• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.1070_1071
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• 2009

Recently, small hydropower attracts attention because of its clean, renewable and abundant energy resources to develop. Therefore, a cross-flow hydraulic turbine is proposed for small hydropower development in this study. The turbine‘s simple structure and high possibility of applying to the sites of relatively low effective head and large flow rate can be advantages for the introduction of the small hydropower development. The purpose of this study is not only to investigate the effects of air layer in the turbine chamber on the performance and internal flow of the cross-flow turbine, but also to suggest a newly developed air supply method. CFD analysis for the performance and internal flow of the turbine is conducted by an unsteady state calculation using a two-phase flow model in order to embody the air layer effect on the turbine performance effectively. The result shows that air layer effect on the performance of the turbine is considerable. The air layer located in the turbine runner passage plays the role of preventing a shock loss in the runner axis and suppressing a recirculation flow in the runner. The location of air suction hole on the chamber wall is very important factor for the performance improvement. Moreover, the ratio between air from suction pipe and water from turbine inlet is also significant factor of the turbine performance.

• International Journal of Automotive Technology
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• 제8권6호
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• pp.687-696
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• 2007

To increase the reliability of auto-ignition in CAI engines, the thermodynamic properties of intake flow is often controlled using recycled exhaust gases, called internal EGR. Because of the internal EGR influence on the overall thermodynamic properties and mixing quality of the gases that affect the subsequent combustion behavior, optimizing the intake and exhaust valve timing for the EGR is important to achieve the reliable auto-ignition and high thermal efficiency. In the present study, fully 3D numerical simulations were carried out to predict the mixing characteristics and flow field inside the cylinder as a function of valve timing. The 3D unsteady Eulerian-Lagrangian two-phase model was used to account for the interaction between the intake air and remaining internal EGR during the under-lap operation while varying three major parameters: the intake valve(IV) and exhaust valve(EV) timings and intake valve lift(IVL). Computational results showed that the largest EVC retardation, as in A6, yielded the optimal mixing of both EGR and fuel. The IV timing had little effect on the mixing quality. However, the IV timing variation caused backflow from the cylinder to the intake port. With respect to reduction of heat loss due to backflow, the case in B6 was considered to present the optimal operating condition. With the variation of the intake valve lift, the A1 case yielded the minimum amount of backflow. The best mixing was delivered when the lift height was at a minimum of 2 mm.

• 대한기계학회논문집A
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• 제34권8호
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• pp.1059-1065
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• 2010

본 연구에서는 SMART 원자로의 사류형 원자로냉각재펌프의 축소모형에 대한 수력성능을 예측하기 위하여 설계점을 포함한 다양한 탈설계점에서의 해석을 수행하였다. 계산시간의 효율성을 위하여 임펠러와 디퓨저 각 1개 유로로 이루어진 계산영역을 해석대상으로 선정하였다. 임펠러와 디퓨저간의 정보교환을 위하여 스테이지 기법을 사용하였다. 정상상태 비압축성 유동조건에서 축소모형의 수력성능특성을 파악하기 위하여 해석영역의 입구와 출구에서 압력차를 측정하여 양정, 효율과 축동력을 산출하였다. 수력성능 곡선은 일반적인 사류펌프의 성능특성을 잘 모사하는 것으로 나타났다. 저유량에서의 펌프 내부유동의 복잡한 흐름을 확인 하였다.

• 한국양식학회지
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• 제15권2호
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• pp.87-93
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• 2002

양어용수 재순환을 위한 생물여과상의 처리효율을 향상시키기 위하여 상향류식 연속역세여과장치를 이용하여 다양한 조건하에서 실험하였는데, 기존의 연속역세여과장치와 이를 개량한 연속역세여과장치를 가지고 실험하였다. 개량역세여과장치는 기존에 이용되고 있는 DynaSand 여과장치를 유체역학 및 물리,화학적 개념을 응용한 장치로 개조하여 역세기능의 향상, 산소전달 능력의 향상, 여과 처리수 인출부의 개량에 의한 처리수 탁도제거 기능 향상 및 연속적인 수두손실 감지에 의해 폐수성상에 따른 여과장치운전의 자동화를 도모하는데 중점을 두었고, 또한 여과사의 표면을 특정물질로 코팅함으로 여과사 표면전하를 변화시켜 여과능력의 향상과 생물막 형성력의 증대를 꾀하는데 실험의 목적을 두었다. 본 실험에서 사용 한 여과장치의 크기는 전체 용적이 약 70 L이고 working volume은 35 L이었다 이번 연구에서 양어장사육용수 처리를 위해 조사된 개량형 상향류식 연속역세여과장치의 효율은 부유물 제거 효율이 평균 71% 이었고, NH$_4$$^{+/-N}$ , T-P및 SRP의 제거효율은 84%, 85% 및 88%로 각각 나타나서 그 효과가 인정되었다.

• 한국연소학회지
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• 제19권3호
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• pp.1-7
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• 2014

Experimental study has been carried out to understand combustion characteristics of a swirl-stabilized premixed gas turbine combustor for power generation. $NO_x$ and CO emissions, extinction limit, pressure loss, and temperature distribution were measured for various operating conditions. Results show that, with increasing inlet air temperature, $NO_x$ is increased due to a higher adiabatic flame temperature while CO is increased or decreased for low or high A/F ratio regime, respectively. depending on the flame location. With decreasing load from the design condition, $NO_x$ is decreased as thermal load is reduced. With further decreasing load, however, $NO_x$ is increased due to a longer residence time. CO is decreased and then increased with decreasing load. Flame extinction limit is extended with increasing inlet air temperature as the recirculation strength is enhanced.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2011년도 제36회 춘계학술대회논문집
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• pp.439-444
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• 2011

최근 두산중공업은 바이오가스를 연료로 사용하는 가스터빈엔진을 개발하고 있다. 본 논문은 바이오 가스터빈엔진의 주요 구성품 중 하나인 연소기의 비반응장과 반응장 해석에 대한 것이다. 해석을 통해 연소기 설계 결과를 검증하고 다양한 Fuel Distribution Ratio에서의 연소기 작동 거동을 예측하였다. 해석 결과는 두산에서 자체 수행한 리그 시험 결과와 비교하였다. 해석 결과 연소기 압력 손실, 공기 분배비, 재순환 유동의 예측은 신뢰할 만한 수준이며, 낮은 Fuel Distribution Ratio 영역에서의 NOx 생성 추세는 다소 불일치하였다.

• 한국추진공학회지
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• 제25권2호
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• pp.1-11
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• 2021

연소기 내부의 공동은 낮은 속도의 재순환영역과 유동의 진동을 일으켜 연료와 공기의 혼합 효율을 증대시키고, 화염을 유지함으로써 지속적인 연소를 가능하게 한다. 본 연구에서는 공동의 형상 인자에 따른 내부 유동의 특성을 실험과 2차원 전산해석을 통해 관찰하였다. 초음속 연소기 내 유동은 단순히 L/D 이외에도 다양한 공동 형상인자에 따라 크게 영향을 받는 것이 관찰되었다. 동일 L/D에서도 공동의 깊이에 따라 open과 closed 형태가 나타남을 확인하였고, 공동의 후방 경사각, 연소기 높이도 유동 특성이 달라지며, 이는 전압력 손실에 큰 영향을 미치는 것을 확인하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제35권6호
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• pp.577-583
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• 2011

비도로 차량용 디젤엔진의 Tier 4 interim 규제를 만족하기 위하여 입자상물질과 질소산화물 배출량은 현행 규제 대비 각각 95%, 30% 저감되어야 하며, 입자상 물질을 저감하기위한 방법으로 디젤산화촉매, 부분유량 매연 여과장치 및 매연여과장치가 비도로 차량용 디젤엔진에 적용될 수 있다. 또한 질소산화물을 저감하기위해 배기가스 재순환방법, 선택적 환원촉매와 희박 질소산화물 포집장치 등이 적용될 수 있다. 본 연구에서는 56kW급 off-road 차량에서의 입자상물질과 질소산화물을 저감하기위해 매연여과장치와 고압루프 배기가스재순환 시스템이 연구되었다. 실험결과로서 디젤산화촉매와 매연여과장치는 입자상물질을 저감하는데 매우 효과적이었으며 낮은 배압과 함께 출력손실도 5%이내였다. 고압루프 배기가스재순환을 적용한 결과 중 저부하 조건에서 효과적으로 질소산화물을 저감하였으며 배기가스재순환율이 높을수록 질소산화물의 저감율도 증가하였다.

• 에너지공학
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• 제23권3호
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• pp.186-190
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• 2014

원자력발전소는 냉각재상실사고(LOCA)와 같은 과도상태시 pH 조절을 통해 격납건물의 핵분열생성물(요오드) 제거 능력을 유지한다. 이와 더불어 격납건물 내부의 스테인레스강 기기들의 응력부식균열(Stress Corrosion Cracking)을 방지하고 알루미늄 또는 아연 부식에 의한 수소생성을 최소화할 수 있기 때문에 살수 및 집수조냉각수의 화학조건(pH) 조절능력이 요구된다. 현재 원전은 LOCA시 능동형 살수첨가제인 NaOH를 사용하여 격납건물 살수 및 집수조냉각수의 pH를 조절하도록 설계되어있다. 본 논문에서는 LOCA시 집수조냉각수의 pH를 분석하고, 살수화학조건 pH 관련 최신규제요건인 표준심사지침(SRP) 6.5.2에 따라 핵분열생성물제거상수 및 제염계수를 계산하였다. 분석결과, 격납건물집수조 pH는 8.09~9.67로서 설계기준을 만족한다. 그리고 격납건물살수계통에 의한 핵분열생성물 제거상수 및 제염계수는 원전 내환경기기검증을 위한 방사선환경 평가의 입력으로 제공된다.

• 에너지공학
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• 제24권3호
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• pp.82-88
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• 2015

가열용 공업로는 설치 후에는 기본적인 로의 크기 및 열용량의 수정이 어려우므로 설계, 제작 설치 전 정확한 기본사양의 산출을 위한 통합적 설계 프로그램의 개발이 필요하다. 설계를 위한 프로그램을 개발하기에 앞서, 본 연구에서는 만족할 수 있는 연속식 가열로의 효율을 결정하기 위하여 로의 기본 사양에 의한 각 부의 손실열량을 계산하는 산술적 모듈을 제작하여 산소용 공업로에 적용하였다. 이를 통해 로의 설계 조건인 사용 연료 종류, 연소방식, 배기가스 재순환 유무에 따라 생산량이 110Ton/hour인 공업로의 효율 변화를 확인하였다. 순 산소 연소 조건에서는 공기 연소 조건보다 효율이 15% 이상 높아진 것을 확인하였다. COG(Coke Oven Gas)를 사용하였을 시, 천연가스를 연료로 할 때보다 상대적으로 효율이 상대적으로 높아졌다. 공기 연소에서는 예열 공기를 사용하였을 시 냉 공기보다 효율이 33% 정도 증가하였으나, 순 산소 조건에서는 배기가스 양이 감소하여 효율이 7% 상승하였다.