• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제32권6호
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• pp.551-564
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• 2021

The use of clean energy based on the hydrogen economy is increasing rapidly due to the greenhouse gas reduction policies and the increase in the need for hydrogen. Currently, South Korea government have been considering a plan to construct hydrogen refueling stations at expressway service area for the purpose of supplying hydrogen vehicles. In the case of a hydrogen refueling stations, a quantitative risk assessment (QRA) must be performed because it includs and uses a high pressurized hydrogen storage tank. In this study, QRA was conducted using societal risk and F-N curve by the consequence assessment (CA) of jet fire and explosion according to the population density, capacity of the high pressurized hydrogen storage tank and frequency assessment (FA) data to the general hydrogen refueling stations systems in expressway service area. In the cases of jet with a leak diameter of 7.16 mm, regardless of expressway service area location, the societal risk was over 1E-04 that was acceptable for as Low As reasonably practicable (ALARP) region (workforce), but unacceptable for ALARP region (public). In the cases of gas explosion, all expressway service area satisfy ALARP region. In the case of the population density is over 0.0727, QRA for constructing the hydrogen refueling stations, must be conducted.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제45권5호
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• pp.589-596
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• 2013

In a pressurized heavy water reactor, following loss of the primary coolant, severe core damage would begin with the depletion of the liquid moderator, exposing the top row of internally-voided fuel channels to steam cooling conditions on the inside and outside. The uncovered fuel channels would heat up, deform and disassemble into core debris. Large inventories of water passively reduce the rate of progression of the accident, prolonging the time for complete loss of engineered heat sinks. The efficacy of available backup and ultimate heat sinks, available in a CANDU 6 reactor, in mitigating the consequences of a prolonged station blackout scenario was analysed using the MAAP4-CANDU code. The analysis indicated that the steam generator secondary side water inventory is the most effective heat sink during the accident. Additional heat sinks such as the primary coolant, moderator, calandria vault water and end shield water are also able to remove decay heat; however, a gradually increasing mismatch between heat generation and heat removal occurs over the course of the postulated event. This mismatch is equivalent to an additional water inventory estimated to be 350,000 kg at the time of calandria vessel failure. In the Enhanced CANDU 6 reactor ~2,040,000 kg of water in the reserve water tank is available for prolonged emergencies requiring heat sinks.

• 한국추진공학회지
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• 제10권4호
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• pp.1-10
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• 2006

본 논문에서는 극저온 추진제 탱크가 가스 헬륨(GHe) 버블링에 의해 가압될 때 극저온 추진제의 열역학 변수들에 대한 계산 방법을 제시하였다. 헬륨 분사를 이용한 액체 산소(LOX)와 액체 수소($LH_2$) 탱크의 가압 과정에서의 극저온 추진제 온도와 추진제로 용해되는 가스 헬륨의 질량을 분석하였다. 해석 결과를 통해 헬륨 버블링이 LOX와 $LH_2$의 열역학적 변수들에 어떻게 영향을 주는지 확인하였다. 제시된 계산 방법을 통해 가압 시스템으로써 헬륨 버블링의 실현 가능성과 헬륨 버블링을 이용한 가압 시스템의 최적화가 가능할 것이다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제23권6호
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• pp.678-687
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• 2012

Concentration fields of solid powder in a liquid fuel were quantitatively measured by a visualization technique. The measurement system consists of a camcoder and three LCD monitors. The solid powder (glass powder) were filled in a head tank which was installed over a main mixing tank ($D{\times}H$, $310{\times}370mm$). The main mixing tank was filled with JetA1 fuel oil. With a sudden opening of the upper tank by pressurized nitrogen gas with 1.9 bar, the solid powder were poured into the JetA1 oil. An impeller type agitator was being rotated in the mixing with 700 rpm for the enhancements of mixing. Uniform visualization for the mixing flow field was made by the light from the three LCD monitors, and the visualized images were captured by the camcoder. The color images captured by the camcoder The color information of the captured images was decoded into three principle colors R, G, and B to get quantitattive relations between the concentrations of the solid powder and the colors. To get better fitting for the strong non-linearity between the concentration and the color, a neural network which has strong fitting performances was used. Analyses on the transient mixing of the solid powders were quantitatively made.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제14권5호
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• pp.26-32
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• 2020

본 연구에서는 액체로켓 연소기의 연소 불안정 모사를 위해 극저온 유체인 액체질소를 공급하는 설비를 구축하였다. 가압 및 공급 성능을 예측하였으며 실험을 통하여 검증하였다. 액체질소 공급 시스템은 가압식 공급 시스템으로 구성하였으며, 가압제 압력 조정은 돔 레귤레이터를 사용하였다. 액체질소 공급 유량 제어는 캐비테이션 벤추리를 사용하였으며, 액체 질소 공급 조건은 초당 유량 2.55 kg/s, 벤추리 입구 압력은 100 bar 이상이다. 초기 실험 결과 예측된 가압제의 양이 충분히 공급되지 못하여, 탱크압력 강하가 발생해 목표 유량을 공급하지 못하였다. 구축된 설비의 변경 및 보완을 통하여, 최종적으로 목표 유량 공급에 성공하여 극저온 액체질소 공급 설비를 검증하였다.

• 한국가스학회지
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• 제26권6호
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• pp.9-15
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• 2022

사용 압력 범위에서 고압 수소 탱크의 내구성을 검증하기 위해서는 수압 파열 시험이 수행되어야 한다. 그런데 물의 초기 주입 과정에서 물과 공기의 상호작용에 의해 생성된 기포가 탱크 내벽에 부착되어 잔류할 경우, 가압된 탱크가 파열되는 과정에서 기포의 급격한 압력 변화로 인해 큰 충격과 소음이 유발된다. 따라서 본 연구에서는 단순화된 수식을 통하여 탱크 내벽에 잔류하는 기포를 제거하기 위해 필요한 유속을 예측하였으며, 수소 버스용수소 용기 형상을 기준으로 해당 유속을 유지하기 위한 주입 노즐의 형상을 결정하였다. 또한 입구 압력에 따른 유속 변화를 예측하기 위하여 수치 해석 모델의 개발이 수행되었고, 예측 결과의 타당성을 입증하기 위하여 모형 제작을 통한 실험이 수행되었다. 실험 결과, 탱크 벽면 근처의 유속은 해석모델 예측 값과 유사하게 나타났으며, 입구 압력이 1.5 ~ 5.5 bar 일 경우 제거 가능한 기포의 최소 크기는 약 2.2 ~ 4.6 mm로 예측되었다.

• 한국환경보건학회지
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• 제29권1호
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• pp.8-15
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• 2003

In this study, chlorine dose at water storage tank was predicted to meet the recommended guideline for free chlorine residual in drinking water distribution system, using EPANET which is a computer program that performs extended Period simulation of hydraulic and water quality behavior within pressurized pipe networks. The results may be summarized as follows. The decay of chlorine residual by season varied considerably in the following order; in summer ($25^{\circ}C$) > spring and fall (15$^{\circ}C$) > winter (5$^{\circ}C$). For re-chlorination at water storage tank by season, season-varying chlorine dose was required at its maximum of 1.00 mg/l in summer and minimum of 0.40 mg/l in winter as free chlorine residual. The decay of chlorine residual through out the networks increased with water age spent by a parcel of water in the network except for some points with low water demand. In conclusion, the season-varying chlorine dose as well as the monitoring of water quality parameters at the some points which showed high decay of chlorine residual may be necessary to deliver the safe drinking water.

• 대한토목학회논문집
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• 제5권3호
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• pp.21-29
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• 1985

활성(活性)슬러지가 팽화(膨化)를 하였거나 환기조내(環氣槽內)의 MLSS 농도(濃度)가 높은 경우, 종래(從來)의 중력침전법(重力沈澱法)으로는 슬러지의 분리(分離)가 어렵다. 이 문제(問題)의 해결책으로 가압부상법(加壓浮上法)을 이용(利用)하는 방법(方法) 연구(硏究)하였다. 가압부상법(加壓浮上法)의 효과(效果)에 영향(影響) 주는 인자중(因子中) 중요(重要)하다고 생각되는 환기조내(環氣槽內)의 MLSS 온도(溫度), 슬러지의 성상( 性狀), 가압수량비(加壓水量比), 압력(壓力)의 변화(變化)에 따른 가압부상법(加壓浮上法)의 효율(效率)에 관하여 회분식(回分式) 실험(實險)과 연속식(連續式) 실허(實驗)을 실시하여 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. 활성(活性)슬러지가 혼합액(混合液)의 분리(分離)가 종래(從來)의 중력침전법(重力沈澱法)으로는 어려운 경우에도 가압부상법(加壓浮上法)은 매우 좋은 효과(效果)를 나타낸다. 가압부상법(加壓浮上法)에는 한계(限界) 가압수량비(加壓水量比)가 존재(存在)하며 이 한계치(限界値)는 압력(壓力)에 따라 변화(變化)한다. 압력(壓力)은 단지 가압수량비(加壓水量比)에만 영향(影響)을 미치고 그 외(外)의 가압부상(加壓浮上) 효율(效率)에는 거의 영향(影響)이 없다. 연속식(連續式) 실험(實驗)이 회분식(回分式) 실험(實驗)보다 다소 효율(效率)이 떨어진다.

• 한국항공우주학회지
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• 제50권10호
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• pp.701-708
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• 2022

압축력을 받는 발사체의 추진제 탱크 구조는 좌굴에 의한 파손이 발생할 위험이 크다. 탱크 구조와 같이 두께가 얇고 반지름이 큰 대형 경량 구조물은 제작 과정이 어렵고 복잡하므로 시험 후 사용을 위해 비파괴적 시험법을 이용한 좌굴 하중 예측이 요구된다. 압축 하중-고유 진동수와의 관계를 이용하여 좌굴 하중을 예측하는 Vibration Correlation Technique(VCT)에 관한 많은 연구가 수행되었으나 좌굴 하중을 정확히 예측하기 위하여 큰 압축 하중을 필요로 하는 시험이 요구되었고 구조물의 내부 압력이 증가됨에 따라 예측 정확도가 현저히 떨어지는 경향을 보였다. 본 논문에서는 내압 증가에 따라 예측 정확도가 저하되는 경향과 원인을 분석하고 유한요소해석 결과와 압축 시험 결과를 혼합한 VCT를 제안하여 시험 후 추진제 탱크의 사용이 가능할 정도의 낮은 압축 하중 시험 값에서도 좌굴 하중 예측 정확도를 증대시킬 수 있는 방법을 제안하였다. 제안된 방법에 의한 좌굴 예측값은 실제 좌굴 시험 값과 매우 잘 일치하였다.

• Membrane and Water Treatment
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• 제10권4호
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• pp.307-311
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• 2019

The ejector type microbubble generator, which is the method to supply air to water by using cavitation in the nozzle, does not require any air supplier so it is an effective and economical. Also, the distribution of the size of bubbles is diverse. Especially, the size of bubbles is smaller than the bubbles from a conventional air diffuser and bigger than the bubbles from a pressurized dissolution type microbubble generator so it could be applied to the aeration tank for wastewater treatment. However, the performance of the ejector type microbubble generator was affected by hydraulic pressure and MLSS(Mixed Liquor Suspended Solid) concentration so many factors should be considered to apply the generator to aeration tank. Therefore, this study was performed to verify effects of hydraulic pressure and MLSS concentration on oxygen transfer of the ejector type microbubble generator. In the tests, the quantity of sucked air in the nozzle, dissolved oxygen(DO) concentration, oxygen uptake rate(OUR), oxygen transfer coefficient were measured and calculated by using experimental results. In case of the MLSS, the experiments were performed in the condition of MLSS concentration of 0, 2,000, 4,000, 8,000 mg/L. The hydraulic pressure was considered up to $2.0mH_2O$. In the results of experiments, oxygen transfer coefficient was decreased with the increase of MLSS concentration and hydraulic pressure due to the increased viscosity and density of wastewater and decreased air flow rate. Also, by using statistical analysis, when the ejector type microbubble generator was used to supply air to wasterwater, the model equation of DO concentration was suggested to predict DO concentration in wastewater.