• 대한기계학회논문집A
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• 제41권11호
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• pp.1091-1097
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• 2017

상용(Commercial type) 냉각 팬이 적용된 방산용 전자장비는 생산 기간 중 팬 단종이 빈번하게 발생된다. 팬 단종 문제의 해결을 위해서는 대체 팬 선정이 필요하며, 고온 동작 시험 등의 장비 성능 및 신뢰성 검증이 요구된다. 따라서 본 논문에서는 생산 과정에서 활용 가능한 효과적인 대체 팬 선정 및 검증 방안에 대해 연구하였다. 먼저, 장비 냉각에 필요한 유량 및 압력을 계산하여 대체 팬을 선정하였고, 신뢰성을 확보한 CFD 방열 해석 모델을 활용해 팬 선정의 타당성을 검증하였다. 이후 대체 팬을 장비에 적용하여 고온 운용 시험을 수행하였다. 그 결과 장비는 고온 환경에서 정상적인 기능을 발휘하였으며, 주요 부품 및 내부 공기 온도는 열적으로 안정된 상태임을 확인하였다.

• 한국농공학회논문집
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• 제52권3호
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• pp.19-29
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• 2010

In South Korea, as the living standard has been getting higher, meat consumption is steadily increasing. To meet the country's demand, livestock houses become larger and wider with increased raising density. In larger livestock houses, pollutants such as flake of pig skin, excrement, odor, various dusts and noxious gas like ammonia are excessively accumulated inside the facility. These will cause weak immunity for the pigs, diminution of productivity and degeneration of working condition. These problems can be solved through the ventilation performance of the facility. In the winter time, ventilation must be controlled to minimum to maintain a suitable thermal condition. However, this affects the other internal environmental condition because of the minimum ventilation. The installation of "wet air cleaner" especially in the winter time can be an alternative solution. For efficient application of this machine, there is a need to understand the existing ventilation condition and analyze the interaction of existing ventilation system with the wet air cleaner considering its appropriate location. In this study, the existing ventilation system as well as the internal environmental condition negatively inside the facility with the wet air cleaner has been studied using CFD technology. The CFD simulation model was validated from the study conducted by Seo et al. (2008). Results show that the elimination rate of ammonia was 39.4 % and stability could be improved to 35.1 % (Comparing case 5 to 1 where wet air cleaner machine was not used). It can therefore be concluded that case 5 shows the optimum location of a wet air cleaner in the livestock house.

• 에너지공학
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• 제17권4호
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• pp.218-226
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• 2008

가압 경수로의 주요 기기에서 발생할 수 있는 과도 2상 유동(Two-phase flow) 현상에 대한 해석을 수행하기 위해 원자로 기기 열수력 해석 코드를 개발 중에 있다. 개발중인 기기 열수력 해석 코드는 지배 방정식으로 Two-phase, three-field model을 사용하고 있으며, 복잡한 기하학적 형상의 원자로 기기를 모사하기 위해 비정렬 격자계(Unstructured grid)를 활용하고 있다. 수치해석 기법으로는, 원자로 계통 해석코드 REIAP5가 사용 중이며 대부분의 원자로 내 2상 유동 조건에서 안정적이며 정확하다고 알려진 Semi-implicit 방법을 적용하였다. 그러나 기존의 Semi-implicit 방법은 1차원, 엇갈림격자(Staggered grid)에 대해 개발되었기 때문에 이를 다차원, 비정렬, 비엇갈림 격자(Non-staggered grid)에 적용하기 위해 기존의 Semi-implicit 방법을 수정하였다. 본 논문에서는 수정된 Semi-implicit 방법을 소개하고 이를 이용해 수행한 예비 계산결과를 수록하였다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제23권4호
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• pp.382-389
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• 2012

Power generation cycle using ammonia-water mixture as working fluid has attracted much attention because of its ability to efficiently convert low-temperature heat source into useful work. If an ammonia-water power cycle is combined with a power cycle using liquefied natural gas (LNG), the conversion efficiency could be further improved owing to the cold energy of LNG at $-162^{\circ}C$. In this work parametric study is carried out on the thermodynamic performance of a power cycle consisted of an ammonia-water Rankine cycle as an upper cycle and a LNG cycle as a bottom cycle. As a driving energy the combined cycle utilizes a low-temperature heat source in the form of sensible heat. The effects on the system performance of the system parameters such as ammonia concentration ($x_b$), turbine 1 inlet pressure ($P_{H_1}$) and temperature ($T_{H_1}$), and condenser outlet temperature ($T_{L_1}$) are extensively investigated. Calculation results show that thermal efficiency increases with the increase of $P_{H_1}$, $T_{H_1}$ and the decrease of $T_{L_1}$, while its dependence on $x_b$ has a downward convex shape. The changes of net work generation with respect to $P_{H_1}$, $T_{H_1}$, $T_{L_1}$, and $x_b$ are roughly linear.

• 한국안전학회지
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• 제29권3호
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• pp.114-120
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• 2014

The purpose of this study is to conduct the study of the combustion and thermal characteristics through transportation oil for the analysis of fire hazard. Transportation oil breaks down into fuels such as diesel for civilian demands, gasoline, DF1(diesel for military), high sulfur diesel(for marine), kerosene and JP1(for aviation), and lubricants like brake fluid, power steering oil, engine oil, and automatic and manual transmission oil. The experiments of flash point, ignition point, flame duration time, heat release rate were carried out using TAG closed cup flash point tester(AFP761), Cleveland open cup auto flash point analyzer(AFP762), KRS-RG-9000 and Dual cone calorimeter. As a result, the fuel's ignition points were lower than lubricants, especially that of gasoline was not conducted as it has below zero one. Gasoline has the highest ignition point of about $600^{\circ}C$, while the other fuels showed $400{\sim}465^{\circ}C$. For flame duration time, lubricants had over 300 seconds, but fuels had less than 300 seconds except high sulfur diesel(350 seconds). Total heat release rate ranged $287{\sim}462kW/m^2$ for lubricants and gasoline showed the highest total heat release rate, $652kW/m^2$.

• 한국가스학회지
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• 제14권6호
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• pp.31-37
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• 2010

본 연구에서는 CFD 기반의 화재시뮬레이터인 FDS에 의해 화재에서 열 및 연기 거동을 해석하는 방법을 제시하기 위하여 시뮬레이션 결과와 실험결과를 비교하였고, FDS 시뮬레이션의 그리드 크기변화에 대한 사고결과의 민감도 분석을 실시하였다. 목재 화재에서는 실험에서 얻은 열화상 이미지와 FDS 시뮬레이션을 비교한 결과, 최대온도에서도 약 4.3 %의 적은 오차를 나타내어 FDS에 의해 화재현상을 해석할 수 있었다. 또한 지하철 화재에서 그리드 크기변화에 대한 FDS 결과의 민감도를 분석한 결과, FDS 시뮬레이션의 그리드 크기를 $28(L){\times}28(W){\times}14(H)$보다 작게 하는 경우에는 연기 온도, CO 농도 및 가시거리의 시뮬레이션 결과가 거의 일정한 값을 나타내어 본 연구에서 설정한 화재 모델링으로 FDS에 의해 화재현상을 해석할 수 있음을 알 수 있었다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제38권11호
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• pp.925-933
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• 2014

오늘날 고성능컴퓨터로 인해 많은 산업분야에서 전산해석이 사용되고 있다. 하지만 정해진 컴퓨터자원과 시간에 의해 3 차원 풀 스케일 해석에서는 많은 어려움 등이 있다. 본 연구에서 ${\varepsilon}-NTU$ 식과 열교환기 성능의 데이터베이스를 이용해 열교환기의 성능예측프로그램을 개발하였다. 다양한 타입의 열교환기 형상정보와 성능데이터베이스를 구축하였고, 이를 바탕으로 정해진 작동 조건에서 열교환기의 성능을 계산하였다. 계산된 정보를 바탕으로 최적의 사이즈를 갖는 형상을 찾기 위해 유전알고리즘(Genetic Algorithm)을 이용하였다. 계산을 위해 상용 소프트웨어인 MATLAB 과 REFPROP 이 사용되었다.

• 터널과지하공간
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• 제32권3호
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• pp.219-230
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• 2022

GREAT 셀은 실험실에서 심부지층의 열-수리-역학적 조건을 구현하기 위해 설계된 시험장비로서, 시료 길이방향 축을 중심으로 회전하는 측면의 가압장치를 이용하여 다축 응력장을 생성할 수 있고 균열이 포함된 시료에 대해 유체유동 실험이 가능하다. 본 연구에서는 GREAT 셀을 이용한 삼축압축시험을 수치 해석적으로 모사하고 시료 측면에 작용하는 구속압 조건에 따른 역학적 거동을 분석하였다. 균열이 없는 고분자 재질의 시료에 대한 삼축압축시험 사례를 수치모사하여 실험결과와 비교하였다. 수평 구속압의 균등 및 불균등 조건에서 시료 표면의 변형률(원주변형률)을 분석하였으며, 실험결과와 유사한 경향을 보이는 것으로 검토되었다. 추가로 균열이 포함된 가상의 시료모델을 구성하여 균열면의 마찰 특성 및 형상이 시료 변형에 미치는 영향을 조사하였다.

• 한국포장학회지
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• 제28권3호
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• pp.211-215
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• 2022

Air distribution occupies an important position in the smart unit load container design process for agricultural products. Inner air may be uncomfortable because of its temperature, speed, direction, and volume flow rate. It doesn't matter how efficient the ventilation equipment is if the air is not distributed well. The main aim of this study was to design the inlet and outlet fan locations of smart unit load container for agricultural products. A numerical study was performed on the effects of the location of inlet air and outlet air in relation to the container cooling sources on air distribution and thermal comfort. A concept of combining inner container cooling sources with the exhaust outlet was employed in this investigation. Also, in this research, the developed CFD (Computational Fluid Dynamics) models were thoroughly validated. This system was adopted for use in container spaces, where the exhaust outlet was located. In this study, the location of the inlet was derived through CFD for a container with a size of 1,100×1,100×1,700 mm, and it was derived that the inlet was located at the center of the lower part of the container for efficient air flow. It was efficient to position the outlet through the air inlet in the center of the lower part of the container at the top of the same side.

• Tribology and Lubricants
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• 제40권2호
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• pp.39-46
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• 2024

The Morton effect (ME) is an instability phenomenon occurring in rotating machineries supported by fluid film bearings and is induced by the thermal deformation of the overhung mass, which is a part of the rotating shaft. Herein, we describe the ME during the high-speed balancing test of a 20 MW class steam turbine. Additionally, to predict the rotating speed at which the ME occurs, we apply the sensitivity vector theory for the steam turbine. During the operation of the steam turbine, we observe a continuous increase in vibration and hysteresis near the rated speed, which is typical of the ME. Increasing the temperature of the lubricating oil supplied to the bearings from 40 to 60℃ suppresses the occurrence of the ME. The rotordynamic analysis for the steam turbine suggests the existence of a mode in which the overhung mass undergoes significant deformation near the rated speed, and we presume that such a mode will increase the occurrence of the ME. The predicted rotating speed of ME occurrence, obtained through the sensitivity vector method, correlates with the test results. Moreover, increasing the temperature of the supplied lubricating oil mitigates the occurrence of ME by reducing the sensitivity between the temperature deviation vector and unbalance mass vector.