• 한국추진공학회지
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• 제26권5호
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• pp.24-34
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• 2022

초임계 영역에서 작동하는 탄화수소 연료를 사용하는 재생냉각채널의 냉각성능을 예측하기 위해서는 타당한 물성 예측이 필수이다. 본 연구는 고분자 탄화수소의 임계 압축인자에 따라 밀도와 비열을 적절하게 예측하기 위해 2-파라미터 상태방정식인 SRK(Soave-Redlich-Kwong) 및 PR(Peng-Robinson) 상태방정식과 이를 합한 3-파라미터 상태방정식인 RK-PR 상태방정식에 대한 비교 분석을 수행하였다. 대표적으로 낮은 임계압축 인자를 갖는 n-dodecane 연료와 높은 임계압축 인자를 갖는 JP-10 연료를 선정하여 두 연료의 열역학적 물성을 예측할 때 적합한 상태방정식을 제시하였다. 마지막으로 밀도와 비열의 예측 결과를 NIST REFPROP 데이터와 비교하여 검증하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제40권6호
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• pp.703-708
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• 2002

본 연구는 초임계 용매인 $CO_2$, 에틸렌, 프로판, 부탄, 프로필렌, 1-부텐, 디메틸에테르 및 $CHClF_2$내에서 poly(propyl acrylate)와 poly(propyl methacrylate) 용액과의 고압 상거동을 측정하였다. 초임계 용매들과 poly(propyl acrylate) 및 poly(propyl methacrylate)간의 상거동 측정 범위는 온도 $23-186^{\circ}C$와 압력 2,400 bar까지 실험하여 나타내었다. poly(propyl acrylate)-$CO_2$ 혼합물은 약 2,070 bar 이내에서, poly(propyl acrylate)-에틸렌계는 1,400 bar 이하에서, poly(propyl acrylate)-프로판계는 1,880 bar 이하에서, poly(propyl acrylate)-프로필렌계는 450 bar 이하에서, poly(propyl acrylate)-부탄계는 2,200 bar이하에서, poly(propyl acrylate)-1-부텐계는 250 bar 이하에서, poly(propyl acrylate)-디메틸에테르계는 150 bar 이하에서 각각 용해되었으며, 이때 온도범위는 $23-175^{\circ}C$이였다. poly(propyl methacrylate)-$CO_2$ 혼합물은 2,900 bar 및 온도 $240^{\circ}C$에서도 용해되지 않았다. poly(propyl methacrylate)-프로판계는 약 2,390 bar이하에서, poly(propyl methacrylate)-부탄계에 대해서는 2,100 bar이하에서, poly(propyl methacrylate)-프로필렌계에 대해서는 570 bar 이하에서 poly(propyl methacrylate)-1-부텐계는 310 bar 이하에서, poly(propyl methacrylate)-$CHClF_2$계에 대해서는 300 bar 이하에서, 그리고 poly(propyl methacrylate)-디메틸에테르계에 대해서는 170 bar 이하에서 각각 용해되었으며, 이때 온도범위는 $40-186^{\circ}C$ 사이였다. 또한 이성분 poly(propyl acrylate)-$CO_2$와 poly(propyl acrylate)-디메틸에테르계의 상거동 사이에 디메틸에테르를 공용매로 사용하여 5, 15 및 50 wt% 첨가하여 구름점의 거동을 상임계용액온도 영역에서 하임계용액온도 영역까지 나타내었다.

• 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
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• 한국마린엔지니어링학회 2005년도 후기학술대회논문집
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• pp.244-245
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• 2005

This paper presents the heat transfer and pressure drop characteristics during cooling process of carbon dioxide in a horizontal tube. The test section is a tube in tube type heat exchanger with refrigerant flowing in the inner tube and water flowing in the annulus. It was made of a stainless steel tube with the inner diameter of 7.75 [mm], the outer 2 diameter of 9.53 [mm] and length of 6000 [mm]. The refrigerant mass fluxes were $200{\sim}400$ [kg/$m^2s$] and the average pressure varied from 7.5 [MPa] to 10.0 [MPa]. The main results were summarized as follows The heat transfer coefficient of supercritical $CO_2$ increases in decrease of the gas cooler pressure. And the heat transfer coefficient increases with respect to the increase of the refrigerant mass flux. Among some correlations proposed in a transcritical region, Bringer-Smith's correlation has some analogy with experimental results. The pressure drop decreases in increase of the gas cooler pressure and increases with respect to increase the refrigerant mass flux.

• 한국항공우주학회지
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• 제33권4호
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• pp.71-78
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• 2005

초임계 상태의 질소 유동 환경에서 헵탄 액적의 기화 특성을 수치적으로 연구하였다. 더불어 실기체 효과와 액적 내부 순환, 다양한 열역학적 물성치 및 고압 효과를 고려하였다. 또한 헵탄 액적 바로 근처에서의 저속 유동 문제를 풀기 위하여 예조건화 스킴을 적용한 시간 전진법을 수치 코드에 적용하였다. 주위 유동 속도와 주위 압력을 변화 시켜가면서 액적의 거동을 살펴보았다. 유동 속도 증가로 인한 레이놀즈수의 증가에 따라 액적의 변형이 활발히 이루어졌고, 동일한 레이놀즈수에 대해서는 압력이 높아질수록 액적의 변형이 약화되었다.

• 대한화학회지
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• 제34권6호
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• pp.663-672
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• 1990

임계점 부근 또는 초임계 암모니아 유체를 이용한 인산 사포닌 추출이 80$^{\circ}C$-160$^{\circ}C$의 온도와 339.8-525 $mg/cm^3$의 암모니아 밀도에서 수행되었다. 백삼 추출물의 갈색도 측정은 적외선 및 자외선 분광광도계를 이용하였다. 진세노사이드 $Rb_1$, -$Rb_2$, -Rc, -Rd, -Re, -Rf, $-Rg_1$, 및 $-Rg_2$의 추출율은 HPLC 봉우리 면적으로부터 구하였다. 133$^{\circ}C$ 및 403 $\pm$ 24.605 $mg/cm^3$에서 가장 좋은 추출율 7.36%를 얻었다. 추출온도를 높일 경우에 추출의 반복횟수를 줄일 수 있으며 프로토파낙사트리올계의 선택성을 높일 수 있다. 추출물의 갈색도는 온도와 추출율에 영향을 받는다. 추출온도가 증가함에 따라 추출율이 감소되는 감퇴영역은 132$^{\circ}C$와 140$^{\circ}C$ 사이이다.

• 대기
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• 제16권2호
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• pp.67-83
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• 2006

The statistical analysis for the springtime windstorm in Korea shows that Yeongdong region has the highest occurrence frequency during recent 10 years. The objective of this study is to find possible mechanisms for the downslope windstorm formation in the Yeongdong region by using a mesoscale numerical model, WRF. Dynamical process, wave breaking (hereafter WB), is qualitatively investigated as the candidate mechanism for a windstorm event occurred in 5 April, 2005. WB is developed in upper troposphere downstream, since stable air is lifted by the Taebaek mountain. This process can cause and maintain the severe downslope windstorm by drawing the upper flow down to the surface. And the intensified downslope wind leads the hydraulic jump (hereafter HJ) in downstream region. Froude numbers at Chuncheon (upslope side), Seorak Mountain (crest), Yangyang (lee side), and the East Sea (distant downstream position) are estimated by about 0.4, 1.0, 1.6, and 0.6, respectively. This result implies that the accelerated and supercritical (Fr>1) flow adjusts to the ambient subcritical (Fr<1) conditions in the turbulent HJ. In addition, we find the formation of upstream inversion near top level of the mountain cause the intensification of HJ. Experiments to examine the orographic effect on the mechanisms suggest that the magnitudes of WB and HJ are larger in the experiment of higher topography, but there is no significant difference of windstorm magnitude among the experiments. Another important result from these sensitivity experiments is that the intensity of downslope windstorm strongly depends on the magnitude of upper (2~4 km) wind in upstream side.

• 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
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• 한국마린엔지니어링학회 2005년도 후기학술대회논문집
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• pp.246-247
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• 2005

The paper presents the heat transfer characteristics during cooling process of carbon dioxide($CO_2$) in a helically coiled tube. The main components of the apparatus consist of a receiver, a variable speed pump, a mass flowmeter, a pre-heater, a gas cooler(test section) and an isothermal tank. The test section with the inner diameter 4.55 [mm] is a tube in tube type heat exchanger with refrigerant flowing in the inner tube and water flowing in the annulus. The main results were summarized as follows : The heat transfer coefficient increases with respect to the decrease of the gas cooler pressure in a supercritical region and the increase of the refrigerant mass flux. The pressure drop decreases in increases of the gas cooler pressure and increases with respect to increases the refrigerant mass flux.

• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제16권4호
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• pp.522-531
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• 2002

In order to study the thermal-hydraulic behavior of the cable-in-conduit-conductor (CICC), a numerical model has been developed. In the model, the high heat transfer approximation between superconducting strands and supercritical helium is adopted. The strong coupling of heat transfer at the front of normal zone generates a contact discontinuity in temperature and density. In order to obtain the converged numerical solutions, a moving mesh method is used to capture the contact discontinuity in the short front region of the normal zone. The coupled equation is solved using the finite element method with the artificial viscosity term. Details of the numerical implementation are discussed and the validation of the code is performed for comparison of the results with thse of GANDALF and QSAIT.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제8권3호
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• pp.615-619
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• 2007

본 연구에서는 한계상태이론에 기초하며 비교적 적은 매개변수를 활용하도록 최근에 개발된 Hvorslev-MCC 모델 및 전통적 MCC 모델의 거동예측 능력을 엄격하게 수행된 삼축압축시험 결과와 비교하여 고찰하였다. 모델예측 결과의 차이는 과압밀점토 시료에서 주로 발생하였다. Hvorslev-MCC 모델은 과압밀점토 시료의 첨두강도를 매우 정확히 예측하였으며, 이는 한계상태 건조 측의 항복면에 단순 타원이 아닌 Hvorslev 면을 활용하였기 때문이다.

• 한국분무공학회지
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• 제26권4호
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• pp.171-181
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• 2021

This study presents a prediction methodology of thermodynamic properties by using RK-PR Equation of State in a wide range of temperature and pressure conditions including both sub-critical and super-critical regions, in order to obtain thermophysical properties for hydrocarbon aviation fuels and their products resulting from endothermic reactions. The density and the constant pressure specific heat are predicted in the temperature range from 300 to 1000 K and the pressure from 0.1 to 5.0 MPa, which includes all of the liquid and gas phases and the super-critical region of three representative hydrocarbon fuels, and then compared with those data obtained from the NIST database. Results show that the averaged relative deviations of both predicted density and constant pressure specific heat are below 5% in the specified temperature and pressure conditions, and the major sources of the errors are observed near the saturation line and the critical point of each fuel.