• 설비공학논문집
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• 제20권8호
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• pp.517-525
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• 2008

In order to study the heat transfer and pressure drop of an internal heat exchanger for $CO_2$ heat pump under cooling condition, the experiment and numerical analysis were performed. Four kinds of internal heat exchangers with a coaxial tube type and a micro-channel tube type were used. The experimental apparatus consisted of a test section, a power supply, a heater, a chiller, a mass flow meter, a pump and a measurement system. The section-by-section method and Hardy-Cross method were used for the numerical analysis. The effects of the internal heat exchanger refrigerant flow rate, the length of the internal heat exchanger, the operating condition of the gas-cooler, the evaporator and the type of the internal heat exchangers were investigated. With increasing of the flow rate, the heat transfer rate increased about 25%. The heat transfer rate of the micro-channel tube type was higher about 100% than that of the coaxial tube type. With increasing of the length of the internal heat exchanger, the heat transfer rate increased about $20{\sim}50%$. The pressure drop of the low-side tube was larger compared with that of the high-side tube.

• 한국융합학회논문지
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• 제10권7호
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• pp.281-287
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• 2019

최적의 환기시스템 활용과 에너지 절약을 위한 급 배기공기 간의 열교환을 적용시킨 열회수시스템의 활용과 보급은 에너지관리시스템에서 필수적이다. 이러한 기술은 특히, 겨울철과 여름철의 냉난방에너지를 절약할 수 있어 고효율에너지 빌딩의 기반기술의 주요 요소이다. 본 논문에서는 균일한 형상과 동일한 유동조건에서 열교환기 성능을 비교하기 위해 종이, 플라스틱, 알루미늄을 재질로 시뮬레이션을 통한 열전달효율을 검토하였다. 또한 평판형과 굴절형 구조를 갖는 열교환기의 형상에 따른 열전달 효율을 시험하였고, 그 결과를 토대로 열전달 성능과 압력손실에 대해 고성능의 열교환기를 제작하는데 기여를 할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제24권6호
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• pp.153-159
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• 2010

본 연구는 국내 고층건물 특별피난계단 부속실에 급기가압 제연시스템이 설치되어 있음에도 불구하고 화재 발생 시 피난을 위하여 출입문이 개방되었을 경우 형성되는 방연풍속의 기류가 거실 방향으로 정상적으로 형성되지 않고 부속실로 역류되는 사실을 설치 현장의 실측과 CFD기반 시뮬레이션을 통하여 확인하였다. 그 내용을 보면 방연풍속의 기류 특성은 부속실의 면적이 작을 경우 심하게 출입문 상부로 기류가 역류되었다. 시뮬레이션 결과 급기댐퍼의 날개각도가 45도 상향인 경우는 출입문 하단부에 일부 역기류 현상이 발생하였지만 상단부에서는 기류분포가 양호하였다. 부속실 면적이 $4m^2$인 경우는 출입문에서 거실방향으로 정상적인 기류 분포를 보였다. 이러한 상황에서 부속실 면적이 작게 설계될 경우 성능위주 설계를 실시하여야 한다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제31권1호
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• pp.33-40
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• 2020

As hydrogen utilization becomes more active recently, a large amount of hydrogen should be supplied safely. Among the three supply methods, liquefied hydrogen, which is an optimal method of storage and transportation convenience and high safety, has a low temperature of -253℃, which is complicated by the liquefaction process and consumes a lot of electricity, resulting in high operating costs. In order to reduce the electrical energy required for liquefaction and to raise the efficiency, hydrogen is cooled by using a mixed refrigerant in a precooling step. The electricity required for the precooling process of the mixed refrigerant can be reduced by using the cold energy of LNG. Actually, LNG cold energy is used in refrigeration warehouse and air liquefaction separation process, and a lot of power reduction is achieved. The purpose of this study is to replace the electric power by using LNG cold energy instead of the electric air-cooler to lower the temperature of the hydrogen and refrigerant that are increased due to the compression in the hydrogen liquefaction process. The required energy was obtained by simulating mixed refrigerant (MR) hydrogen liquefaction system with LNG cold heat and electric system. In addition, the power replacement rate of the electric process were obtained with the pressure, the temperature of LNG, the rate of latent heat utilization, and the hydrogen liquefaction capacity, Therefore, optimization of the hydrogen liquefaction system using LNG cold energy was carried out.

• 대한기계학회논문집B
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• 제34권5호
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• pp.491-498
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• 2010

연료전지 자동차는 성능과 수명 측면에서, 전해질막의 가습이 필요하며, 이를 위해 반응기체인 공기, 수소의 높은 가습이 요구된다. 본 연구에서는 내경 75 mm공기공급관 내에 직접 삽입된 인젝터(노즐)과 액적제거를 위한 사이클론을 통한 가습장치를 고안하여 실험을 수행하였다. 충돌형 노즐 3 종류를 이용하여 분사압력, 공기 유량, 분사방향각도를 달리하여 실험을 수행하였다. 가습 성능을 분석하기 위해, 가습효율이라는 개념을 정의하였다. 별도의 외부 열공급원 없이 분사되는 물과 공기의 엔탈피가 자체 기화열 공급원으로, 분사되는 물의 양이 가습에 가장 중요한 변수임을 볼 수 있었다. 사이클론은 높은 공기유량에서 재비산이 발생되는 것을 볼 수 있었다. 노즐타입 PJ24, 분사방향 각도 90도, 분사압력 1200 kPa, 공기 유량 6000 nlpm에서 절대습도 $21.29\;kJ/kg_{da}$, 가습 효율 86.57%를 얻을 수 있었다.

• 한국분무공학회지
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• 제24권1호
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• pp.35-42
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• 2019

Syngas is widely produced by incomplete combustion of coal, water vapor, and air (oxygen) in a high-temperature/high-pressure gasifier through a coal-gasification process for power generation. In this study, a simulation syngas which was mainly composed of $H_2$, CO, $CO_2$, and $N_2$ was fueled with diesel. A modified single cylinder compression ignition (CI) engine is equipped with intake port syngas supply system and mechanical diesel direct injection system for dual fuel combustion. Combustion and emission characteristics of the engine were investigated by applying various syngas composition ratios and compression ratios. Diesel fuel injection timing was optimized to increase indicated thermal efficiency (ITE) at the engine speed 1,800 rpm and part load net indicated mean effective pressure ($IMEP_{net}$) 2 to 5 bar. ITE of the engine increased with the $H_2$ concentration, compression ratio and engine load. With 45% of $H_2$ concentration, compression ratio 17.1 and $IMEP_{net}$ 5 bar, ITE of 41.5% was achieved, which is equivalent to that of only diesel fuel operation.

• 한국광학회지
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• 제3권3호
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• pp.178-182
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• 1992

내경 1.6cm, 길이 50cm의 알루미나 세라믹 방전관을 사용하여 방전전극간의 거리가 45cm인 공쟁식 방전가열형 구리증기레이저를 제작하였다. 방전가열 및 여기를 위한 6kV, 500mA 정격의 직류 고전압 전원장치, 1.8H의 중전 인덕터와 5nF의 에너지저장 캐패시터를 포함하는 resonant charging 방식의 고전압 충전회로와 1-7kHz 범위의 펄스반복률로 동작하는 thyratron 구동회로가 각각 설계 제작되었다. 개발된 레이저장치는 방전관의 온도 $1350^{\circ}C$ 부근에서 발진을 시작하였고, 충전전압 12kV, 펄스반복률 4.5kHz, 네온완충기체압력 50mbar, 동작온도 $1460^{\circ}C$일 때 0.7W의 최대평균 출력을 얻었다.

• 한국산업보건학회지
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• 제21권1호
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• pp.1-10
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• 2011

Generally, the tire curing process is the process in which the sulfur is added and subsequently the tire is heated to give the tire elasticity. In this process, all kinds of the chemicals in the tire are emitted with a lot of heat. The chemical fume and heat aggravate the work environment. To solve this problem, 92 local exhaust ventilators and 8 gravity ventilators were used, but not satisfactory yet. Preliminary survey showed that the temperatures in the process were very high: 30.3, 32.9 and $37.2^{\circ}C$ at 2, 4 and 6m above the ground level, respectively in the winter (outside temperature was $2^{\circ}C$). It can be imagined that the process is severely hot in the summer time. The higher temperature distribution in the higher space tells us that the hot plume could not be removed with the existing ventilation systems. Therefore, in this study, some alternative ventilation systems were designed. The partitions were used to contain the hot plume to increase the capture efficiency. The gravity ventilators were newly designed to improve the extraction efficiency of hot fume. To satisfy the balance of pressure in the curing process, some supply air system was introduced by renewing the existing air conditioning system. Many alternative solutions were evaluated by using computational fluid dynamics modelling. The best and applicable solution was selected and the existing ventilation system was modified. After implementing the new ventilation system, the hot environment was much improved. The temperature reduction in the curing process was about $6.4^{\circ}C$.

• 한국해양학회지:바다
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• 제8권2호
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• pp.121-131
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• 2003

동해안에서 지난 20년 동안 발생한 월별 안개 발생빈도와 지속시간 분석에 의하면 1월, 2월, 11월, 12월의 안개 발생빈도는 거의 전무함을 알 수 있다. 이 현상은 태백산맥으로부터 동쪽으로 경사를 이루어 복사 안개의 발생이 어려운 지형 특징을 가지고 있기 때문으로 사료된다. 반면에 안개발생빈도의 90%이상을 차지하는 봄, 여름철의 안개 발생 원인은 크게 3가지로 분류된다. 첫 번째는 증기해무로서 오호츠크해 고기압의 확장으로 찬 북동기류가 동해상으로 이류하여 발생한다. 두 번째는 이류해무로서 따뜻한 기단이 상대적으로 찬 해수면 위로 이류하여 냉각, 포화되어 발생한다. 세 번째는 전선해무로써 저기압이 동해상으로 이동하여 수증기가 공급된 상태에서 한랭 전선 후면의 찬공기가 이류하면서 발생한다 한편, 해상풍, 상대습도, 운저고도, 시정 등의 예측과 동해 해역의 수직단면에서 안개 예측이 가능한 해무예측시스템(DUT-METRI)을 구축하여 사례기간의 해무를 모사하였, 위성자료로부터 이를 검증하였다.

• 대한설비공학회:학술대회논문집
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• 대한설비공학회 2009년도 하계학술발표대회 논문집
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• pp.751-756
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• 2009

In the perspective of saving energy in buildings, the high performance of insulation and air tightness for improving the heating and the cooling efficiency, has brought economically positive effects. However, these building energy saving technologies cause the lack of ventilation, which is the direct cause of increasing the indoor contaminants, and is also very harmful to the residents, because they spend over 90% of their time indoors. Therefore, the ventilation is important to keep the indoor environment clean and it can also save the energy consumption. In this study, a HEPA type nano ceramic filter is designed as a passive ventilation system to collect airborne particles and to supply fresh outdoor air. The double layer filter, which has $30{\mu}m$ in diameter at the conditions of 10wt% of concentration and 3kV/cm of the electric intensity, is produced by electrospinning. The filtration coating technology is confirmed in the solution with $SiO_2$ nano particles using polymer nano fibers. Also double layer filters are coated with $SiO_2$ nano particles and finally the porous construction materials are made by sintering in the electric furnace at $200{\sim}1400^{\circ}C$. The efficiency is measured 96.67% at the particle size of $0.31{\mu}m$, which is slightly lower than HEPA filter. However the efficiency is turned out to be sufficient.