• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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• pp.120-127
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• 2017

로켓 등급의 고농도 과산화수소는 촉매 분해를 통해 높은 온도의 산소와 수증기를 발생하며, 이와 같은 성질을 이용하여 우주 추진 기술로 사용된 바 있다. 본 연구에서는 과산화수소의 촉매 분해를 이용한 수중 추진 시스템 관련 문헌 조사 및 개념 설계를 진행했다. 과산화수소 분해 가스를 분사하는 분사기 설계의 경우 로켓 노즐 설계 방식과 유사하게 진행했으며, 두 종류의 형태로 엔진 설계를 진행했다. 환형의 형태의 가스 분사기를 갖는 엔진을 제작하여 수중 환경에서 작동 시험을 수행했으며, 엔진 노즐 출구의 면적에 따른 성능 변화를 관찰했다. 향후 중앙에서 가스를 분사하는 방식의 엔진을 제작하여 성능 평가를 수행할 예정이다.

• 대한조선학회논문집
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• 제34권4호
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• pp.42-52
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• 1997

수중램제트(underwater ram-jet)는 램흡입부(ram intake), 혼합실(mixing chamber) 및 노즐(nozzle)로 구성되어 있으며, 램흡입부로 유입된 작동유체는 압력이 증가되며 이 증압된 작동유체에 혼합실로부터 고압공기를 분사하여 기 액이상류를 형성하여 노즐을 통과하면서 대기압까지 팽창을 하여 작동유체를 고속으로 가속시켜 노즐출구로부터 추력을 얻는 방식으로 차세대 초고속 선박추진장치이다. 본 연구에서는 80노트를 낼 수 있는 선내관통형(buried type vessel) 램제트의 최적 노즐형상데이터를 이용하여 제반변수(벽마찰계수, 가스속도, 기포반경, 대기온도, 질량유량비, 디퓨저면적비, 작동유체의 속도구배)의 변화가 추진특성에 미치는 영향을 파악하였다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제6권1호
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• pp.3-10
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• 2003

수중에서 방출되는 기름의 유적화 현상을 축대칭 실험을 통하여 살펴보았다. 노즐의 직경과 방출속도를 변화시키면 생성되는 유적과 제트의 크기 및 형상, 그리고 생성된 유적의 상승 거동을 관찰하였다. 노즐의 직경을 이용하는 레이놀즈수가 증가하면서, 유적의 크기는 감소하다가 증가하면 다양한 크기의 유적이 폭발적으로 생성되는 영역으로 변해간다. 통시에 제트의 긱이는 유통의 축대칭이 유지되는 한계까지는 증가하다가 축대칭이 무너지는 영역에서는 감소하는, 유적의 크기와는 반대의 현상을 나타낸다.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제16권2호
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• pp.190-197
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• 2006

It is well known that the acoustic characteristics of the sea are significantly affected by bubbles which have their own inherent characteristics at the undersea. In this study, the shape and acoustic characteristics of air bubbles generated by an underwater nozzle are calculated numerically, and are measured with a high speed camera and a hydrophone at various air flow rates in the experimental apparatus. As a result of analysis, the shape calculated numerically well matched with measured values at low flow rates, but in case of relatively higher flow rates. the use of correction coefficient is needed for more accurate estimation of the bubble shape. And also the rising velocity of a single bubble is constant regardless of both the bubble size and the flow rate. and the acoustic signal generated when the bubble is produced by an underwater nozzle has the same characteristic of natural frequency of the bubble pulsation, and is agreed with Minnaert's equation if the correction coefficient is considered in accordance with the flow rate.

• 유체기계공업학회:학술대회논문집
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• 유체기계공업학회 2004년도 유체기계 연구개발 발표회 논문집
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• pp.604-608
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• 2004

Experimental study was conducted to increase the oxygen transfer efficiency of air diffusers in clean water. By measuring the bubble size from the bubbly two-phase flow visualization with several air diffusers the size of air bubbles near the top surface of aeration tank seems to be independent on the diffuser types. Considering design parameters for the better breakup of larger bubbles around the air diffusers, advanced conceptual air diffusers using nozzle-type throat showing the higher oxygen transfer efficiencies were made.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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• pp.144-147
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• 2017

초고속 수상정의 추진 기관으로써 추력 조절 및 수중 운용이 가능한 하이브리드 추진 기관을 개발하였다. Ground Test Motor를 설계 및 제작하여 지상 시험을 통해 추진 기관의 성능을 검증하였으며, Underwater Woring Motor를 설계, 제작하여 지상 시험 및 수중 추진 시험을 수행하였다. 수중 운용을 위하여 2단계 점화 방식을 채택하였고, 점화 직전까지 수밀이 가능하도록 노즐 끝단에 파열판을 장착하였다. 최종 선정된 이중 파열판을 장착한 수중 추진 시험에서 성공적인 점화 및 추진이 이루어짐을 확인하였다.

• 물과 미래
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• 제20권4호
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• pp.279-284
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• 1987

해양방류구에서 연직밀도구배가 있고, 임의의 수류의 방향과 속도를 가지고 흐르는 주변수중으로 방류되는 폐수의 초기 최소 희석도와 최종상승고를 예측하는 개선된 수학적 모형을 제시하였다. 밀도구배가 없는 균일한 수중에서 선분플륨의 방류실험을 통하여 얻은 결과를 이용하여 선형밀도구배를 가진 수중으로 방류되는 경우에 대한 해가 유도되었다. 유속, 유향, 밀도의 성층화 및 노즐의 형태에 대한 영향이 고찰되었으며 계산결과는 실험치와 비교되었다.

• 한국유체기계학회 논문집
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• 제8권5호
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• pp.7-12
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• 2005

Experimental study was conducted to increase the oxygen transfer efficiency of air diffusers in clean water. By measuring the bubble size from the bubbly two-phase flow visualization with several air diffusers, the size of air bubbles near the top surface of aeration tank seems to be independent on the diffuser types. Considering design parameters for the better break-up of larger bubbles around the air diffusers, advanced conceptual air diffusers using nozzle-type throat showing the higher oxygen transfer efficiencies were made.

• 한국연소학회:학술대회논문집
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• 한국연소학회 2014년도 제49회 KOSCO SYMPOSIUM 초록집
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• pp.253-254
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• 2014

지구온난화 문제는 한국가의 문제가 아니라 인류의 문제로 대두되어 많은 이에대한 많은 연구가 이루어 지고 있다. 지구온난화의 주 대상물질인 화석연료로부터 연소시 발생하는 이산화탄소를 감축하기위한 많은 규제와 노력이 요구된다. CCS(Carbon Capture & Storage)란 화석연료로 부터 연소시 대기 중으로 배출되는 온실가스($CO_2$)를 포집하여 재생 또는 지중, 해양에 저장하는 기술로서 국가녹색성장 핵심기술중의 하나로 분류되며, $CO_2$ 회수방안, 저장, 처리관련 연구를 비롯하여 국내외 적으로 활발한 연구가 이루어 지고 있다. 또한 순산소 연소기술을 통한 $CO_2$ 회수, 처리기술은 연료의 산화제를 공기대신 순도 95% 이상의 고농도 산소를 이용하여 순산소연소를 하며, 이때 발생하는 배가스의 대부분은 $CO_2$와 수증기로 구성되어 있다. 발생된 배가스의 약 70~80%를 다시 연소실로 재순환시켜 연소기의 열적 특성에 적절한 연소가 가능하도록 최적화함과 동시에 배가스의 $CO_2$ 농도를 80% 이상으로 농축시켜 회수를 용이하게 하며, 동시에 공해물질은 NOx 발생량을 10ppM 이하로 줄일 수 있는 기술이다. 천연가스를 생산하는 LNG기지에서 연소에 의한 이산화탄소를 발생시키는 기기로는 수중연소식기화기(SMV ; Submerged Combustion Vaporizer)를 들 수 있다. SMV는 버너를 이용하여 $-162^{\circ}C$ LNG를 $10^{\circ}C$의 LN로 기화시키는 설비로서 특히 동절기에 작동시키며 $CO_2$를 배출시키는 연소기다. 본 연구에서는 수중연소식 SMV에 순산소 연소방식을 적용하여 천연가스와 산소를 연소시키므로서 발생되는 $CO_2$를 LNG냉열을 이용 액체화 시켜 회수하는 연구를 수행하고 있다. 내용중에 수중연 소식 SMV에 대한 순산소 연소기를 개발하는 연구를 수행하였으며, 실제 SMV의 1/10크기, 열량기준 1/900로 모형을 제작하여 실험하였다. 연소기 노즐 은 직경 0.6mm, 배가스가 수조내에서 48개의 노즐을 제작하였다. 실험결과 일정량 이상의 $CO_2$ EGR율이 일정 값 이상이 되면 화염의 길이가 공기/NG 화염 길이와 큰 차이가 없었으며 $CO_2$ EGR율이 100%이상에서는 $CO_2$ EGR율 증가에 따른 화염길이 변화는 크게 나타나지 않았다. CO 배출 농도는 공기/NG 연소의 경우보다 높게 나타났으며, ${\lambda}$가 1.4보다 높은 조건에서는 측정되지 않았다. NOx의 배출 농도는 약 1~8ppm으로 나타났다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제19권5호
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• pp.549-555
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• 2007

제강슬래그는 제강 공정에서 발생되는 부산물로서, 제강슬래그 내에 포함된 free-CaO와 물과의 반응으로 체적 팽창을 일으킬 위험성이 있어 콘크리트용 골재로 사용되지 못하고 에이징 한 후 도로용 노반재 등으로 주로 사용되고 있다. 한편, 수중 콘크리트 구조물의 보수에는 주로 에폭시 모르타르가 이용되는데, 이때 사용하는 에폭시 모르타르는 에폭시, 분체계 및 충전재로 나누어지고, 충전재는 규사 1호사를 사용하고 있다. 이러한 규사 1호사는 고품질의 천연골재로 고가이며, 수급이 점점 어려워지고 있어 에폭시 모르타르의 원가 상승의 원인이 되고 있는 실정이다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 해결하기 위한 방법으로 free-CaO의 함유량이 적은 급냉 제강슬래그를 수중 콘크리트 구조물의 보수용에 이용되는 수중 경화형 에폭시 모르타르에 적용하기 위한 연구를 수행하였다. 급냉 제강슬래그를 기존에 사용되던 규사에 대하여 중량비로 25, 50, 75, 100% 대체한 결과 급냉 제강슬래그를 사용량의 증가에 따라 플로우치의 약간의 증진, O-lot 시험에 의한 노즐 통과 시간의 대폭적인 개선, 상대점도의 증가, 압축강도 및 휨강도의 증진 등의 영향이 있는 것으로 나타났다.