• 대한기계학회논문집A
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• 제41권9호
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• pp.809-815
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• 2017

압력용기 재료로 사용되는 STS 304강은 저온에서 기계적 특성이 우수하지만, 다른 합금과 비교하여 중량이 무겁다. 이러한 문제를 해결하는 방안으로 STS 304강에 콜드 스트레칭(Cold stretching)공법을 사용하는 방법이 있다. 본 연구에서는 ASME 규정에 따라 제작된 콜드 스트레칭 압력용기에서 직접 채취한 콜드 스트레칭부 및 용접부 시험편을 이용하여, 상온 및 $-170^{\circ}C$에서 응력비 0.1과 0.5에 대하여 컴플라이언스법을 이용하여 피로균열진전시험을 수행하였다. 시험결과, 용접부의 피로균열진전속도는 콜드 스트레칭부에 비해 동일 응력확대계수범위에서 빠른 것을 확인하였다. 이러한 결과는 콜드스트레칭 공법을 사용하여 제작한 STS강 압력용기 개발을 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.

• 한국가스학회지
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• 제20권5호
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• pp.82-88
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• 2016

산업의 발전을 위해 자원개발이 필수적인 현시대에 육상자원의 고갈로 인해 극한지에 관심이 몰리고 있다. 그러나 극한지 자원개발을 위해서는 극한지의 환경을 이해하고 이에 맞는 건설기술 확보가 우선되어야 한다. 극한지에서 자주 나타나는 외부환경 중 특히 융해침하는 자원을 이송하는데 필수적인 배관에 치명적인 영향을 준다. 따라서 배관이 융해침하에 의해 어떤 영향을 받는지 예측하고 분석하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 융해침하 시 배관의 매설깊이에 따른 영향을 분석하기 위해 3차원 모델을 개발하여 유한요소해석을 진행하였다. 이러한 극한지의 환경과 배관해석을 참고하여 Elasto-plastic이 고려된 배관이 받는 응력 및 변위를 분석하고 경향성을 알아보았다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제10권4호
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• pp.695-701
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• 2009

고압의 가스를 이용하여 고온 가스와 저온 가스를 분리하거나 입자상 물질의 분리에 사용 할 수 있는 장치인 볼텍스 튜브의 에너지 분리 특성을 적용하여 $CO_2$ 흡수를 위한 장치설계의 기본 설계 자료를 구축하기 위하여 전산유체 해석을 수행하였다. 설계를 위한 기초 자료를 확보하기 위하여, 볼텍스 튜브의 길이, 볼텍스 발생기의 오리피스 직경 및 고온 측과 저온 측의 유량비등이 볼텍스 튜브의 성능에 미치는 영향을 분석하였다. 튜브의 길이가 길어짐에 따라 고온 출구측의 온도는 감소하지만, 저온 출구측의 온도에 미치는 영향은 미미하였다. 볼텍스 발생기의 오리피스 직경이 축소됨에 따라 저온측 온도는 강하하나 고온측 온도의 변화는 미미하였다. 고온 유량비가 증가함에 따라 고온 출구 쪽의 온도가 강하하였다. 본 연구의 결과는 $CO_2$ 흡수 장치의 기본 설계 자료로 응용될 수 있을 것이다.

• 한국추진공학회지
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• 제19권1호
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• pp.87-97
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• 2015

지상 조건에서 우주비행체의 기동 및 자세제어 로직을 검증하기 위한 일반적인 방법으로는 우주비행체 설계단계에서 비행 소프트웨어를 이용한 시뮬레이션과 우주비행체 조립 후 시스템 수준에서의 통합 기능시험이 있다. 최근에는 소형화 및 정밀화된 부품들을 사용함으로써 지상에서도 시뮬레이터의 구동을 통해 우주비행체의 기동 및 자세제어 로직을 검증하는 연구가 활발하게 진행되는 추세다. 본 연구에서는 우주비행체 시뮬레이터의 개념설계 수행시 필요한 기초 데이터를 도출하기 위해 시뮬레이터용 냉가스 추진시스템에 대한 연구개발 동향 및 주요 성능 특성에 대해 조사하였다.

• 대한기계학회논문집 C: 기술과 교육
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• 제3권1호
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• pp.55-62
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• 2015

국내에서는 천연가스 공급국가와 수입국가의 거리, 공급시설 투자, 국가 간 협력 등 여러 가지 제약에 따라 액화천연가스를 수입하고 있다. 수입한 액화천연가스를 수요처로 공급하기 위해 해수를 이용한 기화과정에서 냉열이 낭비되고 있다. 본 연구에서는 이러한 냉열을 효율적으로 활용하는 냉열발전시스템에서 직접팽창과 유기랭킨사이클 방식의 운전성능을 비교 연구하였다. 시뮬레이션은 Aspen HYSYS를 이용하여 수행하였으며, 운전성능 분석은 T-S 선도 및 시스템 성능 해석을 토대로 비교분석하였다. 시뮬레이션 결과로부터 발전시스템의 운전 측면에서는 유기랭킨사이클 방식이 유리한 것을 확인하였다.

• 천문학회보
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• 제46권1호
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• pp.50.2-51
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• 2021

Stars form exclusively in cold and dense molecular clouds. To fully understand star formation processes, it is hence a key to investigate how molecular clouds form out of the surrounding diffuse atomic gas. With an aim of shedding light in the process of the atomic-to-molecular transition in the interstellar medium, we analyze Arecibo HI emission and absorption spectral pairs along with TRAO/PMO 12CO(1-0) emission spectra toward 58 lines of sight probing in and around molecular clouds in the solar neighborhood, i.e., Perseus, Taurus, and California. 12CO(1-0) is detected from 19 out of 58 lines of sight, and we report the physical properties of HI (e.g., central velocity, spin temperature, and column density) in the vicinity of CO. Our preliminary results show that the velocity difference between the cold HI (Cold Neutral Medium or CNM) and CO (median ~ 0.7 km/s) is on average more than a factor of two smaller than the velocity difference between the warm HI (Warm Neutral Medium or WNM) and CO (median ~ 1.7 km/s). In addition, we find that the CNM tends to become colder (median spin temperature ~ 43 K) and abundant (median CNM fraction ~ 0.55) as it gets closer to CO. These results hints at the evolution of the CNM in the vicinity of CO, implying a close association between the CNM and molecular gas. Finally, in order to examine the role of HI in the formation of molecular gas, we compare the observed CNM properties to the theoretical model by Bialy & Sternberg (2016), where the HI column density for the HI-to-H2 transition point is predicted as a function of density, metallicity, and UV radiation field. Our comparison shows that while the model reproduces the observations reasonably well on average, the observed CNM components with high column densities are much denser than the model prediction. Several sources of this discrepancy, e.g., missing physical and chemical ingredients in the model such as the multi-phase ISM, non-equilibrium chemistry, and turbulence, will be discussed.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제28권4호
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• pp.401-406
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• 2017

When Liquified Natural Gas (LNG) is vaporized into NG for industrial and household usage, tremendous cold energy was transferred from LNG to seawater during phase-changing process. This heat exchanger loop is not only a waste of huge cold energy, but will cause thermal pollution to the coastal fishery area also when cold water was re-injected into the sea. In this study, an innovation design has been performed to reclaim the cold energy for -35 to $62^{\circ}C$ refrigerated warehouse. Conventionally, this was done by installing mechanical refrigeration systems, necessitating tremendous electrical power to drive temperature. A closed loop LNG heat exchangers in series was designed to replace the mechanical or vapor-compression refrigeration cycle by process simulator. The process simulation software of PRO II with provision has been used to simulate this process for various conditions, what to effect on cold energy and used energy for re-liquefaction and evaporation process. In addition, through analysis the effect of the change of LNG supply pressure on sensible and latent heat, optimum operational conditions was suggested for LNG cold energy warehouse.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제8권2호
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• pp.49-61
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• 1983

U shape multitube heat exchanger was equipped in the flue to recover the exhaust heat from the boiler system. The fluids of the exhaust heat recovery equipment were the flue gas as the hot fluid, and the water as the cold fluid. The flow geometry of the fluids was cross flow - two pass, the hot fluid being mixed and the cold fluid unmixed. The results of the theoretical and the experimental analysis and the economic evaluation are summarized as follows. 1) The heat exchanger effectiveness and the temperature efficiency of the hot fluid were about 35% when the fuel consumption rate was 140 - 150 L/15min. The temperature efficiency for the cold fluid ranged from 3.0% to 4.5%. The insulation efficiency ranged from 85% to 98%, which was better than the KS air preheater insulation efficiency of 90%. 2) The relationship between the fuel consumption rate, F, and the outlet temperature, $T_{h2}$, of the flue gas from the heat exchanger was $T_{h2}$ = 0.927F + 110. In order to prevent the low temperature corrosion from the coagulation of $SO_3$, it is necessary to maintain the fuel consumption rate above 82 L/15min. 3) The ratio of the exhaust heat from the boiler system to the total energy consumption was about 14.5%. With the installation of the exhaust heat recovery equipment, the energy recovery ratio to the exhaust heat was about 25%. Accordingly, about 3.6% of the total fuel consumption was estimated to be saved. 4) Economic analysis indicated that the installation of the exhaust heat recovery equipment was feasible to save the energy, because the capital reocvery period was only 10 months when the fuel consumption rate was 80 L/15min. 4 months when it was 160 L/15min. 5) Based on the theoretical and the experimental analysis, it was estimated to save the energy of about 18 million Won per year, if four heat exchangers are installed in a factory. 6) A further study is recommended to identify the relationship among the flow rate of the exhaust gas, the size of the heat exchanger and the capacity of the air preheater. For a maximum heat recovery from the exhaust gas an automatic control system is required to control the flow rate of the cold fluid depending on the boiler load.

• 한국소성가공학회:학술대회논문집
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• 한국소성가공학회 2008년도 추계학술대회 논문집
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• pp.99-101
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• 2008

At 21st century, material development concepts were changed to fulfill the environmental friendly demands. This study is to study the effect of pressurized nitrogen gas and manganese in high nitrogen austenitic stainless steel(HNS) in which N and Mn elements substitute the nickel element. 100kg HNS ingots were made by Pressurized Vacuum Induction Melting(P-VIM) and were forged according to free forging process. As forged HNS were hot and cold rolled by pilot scale rolling machine. Depending on the rolling condition, the mechanical properties of HNS were changed. The roll thrust and sheet folding showed asymmetry condition between work and drive side during cold and hot rolling. The purpose of this study are to improve workability the hot and cold rolling machine and to set the conditions for establishing the rolling process.

• 한국가스학회지
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• 제17권1호
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• pp.42-48
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• 2013

한반도의 지구 온난화는 세계에서 가장 빠른 속도로 진행되고 있고, 이상기후 현상도 날로 심화되고 있다. 따라서 하절기의 혹서와 동절기의 혹한으로 인한 전력수요가 급증함에 따라 우리나라의 전력 수급상황은 매우 어려운 상황에 있다. 현재 천연가스는 현존하는 화석연료 중 온실가스 배출이 가장 적어서 공급이 확산되고 있다. 천연가스냉방은 전력피크 완화는 물론, 발전소 추가 건설비용의 절감, 천연가스 저장설비의 효율적 운영 및 분산형 전원으로서의 역할수행도 가능한 장점이 있다. 따라서 본 연구는 전력 부하관리의 대안으로서 천연가스냉방의 경제성을 분석하였다.