• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2005년도 제25회 추계학술대회논문집
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• pp.13-21
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• 2005

이 논문은 발열 반응에서 상이 변화하는 물질의 연속 방정식에서 유도되는 안정된 파면의 구조를 고려했다. 특별히 액체와 기체, 고체와 액체 사이의 동적인 파면 구조를 수치적으로 연구하였다. 1차원 충격파 구조 분석에 근거한 본 연구에 의하면 연소 시 나노 사이즈의 파면이 존재한다고 추정한다. 설명을 위해, 증발과 응축에는 n-heptane이 사용되었고, 용해와 응고에는 HMX를 사용하였다. 이 개념의 확장은 로켓 추진제와 같이 액체, 고체 연료의 넓은 범위 모두를 포함한다.

• 한국재료학회지
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• 제13권5호
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• pp.323-327
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• 2003

Properties of nanoparticles synthesized during gas phase reaction were studied in terms of particle behaviors using real-time particle characterization method. For this study, $TiO_2$ nanoparticles were synthesized in the chemical vapor condensation process(CVC) and their in-situ measurement of particle formation and particle size distribution was performed by scanning mobility particle sizer(SMPS). As a result, particle behaviors in the CVC reactor were affected by both of number concentration and thermal coagulation, simultaneously. Particularly, growth and agglomeration between nanoparticles followed two different ways of dominances from coagulations by increase of number concentration and sintering effect by increased temperature.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2011년도 추계학술대회 초록집
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• pp.107.1-107.1
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• 2011

최근 석유, 가스, 석탄을 비롯한 화석연료의 다량 사용으로 기후변화, 대기오염 등의 환경문제 및 자원 고갈의 우려 때문에 바이오매스는 중요한 화석연료 대체 에너지 자원으로써 큰 관심을 받고 있다. 바이오매스 자원을 에너지로 전환하는 방법 중 하나인 급속 열분해 공정은 산소가 없는 상태에서 바이오매스를 열적으로 분해하여 액상 상태의 생성물을 회수하는 공정으로, 증기상의 열분해 가스를 응축하여 회수하게 된다. 바이오매스의 급속 열분해에 관한 연구는 주로 바이오매스의 종류와 열분해 조건에 따라 회수되는 바이오 원유의 수율 및 물리 화학적 특성에 관한 연구가 수행되고 있으나, 열분해 가스의 응축에 관한 연구는 응축에 수반되는 복잡한 물리적 현상 때문에 미진하다. 따라서 본 연구에서는 바이오매스의 급속 열분해를 통해 생성되는 증기상의 열분해 가스의 응축 현상을 모사 할 수 있는 모델링 기법에 대해 연구하였다. 급속 열분해 공정을 통해 생성되는 바이오 원유는 수백개의 화합물로 구성되어 있으며, 동일한 바이오매스를 사용한 경우라도 공정조건에 따라 바이오 원유에 포함된 화합물은 달라진다. 따라서 본 연구에서는 바이오 원유의 주요 화합물인 water, propanal, butanal, pentanal, phenol, guaiacol, coniferyl alcohol, formic acid, acetic acid, propanoic acid, butanoid acid를 대상으로 열분해 가스의 응축을 모사하였다. 본 연구에서는 응축 모델링 기법의 검증을 위해 실험결과와 비교하여 정확성을 검증하였으며, 본 연구의 결과를 활용하여 응축 조건 변화에 따른 급속 열분해 가스의 응축률을 예측하고, 이를 이용한 응축 열교환기 설계에 유용하게 사용될 수 있을 것으로 판단된다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제47권3호
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• pp.267-283
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• 2015

The main objective of this study is to investigate experimentally the two-phase flow characteristics in terms of the direct contact condensation of a steam-water stratified flow in a horizontal rectangular channel. Experiments were performed for both air-water and steam-water flows with a cocurrent flow configuration. This work presents the local temperature and velocity distributions in a water layer as well as the interfacial characteristics of both condensing and noncondensing fluid flows. The gas superficial velocity varied from 1.2 m/s to 2.0 m/s for air and from 1.2 m/s to 2.8 m/s for steam under a fixed inlet water superficial velocity of 0.025 m/s. Some advanced measurement methods have been applied to measure the local characteristics of the water layer thickness, temperature, and velocity fields in a horizontal stratified flow. The instantaneous velocity and temperature fields inside the water layer were measured using laser-induced fluorescence and particle image velocimetry, respectively. In addition, the water layer thickness was measured through an ultrasonic method.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1997년도 추계학술발표회논문집(1)
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• pp.585-590
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• 1997

The condonation models in the standard RELAP5/MOD3.2 code are assessed and improved based on the database, which is constructed from the previous experimental data on various condonation phenomena The default model the laminar film condonation in RELAP5/MOD3.2 does not give any reliable predictions, and its alternative model always predicts higher values than the experimental data Therefore, it is needed to develop a new correlation based on the experimental data of various operating ranges in the constructed database. The Shah correlation, which is used to calculate the turbulent film condensation heat transfer coefficients in the standard RELAP5/MOD3.2, well predicts the experimental data in the database. The horizontally stratified condonation model of RELAP5/MOD3.2 overpredicts both cocurrent and countercurrent experimental data The correlation proposed by H.J.Kim predicts the database relatively well compared with that of RELAP5/MOD3.2 The RELAP5/MOD3.2 model should use the liquid velocity for the calculation of the liquid Reynolds number and be modified to conifer the effects of the gas velocity and the film thickness.

• 한국가스학회지
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• 제18권2호
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• pp.41-47
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• 2014

본 논문에서는 유기랭킨사이클과 LNG 사이클로 구성된 복합사이클의 열역학적 성능 해석을 수행한다. 이 복합사이클에서는 현열 형태의 저등급 폐열을 사용하며 LNG 냉열은 열싱크 뿐 아니라 동력 생산에도 사용된다. 시스템의 성능에 대한 터빈입구압력, 응축온도, 열원온도 등 주 파라미터들의 영향을 상세하게 분석한다. 시뮬레이션 결과는 이 복합시스템은 LNG 냉에너지를 사용하지 않은 일반의 ORC에 비해 현저하게 성능이 개선될 수 있음을 보여준다.

• 멤브레인
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• 제18권2호
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• pp.176-184
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• 2008

본 연구에서 졸-겔 방법에 의하여 나노 기공을 가지는 세라믹막을 제조하여 단일 조성의 헬륨과 질소를 가지고 기체투과 실험을 수행하였다. 기공 크기 $0.1{\mu}m$, 기공율 32%의 평막형 ${\alpha}-Al_2O_3$ 지지체를 제조하였으며, 지지체를 담지하여 코팅하는 방법으로 4nm의 기공 크기를 가지는 ${\gamma}-Al_2O_3$ 중간층을 제조하였다. 실리카 졸은 TEOS의 산 촉매 가수분해와 축중합반응을 통하여 합성하였다. 막은 딥코팅과 소결과정을 거쳐 제조되었다. 졸-겔 법에 의해 합성된 세라믹 막을 통한 헬륨, 질소 투과 실험은 기체의 투과 특성을 파악하기 위하여 시행하였다. 질소에 대한 헬륨의 선택도는 $100{\sim}160$ 정도였으며 헬륨의 투과도는 $303{\sim}363K$의 온도 범위에서 $10^{-7}mol/m^2{\cdot}s{\cdot}Pa$ 정도였다.

• 설비공학논문집
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• 제26권1호
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• pp.1-7
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• 2014

A field test of a 70 kW heat pump system with flue gas heat recovery was performed by an experiment at the Korea Institute of Energy Research. The flue gas is exhausted from a 320 RT absorption chiller-heater in the heating season. Using this flue gas, source water of the heat pump is heated by a condensed-type heat exchanger in the chimney. The operating characteristics of the heat recovery heat pump system were analyzed. Based on the results of the experiments, operating maps were obtained, and an optimum operating range is suggested, in which the return and heat source water temperature are $51^{\circ}C$ and $31^{\circ}C$, respectively. Additionally, economic analysis of this system was conducted and about 50% energy cost savings can be expected in the heating season.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.224-224
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• 2012

For decades, carbon fiber has expanded their application fields from reinforced composites to energy storage and transfer technologies such as electrodes for super-capacitors and lithium ion batteries and gas diffusion layers for proton exchange membrane fuel cell. Especially in fuel cell, water repellency of gas diffusion layer has become very important property for preventing flooding which is induced by condensed water could damage the fuel cell performance. In this work, we fabricated superhydrophobic network of carbon fiber with high aspect ratio hair-like nanostructure by preferential oxygen plasma etching. Superhydrophobic carbon fiber surfaces were achieved by hydrophobic material coating with a siloxane-based hydrocarbon film, which increased the water contact angle from $147^{\circ}$ to $163^{\circ}$ and decreased the contact angle hysteresis from $71^{\circ}$ to below $5^{\circ}$, sufficient to cause droplet roll-off from the surface in millimeter scale water droplet deposition test. Also, we have explored that the condensation behavior (nucleation and growth) of water droplet on the superhydrophobic carbon fiber were significantly retarded due to the high-aspect-ratio nanostructures under super-saturated vapor conditions. It is implied that superhydrophobic carbon fiber can provide a passage for vapor or gas flow in wet environments such as a gas diffusion layer requiring the effective water removal in the operation of proton exchange membrane fuel cell. Moreover, such nanostructuring of carbon-based materials can be extended to carbon fiber, carbon black or carbon films for applications as a cathode in lithium batteries or carbon fiber composites.

• 한국가스학회지
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• 제12권2호
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• pp.105-109
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• 2008

안전밸브는 정압기지 내에 정압기의 파괴 또는 관 내 수분의 응축 등으로 인한 관내 압력의 비정상적인 증가를 자동적으로 완화시켜주는 메커니즘을 가지고 있는 밸브이다. 따라서 정압기지의 안전을 위해서 안전밸브의 유동 특성과 유동 형태를 살펴보는 것은 매우 중요하다. 본 논문은 안전밸브의 분출용량과 필요분출면적에 따른 유동 특성을 수치해석을 통해서 분석하였다. 본 결과를 국내 외 안전밸브 관련 규정인 미국의 API(America Petroleum Institute), 유럽 연합의 EN(European Standard), 프랑스의 NF(Norme Francise)를 이용하여 분석, 비교하였다. 또한 안전밸브의 최대 필요 분출 면적을 이용하여 국내 및 국외 규정을 각각 적용하였을 때의 안전밸브의 필요 설치 수량에 대한 고찰을 해보았다.