• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2006.05a
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• pp.288-293
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• 2006

The combustion performances and characteristics of the subscale liquid rocket combustion chamber are discussed in this paper. Subscale combustion chamber is composed of mixing head, ablative cooling cylinder, and water cooling nozzle. The mixing head has eighteen coaxial swirl injectors and one center coaxial swirl injector for ignition. The mixing heads employing the injectors of low different recess length are considered in this paper. The results of the firing test, comparison of performance, and characteristics of static and dynamic pressures of the four different mixing heads are described. The characteristics of combustion at design and of design points are also discussed.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.14 no.12
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• pp.6072-6081
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• 2013

In this study, experiments were performed on air heater samples with three different shapes (chevron, wave and dimple type) to reduce the plumes from cooling towers. The tests were conducted for a range of frontal air velocities of 1~3 m/s and water flow rate 0.19~0.33 kg/s. The results showed that the heat transfer rate increased with increasing air velocity or water flow rate. The air-side pressure drop also increased with increasing air velocity. At the same frontal air velocity, the highest heat transfer rate was obtained for the chevron sample (1.5~1.7 times compared to that of the plate sample), followed by the dimple, wave and plate samples. The heat transfer rate per unit power consumption was also 15% larger than that of the dimple sample. On the other hand, there was no noticeable difference between the other samples.

• Journal of the Korea Convergence Society
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• v.11 no.10
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• pp.231-236
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• 2020

A water reforming reaction high-speed turning incinerator test facility was prepared. The reforming reaction chamber and the combustion chamber were directly connected. The incinerator and dust collecting device were integrated and made into a double bulkhead type air cooling structure. The blower is built into the dust collector to improve spatial efficiency. An axial flow type multi-stage dust collector was applied by collecting dust by using a plurality of dust collecting bins attached to the side of the dust collecting part. As a result of measuring dioxin among the exhausted gases, results below the standard value were obtained. As a result of measuring exhaust gas and heavy metals, results were obtained below the environmental standard.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.34 no.2
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• pp.173-178
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• 2010

The ice storage system uses water for low temperature latent heat storage. However, a refrigerator capacity are increased and COP are decreased due to supercooling of water in the course of phase change from liquid to solid. This study investigates the cooling characteristics of the TMA-water clathrate compound including TMA (Tri-methyl-amine, $(CH_3)_3N$) of 20~25 wt% as a low temperature latent heat storage material. The results showed that the phase change temperature are increased and the supercooling degree and the specific heat are decreased according to the weight concentration of TMA increased. Especially, the clathrate compound containing TMA 25wt% has the average phase change temperature of $5.8^{\circ}C$ and the supercooling degree of $8.0^{\circ}C$, retention time of liquid phase for 651sec and specific heat of 3.499 kJ/kgK in the cooling process. This expressed good than different concentration of TMA cooling characteristic. Like this, to apply TMA 25wt%-water clathrate compound is determined by advantageous as the low temperature latent heat storage material.

• The Magazine of the Society of Air-Conditioning and Refrigerating Engineers of Korea
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• v.29 no.4
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• pp.48-54
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• 2000

자성재료에 자기장을 걸어주변 가열되고 자기장을 제거하면 냉각되는 성질이 있는데, 이를 자기열량효과(magnetocaloric effect)라고 하며, 이것을 이용해서 저온을 생성시키는 방법을 자기냉동(magnetic refrigeration)이라고 한다. 큐리 온도(Curie temperature) 부근의 강자성체에 자 기장이 가해지면 전자례도내에서 쌍을 이루지 않은 전자들의 자기모벤트들이 자기장에 평행 하게 배열되는데, 이로 인해 열역학적 무질서의 척도인 엔트로피는 낮아지고 이러한 손실을 보상하기 위해 재료의 온도가 올라가게 된다.반대로 자기장이 제거되면 자기모벤트가 본래의 무질서한 상태로 돌아오며, 엔트로피가 증가하 고 재료의 온도는 떨어지게 되는 것이다. 역사적으로 보면 1881년에 Warburg가 큐리온도 부근의 철에서 자기열량효과를 처음 발견하였으며. 1926년과 1927년에 Debye와 Giauque가 각각 단열소자볍 (adiabatic demagnetization)을 제안함으로써 실용화되기 시작하여 주로 극저온을 얻는 방법으로 이용되어 왔다. 1950년도 이전의 연구는 절대온도 영도(OK)에 도달하고 자 하는 순수과학적인 노력으로서 개방사이클(open cycle)을 이용한 단열냉각 방식을 추구하 였으나, 1950년 이후부터는 공학적인 응용을 목적으로 밀폐사이클(closed cycle)을 형성하는 자기냉동기에 관한 연구가 진행되었다. 1976년에 Brown은 희토류(rare earth) 금속인 가돌리늄(Gd)을 사용하여 유체(물 80%와 에틸 알코올 20%)를 재생시킴으로써 상온에서 작동 하는 자기냉동기를 보고한 바 있다. 그는 7 T의 큰 자장을 이용하였으며, 고온부와 저온부의 온도는 각각 $46^{\circ}C와\;-1^{\circ}C로서\;47^{\circ}C$의 온도간격을 얻었다. 자기냉동에 있어서의 또 하나의 중요한 진전은 1978년과 1982년에 Steyert와 Barclay에 의해서 능동자기재생기(active magnetic r regenerator)의 개념이 소개되고 개발된 것으로, 이는 자성재료가 냉매로서 뿐만 아니라 열전달 유체의 재생기로도 사용되는 방식이다. 이상과 같은 자기냉동기술의 발달에 이어서 1997년에 미국의 Astronautics사(Wisconsin주 Madison시 소재)와 Ames 연구소(Iowa주 Ames 시 소재)의 공동연구팀이 발표한 두 가지의 새로운 진전으로 인해 공기조화 및 냉동분야에 적용할 수 있는 자기냉동기의 실용화 가능성이 한층 높아졌다. 이들의 연구결과는 (1) 자기냉동이 실온에서도 실현 가능한 기술이며 증기압 축식 냉동에 필적할 만하다는 것을 보인 것과 (2) 이미 알려져 있던 자기냉동재료보다 자기 열량효과가 훨씬 큰 새로운 재료를 발견한 것이다. 이로써 자기냉동에 대한 관심과 기대가 한결 커지고 있다. 본 원고에서는 자기냉동의 원리가 되는 자기열량효과와 이를 이용한 자기냉동의 방법 그리고 최근에 이루어진 새로운 진전에 대해 소개하고 공기조화 및 냉동분야에의 적용 가능성을 전망해 보고자 한다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.53 no.6
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• pp.818-823
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• 2015

In this study, FT reaction in a microchannel was simulated using computational fluid dynamics(CFD), and sensitivity analyses conducted to see effects of channel geometry variables, namely, process channel width, height, gap between process channel and cooling channel, and gap between process channels on the channel temperature profile. Microchannel reactor considered in the study is composed of five reaction channels with height and width ranging from 0.5 mm to 5.0 mm. Cooling surfaces is assumed to be in isothermal condition to account for the heat exchange between the surface and process channels. A gas mixture of $H_2$ and CO($H_2/CO$ molar ratio = 2) is used as a reactant and operating conditions are the following: GHSV(gas hourly space velocity) = $10000h^{-1}$, pressure = 20 bar, and temperature = 483 K. From the simulation study, it was confirmed that heat removal in an FT microchannel reactor is affected channel geometry variables. Of the channel geometry variables considered, channel height and width have significant effect on the channel temperature profile. However, gap between cooling surface and process channel, and gap between process channels have little effect. Maximum temperature in the reaction channel was found to be proportional to channel height, and not affected by the width over a particular channel width size. Therefore, microchannels with smaller channel height(about less than 2 mm) and bigger channel width (about more than 4 mm), can be attractive design for better heat removal and higher production.

• Nuclear Engineering and Technology
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• v.25 no.2
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• pp.237-247
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• 1993

Activity ratio of two radioactive primary fission products which had sufficiently different half-lives was expressed as functions of cooling time and irradiation histories in which average burnup, irradiation time, cycle interval time and the dominant fissile material of the spent fuel were included. The gamma-ray spectra of 36 samples from 6 spent PWR fuel assemblies irradiated in Kori unit-1 reactor were obtained by a spectrometric system equipped with a high purity germanium gamma-ray detector. Activity ratio $^{l44}$Ce $^{l37}$Cs, analyzed from each spectrum, was used for the calculation of cooling time. The results show that the radioactive fission products $^{l44}$Ce and $^{l37}$Cs are considered as useful monitors for cooling time determination because the estimated cooling time by detection of activity ratio $^{l44}$Ce $^{l37}$Cs agreed well with the operator declared cooling time within relative difference of $\pm$5 % despite the low counting rate of the gamma-ray of $^{l44}$Ce (about 10$^{-3}$ count per second). For the samples with several different irradiation histories, the determined cooling time by modeled irradiation history showed good agreement with that by known irradiation history within time difference of $\pm$0.5 year. From this result, it would be expected to be possible to estimate reliably the cooling time of spent nuclear fuel without the exact information about irradiation history. The feasibility study on identification of and/or sorting out spent nuclear fuel by applying the technique for cooling time determination was also performed and the result shows that the detection of activity ratio $^{l44}$Ce $^{l37}$Cs by gamma-ray spectrometry would be usefully applicable to certify spent nuclear fuel for the purpose of safeguards and management in a facility in which the samples dismantled or cut from spent fuel assemblies are treated, such as the post irradiation examination facility.mination facility.

• Journal of the KSME
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• v.35 no.8
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• pp.725-736
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• 1995

소노루미네센스(SL)현상은 액체 내에서 초음파에 동기화되어 진동하는 미소기포$~10\mu\textrm{m}$)가 수축할 때 기포내부의 온도가 고온이 됨에 따라 기포중심으로부터 빛이 나오는 현상을 말한다. 단일기 포가 초음파에 가진 될 경우 그 스펙트럼이 X선에 가까운 것임이 밝혀질뿐더러 촉매물 질의 개발이나 활성화, 고분자 합성뿐만 아니라 용액 내에서의 불순물 제거 등에 대한 응용의 가능성이 속속 발견되자, 현재 과학계뿐만 아니라 일반 매스컴에서도 화제의 대상이 되고 있다. SL현상은 원자당 $10^{11}eV$ 에 해당되는 초음파 에너지의 파장이 0.19.mu. 이하인 X선, 즉 6eV 이상의 광자에너지로 증폭됨에 따라 기포수축시 기포내 가스의 온도가 수만 도에 이르는 것, 레이저에 상응하는 광펄스 폭(50 ps)과 초음파에 동기되어 현존하는 최상의 수정시계에 필적하는 SL펄스의 규칙성, 기포수축시의 $10^{10}W/m^{2}$에 해당되는 열의 방출과 10억분의 수 초 동안에 $10^{4}K$의 고온상태에서 200K 정도의 저온상태로 바뀜에 따른 급격한 냉각속도 등 으로 특징지어질 수 있다. 이 글에서는 현재 실험을 통하여 알려진 SL에 관한 현상의 특징과 응용에 대해 구체적으로 기술하였다.

• 한국연소학회:학술대회논문집
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• 2003.12a
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• pp.125-130
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• 2003

본 논문에서는 액체로켓엔진에서 터보펌프의 160kW급 터빈을 구동하고, 액체산소와 케로신을 추진제로 사용하는 가스발생기의 설계점 연소성능시험 결과에 대해 논의하였다. 충돌형 F-O-F 인젝터, 물냉각 채널을 가진 연소실, torch ignitor, turbulence ring 그리고 측정 링을 갖는 가스발생기에 대해 기술하였고, 점화, 연소, 종료 등의 시험 cyclogram에 대해 언급하였다. 설계점에서의 연소시험 및 turbulence ring 장착여부, 연소실 길이 변화에 따른 연소시험의 결과들에 대해 기술하였다. 연소시험 결과 가스발생기는 설계점에서 안정된 작동성을 보여주었고, 연소압력 및 온도 등의 성능이 예측치에 근접하는 결과를 보여 주었다. Turbulence ring은 출구에서의 가스온도를 균일하게 분포시켜 효과적인 혼합 장치임을 보여 주었고, 4-6msec 정도에서의 잔류시간에서는 연소효율의 차이가 크지 않음을 알 수 있었다. 가스발생기 출구에서의 온도는 공급되는 추진제의 O/F ratio에 따라 매우 민감하게 반응함을 알 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1995.05a
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• pp.525-530
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• 1995

최적 열수력 전산 코드인 CATHARE2 Vl.3u 코드를 이용하여 영광 3/4호기 midloop 운전중 잔열제거(RHR) 기능 상실사고를 해석하였다. 본 연구의 주된 목적은 사고시 계통에서 발생하는 열수력 현상의 이해 향상 및 증기발생기 열제거 능력 평가에 있다. 사고 복구 절차 관점에서 노심 비등, 노출 시점 및 계통압력 등이 중요한 인자이다. 본 계산 수행시 사용한 가정은 다음과 같다. 가) 초기 계통 수위는 고온관 중간에 위치하며 그 윗 부분은 질소 가스로 차 있다. 나) 3/4 인치 크기의 방출 밸브가 원자로 용기 상부 및 가압기 상부에 각각 설치되어 있으며, RHR 흡입구에 수위지시계가 설치되어 있다. 다) 증기발생기의 이차측은 U-튜브가 잠기도록 물로 차있다. 라) 두 증기발생기의 대기 방출 밸브(ADV)는 항상 열려 있어 사고시 이차측 압력을 대기압으로 유지하기에 충분하다. 사고는 원자로 정지 2일 후 발생하였다고 가정한다. 이와 같은 조건하에서 사고시 주된 계통 열제거 수단은 증기발생기 U-튜브내의 응축 작용이며 이는 전체 열제거량의 94%로 나타났다. 노심 비등 시점온 사고후∼300초 이후이며, 계통압력은 10,800초 이후에 최고 압력인 0.25MPa에 도달한 후 그 값을 계속 유지하고 있다. RHR 배관에 연결된 수위지 시계를 통해 10,200초 이후부터 냉각수가 방출되었다. 2개의 방출밸브 및 수위지시계를 통하여 방출된 유량에 근거하여 원자로 용기 냉각재 수위가 고온관 바닦까지 낮아지는 시점을 계산하면 사고 약 6.4 시간 이후가 된다.