• 한국기계가공학회지
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• 제17권4호
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• pp.23-31
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• 2018

Stress of a steam separator, equipment of the high-pressure (HP) evaporator for a HRSG, was analyzed and evaluated according to ASME Boiler & Pressure Vessel Code Section VIII Division 2. First, from the analysis results of the piping system model of the HP evaporator, reaction forces of the riser tubes connected to the steam separator, i.e., nozzle loads, were derived. Next, a finite element model of the steam separator was constructed and analyzed for the design pressure and the nozzle loads. The results show that the maximum stress occurred at the bore of the riser nozzle. The primary membrane stresses at the shell and nozzle were found to be less than the allowable stress. Next, the steam separator was analyzed for the steady-state operating conditions of operating pressure, operating temperature, and nozzle loads. The maximum stress occurred at the bore of the riser nozzle. The primary plus secondary membrane plus bending stress at the shell and nozzle was found to be less than the allowable stress.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2002년도 학술대회지
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• pp.135-138
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• 2002

High-speed ejection of burnt gases from the resonator cavity is essential for performance optimization of the chemical laser system. Additionally, to maintain the population of lasing species at a level for maximum optical power, the pressure within the cavity must be of order of 10 torr. In the present study, a small-scale ejector was designed and built for parametric study of its performance. High-pressure air was used as a motive gas. Measurements include schlieren visualization and pressure distribution trace near the ejector nozzle and along the diffuser downstream of the ejector. preliminary tests showed performance of the ejector is a function of parameters including mass flow rate and stagnation pressure of the motive gas, ejector nozzle area ratio, throat area of the diffuser downstream of the ejector.

• 한국항공우주학회지
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• 제45권12호
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• pp.1031-1038
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• 2017

공기 흡입식 엔진의 성능 향상을 위하여 흡입구를 통한 유입공기의 전압력 회복률을 최대로 하는 것은 엔진 설계에 있어서 매우 중요하다. 흡입구의 각 램프 단에서 발생하는 충격파의 세기를 동일하게 흡입공기를 압축하면 흡입구에서의 최대 전압력 회복을 보장한다는 Oswatitsch 기법이 극초음속에서도 유효한지를 조사하였다. 극초음속 영역에서의 흡입구 작동 한계를 고려하여 압축 특성 및 열역학적 관점에서 유입 마하수에 따른 흡입구의 압축램프 각도와 램프 수에 따른 흡입구 성능을 비교하여 각단에서 발생하는 충격파 강도에 영향을 주는 경사 충격파에 수직한 마하수의 비선형성을 분석하였다. 이 분석을 근거로 Oswaitisch 기법이 초음속에서 뿐만 아니라 극초음속 비행 영역에서도 유효한 결과를 도출할 수 있음을 확인하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제38권6호
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• pp.639-647
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• 2014

지구 온난화와 화석 연료 고갈로 인해 $CO_2$ 저감과 효율 상승을 동시에 만족하는 기술 개발이 요구된다. 배기 열 회수 기술은 두 가지를 모두 만족할 수 있는 대표적인 기술이다. 본 연구는 배기 열 회수 장치를 위한 세 가지 형식의 증발기용 열교환기를 배기관에 설치하여 실험 및 분석하였다. 고속최대부하에서 판형 열교환기의 배압이 가장 높아지고 실린더 최고 압력이 낮아지며 일산화탄소 배출량도 증가하였다. 또한 고속에서 배압이 2배 이상 증가하며 연료소비율이 2% 증가되어 열교환기 중 가장 높은 증가량을 나타내었다. 핀 튜브 열교환기는 전반적으로 배기 배출물이 적게 배출되고 연료소비율도 가장 적게 나타났다. 쉘 앤 튜브는 판형과 핀 튜브 성능의 중간정도이다. 엔진에 미치는 영향으로만 판단할 때 핀 튜브 열교환기가 배기 열 회수에 가장 적합한 열교환기로 판단된다.

• 한국기계가공학회지
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• 제17권4호
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• pp.150-159
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• 2018

The present research deals with a finite element analysis and fatigue evaluation of a steam separator of a high-pressure evaporator for the Heat Recovery Steam Generator (HRSG). The fatigue during the expected life of the HRSG was evaluated according to the ASME Boiler and Pressure Vessel Code Section VIII Division 2 (ASME Code). First, based on the eight transient operating conditions prescribed for the HRSG, temperature distribution of the steam separator was analyzed by a transient thermal analysis. Results of the thermal analysis were used as a thermal load for the structural analysis and used to determine the mean cycle temperature. Next, a structural analysis for the transient conditions was carried out with the thermal load, steam pressure, and nozzle load. The maximum stress location was found to be the riser nozzle bore, and hence fatigue was evaluated at that location, as per ASME Code. As a result, the cumulative usage factor was calculated as 0.00072 (much less than 1). In conclusion, the steam separator was found to be safe from fatigue failure during the expected life.

• 대한토목학회논문집
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• 제42권4호
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• pp.501-508
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• 2022

지하수위 회복을 위한 함양정 운영시 필요 기술은 지반이 파괴에 도달하지 않는 최대 주입압을 결정하는 것이다. 고전적인 토질역학에 기초한 수치해석과 실내시험을 통하여 사질토와 점성토의 항복에 도달하는 최대 주입압력을 추론하였다. 수치해석에서는 주입압력에 따른 점성토의 구속압력 감소에 따른 파괴시, 사질토는 유출동수 경사에 따른 파이핑 발생시 주입압력을 최대 한계압으로 결정하였다. 실내시험에서는 간극수압이 높아지는 것을 배압 증가를 통하여 구현하였으며, 사질토 경우 유효응력이 0이 되기전 최대 배압의 93 %에서 급격한 체적변형이 발생하였다. 점성토의 경우는 유효응력이 0에 도달할 경우 방사방향 변형율이 1.5 %에 도달하였으나 급격한 체적변형이 발생하지 않았다. 따라서 상기 결과에 근거하여 함양정의 최대 주입압력을 수치해석과 실내시험으로 결정할 수 있었다.

• 신재생에너지
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• 제18권2호
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• pp.82-89
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• 2022

In this study, the exergy characteristics were analyzed, according to the mass flow rate of the propane working fluid and the pressure change in the turbine inlet, for the efficient recovery of cold energy and exhaust heat by the waste energy recovery system applied to the LNG FSRU regasification process. When the turbine inlet pressure and mass flow rate of the Primary Rankine Cycle were kept constant, the exergy efficiency and the net power increased. This occurred as the turbine inlet pressure and the mass flow rate of the working fluid increased in the Secondary Rankine Cycle, respectively, and the maximum values were confirmed. In this regard, the fluctuations in the exergy rate flowing into and out of the system and the exergy rate destroyed by pumps, evaporators, turbines, and LNG heat exchangers (condensers) were examined in detail.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2008년도 추계학술대회 논문집
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• pp.383-386
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• 2008

The four-bed PSA process using a layered bed of activated carbon and zeolite 5A was studied to produce a high purity hydrogen product from SMR off-gas. At a desired product purity (99.999%+), the recovery increased with decreasing the linear velocity. However, the difference of the increasing of the recovery became smaller with the decreasing of the linear velocity and then was similar from below the linear velocity 3.9 cm/s. When the adsorbents, the feed gas composition, and the operating conditions are given, the residence time is mainly a function for design of the PSA bed size. The minimum residence time exists to obtain the maximum recovery at desired product purity.

• 항공우주기술
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• 제3권2호
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• pp.197-207
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• 2004

현재 개발중인 스마트 무인기는 일반적인 헬리콥터와 같이 수직이착륙이 가능할 뿐만 아니라 고정익기와 같이 고속의 비행이 가능함을 목표로 하고 있다. 그러므로 흡기구는 여러 비행조건에서 엔진이 제 효율을 낼 수 있도록 충분한 공기를 흡입하루 수 있어야 함은 물론이고 비행체의 운행속도에 따라서도 그 효율이 어느 이상 저하되지 않도록 설계되어야 한다. 본 논문에서는 고속 비행체에 적합한 pitot 형태와 엔진 특성에 따른 플레넘 챔버를 장착한 흡기구를 설계하였다. 그리고 CFD-ACE를 이용하여 설계된 흡기구의 성능 해석을 수행하였으며 엔진 내부에서의 swirl과 distortion을 조사하고 압력손실에 대해서 연구하였다.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2004년도 추계 학술대회논문집
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• pp.95-99
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• 2004

The developing Smart UAV in KARI supposes high speed flight as like a conventional plane, as well as vertical takeoff and landing as like a helicopter. Therefore, the air intake system should be designed to provide the sufficient air flow to the engine and the maximum possible total pressure recovery at the engine intake screen over a wide range of flight conditions. For this purpose, we designed the intake system using a pilot type intake model and plenum chamber In this paper, we designed the intake model and analyzed the performance of designed intake system using the general-purpose commercial CFD code, CFD-ACE+ For 3-D calculation, we generated mesh using the unstructured gird and used $\kappa-\epsilon$ turbulence model. The analysis results of the total pressure variation and the velocity distribution was illustrated in this paper. The pressure recovery and distortion coefficient at a plane coincident with the compressor inlet were calculated and streamline variation through the intake system was investigated at the worst condition as well as the standard flight condition.