• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2011.11a
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• pp.107.1-107.1
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• 2011

최근 석유, 가스, 석탄을 비롯한 화석연료의 다량 사용으로 기후변화, 대기오염 등의 환경문제 및 자원 고갈의 우려 때문에 바이오매스는 중요한 화석연료 대체 에너지 자원으로써 큰 관심을 받고 있다. 바이오매스 자원을 에너지로 전환하는 방법 중 하나인 급속 열분해 공정은 산소가 없는 상태에서 바이오매스를 열적으로 분해하여 액상 상태의 생성물을 회수하는 공정으로, 증기상의 열분해 가스를 응축하여 회수하게 된다. 바이오매스의 급속 열분해에 관한 연구는 주로 바이오매스의 종류와 열분해 조건에 따라 회수되는 바이오 원유의 수율 및 물리 화학적 특성에 관한 연구가 수행되고 있으나, 열분해 가스의 응축에 관한 연구는 응축에 수반되는 복잡한 물리적 현상 때문에 미진하다. 따라서 본 연구에서는 바이오매스의 급속 열분해를 통해 생성되는 증기상의 열분해 가스의 응축 현상을 모사 할 수 있는 모델링 기법에 대해 연구하였다. 급속 열분해 공정을 통해 생성되는 바이오 원유는 수백개의 화합물로 구성되어 있으며, 동일한 바이오매스를 사용한 경우라도 공정조건에 따라 바이오 원유에 포함된 화합물은 달라진다. 따라서 본 연구에서는 바이오 원유의 주요 화합물인 water, propanal, butanal, pentanal, phenol, guaiacol, coniferyl alcohol, formic acid, acetic acid, propanoic acid, butanoid acid를 대상으로 열분해 가스의 응축을 모사하였다. 본 연구에서는 응축 모델링 기법의 검증을 위해 실험결과와 비교하여 정확성을 검증하였으며, 본 연구의 결과를 활용하여 응축 조건 변화에 따른 급속 열분해 가스의 응축률을 예측하고, 이를 이용한 응축 열교환기 설계에 유용하게 사용될 수 있을 것으로 판단된다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.36 no.1
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• pp.67-74
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• 2012

A numerical analysis was carried out to estimate the effect of the gap size ratio on the performance of condensers under noncondensable gas ventilation using the porous medium approach (PMA). In the PMA, the details of the tube bundle in the condenser are considered to be those of a porous medium, and the flow resistance term is added in the momentum equation. Three-dimensional analysis of the condensation for a McAllister condenser was conducted with the PMA using Fluent and user-defined functions (UDFs). The gap size effect on the condensation was negligible under pure steam conditions. However, the gap size effect was dominant in condensation with noncondensable gas and external venting. As the gap size decreased, the condensation rate increased for noncondensable gas in an external venting system.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.7 no.3
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• pp.344-352
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• 1983

격납 용기 내에 비응축성 가스(공기)가 존재하는 경우에 증기의 응축 열전달 계수를 평가하는 방 법을 연구하였다. 유일한 대규모 격납 용기 실험인 CVTR자료를 이용하여 응축 열전달 계수를 계산하여, 현재 원자력 발전소의 냉각재 상실 사고(LOCA) 및 주 증기 배관 파열사고(MSLB)시에 격납 용기의 안전 해석에서 공식적으로 사용되고 있는 Tagami와 Uchida열전달 계수 관계식과 비교해 본 결과 좋은 일치를 보여 주었다.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1998.05a
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• pp.577-583
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• 1998

직접 접촉에 의한 응축 열전달은 혼합증기의 레이놀즈수, 비응축 가스(공기)의 질량비, 액막의 레이놀즈수, 그리고 액막의 과냉 정도에 따라 영향을 받게 된다. 이러한 변수들의 영향을 고찰하기 위하여 본 연구에서는 수평면으로부터 87˚ 기울어진 수직 사각 덕트에서 직접 접촉 응축 열전달 실험을 수행하였다. 위의 각 실험 변수에 따른 평균 열전달 대수의 변화를 고찰하였으며, 실험결과로부터 혼합증기 레이놀즈수, 비웅축 가스의 질량비, 액막 레이놀즈수, 그리고 제이콥수를 변수로 하여 직접 접촉 응축 열전달에 대한 평균 누셀트수에 대한 실험 상관식을 도출하였다. 혼합증기의 직접 접측 웅축 열전달에 대한 평균 열전달 계수는 비응축 가스의 질량비가 증가할수록 현저히 증가함을 보였으며, 액막의 과법 정도가 증가할수록 평균 열전달 계수는 감소하였다. 그리고 혼합증기의 레이놀즈수가 30,000 이상의 템위에서는 액막 레이놀즈수의 변화에 따라 평균 열전달 계수의 변화가 거의 없었다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.19 no.4
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• pp.517-524
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• 2018

This purpose of this research is to observe the influence of non-condensable gas (NCG) on a horizontal super-hydrophobic aluminum tube and compare it with a bare aluminum tube. To achieve super-hydrophobic characteristics, an aluminum tube was coated with a Self-Assembled Monolayer (SAM). The overall heat transfer coefficient U was used to represent the condensation performance. The NCG mass fraction was the main variable, and its range was 0.08 to 0.45. The condensation performance of the SAM tube and bare tube increased with decreasing mass fraction of NCG. The SAM tube showed 1.9 to 2.5 times larger dropwise condensation performance than the bare tube. When the mass fraction of NCG decreased in the SAM tube, the rate of increase of the SAM tube was lower because flooded condensation occurred. In addition, filmwise condensation occurred in the SAM tube when more active condensation was generated, and its performance was lower than that of the bare aluminum tube. The flooded and filmwise condensation in the SAM tube is explained by the pinning effect. In conclusion, controlling the condition of the condenser is necessary to improve the condensation performance by surface modification a SAM.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.37 no.5
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• pp.285-292
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• 2015

In this study, we were clearly identify the behaviour characteristics on particle size distribution of a condensing species by injection condition of HMDS (Hexa Methyl Di-Silazane, silica precursor that is one of liquid adsorbents) to remove condensing gaseous species as using pyroligneous liquor generated during carbonization process of biomass as precursor of condensing gaseous species. When using HMDS to remove the condensing gaseous species by growth machanism of particles, we could be controlled properly particles size such as amount of adsorbent injection, residence time, heating temperature and MFC flux. Especially, in case of using the silica precursor, in consideration of the physical and chemical properties of the boiling point, the specific gravity and the molecular weight, we found that the condensing species could be effectively controlled by particles granulation.

• Proceedings of the KSME Conference
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• 2005.11a
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• pp.23.2-23.2
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• 2005

• 한국연소학회:학술대회논문집
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• 2004.06a
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• pp.269-275
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• 2004

콘덴싱보일러는 배기가스중의 수증기를 콘덴싱방식이라는 열교환 기술을 통해 2개의 열교환기에서 응축시키면서 생기는 응축잠열을 보일러에 더하여 줌으로써 기존보일러 대비 15 $^{\sim}$ 20% 이상 열효율이 높이는 첨단기술이 사용된 보일러로 콘덴싱보일러의 개발현황, 에너지 절감 효과 그리고 환경친화적 효과를 소개하고자 합니다.

• Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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• v.28 no.7
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• pp.1252-1258
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• 2022

The exhaust gas from the marine engines include a quantity of water vapor and particulate matter. The total particulate matter includes filterable particulate matter (FPM) and condensable particulate matter (CPM) that condense after releasing into the atmosphere. The portion of CPM is higher than that of FPM that is removable through the filter before discharging. An experimental setup for waste heat and water recovery and removal of CPM in the exhaust gas was tested using an industrial gas boiler in the laboratory. The water and CPM in the exhaust gas were removed through the first stage of cooling method and further removed through the second stage of absorption method. The efficiencies of water recovery were 73% after the first stage of cooling method and 90% after the second stage of absorption method. At the same time, the CPM was removed by 80-90% through the processes. The waste heat recovered could be used to process heat, and the water recovered could be used to process water in the ship. Furthermore, the CPM, which is a major source of the particulate matter but not subject to administrative regulation, could be removed effectively.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.24 no.1
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• pp.25-30
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• 2000

In present paper, mass transfer over a flat plate with film condensation including noncondesable gas is analyzed with the help of similarity methods. Couette flow was assumed in liquid film and boundary-layer approximation was used in the ambient flow. Governing equations were transformed into the ordinary differential equtions by the similarity methods. Runge-Kutta and shooting method were used in order to fine the effect of mass transfer on the velocity and concentrations at the liquid-vapor interface.