• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1996.05c
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• pp.311-316
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• 1996

제어봉이탈사고시의 핵연료봉 거동을 연구로에서의 반응도사고 모사실험 결과와 기존의 핵연료 손상기준을 비교하여 분석하였다. 반응도사고시 고연소도 핵연료의 손상은 주로 PCMI 기구로 발생하는데, 고연소도에서의 피복관의 부식 및 수소화 그리고 방사선조사에 의한 연성감소와 산화층 박리로 인한 수소화합물의 국부적인 집중화로 인한 피복관의 현저한 연성감소가 주요 원인이었다. 기존의 핵연료 손상 기준에서 DNB가 일어날때 핵연료 손상이 발생한다는 가정은 낮은 핵연료엔탈피에서 핵연료 손상이 일어나는 것과 동일함을 확인하였으며, 현재까지 발표된 실험자료와 핵연료손상기구의 분석을 통해 연소도에 따른 반응도사고시의 핵연료손상기준을 예비적으로 유도하였다. 핵연료손상은 낮은 연소도에는 DNB로 발생하고 고연소도에서는 PCMI로 발생할수 있기 때문에, 과도상태에서의 고연소도 핵연료의 건전성 유지를 위해서는 피복관 산화층의 박리로 인한 수소화합물의 집중화로 피복관의 연성이 감소되는 것을 방지할 필요가 있다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2017.05a
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• pp.128-130
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• 2017

$NaBH_4$ was added to improve the water reactivity of aluminum powder as a solid propellant for underwater propulsion. Aluminum powders showed different combustion characteristics depending on the amount of $NaBH_4$ added. When $NaBH_4$ was added, it was burned by reaction with water even at a temperature much lower than the boiling point. In this study, it was confirmed that $NaBH_4$ is an effective additive to accelerate the vapor reaction with Al powder.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.2 no.2
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• pp.30-37
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• 1998

This paper investigates the linear stability of wakes with special emphasis on the effect of chemical reaction. Velocity and density profiles for laminar flows are obtained from analytic profiles as well as from simulation. Wakes have two generalized inflection points and two unstable modes-sinuous and varicose modes. For analytical laminar profiles, sinuous modes are more unstable than varicose modes irrespective of density variation, which shows wakes will be destabilized by sinuous modes. Large velocity difference and density difference lead to more unstable wakes due to large momentum difference. For simulated laminar profiles, chemical reaction with stoichiometric chemistry increases temperature and stabilizes the flow due to increase in compressible reacting wades, flow becomes stable as velocity increases due to viscous dissipation.

• Resources Recycling
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• v.23 no.6
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• pp.47-53
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• 2014

Effective treatment and energy conversion technologies are necessary due to the ban of the dumping of organic waste including the sewage sludge. In this study, the kinetics of pyrolysis and combustion were derived in a TGA and thermobalance reactor, which is essential for thermal conversion of sewage sludge to energy. Three steps are shown for the pyrolysis in TGA and the different pre-exponential factors and activation energies are derived depending on the temperature range. Three models of gassolid reaction were applied to the reaction kinetics analysis for the combustion of sewage sludge char and shrinking core model was an appropriated model. Apparent activation energy and pre-exponential factor were evaluated and the effect of oxygen partial pressure was examined.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.34 no.12
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• pp.1101-1109
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• 2010

We investigated the combustion rate and kinetic rate of char when burning in oxygen-enriched atmospheres with either an $N_2$ or $CO_2$ bath gas in a drop tube furnace. The experiments were performed with sub-bituminous coal (Adaro) and bituminous coal (Coal valley) under atmospheric pressure conditions. Two different coals were investigated over 12 to 30 vol% oxygen and furnace temperatures of 900, 1100, and $1300^{\circ}C$. For both coals, the particle temperature and overall reaction rate are lower in the $CO_2$ bath gas. However, analysis of single-particle data shows that the surface-specific burning rate of char oxidation is similar in both gases. In addition, the kinetic rate and activation energy for each coal were similar for both gases. Generally, the particle temperature and overall reaction rate of sub-bituminous coal are higher than those of bituminous coal.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2011.11a
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• pp.451-454
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• 2011

Hydro-Reactive metal Fuel (HRF) which has more fuel than general solid propellant reducing oxidizing agent is suitable for ultrahigh speed rocket motor in the water. However, burning rate of HRF has not been studied yet. Through the earlier studies, we established ultrasonics measurement system measuring burning rate of solid propellant as a function of pressure in a single test and verified its reliability. In this paper, we will measure burning rate of HRF using ultrasound with previous development measurement system.

• 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.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.34 no.2
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• pp.75-81
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• 2006

Thermal effect of finite-rate chemistry on linear combustion stability and film-cooling effect are investigated in sample rocket engines. 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.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 1998.04a
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• pp.30-30
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• 1998

다목적 실용위성의 자세 제어용으로 장착되는 하이드라진 단일 추진제 추력기의 연소성능 특성을 살펴보았다. 일차적으로, 연소기내의 화학 평형 계산을 통하여 하이드라진 연소 생성물인 암모니아의 분해율과 초기 엔탈피 수준에 따른 추력기의 성능 특성을 살펴보았다. 다음 순서로, 연소기 내의 비평형 화학 반응 계산을 통하여 연소진행 시간에 화학 조성 및 성능 특성을 살펴 볼 수 있었으며, 최종적으로, 점성 및 비점성, 동결 및 비평형 화학 반응 해석에 따른 성능 특성 변화를 살펴보았다. 본 연구 결과로부터 각 작동 변수에 따른 추격기 성능 특성의 변화를 이해할 수 있었으며, 이는 단일 추진제 추력기 연소실의 구성, 설계 및 추력기의 운용 조건 설정에 중요한 자료로 이용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2005.11a
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• pp.112-121
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• 2005

본 연구는 2003년부터 2005년까지 2년간 에너지관리공단의 선행연구과제로서 진행되었으며 20 Watt 급 소형 연료전지에 수소를 공급할 수 있는 소형의 마이크로 채널 메탄올 개질장치를 개발하는 것을 목적으로 하였다. 개질장치는 개질기 본체, 여기에 반응열을 공급 해주는 촉매 연소기 그리고 연료를 증발시켜 주는 연료증발기의 세부분으로 구성되며 각 반응기의 개발 및 통합을 수행하였다. 반응기는 반응면적을 증가시키기 위하여 폭 $200{\sim}5000{\mu}m$, 필이 $200{\sim}5000{\mu}m$ 규모의 마이크로 채널 유로를 금속 박판을 화학 에칭하여 구현하였으며 이를 수십장 적층하여 전체 반응기를 제작하였다. 마이크로 채널표면에 내부 촉매 지지체를 먼저 코팅한 후 촉매를 코팅하는 방법을 사용하여 담지체 코팅으로 기하학적 표면적 대비 표면적이 10 배 이상 향상되는 우수한 결과를 얻을 수 있었고 촉매의 내구성이 월등히 향상 되었다. 저온 활성 촉매를 사용하여 $350^{\circ}C$ 이하에서 메탄을 전환율 90% 이상을 구현하였다. 실제 운전 후 측정 결과 개질 반응기의 부분별 온도차가 $20^{\circ}C$ 이내로 설계의 우수성을 확인하였다. 촉매 연소기를 이용한 개질 반응열 공급장치를 개발하여 20Watt 급 수소 생산을 위한 개질 반응기에 반응열을 공급하도록 하였다. 이와 함께 촉매 연소기를 이용한 연료 증발열 공급 장치 개발하여 개질기 공급 연료의 90% 이상이 기화되도록 하였다.