• Nuclear Engineering and Technology
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• 제40권5호
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• pp.419-428
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• 2008

During the overhaul period of nuclear power plants in Korea, an ROV(Remotely Operated Vehicle) enters the cold-leg pipes connected with the reactor to examine the state of the thermal sleeves and their positions in the safety injection nozzles. To measure the positions of the thermal sleeves or scratches with video images recorded during the examination, time-varying camera parameters should be known, such as the focal length and principal points used for the capturing each video image. In this paper, we propose a camera calibration and measurement scheme by using a single image containing two circular grooves of a cylindrical nozzle whose radius and distance are known.

• 한국표면공학회지
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• 제29권2호
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• pp.132-139
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• 1996

Experiments on the automatic control of NaOH concentration and on the spraying condition of NaOH solution in the alkaline degreasing process of a continuous hot-dip galvanizing line have been carried out in order to improve degreasing performance of a galvanizing sheet steel using laboratory degreasing and galvanizing simulators. The concentration of NaOH for the good degreasing has been determined to be 6.0% and more and this concentration has been able to be automatically well controlled within $\pm$0.1% by employing a solution electrical conductivity meter under a flow injection analysis condition rather than by employing a sodium ion selective electrode in the degreasing simulator. Frequent blocking of the spraying nozzles of the solution has been reduced considerably by the set-up and periodical operation of an automatic valve system in the nozzle system. By applying this automatic valve system and by automatic controlling the NaOH concentration and other ordinary variables in the degreasing process, the degreasing performance has been increased from the conventional 76% to the new 85%.

• Applied Science and Convergence Technology
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• 제26권6호
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• pp.189-194
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• 2017

Effects of gas injection scheme and rf driving current configuration in a dual turn inductively coupled plasma (ICP) system were analyzed by 3D numerical simulation using CFD-ACE+. Injected gases from a tunable gas nozzle system (TGN) having 12 horizontal and 12 vertical nozzles showed different paths to the pumping surface. The maximum velocity from the nozzle reached Mach 2.2 with 2.2 Pa of Ar. More than half of the injected gases from the right side of the TGN were found to go to the pump without touching the wafer surface by massless particle tracing method. Gases from the vertical nozzle with 45 degree slanted angle soared up to the hottest region beneath the ceramic lid between the inner and the outer rf turn of the antenna. Under reversed driving current configuration, the highest rf power absorption region were separated into the two inner islands and the four peaked donut region.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1996년도 춘계학술발표회논문집(2)
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• pp.36-41
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• 1996

Turbulent thermal mixing experiments by the injection of two parallel non-isothermal water jets have been performed. The turbulent velocities and fluctuations under the isothermal conditions have been measured using LDV system. The velocity vectors have been plotted in two dimensions from the data measured at 29$\times$16 points. The thermal mixing experiments also have been conducted, where we used 45 K-type thermocouples with a sheath diameter of 0.020" which were fixed with 5 mm distance in a line at a measured height. The measured heights were 5, 10, 20, 30, 40 cm from the upper end of rectangular nozzles. We measured the turbulent temperatures under the various flow velocity conditions with 12$^{\circ}C$ $\leq$ $\Delta$T $\leq$4$0^{\circ}C$. The sampling frequency and sampling time were about 420 Hz and 10 seconds, respectively. The measured results of equal velocity parallel jets were analyzed axially and radially to obtain the variation of temperature fluctuation.tion.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제32권4호
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• pp.205-211
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• 2021

Recently, it is necessary for study on renewable energy due to environmental pollution and fossil fuel depletion. Therefore, in this study, the filling temperature according to the nozzle geometry was evaluated based on the limit temperature specified in SAEJ2601 for charging hydrogen, a new energy. There are three types of nozzles, normal, angle and round, fixed the average pressure ramp rate at 52.5 MPa/min, and the injection temperature was set at 293.4 K. As a result, the lowest temperature distribution was found in the round type, although the final temperature did not differ significantly in the three types of nozzles. In addition, Pearson's coefficient was calculated to correlate the mass flow rate with the heat transfer rate at the inner liner wall, which resulted in a strong linear relationship of 0.98 or higher.

• 한국항공우주학회지
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• 제48권1호
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• pp.43-53
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• 2020

프리스월 노즐과 리시버 홀의 상대적 위치가 반경방향 분사방식 프리스월 시스템의 성능에 미치는 영향을 분석하였다. 본 연구에서는 5개의 프리스월 노즐 위치와 4개의 리시버 홀 위치 조합을 통해 20개의 설계점에 대한 분석을 진행하여 유량계수와 온도 강하 효율 변화 경향성을 연구하였다. 시스템 유량계수는 프리스월 노즐의 압력비와 비슷한 경향을 보였다. 캐비티 내부의 유동이 벽면의 영향을 크게 받을수록 시스템 성능 변화가 발생하였으며 회전면보다 정지면의 영향력이 더 큰 것을 확인하였다. 형상변수 변화에 따라 기준 설계점 대비 유량계수는 -1.39%~1.25%, 온도강하효율은 -5.41%~2.94% 변화하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제39권10호
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• pp.979-984
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• 2015

본 논문에서는 국내 가동 중인 원자력발전소의 안전주입노즐을 대상으로 안전단의 길이와 동종금속용접부의 두께가 이종금속용접부의 응력분포에 미치는 영향을 평가하였다. 이를 위해 4가지의 서로 다른 안전단 길이와 4가지의 서로 다른 동종금속용접부 두께를 고려한 상세 2차원 유한요소 열해석 및 응력해석을 수행하였다. 유한요소해석 결과 동종금속용접부의 두께는 안전단의 길이가 짧은 경우 축방향 응력에 어느 정도 영향을 미쳤으나 원주방향 응력에는 거의 영향을 미치지 않았다. 안전단의 길이는 길이가 증가함에 따라 내면에서의 축방향 및 원주방향 응력값이 증가하는 것으로 나타났으나 특정 안전단 길이를 기준으로 응력분포가 구분되는 경향을 나타냈다.

• 한국가스학회지
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• 제26권6호
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• pp.37-44
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• 2022

본 연구에서는 SN(Swirl Number)는 같지만 코어부와 스월러부의 질량유량비(m)가 다른 저선회 노즐 2종을 설계하여 상압 연소성능 시험을 수행하였다. 각 노즐에 대해 단열화염온도에 따른 연소성능 실험을 수행하였고 화염구조 특성, NOx 배출 특성, 연소진동 모드를 파악하였다. 화염구조가 크게 차이가 있었지만 CO 배츨 특성은 유사하였고 NOx 배출 특성도 화염구조보다는 연소진동과 더 큰 관련성이 있음을 보였다. 연료노즐의 위치를 변경하여 대류지연시간을 조절하면서 연소진동 및 NOx 배출 특성을 파악하였는데 대류지연시간이 연소진동 주기의 (3+4n)/4±1/4 (n=0,1,2,...) 영역에 들어올 때 진소진동이 강하게 나타나고 반대의 경우는 연소진동이 아주 약하게 발생함을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.51-57
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• 2021

함정의 해수냉각 시스템은 화생방전에 의한 유해물질의 세척과 선체 외부의 적외선 신호를 저감하기 위해 설치된다. 시스템은 압력펌프, 각종 배관 그리고 해수분사용 노즐로 구성된다. 그리고 해수의 분사 압력과 노즐 종류에 따라 산포 범위가 결정된다. 따라서 해수의 산포 범위를 넓히고 해수냉각 시스템의 효율을 극대화하기 위해서는 적절한 분사 압력의 설정과 노즐의 최적 설계가 필요하다. 금속재료로 만들어지는 해수분사용 노즐은 초기 개발단계에서 금속 틀을 만들고 최적 성능을 만족할 때까지 수정된다. 이는 많은 시간과 비용을 유발하여 노즐개발에 어려움을 일으킨다. 따라서 본 연구에서는 해수분사용 노즐의 초기 개발단계에서 시제품을 생성하기 위한 3D 프린팅 기술의 적용 가능성을 확인하였다. 이를 위해 3D 프린팅 기술을 이용하여 압출 플라스틱 시험편을 제작하고 인장시험을 통해 시험편의 물리적 특성 값을 측정하였다. 그리고 측정 결과를 유한요소해석 조건에 적용해 해수의 분사 압력에 따른 노즐의 변형과 응력을 계산하였다. 유한요소해석 결과 노즐은 최적 압력에서 탄성 범위 내로 변화하였으며, 구조적으로 안정하다고 판단되어 본 연구의 가능성을 확인하였다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집E
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• pp.125-130
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• 2001

Experimental and analytical researches have been conducted on the twin-fluid atomizers for better droplet breakup during the past decades. But, the studies on the disintegration mechanism still present a great challenge to understand the drop behavior and breakup structure. In an effort to describe the aerodynamic behavior of the sprays issuing from the internal mixing counter-swirling nozzle, the spatial distribution of axial (U) radial (V) and tangential (W) components of droplet velocities are investigated across the radial distance at several axial locations of Z=30, 50, 80, 120 and 170mm, respectively. Experiments were conducted for the liquid flow rates which was kept constant at 7.95 g/s and the air injection pressures were varied from 20 kPa to 140 kPa. Counter-swirling internal mixing nozzles manufactured at angles of $15^{\circ},\;30^{\circ},\;45^{\circ}$ and $60^{\circ}$ the central axis with axi-symmetric tangential-drilled holes was considered. The distributions of velocities and turbulence intensities are comparatively analyzed. PDPA is installed to specify spray flows, which have been conducted along the axial downstream distance from the nozzle exit. Ten thousand of sampling data was collected at each point with time limits of 30 second. 3-D automatic traversing system is used to control the exact measurement. It is observed that the sprays with all swirl angle have the maximum SMD for on air injection pressure of 20 kPa and 140 kPa with centerline, respectively. The nozzle with swirl angle of $60^{\circ}$ has vest performance.