• Plant Journal
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• v.9 no.3
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• pp.43-47
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• 2013

Even if an expert who has majored energy engineering, it is a difficult concept to understand power output optimization and power efficiency optimization. In this study a diagram applying thermodynamic state value as specific exergy and exergy ratio was developed. Although general peoples who did not major energy engineering can be easily understand the concept of power output optimization and power efficiency through the developed diagram. A represented property that can identify the performance of power plant is the main steam temperature and pressure. At the developed diagram the maximum power output line and maximum power efficiency line are shown according to the temperature and pressure of main steam. Therefore we can identify how much a power plant approach to maximum power output and maximum power efficiency.

• Transactions of the Korean hydrogen and new energy society
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• v.24 no.1
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• pp.91-97
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• 2013

Recently a novel cycle named organic flash cycle (OFC) has been proposed which has improved potential for power generation from low-temperature heat sources. This study carries out thermodynamic performance analysis of OFC using various working fluids for recovery of low-grade heat sources in the form of sensible energy. Special attention is focused on the optimum flash temperature at which the exergy efficiency has the maximum value. Under the optimal conditions with respect to the flash temperature, the thermodynamic performances of important system variables including mass flow ratio, separation ratio, heat addition, specific volume flow rate at turbine exit, and exergy efficiency are thoroughly investigated. Results show that the exergy efficiency has a peak value with respect to the flash temperature and the optimum working fluid which shows the best exergy efficiency varies with the operating conditions.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.23 no.3
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• pp.104-111
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• 2019

A separate type rotary engine consisting of a compressor and an expander is under development. The engine motoring, compressor pressure, and fuel combustion have been tested with the initial prototype for operability checks of the mechanism. This paper describes an engine cycle analysis method designed specifically for this new-concept engine. The unique operational mechanism of the engine and the thermodynamic properties of each step of air intake, compression, filling of combustion chamber, combustion, expansion and exhaust were analyzed. The cycle efficiencies of this engine according to various engine design parameters as well as the cooling effect of compressed air between the compressor and expander can be easily calculated with this method; further, some case studies are presented in this paper.

• Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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• 1994.04a
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• pp.38-38
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• 1994

일반적으로 다공성 비대칭막은 상분리법에 의하여 제조하는데, 분리막을 구성하는 고분자를 적절한 용매에 녹인 제막용액을 일정한 두께로 casting하고 이를 비용매에 담가서 binodal/spinodal decomposition이 일어나도록 하여 제조한다. 이 방법으로 제조된 다공성 분리막의 성능은 표면층에 존재하는 pore의 크기와 그 분포 및 porosity에 의해 결정된다. 표면층의 pore size와 분포를 조절하기 위하여 그간 고분자 용액내의 고분자 농도조절, 첨가제의 사용, 비용매의 조성을 바꾸는 등의 여러가지 방법에 대한 연구가 진행되어 왔다. Casting된 고분자 용액을 비용매에 침잠시켜 다공성막을 형성시킬 경우 막의 표면과 비용매 사이의 계면에서 용매와 비용매의 교환이 일어난다. 용매-비용매 교환이 일어나면 제막된 고분자 용액이 열역학적으로 불안정해져 상분리가 일어난다. 이 때 용매-비용매의 교환이 매우 빠른 속도로 일어나 pore-size의 분포를 조절하기가 매우 어렵다.

• Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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• 1994.10a
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• pp.76-76
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• 1994

일반적으로 다공성 비대칭막은 상분리법에 의하여 제조하는데, 분리막을 구성하는 고분자를 적절한 용매에 녹인 제막용액을 일정한 두께로 casting하고 이를 비용매에 담가서 binodal/spinodal decomposition이 일어나도록 하여 제조한다. 이 방법으로 제조된 다공성 분리막의 성능은 표면층에 존재하는 pore의 크기와 그 분포 및 porosity에 의해 결정된다. Casting된 고분자 용액을 비용매에 침지시켜 다공성막을 형성시킬 경우 막의 표면과 비용매 사이의 계면에서 용매와 비용매의 교환이 일어난다. 용매-비용매 교환이 일어나면 제막된 고분자 용액내의 비용매의 양이 증가되어 열역학적으로 불안정해져 상분리가 일어난다. 그런데, 이때 용매-비용매의 교환이 매우 빠른 속도로 일어나므로 pore-size 및 그의 분포를 조절하기가 매우 어렵다. 표면층의 pore size와 분포를 조절하기 위하여 그간 고분자 용액내의 고분자 농도조절, 첨가제의 사용, 비용매의 조성을 바꾸는 등의 여러가지 방법에 대한 연구가 진행되어 왔다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.35 no.4
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• pp.379-383
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• 2011

Electro-osmotic pumps were fabricated by using two types of porous glass frits. The performance of these pumps was characterized in terms of maximum flow rate, current, and pressure using deionized water and 1 mM sodium tertraborate decahydrate buffer. Maximum flow rate and current when ROBU porous glass frits were used were higher than those when DURAN porous glass frits were used because of the high porosity of the ROBU glass frits. However, the maximum pressure when ROBU glass frits were used was similar to that when DURAN glass frits were used. The therrmodynamic efficiency of a pump with ROBU porous glass frits is approximately twice that of a pump with DURAN porous glass frits. Further, the maximum flow rate at maximum current in the case of ROBU porous glass frits is high. However, it is lower than the maximum pressure at maximum current in the case of DURAN porous glass frits. Further, in this study, we also verified the effectiveness of ROBU glass frits when high flow rate is required and of DURAN glass frits when a high pressure is required.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.36 no.7
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• pp.711-719
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• 2012

A thermodynamic analysis and a feasibility study on the organic Rankine cycle (ORC) as a waste heat recovery system for a marine diesel engine were carried out. The ORC and its combined cycle with the engine were simulated, and its performance was estimated theoretically using R245fa. A parametric study on the performance of the ORC system was carried out under different temperature conditions of the heat transfer loop and specification of the heat exchanger. According to the thermodynamic analysis, ~10% of the thermal efficiency of the cycle was able to be realized with the low temperature heat source below $250^{\circ}C$. The electric power output of the ORC was estimated to be about 4% of the mechanical power output of the engine, considering additional pumps for cooling water and circulation of the heat transfer medium. According to the present study, the electric power generated by the ORC is about 59%-69% of the required power, and it is possible to reduce the fuel consumption under normal seagoing conditions.

• Rubber Technology
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• v.11 no.1
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• pp.12-26
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• 2010

각종 산업제품의 주요 부품으로 사용되고 있는 고무재료는 사용 중 온도변화에 의해 체적 또는 길이 변화를 수반할 수 있어 결과적으로 고무제품의 성능이나 효율이 영향을 받게 된다. 특히 고온에서 고무제품의 치수변화를 제한하거나 일정치수를 강제할 경우 열수축이나 열팽창에 의해 응력이 발생하게 된다. 따라서 온도 변화에 따른 열응력의 측정은 고무제품의 정밀성과 성능을 평가하는 중요한 수단을 제공한다. 본 연구에서는 고무소재의 열응력 측정을 위한 새로운 측정방법을 개발하였고 이와 관련 새로운 시험장치를 설계, 제작하였다. 고무시편에 일정 변형의 인장을 준 상태에서 가열하면 열응력이 발생한다. 이 때의 열응력은 고무분자 사슬들의 운동성에 기인하며 배향된 고무분자 사슬들이 열역학적으로 랜덤 사슬형태로 돌아가려는 엔트로피적 힘이다. 따라서 온도가 높을수록 그 수축력은 증가하게 된다. 또한 고무분자 사슬의 사전 변형이 증가하면 그 열응력은 증가한다. 이때 열응력은 측정시간이 지남에 따라 최대치에 도달한 후 완화되며 그 완화속도는 설정온도에 의해 영향을 받는다. 여기서는 온도변화에 따른 고무시편의 열응력 측정결과를 소개하고, 고무분자 사슬의 엔트로피 변화와 점탄성적 흐름, 그리고 가열에 따른 고무 시편의 팽창 또는 수축이 열응력에 미치는 영향 등을 논의하였다. 특히 천연고무와 SBR 고무시편의 열응력 차이를 분자사슬의 운동과 연관하여 검토하였고, 가교밀도와 가교시스템이 각각 다른 고무시편에 대해 열응력 발생과에 따른 상관관계를 고찰하였다. 또한 시편의 형태와 두께가 열응력 발생에 미치는 영향도 검토하였다. 충전 배합고무의 경우 열응력에 영향을 미치는 인자로 고무분자 사슬의 운동성과 가교밀도 외에 고무재료와 충전제 사이의 물리 화학적 상호작용도 매우 중요한 요소가 된다. 배합고무에서 충전제의 영향을 검토하기 위해 실리카와 카본블랙을 선택하였고 배합고무의 열응력을 각각 측정하여 이들의 보강효과가 열응력에 미치는 영향에 대해 논하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.48 no.6
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• pp.725-730
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• 2010

The fully thermally coupled distillation columns(FTCDC) are thermodynamically more efficient than conventional columns. Despite these advantages, industry has been reluctant to use FTCDC. This can be largely attributed to the lack of established design procedures and column operability. In this study, the $3{\times}3$control structure was applied to control the FTCDC which was simulated using Aspen HYSYS on the possible control structure of 4 kinds and control performance was investigated. As the result of dynamic simulations, one of the proposed structures had better controllability of product compositions and control efficiency was evaluated.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.26 no.4
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• pp.28-43
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• 2022

To minimize such loss due to aging, research on energetic materials is being actively conducted though, there are difficulties in identifying the comprehensive aging mechanisms as they focused on the respective materials. In this study, thermal and surface analysis were performed on energetic materials composed of metals(W, Ti, and Zr) and KClO₄ oxidizer to solve the blind spots of this aging study. It was newly found that the metals in the hygrothermally aged compounds can cause significant changes in performance. For example, the growth in the thickness of the oxide film on the metals led to an increase in the average value of activation energy(E_α). In addition, the standard deviation of E_α tends to dependent on the type of metal, which is due to the difference in electronegativity.