• Nuclear Engineering and Technology
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• 제53권6호
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• pp.1786-1795
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• 2021

Printed Circuit Heat Exchanger (PCHE) is a widely used heat exchanger in the supercritical carbon dioxide (sCO₂) Brayton cycle because it can work under high temperature and pressure, and has been a hot topic in Next Generation Nuclear Plant (NGNP) projects for use as recuperators and condensers. Most previous studies focused on channel structures or shapes. However, no clear advancement has so far been seen in the allover size of the PCHE. In this paper, we proposed an optimal size of the PCHE with a fixed volume. Two boundary conditions of PCHE were simulated, respectively. When the volume of PCHE was fixed, the heat transfer rate and pressure loss were picked as the optimization objectives. The Pareto front was obtained by the Multi-objective optimization procedure. We got the optimized number of PCHE channels under two different boundary conditions from the Pareto front. The comprehensive performance can be increased by 5.3% while holding in the same volume. The numerical results from this study can be used to improve the design of PCHE with straight channels.

• 전기전자학회논문지
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• 제27권4호
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• pp.411-417
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• 2023

무인 항공기(UAV) 지원 중계는 분포가 쉽고 통신 채널이 양호하며, 이동성이 뛰어나 기존 지상 중계에 비해 높은 무선 연결성을 가질 수 있다. 본 논문에서는 무선 주파수(RF) 대역을 활용하여 소스로부터 에너지를 수확하고 테라헤르츠(THz) 대역을 활용하여 2차 송신기와 해당 수신기 간에 정보를 전송할 수 있는 UAV 지원 중계 네트워크를 설계한다. 그 후, 릴레이 채널 용량을 최대화하는 UAV의 최적 위치를 결정하기 위한 최적화 문제의 해를 유도하고, 유도된 해를 활용하여 두 가지 UAV 궤적(직선 궤적과 타원 궤적)을 설계하는 알고리즘을 제안한다. 시뮬레이션 결과, 제안된 알고리즘은 UAV 직선 궤도가 수확된 에너지 및 채널 용량 측면에서 더 나은 시스템 성능을 제공할 수 있음을 보여준다.

• 동의생리병리학회지
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• 제18권2호
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• pp.571-574
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• 2004

Effects of the Cheonggansoyo-san added Injinwiryeong-tang on recovery from damaged-liver and mental-faculty improvement in alcoholism were studied using male Sprague-Dawley rats, The rats were assigned into 4 groups; normal, control and CIX group. Control group administered ethanol(25 v/v %) at a dose 3 g/kg, while CIX group administered the water extract of Cheonggansoyo-san added Injinwiryeong-tang (CIX) 30 min before treating same dose of ethanol as control group for 10 days, orally. The GOT and GPT activities of rats were checked by Reitman & Frankel method, and all groups were subjected to trials of straight channel on the 1 st day and to those of multiple T-maze during the following 3 days. The GOT and GPT activities were increased in control group, but decreased in CIX group significantly. The time required in normal group for the straight channel of the 2nd and 3rd trials was significantly shorter than that of the 1 st, while the control group showed no significance. In the time required for the multiple T-maze trials, the control group showed no significance. But in the straight or T-maze trials, the CIX group showed significant decrease in the time required against the control group.

• 한국습지학회지
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• 제22권2호
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• pp.121-129
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• 2020

본 논문은 자유수면을 가지는 와류유동 내 저낙차에서 마이크로 소수력에 관한 실험 연구이다. 내부 곡선 모서리가 있는 직선, 곡선, 비틀린 블레이드의 와류 높이, 터빈 회전 및 토크를 개수로 유입구의 유량 0.0069 ㎥/s 조건에서 측정하였다. 실험결과로서 최적의 와류 강도는 와류 발생부의 외부직경과 유출구 직경 비율 0.17~18.5 범위에서 발생했다. 직선 블레이드 출력과 효율은 다른 블레이드와 비교하여 높게 나타났다. 가장 높게 생성된 에너지는 12.33 W이고, 토크는 0.91 N·m이다. 유효낙차를 고려한 경우 가장 높은 효율은 29.5 %인 반면 와류 높이를 고려한 가장 높은 효율은 회전수 132 rpm에서 80.5 %이다. 직선 블레이드의 와류 유속은 개수로 유입구의 평균 유속보다 약 2.8배 더 크게 나타난다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회B
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• pp.1894-1899
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• 2007

This paper presents the thermal characteristics for micro heat exchanger with different micro-channel shapes. The shapes of micro-channel has been manufactured sheet metal by chemical etching for the I shape of straight channel and V and W shapes of chevron feature and fabricated micro plated heat exchangers using the vacuum brazing of bonding technology. The experimental study has been performed on heat transfer and pressure drop characteristics with various Reynolds number for water to water at the counter flows. The average heat transfer rate of V and W shapes has been showed about 1.5${\sim}$1.6 times large than those of I shape. For the comparison of Nusselt number, it is known that the convective heat transfer of V and W shapes represent more effect than I shape. The pressure drops of V and W shapes are about 1.2${\sim}$1.7 times lager than those of I shape.

• 한국가시화정보학회지
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• 제19권3호
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• pp.69-76
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• 2021

Printed circuit heat exchanger (PCHE) is a compact heat exchanger with good heat transfer performance, high structure integrity, and reliability over a wide range of temperatures and pressures. Instead of the traditional zigzag and straight shape channel, the sinusoidal shape channel was adopted in this study to investigate the relation of thermal-hydraulic performance and waviness factors (period and amplitude). The local flow characteristics and the heat flux distribution were compared to verify the effects of period and amplitude on heat transfer performance. As the period of channel becomes shorter, the rapid change of the flow direction can produce high flow separation around the corner leading to the disturbance of the boundary layer opposite wall. The nonuniform distribution of flow velocity appeared around the corner positions can promote fluid mixing and lead to higher thermal performance. An evaluation index was used to compare the comprehensive performance of PCHE considering the Nusselt number and Fanning factor. Based on the simulation results, the optimal design parameters of PCHE channel shape were found that the channel with an equivalent bending angle of 15° offers the highest heat flux capacity.

• 대한토목학회논문집
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• 제26권5B호
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• pp.469-479
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• 2006

본 연구에서는 사행수로에서 주 흐름과 이차류의 특성을 정량적으로 분석하고자 중심각이 $150^{\circ}$이고 사행도 1.52인 S자형 사행수로에서 실험을 수행하였다. 평균수심과 유량을 달리하여 다양한 실험 조건 하에서 수행한 실험을 통해 다중 만곡부를 갖는 사행수로에서 이차류의 공간적 변화양상을 관찰하였다. 실험결과, 주 흐름은 실험조건에 관계없이 직선구간에서 좌우 대칭적인 유속분포를 보였고, 만곡부에서는 내안쪽에 최대유속이 발생하고 외안쪽에 최소유속이 발생하는 현상을 발견 할 수 있었다. 이렇게 주 흐름이 최단노선을 따라 발생하는 현상은 기존 연구자들의 결과와 일치하는 것이다. 이차류의 거동은 첫번째 만곡부보다 두 번째 만곡부에서 더욱 활발하게 발달하고 외안 회전류가 뚜렷히 나타남을 발견하였다. 이차류의 강도는 직선구간에서는 낮게 나타나고 만곡부에서는 증가하는 주기적인 현상을 보였으며, 만곡부의 이차류 강도가 직선구간보다 2~3배 크게 나타났다. 또한, 두 번째 만곡부에서 이차류 강도의 최대값이 발생했다. 주 흐름방향의 난류 강도와 Reynolds 전단응력을 분석한 결과, 주 흐름 난류 강도는 주 흐름의 유속편차가 클수록 증가하는 것으로 나타났고 Reynolds 전단응력은 주 흐름방향 유속의 편차가 크게 벌어지는 동시에 이차류가 활발히 생성되는 지점에서 크게 나타나는 경향을 보였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제24권11호
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• pp.1497-1505
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• 2000

A numerical study is made on the ice-formation for a laminar flow in a curved channel. When the water flows through the curved channel with the walls specified below the freezing temperature, the ice layer has been formed on the curved surface, different from that of a straight channel. The fluctuation of ice layer has been predicted, considering the variation of velocity and temperature near the curved portion of channel. The study also takes into account the interaction existing between the laminar flow and the curved channel. In the solution strategy, the present study is substantially different from the existing works in that the complete set of governing equations in both the solid and liquid regions are resolved. The results from this study have been mainly presented, focusing on the variation of ice layer close to the curved portion. Numerical results have been obtained parametrically by varying the curved angle and the radius of curvature of channel, in addition to the variation of Reynolds numbers and wall temperatures of channel. The results show that the curved shape of channel has the great effect on the thickness of the solidification layer. The wave of ice layer thickness appears in the vicinity of curved portion. This behavior of ice layer has been amplified as is the increasing of curved angle and the radius of curvature of channel. In addition, the ice layer becomes thin as Reynolds numbers in increasing. And also, as the wall temperature of channel increases, the width of channel becomes to be shrunk due to the growth of ice layers in the upper and lower wall of channel.

• 대한기계학회논문집B
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• 제30권12호
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• pp.1228-1235
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• 2006

PEMFC(Proton Exchange Membrane Fuel Cell) is a low temperature fuel cell and has many probabilities of commercial use. However, water management is one of the serious technical problems for commercialization. It is necessary to understand the relationship between operation conditions and water behavior in PEMFC channel because it affects fuel cell performance. In this paper, the distribution of current density according to inlet humidity condition is mainly observed and discussed. If the anode inlet is well humidified, electro-osmotic drag is very active. For this reason, current density is very high at inlet side and the distribution is non-uniform.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제14권11호
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• pp.5-12
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• 2013

본 연구의 목적은 토석류 발생 가능성이 높은 산지에 소단을 설치하였을 경우 산지 하류에서의 토석류의 거동과 메카니즘을 측정하는 것이다. 수치모델은 질량보존 및 운동량 보존에 관한 방정식에 기초하여 유한차분법을 이용하여 수행되었다. 토석류 거동을 측정하기 위하여 3가지 형태의 소단을 갖는 사면과 직선 사면에서의 토석류 변화를 비교하였다. 우선 하류단에서 소단폭의 길이 변화에 따른 직선 사면과 소단을 갖는 사면에 대한 유량과 토사체적 농도를 조사하였고, 공급유량 변화에 따른 소단을 갖는 사면에서의 유량과 토사체적 농도를 조사하였다. 소단을 갖는 수로에서는 소단폭의 길이가 길어질수록 소단으로 인해 토석류가 저유량 형태로 나타났으며, 고유량의 요동분포의 지속시간이 줄어들었다. 이는 소단이 토석류를 지연시키는 데 효과적인 것을 발견하였다. RMS비 비교 결과 소단을 갖는 사면이 직선 사면보다 유량이 적게 나타난 것을 확인하였다. 토사체적농도의 경우 소단폭의 길이가 길어질수록 변곡점이 나타나지 않고 완만한 형태의 그래프를 나타냈으다. 또한, 저농도의 토사와 물이 혼합되어 하류부로 유하하기 때문에 하류부에서의 토석류에 의한 피해를 저감시키는 데 효과가 있었다. 본 연구의 결과는 토석류 재해 예측 및 다양한 대책을 세우는 데 좋은 정보를 제공할 것이다.