• 한국항공우주학회지
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• 제47권4호
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• pp.300-308
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• 2019

드론이 농업 및 산업 운송 분야에 이용되기 위해서는 큰 탑재 하중과 긴 운용시간이 필요하다. 현재의 배터리 기술로는 탑재 하중과 체공 시간을 늘리는 데에 한계가 있고, 특히 현장에서 지속적인 운용이 필요할 때에 배터리의 충전 또는 교환이 번거로운 문제가 있다. 본 연구에서는 내연기관과 발전기, 그리고 배터리와 전기모터가 결합된 복합적인 추진기관을 사용하는 드론의 동력시스템을 최적화하는 과정을 제시한다. 운반과 운용의 제약을 고려하여 이륙중량 200kg 급의 기체를 선정하였다. 내연기관과 직접 연결된 2개의 주 로터가 기체 중량의 대부분을 담당하고, 내연기관으로 구동되는 발전기의 전력을 사용하는 4개의 모터가 자세제어를 담당하도록 시스템을 구성하였다. 드론의 에너지 흐름을 파악하여, 기존의 상용품 중 최적의 모터와 프로펠러를 선정하는 기법을 제시하고, 내연기관의 측정 데이터를 이용하여 최적의 운용 점과 기어비를 도출하는 기법을 제시한다.

• International Journal of Automotive Technology
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• 제1권2호
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• pp.79-87
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• 2000

Analytical approach was followed in this work under both the steady state and transient operating conditions to find optimum boundary conditions, where the optically accessible quartz engine can run safely without breaking. Temperature and stress distribution was predicted by FEM analysis. In order to validate thermal boundary condition, model reliability and constraint, outside cylinder temperature was measured and previous study was also followed up numerically. To reduce thermal stress level, three types of outside cooling (natural, moderate forced and intensive forced convection) were considered. Effects of clamping force and combustion pressure were conducted to investigate mechanical stress level. Cylinder thickness, was changed to fine the optimum cylinder thickness. The versatile results achieved from this work can be basic indication, which is capable of causing a sudden quartz cylinder breaking during fired operation.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제3권5호
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• pp.10-16
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• 1995

In this study, the optimum design is carried out upon the crankshaft of in-line 6-cylinder internal combustion diesel engine with the mechanical analysis for the layout design, which is standard calculation whose process contains quadratic curve fitting method and quasi newton method about cost function, design variables and constraint conditions, Without finite element analysis, this process in wich mechanical analysis is performed upon the most critical part in crankshaft gives necessary and satisfied output in layout design and saves time and cost in developing a new diesel engine. In this study, also, the 3-dimensional finite element method is used in confirming the standard calculation for the optimization of crankshaft and the shape optimization in crankweb is obtained.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제30권2호
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• pp.320-332
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• 2013

소각로 내 공기 주입은 연소가스의 체류시간, 미연분 제거 및 출구가스 온도 제어 등의 많은 영향을 끼친다. 이에 따라 2차 연소용 공기량을 변화시켜 충분한 체류시간을 확보하고 $850^{\circ}C$ 이상의 출구가스 온도를 유지하며, 높은 turbulent를 관리함으로써 안정적인 소각로 운영이 되어야만 한다. 본 연구에서는 현재 운영 중인 소각장의 소각로를 설계하고, 평균 일일 소각량을 바탕으로 1차 공기량을 산정한 후 2차 공기량을 변화하여 CFD 프로그램(Fluent)을 통해 이론적인 공기유동을 규명하였다. 또한 산정된 공기량을 바탕으로 실제 운영 중인 소각장에 적용함으로써 최적의 연소조건을 도출하였다. CFD simulation 결과 1.2차 공기비는 75:25가 최적의 결과로 나타났으며, 2차 공기 분사노즐 전 후면 유속 비는 1:3에서 가장 우수한 결과로 나타났다. 또한, 실제 운영 중인 소각로에 적용한 결과 적절한 소각로 출구온도는 질소산화물 제거 효율 및 일산화탄소 발생농도에 영향을 미치는 것으로 나타났다.

• 한국추진공학회지
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• 제3권4호
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• pp.38-43
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• 1999

본 연구는 액체 추진제 로켓 엔진의 연소성능을 평가할 수 있는 절차를 확립하고, 운동량비와 혼합비가 연소성능에 미치는 영향을 고찰하여 안정된 연소를 보장하면서 최대의 효율을 제공하는 설계조건을 결정하고자 수행되었다. 연구를 위해 질산/Kerosene을 추진제로 사용하고 추력 24 $\iota{b}_f$, 연소실 압력 200 psia, uni-element impinging streams doublet injector를 사용하는 엔진을 설계 및 제작하여 연소시험을 수행하였다. 연구로부터 점화시 발생하는 hard start 현상은 연소실 압력을 설계치의 25 % 정도가 되도록 한 후, 설계 압력으로 상승시키는 2단계 점화방법을 채택함으로서 최소화 할 수 있었다. 그리고 최대의 연소성능은 혼합비 3.6에 존재하였고, 연소성능은 운동량비 증가에 따라서 감소하였다.

• 에너지공학
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• 제16권1호
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• pp.32-39
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• 2007

석탄 열분해 공정은 석탄의 종류와 산지에 따른 변화가 커서 반응특성을 석탄의 모든 종류에 일반화시키기는 어려우며, 열분해, 가스화 및 연소현상이 동시에 발생하므로 석탄의 종류에 따라 운전조건을 변화시켜 실험장치로부터 최적의 반응 조건을 찾는 것이 중요하다. 본 연구에서는 키데코탄을 대상으로 압력 $2kg_{f}/cm^{2}$ 온도 $735{\sim}831^{\circ}C$의 가압유동층 반응기에서 가스화 반응을 수행하였으며 스팀공급량, 석탄공급량, 공기공급량 등 실험 변수에 따른 가스화 반응의 변화를 관찰하였다. 또한 여러 실험변수들의 변화에 따른 생성가스 성분의 변화를 정량적으로 분석하고, 생성가스 중 $H_{2}$와 CO의 농도를 기준으로 최적의 반응 조건을 결정하였다. 본 실험에서의 최적의 반응 조건은 공기/석탄 비 4.45, 스팀/석탄 비 0.21이었다. 가스화 반응보다 연소반응이 활발하게 일어나면 반응온도가 급격히 증가하므로 안정적인 가스화를 위하여 석탄과 스팀의 주입속도 조절이 매우 중요하였다. 연속운전을 위한 안정적인 운전조건에서 생산되는 발생가스의 CO의 농도는 약 18%, $H_{2}$의 농도는 약 17%였다.

• 한국물환경학회지
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• 제32권1호
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• pp.98-107
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• 2016

This study examined the effects of environmental conditions and the presence of refractory organic matter on oxidation rates of total organic carbon (TOC) measurements based on high temperature combustion and ultraviolet-sulfate methods. Spectroscopic indices for prediction of oxidation rates were also explored using the UV spectra and fluorescence excitation-emission matrix (EEM) of humic acids. Furthermore, optimum TOC instrument conditions were suggested by comparing oxidation rates of a standard TOC material under various conditions. Environmental conditions included salts, reduced ions, and suspended solids. Salts had the greatest influence on oxidation rates in the UV-sulfate method. However, no effect was detected in the high temperature combustion method. The UV-sulfate method showed lower humic substance oxidation rates, refractory natural organic matter, compared to the other methods. TOC oxidation rates for the UV-sulfate method were negatively correlated with higher specific-UV absorbance, humification index, and humic-like EEM peak intensities, suggesting that these spectroscopic indices could be used to predict TOC oxidation rates. TOC signals from instruments using the UV-sulfate method increased with increasing chamber temperature and increasing UV exposure durations. Signals were more sensitive to the former condition, suggesting that chamber temperature is important for improving the TOC oxidation rates of refractory organic matter.

• 한국연소학회지
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• 제15권1호
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• pp.30-37
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• 2010

Carbonization characteristics of Indonesian bamboos were investigated using lab-scale tube furnace, in order to find optimum design temperature of a carbonizer for producing bamboo charcoal and vinegar. The bamboo samples used in this study are local bamboos from Damyang in Korea, Andong and Petung in Indonesia. Correlation of electric resistance, specific surface area and pH of bamboo vinegar with pyrolysis temperature has been investigated. Electric resistance of the charcoal increased for higher pyrolysis temperature the specific surface area was also increased as carbonization temperature got higher. Charcoal which has specific surface area of over $300\;m^2/g$ could be produced at $700^{\circ}C$. pH of bamboo vinegar was decreased for highter carbonization temperature and vinegar under pH 3 could be produced for all bamboo samples. In this experimental condition, it was found that lower carbonization temperature is better for producing bamboo vinegar of high quality, while higher temperature is better for obtaining bamboo charcoal with larger surface.

• 한국세라믹학회지
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• 제44권1호
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• pp.37-42
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• 2007

The preparation of $TiC_{0.7}N_{0.3}$ powder by SHS in the system of $Ti-TiH_2-C$ ($N_2$ atmosphere) was investigated in this study. In the preparation of $TiC_{0.7}N_{0.3}$ powder, the effect of gas pressure, compositions such as Ti, $TiH_2$, C, and additive in mixture on the reactivity were investigated. At 50 atm of the initial inert gas pressure in reactor, the optimum composition for the preparation of pure $TiC_{0.7}N_{0.3}$ was $0.75Ti+0.25TiH_2+0.7C+0.5NaCl$. The $TiC_{0.7}N_{0.3}$ powder synthesized in this condition was a single phase with irregular shape.

• 한국세라믹학회지
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• 제43권10호
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• pp.595-600
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• 2006

The preparation of $\beta$-SiAlON powder by SHS in the system of $Si-Al-SiO_2-NH_4F(\beta-Si_3N_4)$ was investigated in this study. In the preparation of SiAlON powder, the effect of gas pressure, compositions such as Si, $NH_4F$, \beta-Si_3N_4$ and additive in mixture on the reactivity were investigated. At 50 atm of the initial inert gas pressure in reactor, the optimum composition for the preparation of pure $\beta$-SiAlON was $3Si+Al+2SiO_2+NH_4F$. The $\beta$-SiAlON powder synthesized in this condition was a single phase $\beta$-SiAlON with a rod like morphology.