가스 및 수도, 일반기계, 통신 및 방송, 건설, 사회 및 기타 서비스, 부동산 및 사업 서비스 순이었다. GDP의 R&D투자탄력성에 근거한 순위설정은 비교적 우리나라 산업들의 현황을 잘 보여주고 있는 것으로 판단된다. 보조 지표인 2030년 기준 균형 대비 GDP 증가율에 근거한 우선순위 역시 판정기준으로 유사한 결과를 보여주었다. 결국 두 개의 우선순위 기준은 국가과학기술위원회의 R&D예산투자방향 및 기준 설정과 주요 사업별 예산배분 방향에 좋은 판정기준으로 활용될 수 있음을 보여주었다.

• 한국실내디자인학회논문집
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• 제15호
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• pp.86-93
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• 1998

An Apartment Veranda is a transitive space which is being used for many different purpose. A Rear Veranda which is connected to the kitchen is an important space for the housekeeping work and it should be planned carefully to reflect the rational and functional designs. Therefore the objective of this research is to suggest a systematic basis for the practical space planning of the Rear veranda that meets the varied needs of consumers by examining its usage pattern through the analysis of the apartment occupant's behavior pattern stored item the degree of satisfaction and consumer requirements. The research was conducted mainly on apartments built after 1990. The following are the conclusions from the research : 1. Most of the research respondents were aware of the absolute need for the Rear veranda. But they expressed dissatisfaction with the space usage. This indicates that the Rear Veranda planning does not reflect the functionality of the space and concentrates on the idea of providing consumers a service space based on the size of the apartment instead. 2. Although the Rear veranda is used as the multipurpose housework space it is mainly used as the laundry and storage space. This shows a big deviation from the concept of the utility space. Because the behavior pattern associated with the Rear Veranda is largely influenced by the traditional life pattern the development of the Rear Veranda as an exclusive space for the housekeeping work. 3. According to a high frequency of the storage of the laundry related item in the Rear Veranda indicated by the research the Rear veranda is used as the laundry room as well as a auxiliary storage space by most people. The installation of gas range is expected to increase due to the expansion of the usage function of the Rear Veranda space. The installation of a specialized refrigerator to store the traditional food is demanded. 4. Consumers need more efficient and functional storage device because the temporary shelves are often being used as the storage device. The perception of the storage device is assumed to have been influence by the traditional life style.

• 유기물자원화
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• 제24권4호
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• pp.49-57
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• 2016

본 연구에서는 열가수분해 기술을 이용하여 AI 발생으로 인해 살처분된 가금류 사체를 처리하고 연료화 가능성을 판단하고자 하였다. 실험결과 가금류 사체는 일부 모래를 제외하고 모두 액상화 되었으며, 운전온도 $190^{\circ}C$, 운전시간 60분에서 최적효율을 나타냈다. 열가수분해 후 발생한 액상생성물은 탄소 함유량과 발열량이 높고 회분의 함량이 낮아 연료화 하기에 좋은 조건을 가지고 있는 것으로 나타났다. 또한 별도의 보조연료 투입 없이 연소 시 발생하는 폐열만을 활용해 열가수분해 설비를 운전하는 것이 가능하였으며, 연소 시 발생하는 배출가스는 대기에 미치는 영향은 적은 것으로 나타났다.

• 에너지공학
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• 제25권4호
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• pp.133-140
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• 2016

제벡 및 펠티에 효과를 이용하는 열발전소자 또는 열전소자는 많은 산업 분야에서 활용되어지고 있다. 특히 군사용으로서 북극 및 남극에서 활동하는 잠수함에서부터 실생활에서 우리가 늘 접하는 냉온수기에 이르기까지 온도차를 이용하여 전력을 생산하거나 또는 전력을 투입하여 온도차를 발생시키는 장치의 효용성은 충분히 입증되었다고 할 수 있다. 자동차 분야에서 제벡효과를 이용한 열발전소자의 활용은 주로 고온의 배기가스를 이용하는데 집중되어 왔다. 본 연구에서는 자동차 내 엔진을 냉각 시킨 후 배출되는 고온의 냉각수를 활용하여 보조전력을 생산할 수 있는 가능성을 조사하였다. 그 결과 전력보조장치의 형태에 따라 전력생산량이 다르며 본 실험에서는 최대 약 1.5 V를 나타내었다.

• 한국결정성장학회지
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• 제29권6호
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• pp.365-371
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• 2019

본 연구에서 SiO₂ 증착용 확산 화염 버너의 연료와 산소의 비율 변화에 따른 화염의 온도 분포를 전산 유체 해석을 수행하였다. 이는 친환경 원료물질을 이용한 광섬유 제조용 SiO₂ 프리폼 증착 공정을 시뮬레이션하기 위한 전단계에 해당한다. 예혼합 연소를 모델링하기 위해서 열 유동, 대류 및 화학 반응을 고려하였고 Reynolds-averaged Navier-Stokes 방정식과 k-ω 모델을 사용하였으며, 실제 화염의 온도 분포와 형상을 비교하여 연소 모델링의 적절성을 확인하였다. 결과적으로 화염의 온도 분포는 보조 산소의 유량이 증가하면 노즐 표면으로부터 최고 온도까지의 거리가 증가하는 경향성을 보였다. 또한 혼합 가스의 당량비가 큰 연소 반응에서 불완전 연소로 인한 온도 분포의 폭이 크게 나타나는 것을 확인하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2004년도 제22회 춘계학술대회논문집
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• pp.848-853
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• 2004

Regarding to the project SUAV (Smart Unmanned Aerial Vehicle) in KARI (Korea Aerospace Research Institute), several engine configurations has been evaluated. However it's not an easy task to collect all the necessary data of each engine for the analysis. Usually, some kind of modeling technique is required in order to determine the unknown data. In the present paper a qualitative method for reverse engineering is proposed, in order to identify some design patterns and relationships between parameters. The method can be used to estimate several parameters that usually are not provided by the manufacturer. The method consists of modeling an existing engine and through a simulation, compare its transient behavior with its operating envelope. In the simulation several parameters such as thermodynamics, performance, safety and mechanics concerning to the definition of operation-envelope, have been discussed qualitatively. With the model, all engine parameters can be estimated with acceptable accuracy, making possible the study of dependencies among different parameters such as power-turbine total inertia, TIT, take-off time and part load, in order to check if the engine transient performance is within the design criteria. For more realistic approach and more detailed design requirements, it will be necessary to enhance the compressor map first, and more realistic estimated values must be taken into account for intake-loss, bleed-air and auxiliary power extraction. The relative importance of these “unknown” parameters must be evaluated using sensitivity analysis in the future evaluation. Moreover, fluid dynamics, thermal analysis and stress analysis necessary for the resulting life assessment of en engine, will not be addressed here but in a future paper. With the methodology presented in the paper was possible to infer the relationships between operation-envelope and engine parameters.

• 설비공학논문집
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• 제24권9호
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• pp.657-662
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• 2012

The cogeneration system can operate at efficiencies greater than those achieved when heat and power are produced in separate. The optimal system can be determined by selecting the auxiliary system combined with cogeneration system. In the present study, economic investigation has been conducted with the cogeneration electric heat pump(EHP) system and the cogeneration absorption chiller(AC) system to install in a school dormitory. To analyze life cycle cost(LCC), cost items such as initial investment costs, annual energy costs and maintenance costs of each system have been considered. The initial investment cost is referred to the basis of estimated costs, and annual energy costs such as the electric power and gas consumption are based on the data in a school dormitory. LCC is evaluated with the present worth method. Considering investigated results, the initial investment cost of the cogeneration EHP system is more profitable about 24% than that of the cogeneration AC system. The energy cost of the cogeneration EHP system is more profitable about 8% than the cogeneration AC system. The LCC shows that the cogeneration EHP system is the most effective system in the school dormitory.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제25권3호
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• pp.187-194
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• 2000

One of effective utilization technique of rice husk is known to carbonize it for using as the culture materials. A series of study on the production of carbonized rice husk by a cyclone combustor shows that the carbonized rice husk produced have a strong alkalinity. Therefore, carbonized rice husk produced by a cyclone combustor is required to neutralize with proper normality. This work is the third part of a series on the production of carbonized rice husk by a cyclone combustor. In this work, the development of neutralization process was carried out in the range of experimental conditions recommended in the previous study. Those include the preheat temperature of combustion chamber of T1b=1273∼1373K, equivalence ratio =1.68∼2.17, auxiliary gas flow rates Qg=5.15∼6.43$\ell$/min. The injection technique of dilute acid was employed for neutralization. At the lower position of the outside of combustor, a dilute nitric acid selected as neutralization liquid was injected to the carbonized rice husk exhausted from the combustion chamber. The normalities of dilute nitric acid were varied to 0.01, 0.03 and 0.05N, respectively. The injection flow rates of the solution were changes from 1.7∼4$\ell$/min. The required carbonized and neutralized rice husk could be obtained at the dilute nitric acid with normality of 0.3N and flow rate of dilute nitric acid of 2∼3.5$\ell$/min. However, the carbonized and neutralized rice husks of about 10∼20% were destroyed by spray with high injection pressure.