• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.27 no.1
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• pp.138-143
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• 2003

Ultrasonic flowmeters have more advantages than the conventional method using pressure-difference. In these reasons, many advanced nations are already selling the commercial model. In RIST, we have been developed ultrasonic gas flow meter for the localization since a project was been contracted with POSCO in 1997. This paper describes a new ultrasonic gas flowmeter. This ultrasonic gas flowmeter is developed for accurate measurement of gases in a harsh environmental conditions. It is especially suited for measuring LDG. COG, BFG gases produced in iron & steel making process. In this study, we had developed the commercial model about the first tested model and applied a completed system to the POSCO gas line. Its performance has been proven by extensive field tests for several months in POSCO, iron & steel making company.

• Journal of the Korean Society for Railway
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• v.10 no.5
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• pp.563-568
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• 2007

A separate triangular bar type differential pressure flow meter was developed for measuring exhaust gas flow rate from Diesel engine. Three kinds of the separate triangular bar flow meters whose aerodynamic angles are different one another are made and evaluated, respectively. The experimental results show that an aerodynamic shape has a effect on the pressure difference between upstream and downstream at the flow meter, that is, the thinner the shape of the separate triangular bar flow meter is, the smaller the pressure difference at the flow meter is. The separate triangular bar type flow meter was calibrated at both cold and high temperature of the gas flow. A burner system was designed for raising the gas temperature and it was well operated in controlling the gas temperature. An empirical correlation between mass flow rate and differential pressure at the separate triangular bar flow meter was obtained and the empirical correlation was also corrected by the gas temperature.

• Proceedings of the Korean Society of Postharvest Science and Technology of Agricultural Products Conference
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• 2003.04a
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• pp.141-141
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• 2003

신선농산물의 호홉속도를 측정하는 방법 중 하나인 개방계(open system) 호흡속도 측정시스템은 소정의 농도로 조정된 혼합기체를 측정대상시료에 흘려 보내며 측정하는 방법이다. 개방계 측정법의 장점은 혼합 기체조성 영역에서 정확한 호흡속도를 얻을 수 있으며 방치시간이 필요 없으므로 반복 측정이 용이한 것 등이다. 그러나 개방계 측정법은 공급되는 혼합기체의 농도와 유속이 일정하여야 하며 연속으로 호흡속도 측정용 챔버의 혼합기체 공급측과 배기측에서 기체시료를 수집하여 매우 미세한 기체농도의 차이를 측정할 수 있어야 하고 기체 시료 수집에 상당한 주의가 요구된다. 이러한 문제를 개선하기 위하여 개방계 호흡속도 측정 시스템을 자동화하였다. 자동화된 호흡속도 측정 시스템은 혼합기체 발생장치, 온도조절이 가능한 기체기밀용 챔버와 G.C로 구성되어 있다. 환경기체조성을 위한 혼합기체발생장치는 $N_2$, $O_2$, $CO_2$ 압축 실린더에서 공급되는 기체를 압력 조절기를 통해서 일차압력을 조정하고 정밀 압력 조절기를 이용하여 0.1~0.2 kg/$\textrm{cm}^2$의 정압을 유지시켰다. 압력이 일정해진 기체는 metering valve를 이용하여 각 기체의 유량을 소정의 비율로 제어할 수 있도록 하였으며 각각의 기체는 gas mixed cell에서 실험 농도의 환경기체조성으로 혼합되어 항온기내의 호흡속도 측정 챔버($25^{\circ}C$)로 공급될 수 있도록 하였다. 호흡속도 측정용 챔버는 개스킷이 장착된 아크릴 재질이며 온도 조절이 가능한 항온기로 구성되어 있다. 호흡속도 측정용 챔버와 G.C간의 기체흐름은 three way solenoid valve에 의하여 제어되며 전원의 on/off에 따라 공급측의 가스와 배기측의 가스가 선택적으로 G.C에 공급될 수 있도록 구성하였다. 측정 대상 챔버의 기체는 제어된 유로를 따라 multi-position valve를 통과하여 G.C에서 분석되도록 하였다. 본 연구에서 개발된 개방계 호흡속도 자동 측정 시스템의 성능 실험에서 혼합기체발생장치에서 조제된 혼합 기체의 농도를 설정치와 비교한 결과 $O_2$와 $CO_2$의 농도에서 평균오차 0.2%로 정밀한 것으로 나타났으며 호흡속도 측정용 챔버의 혼합기체 공급측과 배기측의 가스 농도를 3회 반복 측정한 결과 재현성에서는 0.1%이하의 편차로 나타났다. 개방계 호흡속도 자동 측정 시스템을 이용하여 환경기체조성하에서 토마토의 호흡속도를 측정하는 실측 실험을 수행한 결과 2$0^{\circ}C$에서 12.7~42.1mg$CO_2$/kg.hr였으며 12$^{\circ}C$에서 2.5~8.2mg$CO_2$/kg.hr로 일반적으로 보고되고 있는 토마토 호흡속도와 일치하는 결과를 나타내었다.

• Proceedings of the KSME Conference
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• 2003.11a
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• pp.998-1003
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• 2003

Ultrasonic flow metering(UFM) technology is being received much attention from a variety of industrial fields to exactly measure the flow rate. The UFM has much advantage over other conventional flow meter systems, since it has no moving parts, and offers good accuracy and reliability without giving any disturbances to measure the flow rate, thereby not causing pressure losses in the flow fields. In the present study, 3-dimensional, unsteady, compressible Navier-Stokes equations are solved by a finite volume scheme, based upon the second order upwind scheme for spatial derivatives and the multi-stage Runge-Kutta integral method for time derivatives. In order to simulate multi-path ultrasonic flow meter, an excited pressure signal is applied to three different locations upstream, and the pressure signals are received at three different locations downstream. The mean flow velocities are calculated by the time difference between upstream and downstream propagating pressure signals. The obtained results show that the present CFD method simulates successfully ultrasonic meter gas flow and the mean velocity measured along the chord near the wall is considerably influenced by the boundary layers.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.08a
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• pp.45-45
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• 2010

반도체 및 디스플레이 산업에 사용되는 진공펌프의 효율이 증대됨에 따른 성능 평가 기술의 향상 과 미세 유량을 조절 및 측정할 수 있는 시스템의 개발이 요구되고 있다. 유량 시스템 중 소닉노즐은 기체 유량 측정 표준기로 사용되고 있다. 또한 유량 측정에 있어서 사용상의 편리성, 이동성, 재현성 등 여러 가지의 장점을 가지고 있어 산업 현장에서 많이 사용되고 있다. 본 연구는 소닉노즐을 넓은 유량 범위에서 사용할 수 있도록 소닉노즐의 유출계수 교정을 목적으로 한다. ISO 9300에서 제시한 사양에 맞추어 목 직경 0.03 mm와 0.2 mm 그리고 1.6 mm의 소닉노즐을 제작하였다. 한국표준과학연구원에서 진공용 유량측정 장치로 개발된 정적형 유량계를 이용하여 제작된 3 종의 소닉노즐 유출계수를 확장불확도 3% 이내로 교정하였다. 교정된 소닉노즐의 유량 측정범위는 약 0.6~90, 000 cc/min 범위를 갖는 것으로 나타났으며, 사용유동 조건에 해당되는 레이놀드 수(Reynolds number) 범위는 26~75, 700 으로 확인되었다. 이러한 결과는 교정된 소닉노즐을 이용하여 진공공정에서 필요한 극 미세 유량의 정밀측정을 가능하게한 새로운 연구결과로 판단된다. 교정된 소닉노즐을 이용하여 진공펌프의 배기속도 측정결과는 기 구축된 정적법을 이용한 배기속도 측정결과와 3% 이내의 오차범위내로 매우 잘 일치함을 보였다. 교정된 소닉노즐은 향후 반도체 및 디스플레이 공정에 사용되는 다양한 진공펌프들의 배기속도를 현장에서 간단하게 평가할 수 있는 '현장 성능평가 장치'에 활용할 예정이며, 현재 공정현장에서 배기속도 측정에 널리 사용 중인 MFC를 대체할 수 있을 것으로 예상된다.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.20 no.3
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• pp.9-16
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• 2016

An experimental study was performed to investigate the combustion characteristics of the liquid hydrocarbon fuel atomized by an ultrasonic oscillator. Configuration of the flame was caught by the high-speed camera, and images were analyzed in detail through a post-processing. In addition, the fuel consumption was measured using the balance during the combustion reaction. As a result, the consumption of atomized fuel increased with the increasing flow-rate of carrier-gas, but any correlation between the air/fuel ratio and carrier-gas flow-rate was not found. The variation of flame area was dependent on the fuel consumption and input power of the ultrasonic oscillator. FFT (Fast Fourier Transform) analyses using the flame area were conducted in order to discuss flame flickering.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.9 no.2
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• pp.32-39
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• 2005

The effectiveness of the pogo suppression device (PSD) on the response of the piping system simulating the fuel (or oxidizer) supply lines of the rocket engines was investigated. The system response defined as the ratio of the flow rate to the pressure in the main tube was obtained for various PSD gas volumes $((0\~2)\times10^{-3}m^3)$ and three different baffle hole diameters (5, 50, 115mm). Existence of a gas volume in the PSD reduced the system resonance frequency. With a larger gas volume, the resonance frequency became lower, but only slightly, while the fluctuations of the main tube pressure and the flow rate damped down considerably. The resonance frequency decreased with the increase of the PSD inlet restriction (or the decrease of the baffle hole diameter), though slightly. However, with a larger inlet restriction, the PSD pressure wave showed a delayed response with the smaller amplitude compared to the pressure variation in the main tube.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.36 no.4
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• pp.449-455
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• 2012

During the measurement of the flow rate of gases such as natural gas, flow hunting is observed in most orifice meters but the intensity of flow hunting at each metering system shows different characteristics. In order to investigate why such a difference occurs and whether the difference actually influences metering error, pipeline network analysis on the main factors and characteristics of flow hunting was carried out in a previous study. Following this, in this study, computational fluid dynamics (CFD) analysis was carried out to clarify the relation between flow instability and flow hunting and determine the factors influencing the orifice meter depending on the intensity of upward pressure fluctuation, time interval, and flow rate. Finally, we showed that the pressure hunting rate is a function of the ratio of the pressure difference before and after an orifice meter. On the basis of CFD analysis results, we also presented some major factors and relations influencing flow hunting.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.08a
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• pp.102-102
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• 2012

진공측정 특히 고진공영역에 사용되는 터보분자펌프, 이온펌프, 크라이오펌프 등의 특성평가 장치의 신뢰성을 확보하기 위해서는 신뢰성이 검증된 미세 유량발생 장치를 포함한 이온게이지를 이용한 고진공 측정기술이 확보되어야한다. 본 발표에서는 고진공펌프 특성평가를 위한 미세 기체유량계와 펌프 평가기술에 대한 국제적인 동등성을 확립하고 검증하기 위해 수행해오고 있는 진공분야의 국제비교 및 측정기술 개발 활동에 대해 소개한다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.08a
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• pp.95-95
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• 2011

고진공영역에 사용되는 터보분자펌프, 이온펌프, 크라이오펌프 등의 특성평가 장치의 신뢰성을 확보하기 위해서는 신뢰성이 검증된 미세 유량발생 장치를 포함한 이온게이지를 이용한 고진공 측정기술이 확보되어야한다. 본 발표에서는 고진공펌프 특성평가를 위한 미세 기체유량계와 펌프 평가기술에 대한 국제적인 동등성을 확립하고 검증하기 위해 수행해오고 있는 진공 분야의 국제비교 및 ISO/TC 112 위원회 활동에 대해 소개한다.