• Journal of the KSME
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• v.21 no.1
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• pp.56-60
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• 1981

고온강재의 수냉각시에 대한 열 및 물질이동(증발) 현상에 대하여 최근의 연구를 개관하여 전 열연구자 입장에서 종합하여 보았다. 개관하여 전열연구자 입장에서 종합하여 보았다. 야금연구 자의 안목에서 보게 되면 극히 불만족하여 소논일지 모르지만 근본이 명확치 않은 현상에서는 우리들의 전열연구자 자신도 미흡한 감을 벗어나지 못한다. 어쨌든 가장 정량화하기 어려운 영 역을 실용범위로 하고 있는 것이 이해된다면 필자의 목적은 달성된 느낌이다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.06a
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• pp.111.1-111.1
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• 2010

석탄가스화복합발전(IGCC: Integrated Gasification Combined Cycle)의 고온 고압 합성가스로부터 $CO_2$를 저비용으로 포집하기 위한 연소전 포집 기술 중 유동층 촉진수성가스전환(SEWGS) 공정이 제안되어 연구개발 중에 있다. 연소전 $CO_2$ 포집을 위한 SEWGS 공정은 동일한 2탑 순환 유동층 반응기에서 고온 고압의 합성가스($H_2$, CO)를 유동층 WGS 촉매를 사용하여 CO를 $CO_2$로 전환하는 동시에 전환반응으로 생성된 $CO_2$를 흡수제를 이용하여 포집하는 기술이다. 본 연구는 $CO_2$ 회수와 WGS 반응이 동시에 이루어지는 공정에 적용 가능한 건식 재생 흡수제 및 유동층 WGS 촉매 개발을 목표로 $CO_2$ 흡수제(P Series) 및 WGS 촉매(PC Series) 조성을 제안하고 분무건조기를 이용하여 6~8kg/batch로 성형 제조하였다. 제조된 $CO_2$ 흡수제 및 촉매의 특성 평가 결과 내마모도(Attrition resistance)를 포함한 물리적 특성이 유동층 공정의 요구조건을 만족하는 결과를 얻을 수 있었다. 또한, 모사 석탄 합성가스를 이용하여 20bar, $200^{\circ}C$ 흡수/$400^{\circ}C$ 재생 조건에서 열중량 분석기(TGA) 및 가압 유동층(Fluidized-bed) 반응기를 통한 흡수제의 $CO_2$ 흡수능 평가를 수행하였다. 그 결과 내마모도(AI) 3% 이하로 기계적 강도가 우수하며, $CO_2$ 흡수능 17.6 wt%(TGA) 및 11wt%(가압 유동층)를 나타냈다. 유동층 WGS 특성 평가 결과 내마모도가 7~35%로 우수하였고, CO 전환율은 $200^{\circ}C$에서 80% 이상으로, 유동층 SEWGS 공정에 적용 가능한 특성을 확인하였다.

• Journal of Animal Environmental Science
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• v.10 no.2
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• pp.111-118
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• 2004

This study analyzed temperature increase, microorganism changes, and inactivation of pathogenic microorganisms in pig slurry when treated with thermophilic microorganisms in Thermophilic Aerobic Oxidation(TAO) system. An amount of $6 m^3$ of pig slurry was treated in an $18 m^3(3.0\times2.5\times2.4 m)$ reactor for 5 to 7 days in two groups: the control of pig slurry only and the treatment of pig slurry with 6 liters of thermophilic microorganism(Bacillus sp.). To study the microorganism changes in the reactor, the populations of aerobic mesophilic microorganisms, thermophilic microorganisms and general pathogens were analyzed. To study the inactivation of pathogenic microorganisms, the levels of E. coli, Salmonella sp, Crytosporidium parvum and Giardia lamblia were analyzed. The temperature inside the reactor ranged from 18 to $62^{\circ}C$ for the control while far the treatment group it ranged from 18 to $66^{\circ}C$, showing a slightly higher array. With regard to changes in microorganisms, both mesophilic and thermophilic organisms decreased from $3.1\times10^6$ to $1.2\times10^2$ CFU/ml and from $1.0\times10^4$ to $8.0\times10^1$ CFU/ml, respectively, in the control. In the treatment, on the other hand, mesophilic organisms decreased from $3.0\times10^8$ CFU/ml to $8.6\times10^5$ CFU/ml while thermophilic organisms increased sharply from $2.0\times10^6$ to $1.2\times10^8$ CFU/ml. For pathogens, Salmonella and Giardia were not detected either before or after the treatment, while E. coli and C. parvum were found to be $10^5$ CFU/ml each before treatment and negative after it. From this experiment, it was concluded that thermophilic microorganisms could effectively sanitize liquid compost by generating high temperature in the TAO system, which in turn would inhibit the growth of pathogenic organisms.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2003.11a
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• pp.113-113
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• 2003

고체전해질체로 사용되는 산소이온전도체로는 $Y_2$O$_3$ 안정화 ZrO$_2$가 널리 연구되어 왔고, 실질적으로 많이 사용되고 있다. 그러나 특히 대전력을 얻고자 하는 고체전해질 연료전지 분야에 있어서는 다른 재료를 찾고자 하는 많은 노력이 이루어지고 있다. 이에 CeO$_2$계 세라믹스는 ZrO$_2$계보다 낮은 온도에서 더 높은 이온전도도를 가지고 있어 많은 주목을 받고 있다. 그러나 이 CeO$_2$계를 소결시키는 데는 1$600^{\circ}C$이상의 고온을 필요로 한다. 이 런 고온의 소결온도를 낮추기 위한 방안으로는 균일하고 미세한 출발원료를 사용하거나 소결조제를 첨가하는 것 등이 있다. 균일하고 미세한 출발원료를 제조하는 연구는 국내외에서 많이 이루어지고 있으나 소결조제 첨가에 대한 연구는 별로 이루어진게 없다. 다만 국외에서 Co$_3$O$_4$, Fe$_2$O$_3$, CoO 첨가에 의한 연구가 최근에 이루어지고 있으며, 본 연구실을 중심으로 Ga$_2$O$_3$, $Al_2$O$_3$ 첨가에 대한 연구가 이루어지고 있다. 본 연구실에서는 그간 공침법으로 제조되는 소결조제 첨가 Gd$_2$O$_3$-doped CeO$_2$ 분말을 사용하여 소결조제 첨가효과를 살펴보았다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.08a
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• pp.71.1-71.1
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• 2013

메탄가스와 이산화탄소는 지구온난화 가스이기 때문에 배출규제가 점차 강화될 것으로 전망되고 있다. 또한 이들 가스는 매립지 또는 바이오 공정을 통해 발생되는 가스이기 때문에 단순히 배출을 억제하는 데 그치지 않고 보다 적극적으로 활용해야할 필요성이 있다. 현재 메탄과 이산화탄소를 동시에 활용하는 기술로는 촉매공정을 통해 메탄과 이산화탄소를 수소와 일산화탄소로 전환하는 방법이 대표적이나, 본 공정은 $800{\sim}900^{\circ}C$의 고온조건을 필요로 하고 고압조건에서 다량으로 생성되는 탄소에 의한 촉매 활성도의 저하문제로 인해 해당 기술의 실제 보급에 어려움이 있는 것으로 알려져 있다. 한편, 플라즈마를 활용한 메탄가스 개질(reforming) 기술은 고온 플라즈마인 경우 60~70년 전부터 상용화 사례가 있으며, 저온 플라즈마의 경우는 약 10여 년 전부터 개질반응의 공정온도를 낮추려는 연구를 중심으로 기초연구가 수행되어왔다. 이들 플라즈마를 활용한 메탄개질 기술은 메탄의 직접분해, 부분산화, 수증기 개질 및 건식개질 등으로 분류되는 데, 최근 지구온난화가스인 이산화탄소의 처리에 대한 관심이 높아지면서 이산화탄소를 활용하는 건식개질 기술에 대한 관심이 높아지고 있는 상황이다. 현재 플라즈마 건식개질기술에서 주된 이슈는 높은 전력비용이고, 이를 낮추기 위해 촉매를 활용하거나 플라즈마 발생을 최적화하려는 연구가 진행되고 있다. 본 발표에서는 플라즈마를 활용한 건식개질 기술의 장단점, 실용화 가능성 및 향후의 과제를 다루고 있으며, 이를 위해 기계연구원에서의 연구결과 및 국내외 연구실의 결과를 살펴보았다.

• Clean Technology
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• v.20 no.4
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• pp.359-366
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• 2014

Attrition characteristics of PKM1-SU particles, $CO_2$ absorbents for pre-combustion $CO_2$ capture process, and FCC particles, catalytic particles for hydro cracking of crude oil, were investigated at high temperature and high pressure conditions. Particle attrition tests were executed at various kinds of temperature ($0-400^{\circ}C$) and pressure (0-20 bar) conditions in a cylinder type bubbling fluidized bed with 15.1 cm diameter, 120 cm height and 1 mm orifice-sparger tube. Attrited particles before and after tests were analyzed by BET, optical microscopy, and particle size analyzer. Effects of bed material height (solid inventory) and steam injection were also verified by using ASTM D5757-95, conventional attrition test method.

• Journal of Energy Engineering
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• v.20 no.3
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• pp.185-190
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• 2011

This paper describes design, fabrication, and evaluation of the conduction cooled high temperature superconducting (HTS) magnet for superconducting magnetic energy storage (SMES). The HTS magnet is composed of twenty-two of double pancake coils made of 4-ply conductors that stacked two Bi-2223 multi-filamentary tapes with the reinforced brass tape. Each double pancake coil consists of two solenoid coils with an inner diameter of 500 mm, an outer diameter of 691 mm, and a height of 10 mm. The aluminum plates of 3 mm thickness were arranged between double pancake coils for the cooling of the heat due to the power dissipation in the coil. The magnet was cooled down to 5.6 K with two stage Gifford McMahon (GM) cryocoolers. The maximum temperature at the HTS magnet in discharging mode rose as the charging current increased. 1 MJ of magnetic energy was successfully stored in the HTS magnet when the charging current reached 360A without quench. In this paper, thermal and electromagnetic behaviors on the conduction cooled HTS magnet for SMES are presented and these results will be utilized in the optimal design and the stability evaluation for conduction cooled HTS magnets.

• Research in Plant Disease
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• v.15 no.1
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• pp.30-35
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• 2009

This study was carried out to determine the causal agents of soil-borne fungal diseases that pose a threat to the muskmelon production in Cheong Yang, Korea and to investigate the potential effects of hot water drenching and three fumigant (metam sodium, dazomet and methyl bromide) on these diseases. As the agents of the diseases, Monosporascus cannonballus, Didymella sp., Fusarium sp., Phytophthora sp., were detected. Hot water and the fumigants were treated on two successive cropping seasons of melon. Soil temperature was measured at 0, 10, 20 and 30 cm soil depth. In 2005, soil sterilization by hot-water was more effective significantly to control of the diseases than by fumigant. yield was the highest in hot-water sterilized plot as $39\;ton{\cdot}ha^{-1}$. Dazomet ($50\;g/m^2$) treated plot was followed as $23\;ton{\cdot}ha^{-1}$. In 2006, hot water sterilized plot showed higher yields than non-treated plots ($14.8\;ton{\cdot}ha^{-1}$). But the other three fumigant contained Dazomet ($50\;g/m^2$) were no difference (P<0.05) in yield.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2009.05a
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• pp.11-17
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• 2009

Hot-fire test of a turbopump for a gas generator cycle rocket engine of 30 ton class was carried out in real propellant environment. Liquid oxygen and kerosene were used for the oxidizer pump and the fuel pump, respectively, while hot gas produced by the gas generator was supplied to the turbine. A part of the propellant discharged from the pumps was provided to the gas generator. The turbopump was run stably at both on-design and off-design conditions, satisfying all the performance requirements. This paper describes one of the test cases, where the turbopump was run for 120 seconds at three different operating modes in one test. In terms of performance characteristics of pumps and turbine, the results from turbopump assembly test using real propellant showed a good agreement with those from the turbopump component tests using simulant working fluid.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.49 no.1
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• pp.53-61
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• 2021

This paper is a preliminary study for the development of a drone for inspection inside a boiler in a thermal power plant, which is a high-temperature environment, and validated whether the drone can fly normally through a high-temperature environment simulation using AirSim. In a high-temperature flight environment, the aerodynamic characteristics of the air density and viscosity are different from room temperature, and the flight performance of the drone is also changed accordingly. Therefore, in order to confirm the change of the aerodynamic characteristics of the propeller according to the temperature change, the propeller analysis and thrust test through JBLADE, and the operation characteristics prediction through the electric propulsion system performance prediction model were performed. In addition, the analysis and performance prediction results were applied to AirSim for simulation, and the aircraft redesigned through the analysis of the results. As a result of the redesign, it was confirmed that about 65% of the maximum power used before the redesign was reduced to 52% to obtain the necessary thrust when hovering in an environment of 80℃.