• 한국자동차공학회논문집
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• 제16권6호
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• pp.192-199
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• 2008

The key issues for the reduction technologies of the exhaust gas from diesel engine being developed are to reduce particulate matters and NOx. The SCR system is known to be one of the most efficient and stable technologies to remove NOx through the mixing of NOx and urea solution. In the present research, the effects of mixer configurations of SCR system have been investigated to enhance the SCR performance. First, a Schlieren technique is employed to visualize the mixing characteristics of urea solution and exhaust gas. The results show that a mixer is essential to obtain proper fluid mixing. In addition, numerical studies have been made to understand the mixing characteristics through the comparison of the mal-distribution index of concentration at the several locations of the diffuser. In particular, the effects of number of blade and mixer angles on mixing characteristics were studied. The results show that the blade angle has a larger effect on the mixing characteristics than the number of blades.

• 대한조선학회논문집
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• 제48권2호
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• pp.99-106
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• 2011

The appearance of CSR changes the concept of the hull form design as well as structural design, since the application of CSR inevitably brings the lightweight increase of a ship. Keeping the original design constraints such as principal particulars, deadweight, and speed performance, designers have to increase the volume of the hull form. As a result, the entrance angle at bow end should become larger, which results in blunter waterline shape. For a slow and full ship having high $C_B$ more than 0.85, a new concept of bow shape has been required to alleviate the increase of wave-making resistance, since it is very difficult to improve waterline and frameline shape for such a full ship. In this paper a new bow shape of Capesize Bulk Carrier was developed to improve its wave-making characteristics without incompliance with the design constraints. For loading manual calculation, NAPA software was used. FLUENT6.3.26 and WAVIS1.4 were used to evaluate resistance performance of the subject hull forms. The newly designed hull form was tested at SSPA model basin for the final confirmation of resistance and propulsion performance of the ship. It was found that the new bow shape of a Capesize Bulk Carrier improved the resistance characteristics greatly compared to a conventional bulbous bow. The other benefits of new bow shape on the manufacturability were also investigated.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제23권5호
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• pp.110-116
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• 2009

본 연구는 Double Skin System의 화재 전파 위험성을 전산유체역학모델인 FDS를 이용하여 평가하였다. 화재모델링을 구현하기 위해 오피스 용도의 단위 구획공간을 화재지역으로 선정하였으며, 화재시나리오는 외창으로의 연소확대 위험 분석을 위하여 일반적으로 많이 설치되는 시스템조건들을 Case로 선정하여 분석하였다. 본 연구의 목적은 일반적으로 많이 사용되는 Double Skin System의 설치 간격에 따른 건물상층부로의 화재확대 위험성을 평가하고, 이에 따른 방화대책 등을 수립하는데 있다. 해석 결과, 더블스킨 중간층 간격이 넓을수록 상부층으로 연소확대 영향이 작은 것을 확인할 수 있었으며, 중간층 간격이 1m 미만인 경우는 발화층 상부 2개층으로 연소확대가 예상되므로 층간연소 확대 방지 시스템이 요구됨을 알 수 있다.

• 실천공학교육논문지
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• 제7권2호
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• pp.119-123
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• 2015

ABS 소재는 가공이 쉽고 충격과 열에 대한 내성이 강해 가전제품뿐만 아니라 자동차용 내외장재 금속 대체용으로도 많이 사용되고 있다. 이러한 특성으로 ABS의 수요가 늘어감에 따라 ABS를 이용한 가공교육도 그 중요성이 커지고 있다. 그 교육의 일환으로 전국 기능대회 및 지방 기능대회 금형 가공 부분에서 ABS 소재가 쓰이고 있다. 이때 ABS 소재를 이용한 가공에 있어서 ABS 소재를 고정하는 바이스의 힘은 가공 후 최종 형상에 영향을 미치게 된다. 하지만 가공 교육 작업 주의사항이나 지시사항 등에 이에 관한 정확한 명시가 되어있지 않은 상황이다. 따라서 이번 연구에서는 ABS 소재를 이용한 가공 교육에 있어서 교육에 사용하는 기초 형상에 대한 바이스의 고정시키는 힘이 가공 후 최종 형상에 미치는 영향을 알아보고, ABS 소재의 가공 교육 시 적합한 바이스 주의사항을 제시하고자 한다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2010년도 제35회 추계학술대회논문집
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• pp.833-837
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• 2010

본 연구는 최소 압력 모사로 엔진 배기가스를 배출시키기 위한 최적 이젝터 크기를 결정하기 위한 것을 목적으로 한다. 실험 챔버로 유입되는 2차 냉각 공기는 유량제어 밸브들과 진공펌프가 장착된 배출구를 통해 엔진배기가스는 분리되어 배출된다. 기존 고도시험 장치와 달리, 본 연구에 제안한 형상은 기존 이젝터의 압력 회복을 개선한 좀 더 작은 포획 면적을 가진 배기 이젝트를 사용하면 가스에 스텔링 챔버로 부터 20% 냉각 공기를 부가하여 배출시키도록 크기가 정해진다. 제안된 형상은 벨마우스 이젝터와 엔진배기 출구의 면적비가 이론적으로 약 1.2를 갖는다. 제안된 형상의 혼합 공기 모사결과에 따르면 큰 에너지는 기존 시스템 비해 좀 더 개선된 압력 회복과 감소된 전력 소모를 같음을 확인하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제40권7호
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• pp.429-434
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• 2016

중대형 출력의 해상용 디젤엔진에서 여러 탈질 기술 중 요소(Urea)를 환원제로 사용하는 Urea-SCR 시스템이 가장 검증된 기술로 알려져 있다. 요소수의 경우 Urea-SCR 시스템의 노즐 특성 및 혼합기 유 무에 의한 분무거동 및 혼합특성이 시스템 효율에 지대한 영향을 미친다. 따라서 본 연구는 SCR 시스템의 최적 설계를 위해 혼합기 적용에 따른 반응영역에서의 분무거동 특성 및 암모니아 균일도를 전산해석기법으로 분석하였다. 그 결과 혼합구간의 $NH_3$농도로 비춰 볼 때 SCR 시스템의 성능 향상을 보장하기 위해서는 환원제의 균일도를 고려한 특정 형상의 혼합기의 적용이 필요하다는 것을 알 수 있었다. 특히 선박용 SCR 시스템은 설치 공간 제약에 따라 혼합구간 단축을 위해 혼합기 적용은 필수적임을 알 수 있었다.

• 한국기계가공학회지
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• 제12권6호
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• pp.152-158
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• 2013

The purpose of this study is to investigate cooling performance of high power LEDs from 100 to 200 W class by using a jet impingement cooling module. The numerical analysis of forced convection cooling inside cooling module is carried out using a multi-purpose CFD software, FLUENT 6.3. In the experiments, the LED cooling system consists of jet impingement module, heat exchanger, water reservoir, and pump. In the present study, the cooling performance of jet impingement cooling module is investigated to determine the effect of the heat sink types on the impinging surface, the space and length of fins. Numerical and experimental studies show the reasonable agreement of LED metal PCB temperature between those results and give the optimized design parameters such as the space of fin and the length of fin. Also, the pin fin type of heat sink is found to be more efficient than the plate type heat sink in jet impingement cooling.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제45권7호
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• pp.969-978
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• 2013

A full-sized model for the horizontally oriented metal cask containing 21 spent fuel assemblies has been considered to evaluate the internal natural convection behavior within a dry shield canister (DSC) filled with helium as a working fluid. A variety of two-dimensional CFD numerical investigations using a turbulent model have been performed to evaluate the heat transfer characteristics and the velocity distribution of natural convection inside the canister. The present numerical solutions for a range of Rayleigh number values ($3{\times}10^6{\sim}3{\times}10^7$) and a working fluid of air are further validated by comparing with the experimental data from previous work, and they agreed well with the experimental results. The predicted temperature field has indicated that the peak temperature is located in the second basket from the top along the vertical center line by effects of the natural convection. As the Rayleigh number increases, the convective heat transfer is dominant and the heat transfer due to the local circulation becomes stronger. The heat transfer characteristics show that the Nusselt numbers corresponding to $1.5{\times}10^6$ < Ra < $1.0{\times}10^7$ are proportional to 0.5 power of the Rayleigh number, while the Nusselt numbers for $1.0{\times}10^7$ < Ra < $8.0{\times}10^7$ are proportional to 0.27 power of the Rayleigh number. These results agreed well with the trends of the experimental data for Ra > $1.0{\times}10^7$.

• 플랜트 저널
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• 제12권3호
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• pp.24-31
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• 2016

풍진동(Wind-induced vibration)은 바람에 의해 구조물에 진동이 발생하는 현상으로써 세장비가 큰 열기기 Stack 설계시 고려해야 할 중요한 사항이다. 따라서, 국제 규격에는 풍진동에 대한 설계 인자와 각 범위에 대해 필요한 고려 사항을 정의하고 있다. 규격에 의한 설계 검증은 몇몇 인자를 이용하여 간단하게 확인이 가능하다는 장점이 있는 반면, 실제 풍진동에 의한 영향을 정량적으로 평가하지 않기 때문에 실제 필요한 것보다 과도한 설계를 요구할 수 있다는 단점이 있다. 또한 여러 제약조건으로 Code 상의 요구조건을 만족하지 못하는 경우 실제 시스템의 거동을 예측할 수 없다는 단점이 있다. 이러한 점을 보완하기 위해 CFD 와 FEM 등의 수치적 해석 방법을 통해 풍진동이 실제 Stack에 미치는 영향을 해석하여 설계 적정성을 검증하여 Code 상의 요구 조건과 비교하였다.

• 유체기계공업학회:학술대회논문집
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• 유체기계공업학회 2003년도 유체기계 연구개발 발표회 논문집
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• pp.63-72
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• 2003

In order to reduce NOx emissions in the 20kW class microturbine under development, the low NOx characteristics, as being an application to the lean premixed combustion technology, have been investigated. The study has been conducted at the conditions of high temperature and high pressure. Theair from a compressor with the pressure of 2.5bar, 3.0bar, 3.5bar was supplied to the combustor with the temperature 560K through the air preheat-treatment. The sampling exhaust gas was measured at the immediate exit of the combustor. For the effect of temperature on NO and CO emissions, though NOx were increased, CO was decreased with increasing inlet air temperature. With increasing inlet air pressure, NOx were increased and CO was decreased also. NOx were decreased, but CO was increased with increasing inlet air mass flow rate. The test has been performed on the equivalent ratio of 0.10 to 0.16 in the lean region. NOx were increased with increasing equivalent ratio, but CO was decreased as an influence of flame temperature. CFD work with an appropriate combustion model predicated a complicated swirling flow pattern in the combustor, and also produced a numerical value of NOx and CO emissions which was to be compared with the experimental one. As the results of this study, NOx are expected to be reduced to less than 42ppm at 15% O2 when operated at the design condition of the 20kW class microturbine.