• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
• /
• 2000.04a
• /
• pp.16-16
• /
• 2000

충격파를 포함하는 초음속 유동을 해석하는 수치해법 중에서 많이 사용되어진 것은 엄밀 및 근사 리만 해법과 플럭스 분할 기법들로서 이들은 Euler 방정식에 기반을 두고 선형 또는 비선형파의 상호작용을 풍상 차분법으로 기술하는 방법들이다. 이러한 수치기법들은 과거 광범위하게 사용되어 왔으나 최근 여러 가지 단점이 발견되었다. 이와 같은 문제점을 극복하고자 입자의 통계적인 운동을 기술하는 기체 운동론에 근거하여 BGK 수치기법이 제시되었다. 이는 비충돌 볼츠만 방정식으로부터 입자의 수준에서 플럭스 분할 기법 형태의 풍상차분법을 구현하는 것으로 볼츠만 방정식의 충돌항을 BGK 모델로 대치하고 이것의 적분해로부터 수치 플럭스를 구한다. 이 수치기법은 기존의 리만해법에 비하여 수치적으로나 물리적으로 매우 타당한 성질인 강건성, 정확성, 엔트로피 조건, 양수보존성 등을 가지고 있음이 밝혀졌다. 이와 같은 수치기법을 사용하여 로켓 노즐 내의 아음속, 천이음속, 초음속에서의 유동장 해석을 위한 프로그램을 작성하였다. 시간 적분에 대하여는 정상 상태의 계산을 위하여 내재적 시간 적분 방법을 사용하였으며, 공간 이산화 방법으로는 임의의 제어체적에 대하여 적분형 보존 방정식을 적용하는 유한 체적법을 사용하였다. 초음속 입구 유동과 출구에서 초음속과 저음속 유동의 두가지 경우를 고려하여 얻은 결과를 기존의 연구 결과와 비교하여 본 결과 잘 일치하였다. 입구 유동이 저음속이고 출구 유동이 초음속인 경우에 대하여도 해석결과가 실험결과와 잘 일치하였다. 상대적으로 낮은 온도, 압력 조건과 높은 온도, 압력 조건을 가지는 고체 로켓 모터 노즐 내의 유동을 해석하였다. 이들 해석 결과를 전압, 전온도로 표준화시킨 결과 서로 일치하였으며, 파라서 저온, 저압에서 얻은 결과도 표준화시킬 경우, 고온, 고압에서도 사용될 수 있음을 알 수 있었다.의 영향에 초점을 맞추었다.다고 판단되며 배기 가스 자체에 대기 공기중에 함유되어 있던 습기가 얼어붙는(Icing화) 문제가 발생하기 때문에 배기가스의 Icing을 방지하기 위하여 압축기 끝단에서 공기를 추출하여 배기부분에 송출할 필요성이 있는 것으로 판단되었다. 출구가스의 기체 유동속도가 매우 빠르므로 (100-l10m.sec) 이를 완화하기 위한 디퓨저의 설계가 요구된다고 판단된다. 또 연소기 후방에 물을 주입하는 경우 열교환기 및 기타 부분품에 발생할 수 있는 부식 및 열교환 효율 저하도 간과할 수 없는 문제로 파악되었다. 이러한 기술적 문제가 적절히 해결되는 경우 비활성 가스 제너레이터는 민수용으로는 대형 빌딩, 산림, 유조선 등의 화재에 매우 적절히 사용되어 질 수 있을 뿐 아니라 군사적으로도 군사작전 중 및 공군 기지의 화재 그리고 지하벙커에 설치되어 있는 고급 첨단 군사 장비 등의 화재 뿐 아니라 대간첩작전 등에 효과적으로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.가 작으며, 본 연소관에 충전된 RDX/AP계 추진제의 경우 추진제의 습기투과에 의한 추진제 물성 변화는 미미한 것으로 나타났다.의 향상으로, 음성개선에 효과적이라고 사료되었으며, 이 방법이 편측 성대마비 환자의 효과적인 음성개선의 치료방법의 하나로 응용될 수 있으리라 생각된다..7%), 혈액투석, 식도부분절제술 및 위루술·위회장문합술을 시행한 경우가 각 1례(2.9%)씩이었다. 13) 심각한 합병증은 9례(26.5%)에서 보였는데 그중 식도협착증이 6례(17.6%), 급성신부전증 1례(2.9%), 종격동기흉과 폐염이 병발한 경우와 폐염이 각 1례(2.9%)였다. 14) 식도경 시행회수는 1회가 17례(54.8%), 2회가 9례(29.0%), 3회 이상이 5례(16.1%)였다.EX>$IC_{50}$/ 값이 210 $\mu\textrm{g}$<

• Tunnel and Underground Space
• /
• v.28 no.3
• /
• pp.258-276
• /
• 2018

The accurate and quantitative ground information on the hydraulic conductivity characteristics of rock mass is one of the key factors for evaluation of the hydro-geological behaviour of rock mass around an excavated opening under high water pressure. For tunnel and rock structures in seabed, where the sea acts as an infinite source of water, its importance become greater with increasing construction depth below sea level. In this study, to improve the problems related with poor system configuration and incorrect data acquisition of previous hydraulic packer testing equipment, we newly developed an integrated main frame and 30 bar level waterproof downhole sonde apparatus, which were optimized for deep hydraulic packer test in seabed rock mass. Integration of individual test equipment into one frame allows safe and efficient field testing work on a narrow offshore drilling platform. For the integrated type main frame, it is possible to make precise stepwise control of downhole net injection pressure at intervals of $2.0kg_f/cm^2$ or less with dual hydraulic oil volume controller. To ensure the system performance and the operational stability of the prototype mainframe and downhole sonde apparatus, the field feasibility tests were completed in two research boreholes, and using the developed apparatus, the REV(Representative Elementary Volume) scale deep hydraulic packer tests were successfully carried out at a borehole located in the basalt region, Jeju. In this paper, the characteristics of the new testing apparatus are briefly introduced and also some results from the laboratory and in-situ performance tests are shown.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
• /
• v.39 no.2
• /
• pp.183-190
• /
• 2015

An ejector is a type of non-powered pump that is used to supply a secondary flow via the ejection of a primary flow. It is utilized in many industrial fields, and is used for fueling the vehicle because of less failures and simple structure. Since most of ejectors in industry are gas-to-gas and liquid to gas ejector, many research activities have been reported in optimization of gas ejector. On the other hand, the liquid ejector is also applied in many industry but few research has been reported. The liquid ejector occurs cavitation, and it causes damage of parts. Cavitation has bees observed at the nozzle throat at the specified pressure. In this study, a two-dimensional axisymmetric simulation of a liquid-liquid ejector was carried out using five different parameters. The angle of the nozzle plays an important role in the cavitation of a liquid ejector, and the performance characteristics of the flow ratio showed that an angle of $35^{\circ}$ was the most advantageous. The simulation results showed that the performance of the liquid ejector and the cavitation effect have to be considered simultaneously.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
• /
• v.19 no.6
• /
• pp.88-97
• /
• 2018

Computer modeling and optimization works have been performed for the separation of the binary mixture of 1-propanol and benzene through a pressure-swing distillation. PRO/II with PRIVISION V10.0 at Schneider Electric company and NRTL liquid activity coefficient model were utilized. The sum of the total reboiler heat duties of the low-high and high-low pressure column configurations were compared. To minimize the utility consumptions, low column, and high column to obtain pure benzene at the top, the number of theoretical stages and optimal feed tray locations for each distillation column were determined and the reflux ratios for each distillation column were also adjusted. As a result of the optimization works, the sum of the total reboiler heat duties for the high-low and low-high pressure configurations were $3.10{\times}10^6kcal/h$ and $2.75{\times}10^6kcal/h$, respectively. In the case where heat integration was applied to low-high pressure configurations, 57.36 % of the total reboiler heat duties could be saved compared to the high-low pressure configurations.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2014.02a
• /
• pp.389.1-389.1
• /
• 2014

최근의 환경 및 에너지에 대한 관심으로 수요가 증가하고 있는 하이브리드 및 전기 자동차나 태양광발전, 풍력발전용의 인버터기기에는 고에너지밀도 커패시터가 필수적이 되었다. 높은 에너지 밀도를 요구하는 전력전자, 펄스파워 등의 응용분야에 사용되는 고에너지밀도 커패시터는 PET (Polyethylene terephtalate)와 PP (Polypropylene)와 같은 폴리머 유전체를 사용하는 범용 필름 커패시터가 사용되었으나 사용 요구 조건의 한계에 도달하여, 새로운 유전체를 적용하는 커패시터가 절실히 필요한 상황이다. PET와 PP와 같은 유전체는 유전상수가 2~3의 낮은 값을 가지고 있어 고에너지밀도를 구현하기가 어렵다. 본 연구에서는 새롭게 요구되고 있는 고에너지 밀도 커패시터의의 성능을 만족시키기 위하여 $20{\sim}50{\mu}m$ 두께의 PET 필름상에 세라믹 유전체인 $ZrO_2$ 박막을 스퍼터(Sputter) 증착법에 의해 코팅하여 종래의 필름 커패시터와 세라믹 커패시터의 장점을 갖는 커패시터를 제조하기 위한 박막 유전재료의 개발을 목표로 하였다. 수백 nm~수 ${\mu}m$ 두께의 $ZrO_2$ 박막을 스퍼터링 공정조건에 따라 증착한 후 박막의 결정성, 기판과의 부착성, 증착속도, 유전상수, 절연파괴강도, 온도안정성 등을 XRD, SEM, AFM, EDS, XPS, Impedance analyzer 등에 의해 평가하였다. $ZrO_2$ 유전체막은 상온에서 증착하였음에도 정방정(tetragonal)구조의 결정질로 성장하였고 증착압력이 증가함에 따라 주피크의 세기가 감소하였다. 증착 중 산소가스를 주입하였을 경우에도 결정질막으로 성장하였다. 증착막들은 산소가스의 양이 증가함에 따라 짙은 흰색으로 변하였으며 PET 기판과의 접착력도 약해졌다. 또한 거칠기는 Ar가스만으로 증착한 경우보다 증가하였으며 24~66 nm의 평균 거칠기값을 보였다. PET위에 Ar가스만으로 증착한 $ZrO_2$의 비유전율은 1kHz에서 116~87의 비유전율을 보여 PET에 비해 매우 우수한 특성을 보였다. $ZrO_2$ 막들은 300kV/cm의 전계에서 대략 10-8A 이하의 누설전류를 보였다. 증착가스비를 달리하여 제조된 시편에서도 유사한 누설전류값을 나타내었다. 300 kV/cm 전후의 전계까지 측정한 $ZrO_2$ 막의 P-E (polarization-electric field) 특성을 확인하였는데, 5 mTorr의 압력에서 증착한 막은 253 kV/cm에서 $5.5{\mu}C/cm^2$의 분극값을 보였다. P-E커브의 기울기와 분극량에 따라 에너지밀도가 달라지므로 공정조건에 따라 에너지밀도가 변화됨을 예측할 수 있었다. PET위에 스퍼터 증착한 $ZrO_2$ 유전체막은 5mTorr의 Ar가스분위기에서 제조할 때 가장 안정적인 구조를 보였으며, 고에너지밀도 커패시터에의 적용가능성을 보였다.

• Membrane Journal
• /
• v.21 no.3
• /
• pp.290-298
• /
• 2011

The influence of co-existing gases on the hydrogen permeation was studied through a Pd-coated $V_{53}Ti_{26}Ni_{21}$ alloy membrane. The hydrogen permeation characteristics of Pd-coated $V_{53}Ti_{26}Ni_{21}$ alloy membrane have been investigated in the pressure range 1-3 bar under pure hydrogen and hydrogen mixture gas with carbon dioxide and carbon monoxide at $450^{\circ}C$. Preliminary hydrogen permeation experiments have been confirmed that hydrogen flux was $5.36mL/min/cm^2$ for a Pd-coated $V_{53}Ti_{26}Ni_{21}$ alloy membrane (thick: 0.5 mm) using pure hydrogen as the feed gas. In addition, hydrogen fluxes were 4.46, 5.20, $3.91mL /min/cm^2$ for$V_{53}Ti_{26}Ni_{21}$ alloy membrane using $H_2/CO_2$, $H_2/CO$ and $H_2/CO_2/CO$ as the feed gas respectively. Therefore, the hydrogen permeation flux decreased with decrease of hydrogen partial pressure irrespective of temperature and pressure when $H_2/CO_2$, $H_2/CO$ and $H_2/CO_2/CO$ mixture applied as feed gas respectively and permeation fluxes were satisfied with Sievert's law in different feed conditions. It was found from XRD results after permeation test that the Pd-coated $V_{53}Ti_{26}Ni_{21}$ alloy membrane had good stability and durability for various mixtures feeding condition.

• Clean Technology
• /
• v.6 no.2
• /
• pp.113-119
• /
• 2000

Due to the toxicity of dioxin in the incinerator flue gas, it becomes a severe social problem. Activated carbon adsorption process is one of the methods for removing dioxin in the flue gas and was investigated its performance for removing hazardous organic compounds. Since dioxin is very hazardous material, 1,2-dichlorobenzene(o-DCB), one of the precursor material of dioxin, was used as adsorbate. The effects of air flow rate, pressure drop in the bag filter, operation temperature of bag filter, and kinds of adsorbents on the removal of o-DCB were measured and analysed. Experimental results showed that the operating temperature was recommended within the range of $140{\sim}170^{\circ}C$ considering the operating condition of incinerator. Also it was necessary to maintain the pressure drop of bag filter $120mmH_2O$ for enhancing the adsorption at the surface layer of activated carbon formed on the bag filter. The use of mixture of same amount of activated carbon and diatomite showed more than 90% removal of o-DCB and also reduced the consumption of activated carbon.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• v.45 no.3
• /
• pp.304-309
• /
• 2007

In this study, the "Multi Well Plate-type cell Apparatus" was designed and setup for performing the producing experiments of methane hydrate by depressurization, heat stimulating methods. In order to characterizing the producing mechanism of hydrate through porous materials, the experiments for various producing methods have been conducted with the aid of the apparatus which has high permeability. In the experimental result of depressurization method, the pressure is temporarily increased unlikely conventional gas reservoir due to the sourcing effect of hydrate dissociation in the pore. Meanwhile, the temperature is decreased because of the endothermic reaction while hydrate is dissociated. In the experimental results of heat stimulating method, the dissociation in depressurization method is more slowly processed than that in thermal method, and hence, its gas production is lower. In the case of production right after heating, hydrate is dissociated only near injecting point and the permeability becomes greater at that area only. It infers that the more gas is produced during relatively earlier producing period. Since then, the hydrate is more slowly dissociated than the case of production after heating and soaking. This time, the performances of pressure and production obtained by thermal method have been analyzed in order to investigate the effect of soaking time on gas recovery. As a result, the gas recoveries in the case of 2 min and 4 min soaking are higher than case in 6 min soaking. This is reason that hydrate is reformed due to the decrease of temperature. It is expected that the experimental results obtained in this work may be more clearly explained by utilizing the lower permeable porous system with the greater hydrate saturation.

• Tunnel and Underground Space
• /
• v.31 no.5
• /
• pp.333-359
• /
• 2021

Gases such as hydrogen and radon can be generated around the canister in high-level radioactive waste disposal systems due to several reasons including the corrosion of metal materials. When the gas generation rate exceeds the gas diffusion rate in the low-permeability bentonite buffer, the gas phase will form and accumulate in the engineered barrier system. If the gas pressure exceeds the gas entry pressure, gas can migrate into the bentonite buffer, resulting in pathway dilation flow and advective flow. Because a sudden occurrence of dilation flow can cause radionuclide leakage out of the engineered barrier of the radioactive waste disposal system, it is necessary to understand the gas migration behavior in the bentonite buffer to quantitatively evaluate the long-term safety of the engineered barrier. Experimental research investigating the characteristics of gas migration in saturated bentonite and research developing numerical models capable of simulating such behaviors are being actively conducted worldwide. In this technical note, previous gas injection experiments and the numerical models proposed to verify such behaviors are introduced, and the future challenges necessary for the investigation of gas migration are summarized.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 2010.11a
• /
• pp.71.2-71.2
• /
• 2010

고체산화물연료전지는 청정에너지원으로써 기존의 발전방식을 대신할 차세대 에너지원으로 각광 받고 있다. 고체산화물 연료전지는 고온에서 작동하는 특성상 실험을 통하여 전극미세구조 및 구동조건을 최적화하는 것은 매우 어렵다. 본 연구는 전기화학식을 이용한 전산모사를 통해서 고체산화물 연료전지의 구동조건에 따른 성능 평가 및 전극의 미세구조 최적화 과정을 수행하였다. 전극 내 전달현상을 무시하고 오직 전기화학반응만을 고려한 전산모사는 단전지의 전극미세구조 및 구동조건에 따른 전지성능을 빠르게 예측할 수 있으며, 이를 기반으로 다양한 조건에서 얻은 전지 성능 데이터를 통해 전극미세구조를 최적화하였다. 개회로전압, 활성화분극, 저항분극, 물질수송손실을 표현하기 위하여 Nernst 식, Butler-Voler 식, 옴의 법칙, dusty-gas 모델을 각각 사용하였으며, 전극미세구조 및 구동조건의 변화는 물질확산계수 및 교환전류밀도를 통하여 그 영향이 전지성능에 반영된다. 온도, 압력, 주입 연료의 조성에 대한 성능평가가 수행되었으며, 1023K, 1 bar의 조건하에서 최적의 단전지 성능을 위한 기공도와 기공크기를 조사하였다. 더 향상된 단전지 성능 확보를 위해서 실험에서 쓰이는 기능층(functional layer)과 유사하게 넓은 반응 면적과 원활한 반응물 및 생성물의 이동을 보장하도록 기공도 및 기공크기를 그레이딩한 전극구조(graded-electrode)를 디자인하고 성능을 평가하였다. 그 결과 기존의 전지구조 대신에 그레이딩된 전극을 사용할 경우 50%이상 향상된 전지성능을 예측할 수 있었다.