• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제29권5호
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• pp.442-449
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• 2018

Research on High temperature polymer electrolyte fuel cell (HT-PEMFC) has actively been conducted all over the world. Since the HT-PEMFC can be operated at a high temperature of $120-180^{\circ}C$ using phosphoric acid-doped polybenzimidazole (PBI) electrolyte membrane, it has considerable advantages over conventional PEMFC in terms of operating conditions and system efficiency. However, If the thermal distribution is not uniform in the stack unit, degradation due to local reaction and deterioration of lifetime are difficult to prevent. The thin plate separator reduces the volume of the fuel cell stack and improves heat transfer, consequently, enhancing the cooling effect. In this paper, a large area flow field of thin plate separator for HT-PEMFC is designed and sub-stack is fabricated. We have studied stack performance evaluation under various operating conditions and it has been verified that the proposed design can achieve acceptable stack performance at a wide operating range.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제24권1호
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• pp.84-90
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• 2013

The hydrogen or oxygen gas producted by electrolysis become many bubbles in the electrolyte, but exact data on the behavior of these bubbles in the separator of an electrolysis stack didn't become known. In this study, the flow visualization experiment on the behavior of bubbles in the flow pattern of the array type separator is performed by using of a visible alkaline electrolysis stack and a stereoscopic microscope. As the results, a fine size bubbles adhered to the surface of the flow pattern grow to large sized bubbles until each bubble's buoyance is lager than the sum of external force and weight. And then the large bubbles flow into the upper area of the separator. Bubbles adhered to the surface of the vertical flow pattern grow quickly than them adhered to the surface of the horizontal flow pattern. Also, he electrolysis efficiency is declined because many multi-size bubbles occupied the wide volume in the flow pattern.

• 상하수도학회지
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• 제24권3호
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• pp.277-285
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• 2010

We examined the optimal shape of blades and efficiency of a self-power generator when the self-power generator using flow of the water in pipe as the power source was installed. Selected factors were the shape of blades, the number of blades, pitch angle, and the existence of separator. GAMBIT2.4 was used as a modeling program, FLUENT6.3, which is computational fluid dynamics simulation program, was used as an analytical model. In the case of a viscous model, k-epsilon standard model was chosen. As a result, when the number of blades was increased, the efficiency and maximum moment were enhanced slightly. The pitch of blades went up, and maximum moment was also increased. The optimal pitch of blade was 62.5 degree and the efficiency was increased by 30%. The efficiency was also increased when a separator was installed.

• 한국입자에어로졸학회지
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• 제13권3호
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• pp.119-125
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• 2017

A novel two stage cylindrical cyclone was developed for a 3 phase separator in shale oil production industry. The cyclone performance was compared with a cone type cyclone and multi cyclone at the same experimental condition using water and oil mists generated by a humidifier and atomizer at the flow rate 1 to $2m^3/min$. The removal efficiency of total suspended water droplets by the novel cyclone, calculated using inlet and outlet concentrations measured by an optical particle counter, was 99% which is higher than 90% of oil droplet removal efficiency at $2m^3/min$. It might be due to the evaporation of small water droplets during the tests. The water and oil droplet removal performance of the novel cyclone based on the quality factor which is a function of pressure drop and removal efficiency was the highest among three cyclones. The results indicate that the cyclone could be an economical device to remove water and oil mists from shale gas generation processes where a huge three phase separator is commonly used.

• 한국수산과학회지
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• 제36권3호
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• pp.254-262
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• 2003

Effect of the air distributor pore size for the removal of aquacultural waste, such as protein, total suspended solids (TSS), chemical oxygen demand (COD), turbidity and total ammonia nitrogen (TAN) from sea water was investigated by using foam separator. With the increase of pore size of air distributor, removal rates and efficiency of protein decreased. Removal rate by commercial air stone was in the range between the removal rates by G2 and G4 sintered glass discs. Within the range of pore size distributor from Gl to G4, the removal efficiency of protein were ranged from 21 to $42\%.$ The changes of removal rates and efficiencies of TSS, COD and turbidity were similar to proteins. TAN was removed by stripping. The pore size of air distributor for a higher overall oxygen mass transfer coefficient and saturation efficiency provided the condition for higher protein removal rate. Also the foam separator could be used as an aerator.

• 대한기계학회논문집A
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• 제37권1호
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• pp.77-82
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• 2013

사이클론 분리기는 제작이 쉽고, 경제적이며, 가혹한 환경에서도 사용이 가능하기 때문에 다양한 산업공정에서 미립 물질을 제거하기 위한 장비로 널리 활용되고 있다. 하지만 사이클론의 복잡한 유동 특성 때문에 입자를 분리하는 세부적인 메커니즘에 대한 이해는 아직 부족한 실정이다. 본 연구에서는 사이클론 분리기의 기하학적 특성과 유동 파라미터가 미치는 영향을 고려하여 사이클론의 분리효율과 절단입경을 계산하기 위한 이론적인 연구를 진행하였다. 이론적 모델을 통해 예측한 분리효율과 절단입경은 $0.5-30{\mu}m$의 입자에 대한 실험결과와 잘 일치하였다. 또한 사이클론의 성능은 기하학적 특성과 유동 파라미터 뿐 아니라 표면의 마찰특성에도 현저한 영향을 받는 것으로 확인되었다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제5권3호
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• pp.78-83
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• 2010

본 연구에서는 SBFC의 기본 성능을 분석하고, 페이스트 및 모르터에서의 공학적 특성을 검토하여, 향후 경제적인 조강콘크리트 개발을 위한 방안으로 활용하고자 하였다. 실험결과 SBFC의 우수한 조기강도 발현 성능을 확인 할 수 있었고, 유동성을 고려했을 때 OPC와 SBFC와의 적정 혼입율을 도출하여 사용하는 것이 바람직 할 것으로 판단된다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제41권9호
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• pp.571-577
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• 2017

본 연구는 수치해석 기법을 활용하여 오일샌드 플랜트에 사용되는 다상유동분리기의 다양한 유입구 형상에 따른 효율 분석에 관한 연구이다. 본 연구에 사용된 유수분리기(FWKO, Free-water knockout)는 유량 $15,89m^3/d$(100 bbl/d), SOR(Steam-to-Oil Ratio) 3.5의 값을 가지며 Stokes 이론을 기반으로 설계되었다. 모듈화를 위하여 두 개의 유수분리기를 병렬 연결하였고 이에 따른 유입구 형상 최적화를 수행하였다. 유입구를 통해 유입되는 비투멘 에멀젼은 $150^{\circ}C$, 50 bar이며, API는 17의 값을 갖는다. 유수분리공정의 평균체류시간은 물과 오일이 95% 분리되는 시간으로 정의하였다. 다상유동의 밀도차에 의한 중력분리과정을 모사하기 위하여 유한체적법(VOF, Volume Of Fluid)과 상차분모델(DPM, Discrete Phase Model)을 조합하여 활용하였으며 준과도(Pseudo-transient) 해석기법을 활용하였다.

• 동력기계공학회지
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• 제18권5호
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• pp.88-93
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• 2014

In this paper, the performance analysis of condensation and evaporation capacity, turbine work and efficiency of the OTEC power system using vapor-liquid Ejector is presented to offer the basic design data for the operating parameters of the system. The working fluid used in this system is $CO_2$. The operating parameters considered in this study include the vapor quality at heat exchanger outlet, pressure ratio of ejector and inlet pressure of low turbine, mass flow ratio of separator at condenser outlet. The main results were summarized as follows. The efficiency of the OTEC power cycle has an enormous effect on the mass flow ratio of separator at condenser outlet. With a thorough grasp of these effects, it is possible to design the OTEC power cycle proposed in this study.

• 한국수산과학회지
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• 제33권3호
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• pp.205-212
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• 2000

공기 구동식, 고속 폭기식 및 벤튜리식 포말분리 장치를 동일한 용량으로 제작하여 양어장 순환수 중의 단백질,총 부유 고형물 및 탁도를 제거하는데 있어 각 포말 분리장치의 운전 특성을 알아보고자 하였다. 공기구동식 포말분리기의 유략감소가 거의 없었으나 벤튜리식 포말분리기는 $66.1{\%}$정도의 유량감소가 발생하였으며 고속 폭기식 포말분리기는 $77.2{\%}$의 유량감소가 발생하였다. 공기 구동식, 고속 폭기식 및 벤튜리식 포말분리 장치의 단백질 제거속도는 수력학적 체류시간이 증가함에 따라 지수적으로 감소 하였다. 0.32 분 이상의 수력학적 체류시간에서는 공기 구동식 포말분리장치의 제거속도와 제거율이 가장 높게 나타났으며 그 이하의 수력학적 체류시간에 대해서는 고속 폭기식 포말분리 장치의 제거속도와 제거율이 가장 높은 것으로 나타났다. 수력학적 체류시간의 변화에 따른 총 부유 고형물과 탁도의 제거속도와 제거율의 변화는 단백질 제거속도 및 제거율의 변화와 거의 비슷하였으며 벤튜리식 포말분리기는 짧은 수력학적 체류시간에서는 총 부유고형물의 제거 효율이 다른 두 포말분리기에 비해 떨어지는 것으로 나타났다. 탁도의 제거는 공기 구동식 포말 분리기가 가장 우수한 것으로 나타났다.