• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.16 no.1
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• pp.20-29
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• 2011

This paper proposes critical load following back-up system using MCFC stack. This system enables MCFC generation system to supply power to critical load without UPS and to generate rated power under grid fault state. This back-up system includes 'Load Leveler' that is connected with 3-phase inverter and is controlled by additional algorithm that includes critical load following. The proposed system and algorithm are verified by computer simulation based on 5kW system.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.57 no.5
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• pp.589-595
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• 2019

The policies and researches for the reduction of greenhouses gases have been performed according to"Paris Agreement". Because South Korea is the $6^{th}$ biggest greenhouses gas emitter in the world, the Korea government has prepared the strategies for the reduction of greenhouse gases. The development of CCUS (Carbon Capture Utilization and Storage) technology is necessary to reduce greenhouse gases. Therefore, the CCUS has been studied by many contries in the world. In this work, the trends of CCUS technologies R&D has been shortly investigated.

• Fire Science and Engineering
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• v.13 no.1
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• pp.37-47
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• 1999

The spreading fire of very small floating particles after they are ignited is fast and t therefore dangerous. The research on this area has been limited to experiments and global simulations which treat them as dusts or gaseous fuel with certain concentration well m mixed with air. This research attempted micro-scale analysis of ignition of those particles modeling them as liquid droplets. For the beginning, the in-line array of fuel droplets is modeled by two-dimensional, unsteady conservation equations for mass, momentum, energy and species transport in the gas phase and an unsteady energy equation in the liquid phase. They are solved numerically in a generalized non-orthogonal coordinate. The single step chemical reaction with reaction rate controlled by Arrhenius’ law is assumed to a assess chemical reaction numerically. The calculated results show the variation of temperature and the concentration profile with time during evaporation and ignition process. Surrounding oxygen starts to mix with evaporating fuel vapor from the droplet. When the ignition condition is met, the exothermic reactions of the premixed gas initiate a and burn intensely. The maximum temperature position gradually approaches the droplet surface and maximum temperature increases rapidly following the ignition. The fuel and oxygen concentration distributions have minimum points near the peak temperature position. Therefore the moment of ignition seems to have a premixed-flame aspect. After this very short transient period minimum points are observed in the oxygen and fuel d distributions and the diffusion flame is established. The distance between droplets is an important parameter. Starting from far-away apart, when the distance between droplets decreases, the ignition-delay time decreases meaning faster ignition. When they are close and after the ignition, the maximum temperature moves away from the center line of the in-line array. It means that the oxygen at the center line is consumed rapidly and further supply is blocked by the flame. The study helped the understanding of the ignition of d droplet array and opened the possibility of further research.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.9 no.6
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• pp.1775-1781
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• 2008

The effects of the type of curing agent on the swelling of the natural rubber(NR) sponge applicable to the self-sealing layer of a helicopter fuel tank were investigated. The curing systems employed were peroxide and mixed ones of sulfur and peroxide. The NR compounds were prepared in a kneader and a roll-mill. The compounds were partially cured in a press at high pressure and subsequently cured fully with expansion in another press at atmospheric pressure. The apparent density of the NR sponge was measured and the cell structure was observed with scanning electron microscopy. The swelling experiments were performed at room temperature using toluene, iso-octane, and an aircraft fuel as a solvent. More rapid volume swelling of the NR sponge cured by peroxide was achieved than cured by sulfur and peroxide with similar amount of curing agent added in rubber compounds. The apparent density and cell structure of the sponge were extremely sensitive to the amount of peroxide, which influences again the swelling behavior of the NR sponge. It is important to control properly two reactions of decomposition of foaming agent and crosslinking of NR in the mold to obtain rapid swelling of the NR sponge on contact of the fuel.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.08a
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• pp.278-279
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• 2012

최근 들어 세계적인 고유가 행진과 화석연료 고갈에 대응하기 위하여 대체 에너지원 발굴에 대한 필요성이 높아지고 있다. 그 중 CIGS 박막 태양전지는 미래 신재생 에너지 자원의 가장 유망한 후보군 중 하나이다. 기존의 Si 기반의 태양전지의 경우 시간경과에 따른 효율 저하, 높은 재료비, 복잡한 공정으로 인하여 대량생산이 힘든 단점을 가지고 있다. 반면 박막 태양전지의 경우 생산 원가를 낮출 수 있는 태양전지 제조기술로서는 2세대 태양전지로 불리우며, 에너지 변환 효율과 생산 원가에서 우월성을 가진다. 그리고 이러한 CIGS 박막 태양전지를 단일 CIGS 타겟을 이용하여 스퍼터링 공정으로 제작하면 기존에 사용되었던 동시 증발법에 비해서 간단하고 대면적 코팅 및 대량 생산이 가능하다. 본 연구에서 사용된 기판으로는 $25{\times}25mm$ 크기의 Soda Lime Glass (SLG) 위에 DC 마그네트론 스퍼터링 공정으로 Mo가 $1{\mu}m$ 증착된 시편을 이용하여, 2 inch 단일 CIGS 타겟 (MATERION, CIGS Target 25-17.5-7.5-50 at%)을 기판 가열하여 증착하였다. RF 파워는 80 W, 기판 온도는 RT, 100, 200, 300, $400^{\circ}C$로 가열 후 증착하였고, CIGS 박막의 두께는 약 $1{\mu}m$로 일정하게 하였다. CIGS/Mo 박막의 파워별 미세구조 분석을 위해 X-ray Diffraction (XRD, BRUKER GADDS)로 측정하였으며, 박막의 결정립 크기를 확인하기 위해 Field Emission Scanning Electron Microscopy (FE-SEM, HITACHI)을 사용하여 측정하였다. 조건별 박막의 조성 분석 및 표면조도는 Energy Dispersive X-ray Spectroscopy (EDS, HORIBA 7395-H)와 Atomic Force Microscopy (AFM)을 이용하여 각각 평가하였다. 마지막으로 광학적 특성을 평가하고 박막의 밴드갭 에너지를 계산하기 위해서 190 nm에서 1,100 nm의 영역 대에서 자외선 광학 측정기(UV-Vis, HP-8453, AGLIENT)로 투과도를 측정하여 밴드갭 에너지를 계산하였다. 증착된 CIGS 박막은 기판 온도가 증가함에 따라 결정립 크기가 커지는 경향을 보였다. 이는 기판 상에 도달한 스퍼터 원자의 확산 에너지 증가로 인한 것으로 생각되어진다. 또한, 기판온도에 따른 결정립 성장 변화는 4성분계의 박막의 조성 및 핵생성 밀도와 관련되어 설명되어질 것이다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2011.05a
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• pp.176.2-176.2
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• 2011

피마자유(Castor oil)는 합성수지, 그리스, 유압용 오일, 윤활기유 등의 다양한 용도로 쓰이는 오일로서 점도가 높고 무색에서 황갈색을 띈다. 피마자유 추출은 압착 착유 또는 용매 추출로 얻게 되며 본 실험에 사용된 오일은 압착 착유한 것으로 매우 진한 갈색을 띄는 정제전 오일을 이용하였다. 실험에 사용된 피마자유의 초기 산가는 1mgKOH/g 이하로 낮은 유리지방산 함량을 보였으며 수분은 0.3%로 전이에스테르화 반응을 위해서는 수분 증발이 필요했다. 피마자유의 바이오디젤 생산을 위해 진행된 물성 분석 항목은 산가, 수분, 인함량, 황함량, 점도, 고형물이며 원료유와 그 바이오디젤에 대해 각각 물성 분석을 실시하였다. 피마자유의 가장 큰 특징은 다른 식물성 오일과는 다르게 오일이 알코올에 녹는 특성이 있으며 이런 이유로 전이에스테르화 반응 후 바이오디젤과 글리세롤이 분리되지 않는 문제점을 갖고 있다. 피마자유를 이용해 제조한 바이오디젤, 즉 지방산메틸에스터의 함량을 분석한 결과 약 90%의 메틸에스터화 반응 전환율을 나타내었으나 국내외 품질규격상의 탄소수 C14~C24:0의 지방산 에스터(fatty acid methyl esters)로 검출되는 바이오디젤의 함량은 10% 미만으로 나타났으며 나머지 90%는 라이신올레익산메틸에스터(ricinoleic acid methyl ester)로 분석되었다. 따라서, 기존의 대두유, 유채유, 팜유, 폐식용유로부터 제조한 바이오디젤과 물성이 매우 상이하고 특히 끊는점(boiling point)과 점도가 높아 경유 대체연료로는 활용이 불가능할 것으로 판단된다. 하지만 기존의 다양한 용도의 오일로 사용하기 위해 정제하는 과정에서 전체 착유 오일중의 약 10%만을 선택적으로 분리하여 바이오디젤 원료로 활용하는 방안은 가능할 것으로 판단된다.

• Journal of Energy Engineering
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• v.5 no.1
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• pp.8-18
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• 1996

As a part of comprehensive IGCC process simulation, the thermal performance analysis was performed for coal gas firing combined power plant. The combined cycle analyzed consisted of il Texaco gasifier and a low temperature gas cleanup system for the gasification block and a GE 7FA gas turbine, a HRSG and steam turbine for the power block. A steady state simulator called ASPEN(Advanced System for Process Engineering) code was used to simulate IGCC processes. Composed IGCC configuration included air integration between ASU and gas turbine and steam integration between gasifier, gas clean up and steam turbine. The results showed 20% increase in terms of gas turbine power output(MWe) comparing with natural gas case based on same heat input. The results were compared with other study results which Bechtel Canada Inc. performed for Nova Scotia power plant in 1991 and the consistency was identified within two studies. As a result, the analysing method used in this study is verified as a sound tool for commercial IGCC process evaluation.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2018.06a
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• pp.109-109
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• 2018

Cr-Mo 합금강은 고온 환경 하에서 높은 크리이프 강도와 우수한 내식성 때문에 발전설비, 석유 화학, 그리고 해양산업과 같은 여러 산업분야에서 널리 사용되고 있다. 특히, Cr-Mo 강의 내식성은 합금 내 Cr 함량에 크게 의존한다. 이는 고온에서 Cr과 O가 화학적 반응을 일으킴에 따라 보호성의 Cr 산화스케일을 형성하기 때문이다. 그러나 화석연료를 사용하는 발전설비의 경우, $SO_2$가 포함된 강한 부식성의 연소 가스가 배출되며, 이에 노출된 금속의 표면에서는 산화와 황화가 동시에 발생한다. 황화스케일은 산화스케일에 비해 매우 빠르게 성장하며, 그 특성이 매우 취약하기 때문에 황화 환경에서 금속의 내식성 및 기계적 물성치는 보다 크게 저하된다. 따라서 본 연구에서는 화력 발전소의 증기발생용 튜브 재료인 9Cr-1MoVNb 강을 선정하였으며, $SO_2$ 가스 환경 하에서의 부식 및 기계적 물성치 저하 특성을 평가하고자 하였다. 본 연구에서 사용된 9Cr-1MoVNb강의 화학 성분 조성은 0.1 C, 0.38 Si, 0.46 Mn, 0.25 Ni, 8.38 Cr, 0.93 Mo, 0.18 V, 0.09 Nb, 그리고 나머지는 Fe이다. 부식시험은 가공된 미소시험편과 인장시험편을 전기열처리로에 장입한 후, $650^{\circ}C$에서 $N_2+O_2+O_2+SO_2$ 조성의 가스를 분당 50 CC로 흘려주었다. 제작된 시험편에 대한 부식거동은 무게 증가량, optical microscope, scanning electron microsope, 그리고 energy dispersive x-ray spectrum을 통해 평가하였다. 그리고 기계적 물성치 평가를 위한 인장시험은 분당 2mm 변위제어를 통해 실시하였다. 그 결과, 9Cr-1MoVNb 강은 $SO_2$ 가스 환경 하에서 비 보호적인 Fe-풍부상의 산화 스케일층이 두껍게 형성됨에 따라 열악한 내식성을 나타냈다. 그에 따라 기계적 물성치는 저하되는 경향을 나타내었다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• v.18 no.2
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• pp.47-59
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• 1993

The criticality of the shipping cask(KSC-7) for transportion of 7PWR spent fuel assemblies has been calculated and analysised on the basis of neutron transport theory. For criticality analysis, effects of the rod pitches, the fixed neutron absorbers(borated sus+boral) were considered. The effective multiplication factor has been calculated by KENO-Va, Mote Carlo method computer code, with the HANSEN-ROACH 16 group cross section set, which was made for personal computer system. The criticality for the KSC-7 cask was calculated in terms of the fresh fuel which was conservative for the aspects of nuclear critility. From the results of criticality analysis, the calculated Keff is proved to be lower than subcritical limit during normal transportation and under hypothetical accident condition. The maximum calculated criticalities of the KSC-7 were lower the safety criticality limit 1.0 recommended by US 10CFR71 both under normal and hypothetical accident condition. Also, to verify the KSC-7 criticality calculation results by using KENO-Va, it was carried out benchmark calculation with experimental data of B & W(Bobcock and Wilcox) company. From the 3s series of calculation of the KSC-7 cask and benchmark calculation, the cask was safely designed in nuclear criticality, respectively.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.32 no.5
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• pp.91-96
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• 2004

An optimal design of the gas generator for Liquid Rocket Engine (LRE) was conducted. A fuel-rich gas generator in open cycle turbopump system was designed for 10ton in thrust with RP-1/LOx propellant. The optimal design was done for maximizing specific impulse of thrust chamber with constraints of combustion temperature and for matching the power requirement of turbopump system. Design variables are total mass flow rate to gas generator, O/F ratio in gas generator, turbine injection angle, partial admission ratio, and turbine rotational speed. Results of optimal design provide length, diameter, and contraction ratio of gas generator. And the operational condition predicted by design code with resulting configuration was found to maximize the objective function and to meet the design constraints. The results of optimal design will be tested and verified with combustion experiments.