• 한국추진공학회지
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• 제6권4호
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• pp.47-58
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• 2002

압력조절 레귤레이터는 KSR-III 추진제 탱크의 압력 조절용으로 개발하였다. KSR-III 가압 시스템은 가압 탱크, 압력조절용 레귤레이터, 추진제 탱크로 구성된 가장 기본적인 시스템이며 레귤레이터는 헬륨 탱크, 파이로밸브, 헬륨주입밸브와 더불어 가장 핵심적인 부품이다. 1차 시제품으로 기밀, 강도, 기본 성능을 만족하는 상세 설계를 완성하였고 2차 시제품으로 추진기관 종합수류시험을 수행하였다. 2차시험을 통해서 밸브의 용량(Cv)을 늘려야 할 필요성이 나타났다. 3차 시제품에 이를 개선하였으며 추진기관 종합 실추진제 시험과 연소시험을 통해 최종 검증하였다.

• 한국가스학회지
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• 제26권6호
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• pp.9-15
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• 2022

사용 압력 범위에서 고압 수소 탱크의 내구성을 검증하기 위해서는 수압 파열 시험이 수행되어야 한다. 그런데 물의 초기 주입 과정에서 물과 공기의 상호작용에 의해 생성된 기포가 탱크 내벽에 부착되어 잔류할 경우, 가압된 탱크가 파열되는 과정에서 기포의 급격한 압력 변화로 인해 큰 충격과 소음이 유발된다. 따라서 본 연구에서는 단순화된 수식을 통하여 탱크 내벽에 잔류하는 기포를 제거하기 위해 필요한 유속을 예측하였으며, 수소 버스용수소 용기 형상을 기준으로 해당 유속을 유지하기 위한 주입 노즐의 형상을 결정하였다. 또한 입구 압력에 따른 유속 변화를 예측하기 위하여 수치 해석 모델의 개발이 수행되었고, 예측 결과의 타당성을 입증하기 위하여 모형 제작을 통한 실험이 수행되었다. 실험 결과, 탱크 벽면 근처의 유속은 해석모델 예측 값과 유사하게 나타났으며, 입구 압력이 1.5 ~ 5.5 bar 일 경우 제거 가능한 기포의 최소 크기는 약 2.2 ~ 4.6 mm로 예측되었다.

• 한국가스학회지
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• 제26권4호
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• pp.9-17
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• 2022

본 연구는 기존 연구에서 다루었던 기체상태의 CO₂를 송출시 주입관내 상변화 및 유동특성 연구의 계속으로 액체 상태의 CO₂를 송출하여 초임계 상태로 주입시의 연구 결과이다. 지중에 CO₂를 저장하는 기술은 높은 주입성, 저장량 및 경제성으로 기후 변화를 완화하는 효율적인 방법중 하나이다. 심부 대수층에 CO₂를 주입 및 저장하는 실증 프로젝트인 포항분지 CO₂ 지중저장 사업은 미래 대규모 CO₂ 지중 저장 사업에 필요한 기술을 개발하는데 목적이 있다. 이 사업의 설계 단계에서 고려해야 하는 문제 중 하나는 CO₂를 주입시 주입관내 CO₂의 상(phase)변화 및 그에 따른 유동특성의 분석이다. 이러한 문제 해결을 위해 주입량에 따른 압력, 온도 및 열역학적인 물성값 등을 계산하여 주입설비의 송출 조건을 결정한다. 본 연구를 위해 액체 상태의 CO₂를 송출하고 초임계로 변하는 주입관내 상변화 및 유동 특성을 OLGA 프로그램을 사용하여 수치해석적으로 분석하였다. 결과를 통하여 CO₂의 주입 시스템과 저장소의 공저압을 연계하는 주입 송출 조건을 제시하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제53권1호
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• pp.53-56
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• 2015

초임계 암모니아 분위기와 CuI 촉매 하에서 p-Diiodobenzene(PDIB)를 아민화 반응시켜 p-Phenylenediamine(PPD)를 합성하는 방법을 연구하였다. 본 연구에서는 여러 가지 공정변수들이 PPD 생성 수율에 미치는 영향을 알아보기 위하여 반응 온도, 암모니아 초기 주입 양에 따른 반응 압력, 촉매의 유무 및 촉매 주입량, 반응 시간 등을 변화시키면서 이에 따른 PPD 수율 변화를 GC 분석을 통하여 조사하였다. 그 결과, 무촉매 반응 시에는 PPD가 전혀 생성되지 않음을 알 수 있었으며, 반응온도, 반응 압력, 촉매 주입량 및 반응시간이 증가함에 따라 PPD 생성 수율이 증가하는 것을 확인할 수 있었다 단, 반응온도의 경우 $250^{\circ}C$ 이상에서는 열분해에 의해 PPD가 감소하여 $200^{\circ}C$가 최적의 온도임을 알 수 있었다. 또한, FT-IR과 $^1H$-NMR 분석을 통하여 아민기의 결합 특성과 PPD의 구조를 확인하였다.

• 한국방재안전학회논문집
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• 제14권3호
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• pp.51-63
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• 2021

본 연구는 도심지 지하 교통망 건설 중 터널굴착 공정에 적용하는 차수·보강 그라우팅 공사의 품질향상을 위한 것이다. 기존의 터널 그라우팅 시공에서는 실시간으로 주입압 및 주입량을 보여주는 P~q~t charts를 기술적으로 온전히 활용하지 못하였다. 그 이유는 주입지반의 차이 및 주입 중 어떤 문제가 발생할 시에 P~q~t charts가 어떻게 변화하며, 그에 따른 표준적인 주입유형을 보여주는 주입 그래프 패턴, 특성, 판정, 그에 따른 조치유형 및 조치방법에 대한 기술적 판단방법이 없었기 때문이다. 본 논문은 상기의 문제점 등을 해결하기 위한 일환으로 일반 및 알고리즘 그라우팅 시 토사층 및 암반층으로 구분하여 주입유형, 특성, 판정방법, 그리고 조치유형 및 조치방법 등의 연구를 수행하였다. 새롭게 개선된 토사층 P~q~t charts에서는 일반그라우팅과 알고리즘 그라우팅 둘로 나누어 각각 6가지 유형으로 구분하였고 각 유형에 따른 특성 및 판정방법을 도출하였으며 일반주입유형과 알고리즘 주입유형에서의 각 유형별 조치방안도 개발하여 현장에서 쉽게 적용 가능하도록 제안하였다. 또한, 개선된 암반층 P~q~t charts에서도 각각 6가지 유형으로 구분하여 토사층과 같이 해당 유형에 상응하는 조치방안을 개발하여 현장에서 쉽게 적용 가능하도록 제안하였다. 따라서, 도심지 지하 교통망 건설 중 터널굴착 공정에 적용하는 차수·보강 그라우팅 공사에서 예비단계의 현장시험 혹은 시공 중 단계에서 시간에 따른 주입압 및 주입량의 데이터인 P~q~t charts를 실시간 측정하여 주입유형을 분석하고 조치방법을 마련하여 더 나아가 모든 그라우팅 단계에서 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제21권1호
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• pp.43-50
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• 2005

고압분사주입공법은 지반개량, 차수벽, 흙막이벽, 기초 보강말뚝 등에 사용되고 있다. 고압분사주입공법은 사질토지반에 대해서는 지수목적으로, 연약한 점성토 지반에서는 지반강화를 위하여 사용되고 있다. 그러나 현재 국내에 적용되고 있는 경우의 대부분은 지반조건에 따른 강도증가 효과를 경험적으로 파악하여 설계에 적용하고 있는 실정이고 이에 대한 많은 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 고압분사주입공법의 지반교란에의 효율성을 증대시킬 목적으로 공동현상(cavitation) 이론을 응용하고자 하였다. 그리고 이를 정량적으로 분석하기 위하여 공동현상(cavitation)을 적용한 경우와 적용하지 않은 경우에 대해 지반조건, 주입압력 및 주입시간 등을 변화시켜가며 점성토 및 사질토 모형지반에 대하여 그라우팅을 실시하였다. 시험결과 공동현상(cavitation)을 적용한 경우 점성토 및 사질토 지반 모두 좋은 결과를 보여, 실제 공법에 적용가능성이 높은 것으로 나타났다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제10권2호
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• pp.51-59
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• 2009

본 연구는 댐 4개소의 기초지반에 실시된 암반 그라우팅에 대한 현장 시험결과를 통하여 RQD, 단위시멘트주입량, Lugeon값(Lu) 및 최대주입압력과의 상관관계를 비교 분석하였다. 본 연구현장에 대하여 댐 기초지반에서 암반 그라우팅을 실시한 후 차수성에 관한 개량효과 분석결과 변성암지역이 퇴적암지역 보다 우수한 것으로 조사되었다. 그리고 압밀(Consolidation) 그라우팅의 차수효과가 차수(Curtain) 그라우팅 보다 우수한 것으로 나타났다. 단위시멘트주입량은 RQD가 클수록 증가하는 경향을 보이나, Lugeon값은 RQD와 무관한 관계를 나타내고 있다. Lugeon값과 단위시멘트주입량(Vc)의 관계는 서로 비례하고 비교적 투수성이 큰 퇴적암 지역에서의 상관관계가 Lu = 0.22Vc인 직접적인 비례관계를 보였다. 기 시공된 인접공의 영향은 차수 그라우팅 보다 압밀 그라우팅이 큰 것으로 조사되었다. 그리고 주입순서에 따른 단위시멘트주입량과 Lugeon값의 변화는 거의 동일한 거동을 나타내고 있다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제33권9호
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• pp.23-34
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• 2017

도심지 지하공간 개발을 위해서는 안정성 확보를 위해 암반 또는 암주의 미세균열까지도 보강해야 한다. 본 논문에서는 그라우팅 재료의 점도 및 입경, 주입압력, 균열 폭 등을 고려한 미세균열 그라우팅의 주입성능에 대한 연구를 수행하였다. 미세균열 보강에 사용되는 대표적인 그라우팅 재료는 용액형인 약액형 그라우팅 재료와 현탁액형인 시멘트계 그라우팅 재료가 있다. 약액형 그라우팅 재료와 시멘트계 그라우팅 재료의 주입성능은 공통적으로 점도에 영향을 받으며, 시멘트계 그라우팅 재료의 주입성능은 추가적으로 주입 재료의 입경에 영향을 받는다. 실내실험을 통해 점도를 역계산하여 재료별로 적합한 점도 측정 방법을 제시하였고, 균열 폭과 재료의 입경 간의 관계를 이용한 groutability ratio로 시멘트계 그라우팅 재료의 그라우팅 가능여부를 평가하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.165.2-165.2
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• 2016

빗각 증착이란 입사 증기가 기판에 수직하게 입사하는 일반적인 공정과는 다르게 증기가 기판의 수직선과 $0^{\circ}$이상의 각을 갖는 증착 방법을 의미한다. 본 연구는 공정 압력이 비교적 높은 스퍼터링 공정에서 빗각 증착을 실시하여 코팅층의 구조제어가 가능한지를 확인하였다. 본 연구에서는 조직의 치밀도 향상을 통한 특성 향상을 위해 TiN 박막을 제조함에 있어서 빗각 증착 기술을 응용하여 단층 및 다층 피막을 제조하고 그 특성을 비교하였다. 스퍼터 소스에 장착된 타겟의 크기는 6"이며, 99.5% Ti 타겟을 사용하였고, Ar 가스 분위기에서 기판으로 사용된 Si(100) 위에 코팅하였다. 기판과 타겟 간의 거리는 10 cm이며, 기판은 알코올과 아세톤으로 초음파 세척을 실시한 후 진공챔버에 장착하고 < $2.0{\times}10-5Torr$ 까지 진공배기를 실시하였다. 진공챔버가 기본 압력까지 배기되면 Ar 가스를 주입한 후 RF 파워에 약 300V의 전압을 인가하여 글로우 방전을 발생시키고 약 30분간 청정을 실시하였다. 기판의 청정이 끝난 후 다시 < $2.0{\times}10-5Torr$까지 진공배기를 한 후 Ar 가스를 주입하여 TiN 코팅을 실시하였다. 빗각 증착을 위한 기판의 회전각은 $70^{\circ}$, $80^{\circ}$와 $-70^{\circ}$, $-80^{\circ}$이며, TiN 박막의 총 두께는 약 $3.5{\sim}4{\mu}m$로 유지하였다. 스퍼터링을 이용한 TiN 박막의 빗각 증착 코팅을 실시하였으며, 공정조건에 따라 주상정이 자라는 모습과 기울어진 각도가 다른 구조를 갖는 박막이 제조되는 것을 확인할 수 있었다. 빗각증착을 실시하는 중에 기판 홀더에 약 -100 V의 전압을 인가하면 인가하지 않은 막에 비해 치밀한 박막이 성장한다는 사실을 확인하였다. 박막의 성능향상을 위하여 스퍼터 시스템에서 빗각 증착을 이용한 TiN 박막 형성을 실시하였다. SEM 단면 이미지에서 확인해본 결과 주상정이 자라는 형상이 공정 압력이 5 mTorr에서 2 mTorr로 낮아짐에 따라 상대적으로 치밀하면서 일정한 형태로 성장하는 것을 확인하였다. 본 연구를 통해 스퍼터링을 이용한 빗각 증착의 Structure Engineering 이 가능함을 확인하였으며 박막의 성능을 향상시키는 기술로서 응용 가능할 것으로 보인다.

• 유기물자원화
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• 제15권3호
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• pp.121-128
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• 2007

이 연구의 목적은 배기가스로부터 생성된 신성가스 중 HCl의 제거를 위해 기존의 건식 반응기와 여과집진기를 사용하였다. 흡착제는 중탄산나트륨($NaHCO_3$)를 시용하였으며 흡착제($NaHCO_3$) 의 성능, 효율을 평가한다. 이러한 중탄산나트륨의 성능, 제거효율을 평가하여, 중탄산나트륨이 건식 반응기에서의 최적의 운전조건을 분석하였다. 체류시간, 당량비, 온도, 여과집진기의 압력등을 운전조건으로 하였으며 체류시간은 1.5sec로 고정하였고, 중탄산나트륨 주입비(당량비)를 1SR, 1.25SR으로 조절하였고, 온도는 $160^{\circ}C$, $180^{\circ}C$, $200^{\circ}C$로 하였고, 여과집진기의 압력은 210mmAq, 230mmAq, 250mmAq로 하였다. 이 연구에서는 온도가 큰 영향은 없고, 압력과 당량비가 많은 영향을 끼치는 것을 알 수 있다. 최적의 운전조건은 주입비 1SR에서 $180^{\circ}C$, 230mmAq이다. 이 조건에서의 제거율은 99.50%로 나왔다.