• 대한기계학회논문집B
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• 제35권10호
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• pp.1033-1040
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• 2011

예혼합 버너는 높은 효율과 낮은 배기 때문에 가정용 보일러 버너 시스템에 매우 강력한 버너이다. 일반적으로 가정용 보일러 버너는 내부에 농후한 예혼합 불꽃으로 구성하고 연료는 2차공기의 공급에 의하여 완전연소 되는 분젠 버너를 이용한다. 이것은 상대적으로 긴 불꽃 길이와 높은 과잉공기비에서 작동하기 때문에 높은 효율을 갖는 소형 보일러에 적용하기 어렵다. 이 논문에서 메탈 화이버, 세라믹, SUS 핀과 같은 매질을 사용하는 예혼합 연소 버너의 특징을 실험하였다. 특히, 표면 매질의 비반응 유동 특성은 버너 표면 전체의 유동 속도를 측정하고 조정하였다. 연소 실험은 화염 사진과 화염 온도 측정에 의하여 수행되었다. CO와 NO는 다양한 과잉 공기비와 열량값에 대하여 버너 표면 매질, 연소실, 열교환기의 특성을 측정하고 평가하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제32권2호
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• pp.165-174
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• 2010

석탄 가스화 반응을 모델링하여 습식분류층 석탄 가스화기의 반응특성에 대한 수치해석적 연구를 수행하였다. 본 연구의 목적은 신뢰성 있는 수치해석기술을 이용하여 가스화 장치의 기본설계와 더불어 최적 운전조건의 설정에 있다. 석탄 가스화 반응은 복사가 관여하는 고체와 기체의 이상 난류반응으로서 수증기 증발로부터 휘발화, 촤와 가스의 반응 등 일련의 연소반응의 구조를 가진다. 본 연구에서는 실험과 수치해석적인 방법을 병행하여 연구를 수행하였으며 한국에너지기술연구원에 설치된 1톤 규모의 실험용 가스화기를 대상으로 하였다. 본 연구에서는 기본적으로 상용프로그램을 사용하였으며 석탄 가스화 반응해석에 필요한 여러 서브루틴을 개발하여 해석하였다. 세부 반응 서브루틴의 난류반응은 기본적으로 에디붕괴모델에서 화학적 반응속도의 개념을 조화평균의 형태로 사용하였다. 그리고 석탄입자궤적은 라그란지안 접근방식을 선택하였으며 입자의 궤적 계산에서 저항력에 나타나는 난류비선형적인 문제에 대한 모델도 고려하였다. 이와 같이 개발된 프로그램은 실험에서 얻어진 가스농도와 온도분포 그리고 냉가스 효율 등의 자료들과 비교하여 성능을 일차적으로 검토하였다. 석탄의 입자크기분포, 석탄 슬러리 농도, 그리고 가스화기의 형상변화는 가스화 성능에 직접적으로 영향을 주며 이를 합성가스 생성량과 냉가스 효율을 통해 비교 검토하였다. 본 연구 결과가 비록 물리적으로 타당하고 변수연구의 일관성을 보여주나 기류층 석탄가스화 반응장치의 복잡성을 고려하여 볼 때 보다 많은 실험결과에 대한 정교한 모델검증 노력이 신뢰성 있는 프로그램의 완성에 필요할 것으로 판단된다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제28권1호
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• pp.56-62
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• 2017

Although most electricity production contributes to air pollution, the vehicle organizations and environmental agency categorizes all EVs as zero-emission vehicles because they produce no direct exhaust or emissions. Currently available EVs have a shorter range per charge than most conventional vehicles have per tank of gas. EVs manufacturers typically target a range of 160 km over on a fully charged battery. The energy efficiency and driving range of EVs varies substantially based on driving conditions and driving habits. Extreme outside temperatures tend to reduce range, because more energy must be used to heat or cool the cabin. High driving speeds reduce range because of the energy required to overcome increased drag. Compared with gradual acceleration, rapid acceleration reduces range. Additional devices significant inclines also reduces range. Based on these driving modes and climate conditions, this paper discusses the performance characteristics of EVs on energy efficiency and driving range. Test vehicles were divided by low / high-speed EVs. The difference of test vehicles are on the vehicle speed and size. Low-speed EVs is a denomination for battery EVs that are legally limited to roads with posted speed limits as high as 72 km/h depending on the particular laws, usually are built to have a top speed of 60 km/h, and have a maximum loaded weight of 1,400 kg. Each vehicle test was performed according to the driving modes and test temperature ($-25^{\circ}C{\sim}35^{\circ}C$). It has a great influence on fuel efficiency amd driving distance according to test temperature conditions.

• 대한기계학회논문집B
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• 제37권3호
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• pp.243-248
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• 2013

내연기관은 연료로 공급되는 에너지의 30~40%만을 동력에너지로 전환되고 나머지 60~70%는 손실에너지와 배기에너지로 버려지게 된다. 따라서 배기에너지를 회수한다면 기계적 에너지 또는 전기적 에너지로 변환시킬 수 있다. 열전발전기는 배기관에 위치하여 고온 열원과 저온 열원 사이에 온도차를 이용한다. 두 열원 사이에 온도차를 이용하여 전기적 에너지를 발생시켜 동력 에너지 등 여러 에너지로 변환 가능하다. 이 논문에서는 이러한 열전발전기의 특성을 예측하기 위해 수치해석을 통하여 여러 조건에 따른 열전발전기 특성을 예측하였다. 수치해석 결과 고온 열원과 저온 열원 간의 온도 차이가 클수록 발생하는 전력 역시 증가하는 것을 알 수 있었다.

• 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.20-24
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• 2020

The purpose of this analytic study is to design and examine an efficient hydrogen liquefaction cycle by using a pre-cooler. The liquefaction cycle is primarily comprised of a pre-cooler and a refrigerator. The fed hydrogen gas is cooled down from ambient temperature (300 K) to the pre-cooling coolant temperature (either 77 K or 120 K approximately) through the pre-cooler. There are two pre-cooling methods: a single pre-coolant pre-cooler and a cascade pre-cooler which uses two levels of pre-coolants. After heat exchanging with the pre-cooler, the hydrogen gas is further cooled and finally liquefied through the refrigerator. The working fluids of the potential pre-cooling cycle are selected as liquid nitrogen and liquefied natural gas. A commercial software Aspen HYSYS is utilized to perform the numerical simulation of the proposed liquefaction cycle. Efficiency is compared with respect to the various conditions of the heat exchanging part of the pre-cooler. The analysis results show that the cascade method is more efficient, and the heat exchanging part of the pre-coolers should have specific UA ratios to maximize both spatial and energy efficiencies. This paper presents the quantitative performance of the pre-cooler in the hydrogen liquefaction cycle in detail, which shall be useful for designing an energy-efficient liquefaction system.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제17권4호
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• pp.10-15
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• 2009

Emission regulations on greenhouse gas(GHG) in automobiles have been stringent because of global warming effect. Over 90% of total GHG emission are carbon dioxides and about 20% of this $CO_2$ emission are emitted from automobiles. In this study, 110 vehicles were tested on a chassis dynamometer and $CO_2$ emissions and fuel economy were measured in order to investigate the characteristics of $CO_2$ emission factor from passenger vehicles which are the most dominant vehicle type in Korea. The characteristics of emissions in accordance with displacements, gross vehicle weight, NIER and CVS-75 speed mode were discussed. It was found that vehicles having larger displacement, heavier gross vehicle weight, automatic transmission and specially at cold start emitted more $CO_2$ emissions. From these results, correlation between $CO_2$ emission and fuel economy was also obtained. This study may contribute to evaluate domestic greenhouse gas emissions and establish national policies on climate changes in future.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2006년도 제26회 춘계학술대회논문집
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• pp.347-350
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• 2006

로켓 추진제 등급에 속하는 고농도 과산화수소는 상온에서 저장 가능한 단일추진제로써 최근 환경 문제가 대두되면서 재조명을 받고 있다. 본 연구에서는 과산화수소를 추진제로 사용하고 저/고온부 촉매, 즉 이원 촉매 시스템을 이용하는 가스발생기에 대한 연구를 수행하였다. 저온에서 반응 특성이 우수하고 냉시동이 가능한 $K_2MnO_4$와 고온용 촉매인 $La_{0.8}Sr_{0.2}CoO_3(LSC)$ 촉매를 결합한 결과 기존의 낮은 성능을 가지는 단일 촉매 가스발생기에 비해 매우 높은 효율을 보였다. 이는 로켓 상단의 자세제어, 소형 위성용 추력기, 터보 펌프 구동을 위한 가스발생기 등으로 확장될 수 있다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제52권6호
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• pp.1277-1281
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• 2020

A novel ceramic Gas Electron Multiplier (GEM) has been developed to meet the demand of high counting rate for the neutron detection which is an alternative to ³He-based detector at China Spallation Neutron Source (CSNS). An experiment was performed to measure the neutron transmittance of ceramic-GEM and FR4-GEM at the small angle neutron scattering (SANS) instrument. The result showed the ceramic-GEM has higher transmittance and less self-scattering especially for cold neutrons. One single ceramic GEM could give a gain of 10²-10⁴ in the mixture gas of Ar and CO₂ (90%:10%) and its energy resolution was about 27.7% by using ⁵⁵Fe X ray of 5.9 keV. A prototype has been developed in order to investigate the performances of the ceramic GEM-based neutron detector. Several neutron beam tests, including detection efficiency, spatial resolution, two-dimensional imaging, and wavelength spectrum, were carried out at CSNS and China Mianyang Research Reactor (CMRR). The results show that the ceramic GEM-based neutron detector is a good candidate to measure the high intensity neutrons.

• 한국농공학회논문집
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• 제50권1호
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• pp.25-37
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• 2008

When livestock facilities in Korea have been changed larger and denser, rearing conditions have been getting worse and the productivity of animal production have been decreased. Especially in the cold season, the minimized ventilation has generally been operated to save energy cost in Korea resulting in very poor environmental condition and high mortality. While the stability, suitability, and uniformity of the rearing condition are the most important for high productivity, the ventilation configuration is the most important to improve the rearing condition seasonally. But, it is so difficult to analyze the internal air flow and the environmental factors by conducting only field experiment because the weather condition is very unpredictable and unstable as well as the structural specification can not be easily changed by the researchers considering cost and labor. Accordingly, an aerodynamic computer simulation was adopted to this study to overcome the weakness of conducting field experiment and study the aerodynamic itself. It has been supposed that the airflow is the main mechanism of heat, mass, and momentum transfers. To make the simulation model accurately and actually, simplified pig models were also developed. The accuracy of the CFD simulation model was enhanced by 4.4 % of errors compared with the data collected from field experiments. In this paper, using the verified CFD model, the CFD computed internal rearing condition of the mechanically ventilated pig house were analyzed quantitatively as well as qualitatively. Later, this developed model will be computed time-dependently to effectively analyze the seasonal ventilation efficiency more practically and extensively with tracer gas decay theory.

• 한국가스학회지
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• 제5권4호
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• pp.8-20
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• 2001

70년대 유럽의 선진 복지국가의 위기로부터 확산되기 시작한 신자유주의의 이념적 공세는 베를린 장벽이 붕괴되면서 그 정점에 이른 것으로 보인다. 신자유주의는 국제적으로는 국경의 상호 침투를 통한 범세계적 단일 시장의 형성을, 그리고 국내적으로는 시장의 효율성의 극대화를 주창하였다. 공익산업의 민영화는 정부의 시장에 대한 탈규제 조치의 중심적인 정책이었다. 공기업 민영화의 저변에는 경제 환경의 변화에 따라 초기공기업 설립 당시의 필요성이 소멸되었다는 점과 "정부의 실패"라는 말처럼 공기업 경영상의 비효율성이 놓여 있다. 한국이 직면한 공기업 민영화의 과제를 염두에 두고 공익산업의 민영화에 대한 구체적인 사례를 영국과 미국, 칠레의 경험에서 살펴보면 다음과 같은 시사점을 발견할 수 있다. 첫째, 민영화라고 하는 소유구조의 변경이 경쟁의 도입을 위해 반드시 필요한 요건인지에 대한 의문이다 공기업 민영화가 시장에서의 민간 기업 사이의 경쟁체제를 도모하는 것이지만 공기업 위주의 경쟁체제도 가능하기 때문이다. 둘째, 공기업의 경영비효율성의 원인으로 지적되는 대리인 문제는 민간기업 부문에서도 여전히 발생하는 문제이다. 따라서 민영화라고 하는 소유구조의 개편이 문제 해결의 열쇠가 아니라 효율적기업 감시체제를 도입하고, 경영성과에 대한 규율 및 유인체제를 도입함으로써 책임 경영을 실현하는 것이 관건이라고 할 수 있다.