• 한국추진공학회지
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• 제6권4호
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• pp.15-23
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• 2002

액체 로켓 엔진 메니폴드 및 인젝터 부는 단열 사양을 적용할 경우 시스템이 복잡해지고 무게가 증가함으로 인해 일반적으로 단열 사양이 적용되지 않는다. 단열사양을 적용하지 않을 경우에 일어날 수 있는 문제는 액체산소의 온도 상승과 메니폴드 내부벽 및 인젝터에서 기체가 발생할 수 있다는 점이다. 본 연구에서는 극저온 액체산소를 산화제로 사용하는 KSR-III 액체로켓 엔진의 산화제 메니폴드 및 인젝터에서 측정된 압력 강하 값을 이용하여 발생된 기체 분율을 계산하였다. 액체산소 메니폴드 기체 분율 계산은 이상유동의 분리유동 모델을 활용하였고. 인젝터에서의 기체분율은 오리피스 모델을 활용하여 예측하였다. 이와 함께 메니폴드 열해석을 수행하여 비등현상에 대한 유동형태를 파악하였다. 또한 액체로켓 엔진내에서의 기체 발생이 로켓 엔진의 성능 및 연소 안정성에 미치는 영향에 대하여 간략히 고찰하였다.

• Environmental Engineering Research
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• 제17권1호
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• pp.3-8
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• 2012

A scaled-up bioconversion of fishmeal wastewater (FMW) into liquid fertilizer was performed five times in a $1m^3$ reactor in order to examine the feasibility of commercialization. The importance of aeration was marked. Analyses indicated that dissolved oxygen (DO) level was closely related to the value of oxidation-reduction potential (ORP) and it was crucial to achieve high-quality liquid fertilizer. When pure oxygen was supplied through four diffusers into the reactor, DO levels and ORP values were maintained over 1.2 mg/L and 0.2 mV, respectively all the time during 52 hr of bioconversion. The pH changed from 6.8 to 5.9. The average removal percentages of chemical oxygen demand ($COD_{Cr}$) and total nitrogen (TN) were 75.0% and 71.6%, respectively. Compared to the result acquired in a 5-L reactor, bioconversion of FMW into liquid fertilizer was achieved in a shorter time under the same removal percentages of $COD_{Cr}$ and TN. The 52-hr culture of inoculated FMW was phytotoxic-free and it possessed comparable fertilizing ability to a liquid fertilizer made from the fish waste in hydroponic culture with amino acid contents of 5.93 g/ 100 g sample. From all the above results, transferring lab-scale data to large-scale production appeared to be successful. As a result, the commercialization of a liquid fertilizer made from FMW was feasible.

• 한국추진공학회지
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• 제22권4호
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• pp.108-116
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• 2018

한국형발사체의 1단 및 2단 엔진으로 사용될 75톤급 액체로켓엔진의 연소시험이 엔진 연소시험설비에서 수행되었다. 이 엔진은 산화제로 극저온 유체인 액체산소를 사용하므로, 연소시험을 위해서는 필수적으로 설비의 공급 배관 및 엔진의 예냉과정이 진행되어 주어진 엔진 입구 온도 및 압력 요구조건이 만족되어야 한다. 따라서 향후 효율적인 시험 운용을 위해서는 시험 시 설비와 엔진에서의 예냉특성 및 예냉과정에서 소모되는 액체산소의 양을 파악하는 것이 중요하다. 이 논문에서는 75톤급 액체로켓엔진의 연소시험에서 예냉과정의 고찰을 통하여 런탱크 가압 전, 후 각 단계에서의 설비배관 및 엔진의 예냉특성을 평가하였으며, 시험 시 소모되는 액체산소의 양을 평가하였다.

• 한국분무공학회지
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• 제15권4호
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• pp.182-188
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• 2010

Significant real fluid behaviors including rapid property changes take place where high pressure combustion devices such as rocket engines. The flamelet model is the reliable approach to account for the real fluid effects. In the present study, the flamelet equations are extended to treat the general fluids over transcritical and supercritical states. The real fluid flamelet model is carried out for the gaseous hydrogen and cryogenic liquid oxygen flames at the wide range of thermodynamic conditions. Based on numerical results, the precise discussions are made for effects of real fluid, pressure, and differential diffusion on the local flame structure.

• 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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• 제14권4호
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• pp.28-31
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• 2012

We report the solid-liquid phase equilibria on the $GdBa_2Cu_3O_{7-{\delta}}$ (GdBCO) stability phase diagram in low oxygen pressures ($PO_2$) ranging from 1 to 100 mTorr. On the basis of the GdBCO stability phase diagram experimentally determined in low oxygen pressures, the isothermal sections of three different phase fields on log $PO_2$ vs. 1/T diagram were schematically constructed within the $Gd_2O_3-Ba_2CuO_y-Cu_2O$ ternary system, and the solid-liquid phase equilibria in each phase field were described. The invariant points on the phase boundaries include the following three reactions; a pseudobinary peritectic reaction of $GdBCO{\leftrightarrow}Gd_2O_3$ + liquid ($L_1$), a ternary peritectic reaction of $GdBCO{\leftrightarrow}Gd_2O_3+GdBa_6Cu_3O_y$ + liquid ($L_2$), and a monotectic reaction of $L_1{\leftrightarrow}GdBa_6Cu_3O_y+L_2$. A conspicuous feature of the solid-liquid phase equilibria in low $PO_2$ regime (1 - 100 mTorr) is that the GdBCO phase is decomposed into $Gd_2O_3+L_1$ or $Gd_2O_3+GdBa_6Cu_3O_y+L_2$ rather than $Gd_2BaCuO_5+L$ well-known in high $PO_2$ like air.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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• pp.1031-1035
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• 2017

액체산소의 유량을 측정하기 위해 두 가지 형태의 다공성 오리피스 미터를 제작하여 물을 이용하여 $C_d$를 측정하였다. 다공 오리피스 미터와 코리올리 미터를 직렬로 연결하고 액체산소를 흘려보내는 유동시험을 수행하여 물을 이용하여 구한 $C_d$를 이용하여 질량유량을 산출하였다. 코리올리 미터를 기준으로 할 때 A 형(1/2")의 경우 0.4%, B 형(3/4")의 경우 0.8% 이하의 오차를 확인하였다.

• 한국추진공학회지
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• 제17권6호
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• pp.120-130
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• 2013

최근 들어 차세대 추진제로서 각광을 받고 있는 메탄의 성능특성을 분석하고, 메탄/산소 로켓엔진의 기술개발 동향을 조사하였다. 로켓연료로서의 액체메탄은 무독성, 경제성, 우수한 재생냉각성능, 그리고 행성의 현지자원활용(ISRU) 가능성 등과 같은 여러 유리한 특성을 가지며, 액체산소와의 조합시 높은 비추력 확보 및 시스템 경량화가 가능하다. 이러한 이유로, 메탄/산소 엔진에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있기는 하지만 그 기술성숙도가 아직은 그리 높지 않은 것으로 확인되는 바, 메탄 로켓엔진 개발을 통하여 우주기술 선진국과의 기술격차 해소가 필요한 시점이라고 판단된다.

• 한국분무공학회지
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• 제15권4호
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• pp.189-194
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• 2010

This study has been mainly motivated to numerically model the transcritical mixing and reacting flow processes encountered in the liquid propellant rocket engines. In the present approach, turbulence is represented by the extended k-$\varepsilon$ turbulence model. To account for the real fluid effects, the propellant mixture properties are calculated by using SRK (Souve-Redlich-Kwong) equation of state model. In order to realistically represent the turbulence-chemistry interaction in the turbulent non-premixed flames, the flamelet approach based on the real fluid flamelet library has been adopted. Based on numerical results, the detailed discussions are made for the real fluid effects and the precise structure of the transcritical cryogenic liquid nitrogen jet and gaseous hydrogen/liquid oxygen coaxial jet flame.

• 한국환경보건학회지
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• 제39권3호
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• pp.289-299
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• 2013

Objectives: For the field application of the dielectric barrier discharge plasma reactor, scale-up of the plasma reactor is needed. This study investigated the possibility of inactivation of microorganisms in sewage using pilot multi-plasma reactor. We also considered the possibility of degradation of total organic carbon (TOC) and nonbiodegradable matter ($UV_{254}$) in sewage. Methods: The pilot plasma reactor consists of plasma reactor with three plasma modules (discharge electrode and quartz dielectric tube), liquid-gas mixer, high voltage transformers, gas supply equipment and a liquid circulation system. In order to determine the operating conditions of the pilot plasma reactor, we performed experiments on the operation parameters such as gas and liquid flow rate and electric discharge voltage. Results: The experimental results showed that optimum operation conditions for the pilot plasma reactor in batch experiments were 1 L/min air flow rate), 4 L/min liquid circulation rate, and 13 kV electric discharge voltage, respectively. The main operation factor of the pilot plasma process was the high voltage. In continuous operation of the air plasma process, residual microorganisms, $UV_{254}$ absorbance and TOC removal rate at optimal condition of 13 kV were $10^{2.24}$ CFU/mL, 56.5% and 8.6%, respectively, while in oxygen plasma process at 10 kV, residual microorganisms, $UV_{254}$ absorbance and TOC removal rate at optimal conditions were $10^{1.0}$ CFU/mL, 73.3% and 24.4%, respectively. Electric power was increased exponentially with the increase in high voltage ($R^2$ = 0.9964). Electric power = $0.0492{\times}\exp^{(0.6027{\times}lectric\;discharge\;voltage)}$ Conclusions: Inactivation of microorganisms in sewage effluent using the pilot plasma process was done. The performance of oxygen plasma process was superior to air plasma process. The power consumption of oxygen plasma process was less than that of air plasma process. However, it was considered that the final evaluation of air and oxygen plasma must be evaluated by considering low power consumption, high process performance, operating costs and facility expenses of an oxygen generator.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2010년도 제34회 춘계학술대회논문집
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• pp.173-176
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• 2010

75톤급 가스발생기 기술검증시제에서 나타난 산화제 분사기 차압의 증가 원인을 파악하기 위하여 축소형 가스발생기를 설계, 제작하였다. 설계점 및 탈설계점 시험 조건을 포함한 총 6회의 연소시험을 성공적으로 수행하였다. 연소시험 결과 연소압을 고정한 후 혼합비를 증가시킨 경우 연료 및 산화제 유량계수는 일정한 것으로 나타났으며, 혼합비를 고정한 후 연소압을 증가시킨 경우에도 연료 및 산화제 유량계수는 변함이 없는 것으로 파악되었다.