• KSBB Journal
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• v.16 no.4
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• pp.337-343
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• 2001

Activated carbon particles of 1.274 mm diameter and sand particles of 0.455 mm diameter were employed as the support of the biofilm formed in fluidized bed biofilm reactors(FBBRs) for the wastewater denitrification. Ethanol was used as the electron donor in the anoxic respiration. The steady-state biofilm thickness increased as the nitrate loading rate increased, and the activated carbon particles induced thicker biofilm than the sand particles. The FBBRs with sand support showed higher efficiency and rate of the nitrate removal than those with activated carbon support, and exhibited the biomass concentration of 37 kg/㎥ and the nitrate removal rate of 21 kg N/㎥d.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2010.05a
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• pp.300-303
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• 2010

This work shows the result of numerical simulation on a reacting flow by varying atomization properties which can be obtained from a injector for a small and low power aircraft gas turbine engine. Because the atomization properties mainly affect on the performance of the engine, a lot of efficiency tests are needed when a new injector is developed. Nowadays researches has been actively performed using computational analysis. Using commercial package CFD-ACE+, basic studies on the reacting flow field have been conducted. Those results show that the reaction rate is increased when higher pressure and wider angle spray condition are used. More smaller parcels can also enhance the fuel-air reaction.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2011.05a
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• pp.88.2-88.2
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• 2011

본 연구는 아연/공기전지 설계기술 개발을 위한 기초 연구로서 전산해석을 이용하여 전해질 유동에 따른 아연/공기전지의 성능 예측에 관한 것이다. 전산해석모델은 전기화학 방정식과 유체유동 방정식으로 구성하였으며, 화학종 반응에 관한 지배방정식으로는 Nernst-Planck식을 이용하였고 전극표면의 전기화학반응은 Butler-Volmer식을 이용하였다. 또한 유체유동 방정식은 Navier-Stoke식을 적용하여 전해질 유동에 따른 전기화학적 성능 변화를 모사하였다. 아연/공기전지 성능 평가 실험으로부터 얻은 I-V 곡선과 전산해석결과와의 비교/분석을 통하여 전기화학모델의 타당성을 검증하였으며, 유체 유동 방정식과의 연동해석을 적용하여 전해질 유입 위치 및 유입 속도에 따른 아연/공기전지의 성능 변화를 조사하였다. 아연/공기전지의 성능은 전해질 유입 위치가 아연극에 가까울수록, 유입 속도가 빠를수록 향상되는 것을 확인할 수 있었다.

• The Korean Journal of Rheology
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• v.3 no.2
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• pp.135-147
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• 1991

압출공정 중에 화학반응이 수반되는 경우에 화확반응은 온도와 체류시간분포 (Residence Time Distribution (RTD))에 의해 결정되므로 압출기의 설계 및 공정조건의 확 립에 있어서 RTD를 정확히 측정하거나 예측하는 것은 매우 중요하다. RTD를 예측하기 위 해 제안된 종래의 방법은 압출기내에서의 유동을 2차원으로 단순화하여 RTD와 체류시간분 포함수 f(T)와 누적 체류시간 분포함수 F(T)를 해석적으로 구하였다. 그러나 이러한 종래의 RTD에 관한 해석방법은 실제압출기 내부에서 일어나는 3차원적 순환유동(Circulatory Flow)을 정확하게 고려하지 못하는 문제점을 갖고 있다. 본논문에서는 RTD를 정확하게 예 측하기 위하여 3차원 순환유동을 고려한 RTD를 구하는 방식을 제시하고 f(T)에 관한 새로 운 공식을 유도하였다. 새로운 방식을 적용하기 위해서 유사 3차원(Quasi-3-Dimensional) 유한요소 해석법을 이용하여 속도분포를 구한 후에 순환유동을 고려한 RTD 및 f(T), F(T) 를 계산하였다. 순환유동이 고려안된 종래의 방법에 따른 계산 결과와 비교한 결과로서 종 래의 방식은 순환유동이 고려안되었기 때문에 RTD를 과소평가하는 경향이 있음을 알수 있 었다.

• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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• 2002.05a
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• pp.173-177
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• 2002

두 개의 유동층 사이를 순환하는 금속매체(Metal or Metal oxide)를 이용하여 공기에 의한 금속매체의 산화와 기체연료(H$_2$, CO, CH$_4$등)에 의한 금속산화물의 환원반응이 별개의 반응기에서 일어나게 하는 새로운 개념의 연소기술인 매체순환식 가스연소기술은 공기와 기체연료를 직접 접촉시켜 반응하는 기존의 가스연소기에 비해 많은 장점을 가지고 있다.(중략)

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.31 no.7
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• pp.1-8
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• 2003

Numerical characteristics of air chemistry associated with hypersonic flows are described and are compared with those of hydrogen oxygen combustion, applying the partially implicit time integration method to air chemistry. This paper reveals that the time integration of air chemistry needs a chemical Jacobian for stable calculations. However the positive real eigenvalues in air chemistry are relatively smaller than those of hydrogen combustion, and the numerical integration is less sensitive than that with combustion. lt is also found that the application of the partia1ly irnplicit method reduces the computing time without numerical instabilities.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2012.05a
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• pp.426-430
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• 2012

본 연구에서는 3차원 수치 해석 기법으로 SDR 반응기 내 유동 특성을 모사하여 유동 분포 및 체류 시간등을 확인하고 혼합 특성 개선을 위한 방법에 대해 연구하였다. 본 연구 대상 SDR 반응기는 입구 덕트와 반응기 본체의 접속 구간에 가이드 베인(Guide vane)이 설치되어 있고 그 바로 하부 지점에 흡수제를 분무하는 노즐이 설치되어 있다. 이는 처리가스가 반응기로 유입될 때 가이드 베인에 의해 선회류를 형성하여 분무된 흡수제와의 혼합을 촉진시키기 위한 목적으로 설치하였다. 시간당 1,971$m^3/min$ at $260^{\circ}C$의 처리가스가 반응기 상부로 유입되어 가이드 베인을 거쳐 선회류를 형성한 후흡수제와 혼합되어 하부로 배출되는 구조이다. 유동 특성을 분석한 결과, 처리가스가 반응기 중앙으로 강하게 편중되고 있었으며 반응기 양 측면으로 부상 기류가 형성되고 있음을 확인할 수 있다. 또한 강한 편류에 의해 체류시간도 매우 짧은 것으로 판단되는 바, 가이드 베인의 기류 안내 각도가 적합하지 못함을 확인할 수 있었다. 이는 곧 혼합 특성 저하에 따른 미반응 액적의 다량 발생과 함께 고착에 의한 스케일 형성 가능성이 매우 클 것으로 예상되므로 혼합 특성을 개선할 수 있는 설계 변경이 필요할 것으로 판단되었다. 따라서 편류를 해소하고 노즐 근처에서의 체공시간을 확보할 수 있도록 가이드 베인의 안내 각도를 더 크게 변경한 결과, 기존 설계상에서 본체 중앙에 형성되는 편류가 해소되고 선회류의 전개 각도가 커지면서 체류시간 역시 약 5초 이상으로 유지되고 있음을 확인할 수 있었다. 따라서 가이드 베인의 각도만 변경하더라도 본체 형상의 추가적인 변경없이 유동의 혼합 특성을 개선시킬 수 있을 것으로 판단되었다.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.27 no.5
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• pp.478-482
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• 2016

In this study, a bubbling fluidized bed pyrolyzer (0.076 m I.D. and 0.8 m high) was employed to investigate the fast pyrolysis characteristics of larch sawdust which is abundant in Korea. The effects of operation conditions, such as bed temperature ($350-550^{\circ}C$), fluidization velocity ratio ($U_o/U_{mf} $: 2.0-6.0) and feeding rate (2.2-7.0 g/min) on product yields and their chemical components were studied. The number of chemical compounds in the bio-oil decreased with the increasing bed temperature because of secondary pyrolysis. The effects of the Uo/Umf ratio and feeding rate on bio-oil compositions were relatively lower than those of the bed temperature.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.4 no.3
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• pp.591-600
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• 1993

Chlorination of tungsten from scheelite ore in a fluidized bed reactor has been investigated to develope tungsten extractive metallurgical process by the chlorination. All of the results in this experiment showed tungsten component could be sucessively chlorinated in a fluidized bed reactor. The proper conditions are as follows; reaction temperature $900^{\circ}C$, reaction time : 20min, $Cl_2$ gas velocity : 3.2cm/sec and petroleum coke-to-scheelite ore weight ratio : 0.2. Also the mean diameters of scheelite and petroleum coke were $150.5{{\mu}m}$ and $750.9{{\mu}m}$ respectively. Under these conditions, over 95% of tungsten component in scheelite was chlorinated.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• v.y2005m4
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• pp.189-193
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• 2005

Thermal effect of finite-rate chemistry on linear combustion stability and film cooling effect are investigated in sample rocket engine. The flow variables required to evaluate stability limits are obtained from CFD data with finite-rate chemistry adopted in three dimensional chamber. Major flow variables are affected appreciably by finite-rate chemistry and thereby, the calculated stability limits are modified. It is found that finite-rate chemistry contributes to stability enhancement in thermal point of view. And film cooling also has the effect of combustion stabilization.