• 한국환경보건학회지
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• 제33권6호
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• pp.479-487
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• 2007

[ $PM_{2.5}$ ], particulate matter less than 2.5 um in a diameter, can penetrate deeply into the lungs. Exposure to $PM_{2.5}$ has been associated with increased hospital visits for respiratory aliments as well as increase mortality. $PM_{2.5}$ is a byproduct of combustion processes and as such has a complex composition including a variety of metallic elements, inorganic and organic compounds as well as biogenic materials (microorganisms, proteins, etc). In this study, the average concentrations of fine particulates $PM_{2.5}$ have been measured simultaneously in Asan and Seoul, Korea, by using particulate matter portable sampler from September 2001 to August 2002. Sample collection filters were analyzed by ICP-OES to determine the concentrations of metallic elements (As, Ni, Fe, Cr, Cd, Cu, Pb, Zn, Si). Annual mean $PM_{2.5}$ concentrations in Asan and Seoul were 37.70 and $45.83\;{\mu}g/m^3$, respectively. The highest concentrations of $PM_{2.5}$ were found in spring season in both cities and the concentrations of measured metallic elements except As in Asan were higher than those in Seoul, suggesting that yellow dust in spring could affect $PM_{2.5}$ concentrations in Asan rather than Seoul. The correlation coefficients of Pb and Zn were 0.343 for Asan and 0.813 for Seoul during non-yellow dust condition, suggesting that Pb and Zn were influenced with the same sources. The correlation coefficients between Si and Fe in the fine particulate mode were 0.999 (Asan) and 0.998 (Seoul) during yellow dust condition. It was suggested that these two elements were impacted by soil-related transport from China during the yellow dust storm condition.

• 대한기계학회논문집B
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• 제35권2호
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• pp.189-196
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• 2011

최근, 승용차는 물론 대형차에서도 하이브리드시스템 등의 전기동력방식을 도입하려는 연구개발이 활발하다. 기존의 내연기관을 대체하는 전기구동모터를 이용하여 차량을 구동하는 전기동력방식을 채용하는 것이 한층 더 효율적이며 가속성능, 승차감 등의 면에서도 유리한 점이 많다. 그러나 모터는 엔진과 전혀 다른 특징을 갖기 때문에 동력성능과 에너지효율에 관한 적합한 평가수법을 검토할 필요가 있다. 본 논문에서는 전기구동버스에 대한 구동모터 시스템을 다이나모미터 상에서 운전하여, 노선버스의 운행패턴을 반영한 모의운전을 실시, 가속성능 및 에너지변환효율, 회생효과의 평가방법 등을 고찰하였다. 그 결과 실 주행 패턴운전에 대한 모터일률, 전력량 등의 계측으로부터 모터 변환효율은 90% 전후, 회생전력량은 요구전력량의 40% 이상으로 평가되었다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제12권2호
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• pp.29-42
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• 1998

최근에 소방안천과 관련된 화재 현상의 수치해석 연구률 위한 컴퓨터의 이용이 크게 중가하고 있는 실정이다. 밀폐된 구획의 창유리(3mm, 4mm 두쩨) 파단시 화재의 동륙성을 초사하기 위하여 zone형 컴퓨터 수치해석 프로그햄인 FASTLite(version 1.1.2)와 창유리 파단 시간 계산 프로그랩인 BREAKl(ver¬S sion 1.0)을 사용하여 foam sofa 화재에 대한 모의 실험융 하였다. 본 연구률 흉하여 개방- 혹온 멀쩨-상태의 구획 화재의 동륙성과 밀떼된 구획의 창유리 파단시 화재 동특성 사이에 큰 차이가 있옴을 확인하였다. 또 4mm 두째 유리의 경우 벼쟁상 연소로 인해 발생 . 축객된 미연소 가연성 가스에 의해 backdraft 현상이 발생합융 볼 수 있었고, 않run와 4mm 두께의 유리 내 . 외면에 온도차가 있음을 확인하였다. 본 연구의 결과는 소방대원의 화재진압 혹은 피난을 위한 소방천술과 소방안전 공학도의 구획 화재 관련 컴퓨터 수치 혜석 프로그램의 운영 기법을 향상시키는데 큰 도용이 되리라 생각된다.

• 센서학회지
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• 제8권2호
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• pp.163-170
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• 1999

각각 8개의 N과 P채널 EEPROM을 이용하여 광섬유 엔진 모니터용 압력센서를 위한 A/D 변환기를 설계하였다. EEPROM의 쓰기와 소거동작에서 요구되는 높은 프로그래밍 전압의 크기를 낮추기 위한 지역전계강화 효과가 소개된다. 프로그래밍 모드에서 EEPROM의 선형적 저장능력을 관찰하기 위해 MOSIS의 $1.2\;{\mu}m$ double-poly CMOS 공정을 이용하여 셀이 제작되었다. 그 결과 1.25V와 2V구간에서 10mV 미만의 오차 내에서 셀이 선형적으로 프로그램 되는 것을 보았다. 이러한 실험 결과를 이용하여 프로그램 가능한 A/B 변환기의 동작이 Hspice에서 시뮤레이션 되었으며, 그 결과 A/D 변환기가 $37\;{\mu}W$의 전력을 소모하고 동작주파수는 333MHz 정도인 것으로 관찰되었다.

• 한국추진공학회지
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• 제10권3호
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• pp.41-47
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• 2006

로켓 연소기에서 음향 공명기의 음향 동조에 미치는 평균 유동 및 노즐 감쇠 효과를 수치해석적으로 연구하였다. 본 연구에서는 분사기가 연소실내 음향 감쇠를 위한 공명기로서 사용된다. 연소실내 평균 유동의 마하수가 증가함에 따라 제 1 접선 방향 모드의 공진 주파수가 미약하게 감소하였으나 최적의 분사기 동조 길이는 거의 변화가 없었다. 노즐 감쇠는 공진 주파수나 최적 동조 길이에 영향을 미치지 못하며, 다만 음향 진동 진폭을 변화시킬 뿐이었다. 이러한 결과로부터, 평균 유동과 노즐 감쇠가 음향 공 동조에 미치는 영향은 미미함을 알 수 있었다. 분사기의 장착 개수가 증가할수록 음향 진동 진폭이 감소하였으나, 분사기와 연계된 새로운 음향 모드가 발생함을 알 수 있었다.

• 한국추진공학회지
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• 제11권5호
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• pp.60-71
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• 2007

액체로켓 엔진의 시동은 연소기와 가스발생기의 안정적인 점화는 물론 시동에 소요되는 시간을 단축하여 추력 발생과 상관없는 추진제 소모량을 줄이는 방향으로 전개되어야 한다. 특히 엔진시스템의 시동 순서나 규격을 모두 시험적으로 개발하는 데는 한계가 있으며, 안전상의 이유로 시험 조건이나 시동 cyclogram에 대한 해석적인 분석이 선행될 필요가 있다. 이에 본 연구에서는 가스발생기 사이클 액체로켓 엔진의 수학적 모델을 상용 1차원 유체시스템 해석 프로그램인 Flowmaster를 기반으로 개발하였으며, 이를 이용하여 안정된 엔진 시동을 위한 파이로시동기 규격이나 연소기 및 가스발생기 종단밸브의 열림시간 등을 구하는 방법론을 제시하였다. 아울러 해석 결과로 구한 시동특성을 해외 엔진의 시동 해석 결과와 정성적인 비교를 수행하여 비교적 잘 일치함을 파악하였다.

• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제18권3호
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• pp.512-521
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• 2017

This paper reports development process of a university-based sounding rocket using simplified hybrid rocket propulsion system for low-altitude flight application. A hybrid propulsion system was tried to be designed with as few components as possible for more economical, simpler and safer propulsion system, which is essential for the small scale sounding rocket operation as a CanSat carrier. Using blow-down feeding system and catalytic ignition as combustion starter, 250 N class hybrid rocket system was composed of three components: a composite tank, valves, and a thruster. With a composite tank filled with both hydrogen peroxide($H_2O_2$) as an oxidizer and nitrogen gas($N_2$) as a pressurant, the feeding pressure was operated in blowdown mode during thruster operation. The $MnO_2/Al_2O_3$ catalyst was fabricated for propellant decomposition, and ground test of propulsion system showed the almost theoretical temperature of decomposed $H_2O_2$ at the catalyst reactor, indicating sufficient catalyst efficiency for propellant decomposition. Auto-ignition of the high density polyethylene(HDPE) fuel grain successfully occurred by the decomposed $H_2O_2$ product without additional installation of any ignition devices. Performance test result was well matched with numerical internal ballistics conducted prior to the experimental propulsion system ground test. A sounding rocket using the developed hybrid rocket was designed, fabricated, flight simulated and launch tested. Six degree-of-freedom trajectory estimation code was developed and the comparison result between expected and experimental trajectory validated the accuracy of the developed trajectory estimation code. The fabricated sounding rocket was successfully launched showing the effectiveness of the simplified hybrid rocket propulsion system.

• 대한기계학회논문집A
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• 제20권4호
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• pp.1123-1132
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• 1996

It has been reported that high temperature structural components represent the phenomenon of material degradation according to a long term service under high temperature and pressure. Especially, fossile power plant components using the fossil fuel and heavy oil are affected by dewpoint corrosion of $H_2SO_4$produced during a combustion. Therefore, the service materials subjected to high temperature and pressure may occur the stress corrosion cracking. The object of this paper is to investigate SCC susceptibility according to the material degradation of the high temperature structural materials in dewpoint corrosive environment-$H_2SO_4$.The obtained results are summarized as follows : 1) In case of secondary superheater tube, the fractograph of dimple is observed at the concentration of $H_2SO_4$-5%. When the concentration of $H_2SO_4$ is above 10%, the fracture mode is shifted from a transgranular fracture to an quasi-intergranular fracture according to the increment of concentration. 2) In the relationship between [$\Delta$DBTT]$_sp$ and SCC susceptibility, it is confirmed that the greater material degradation degree is, the higher SCC susceptibility is. In addition, it can be known that SP test is useful test method to evaluate SCC susceptibility for high temperature structural components. 3) When [$\Delta$DBTT]$_sp$ is above 17$17^{\circ}C$ the SCC fracture behavior is definitely observed with SCC susceptibility of above 0.4.

• Tribology and Lubricants
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• 제36권2호
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• pp.105-115
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• 2020

This paper presents a numerical study on the rotordynamic analysis of a dual-spool turbofan engine in the context of blade defect events. The blades of an axial-type aeroengine are typically well aligned during the compressor and turbine stages. However, they are sometimes exposed to damage, partially or entirely, for several operational reasons, such as cracks due to foreign objects, burns from the combustion gas, and corrosion due to oxygen in the air. Herein, we designed a dual-spool rotor using the commercial 3D modeling software CATIA to simulate blade defects in the turbofan engine. We utilized the rotordynamic parameters to create two finite element Euler-Bernoulli beam models connected by means of an inter-rotor bearing. We then applied the unbalanced forces induced by the mass eccentricities of the blades to the following selected scenarios: 1) fully balanced, 2) crack in the low-pressure compressor (LPC) and high pressure compressor (HPC), 3) burn on the high-pressure turbine (HPT) and low pressure compressor, 4) corrosion of the LPC, and 5) corrosion of the HPC. Additionally, we obtained the transient and steady-state responses of the overall rotor nodes using the Runge-Kutta numerical integration method, and employed model reduction techniques such as component mode synthesis to enhance the computational efficiency of the process. The simulation results indicate that the high-vibration status of the rotor commences beyond 10,000 rpm, which is identified as the first critical speed of the lower speed rotor. Moreover, we monitored the unbalanced stages near the inter-rotor bearing, which prominently influences the overall rotordynamic status, and the corrosion of the HPC to prevent further instability. The high-speed range operation (>13,000 rpm) coupled with HPC/HPT blade defects possibly presents a rotor-case contact problem that can lead to catastrophic failure.

• 해양환경안전학회지
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• 제24권6호
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• pp.834-840
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• 2018

본 연구에서는 선박용 엔진을 활용하여 E2, E3 사이클 시험 결과로부터 연료 내 황 함유량 변화에 따른 대기오염물질 배출 특성을 조사하였다. 테스트를 위해 사용된 엔진은 360 PS의 엔진(Doosan L126TIH engine)을 활용하였고, 동력계로는 Horiba-Schenck사의 400급 동력계인 W400을 사용하였다. 엔진에서 발생되는 대기오염물질 계측을 위해서는 오스트리아 AVL사의 FTIR과 SPC 장비를 배기라인 후단에 장착해서 사용하였다. 실험 결과로는 E2, E3 사이클 모두에서 연료 내 황 함유량이 증가할수록 THC와 CO의 단위 출력 당 배출량은 감소하고 입자상물질은 증가하였다. 연료의 황 함유량이 증가할수록 동점도가 증가되어 엔진의 연료소모율이 좋아지는 것을 확인하였다. 이는 본 연구에 사용된 엔진의 경우 연료 분사압력이 일정한 상태에서 동점도 증가에 따른 분무입자의 평균입경이 커짐에 따른 연소상태가 개선되었기 때문이라 생각되어진다. 질소산화물의 경우 이번 연구에서는 황함유량의 변화에도 배출량에서는 큰 변화를 보이지 않았다.