• 한국가스학회지
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• 제16권1호
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• pp.1-7
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• 2012

복합 화력발전소 배열회수보일러에서의 입구 덕트 확관 형상 변화에 따른 전열관군 전단에서의 유동 균일화 특성을 유동수치해석을 통하여 분석하였다. 배열회수보일러의 입구는 가스터빈 후류의 출구에 해당하고 가스터빈 후류는 강한 선회 및 난류 유동이다. 본 연구에서 배열회수 보일러 입구 유동 경계조건은 가스터빈을 통과한 출구 유동 해석 결과를 이용하여 수행하였다. 배열회수보일러의 전열관군 전단에서의 유동 균일화 특성이 배열회수 보일러의 효율에 직결되므로 입구 덕트 확관 변곡점의 위치 변화에 따라 유동 균일화 특성을 파악함으로써 배열회수 보일러의 형상 최적화의 기반을 마련하는 것을 목적으로 하였다. 본 연구로부터 배열회수 보일러 확관의 변곡점의 위치가 기준 형상에서 낮은 위치에서 전열관군 전단에서 최적의 유동 균일화가 이루어짐을 알았다.

• 설비공학논문집
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• 제12권2호
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• pp.120-130
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• 2000

A flow uniformity in a duct cooler of duct system of FGD(Flue Gas Desulfurization) linking a reheater and a absorber has been investigated in the present study. For this purpose, the flow characteristics according to the geometry of a vertical and horizontal vane in a curved duct of the duct system has been examined with the aid of a numerical simulation. The results indicate that the vertical vane with a little deflection toward a recirculation region makes the flow distribution in the duct cooler more uniform than that without deflection, and horizontal vane does not effect the change of the flow distribution for an angle of inclination. The mean flow uniform factor shows its maximum for duct system without the vane(case NP) and its minimum for the vertical vane with a little deflection(case P-0.8-0) .

• 한국섬유공학회:학술대회논문집
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• 한국섬유공학회 2007년도 학술발표회 논문집
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• pp.65-68
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• 2007

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제22권6호
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• pp.878-883
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• 2011

Effect of flow uniformity on the reaction characteristics of a catalytic combustor for high temperature fuel cell system has been experimentally investigated in the present study. One of the most important factor in designing catalytic combustion is to avoid hot spot in catalysts. In this regard, it is very important to secure flow uniformity of combustor inlet. A couple of perforated plates were applied at the front of catalyst region as flow uniformity device with minimal pressure drop. Results show that the velocity and temperature profile became more uniform when applying the flow uniformity device. CO and $CH_4$ emissions at the combustor exit were decreased and the average exit temperature was slightly increased with the flow uniformity device.

• 한국가시화정보학회지
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• 제20권3호
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• pp.86-93
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• 2022

An electrostatic precipitator (ESP) is an industrial post processing facility for high efficiency dust mitigation. Uniformity of the flow passing through the inlet duct leading into the main chamber is important for efficient reduction of dust. To examine flow uniformity, this study conducted a numerical analysis of the flow within a scale-down ESP inlet duct. Magnetic resonance velocimetry (MRV) results from a prior study were utilized to validate the Reynolds-averaged Navier-Stokes (RANS) numerical simulations. Both the experimental and computational results displayed a similar recirculation zone shape and normalized velocity profile near the duct outlet for the baseline geometry. To optimize the uniformity of the flow, the number of guide vanes was modified, and the guide vanes were partially extended straight upward. Design evaluation is done based on the outlet velocity distribution and mass flowrate balance between the two outlets. Simulation results indicate that the vane extension is critical for flow optimization in curved ESP ducts.

• 플랜트 저널
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• 제9권3호
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• pp.48-52
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• 2013

본 연구에서는 전산유체해석(CFD)을 통하여 SCR 탈질설비 내부의 유동장 흐름을 전산모사하였다. 또한 유동장의 균일도를 분석하기 위해 기존 설비에 대한 해석을 수행하였으며 이를 통해 문제점을 도출하고 개선하였다. 개선방안으로는 곡관에 guide vane을 설치하여 곡관상에 기류를 균일하게 안내해 주었으며, baffle을 설치하여 SCR설비로 초기 유입된 기류의 균일한 공간 분포를 도출하였다. 마지막으로 porous plate를 baffle 하단에 설치하여 균일류 형성의 최적화 모델을 도출하였다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2011년도 춘계학술논문집 1부
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• pp.151-154
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• 2011

$NO_x$ 제어 기술로는 크게 연소 전 탈질, 연소 개선 및 연소 후 탈질 기술로 구분할 수 있으며, 연소 후 탈질 기술에 속하는 SCR은 촉매를 사용하여 $NO_x$를 환원하는 대표적인 배연탈질기술이다. SCR의 $NO_x$ 저감 성능은 촉매 요인(촉매 구성물질, 형태, 공간속도 등)과 배가스의 온도, 유속 분포, 공정 운전 조건 등의 다양한 인자에 의해 좌우되는데 특히, 촉매층으로 유입되는 유동의 균일도는 가장 중요한 요소가 된다. 유동이 균일하지 않을 경우 촉매 전단에 편류가 발생하게 될 것이며 일정 촉매만 사용하게 되어 촉매 사용주기 감소 및 SCR 성능 저하를 초래할 수 있기 때문이다. 본 연구에서는 3차원 수치 해석 기법을 이용하여 설계 초기의 SCR 반응기 내 유동 특성을 모사하여 기류 균일도 여부를 확인하고, SCR 내 유동 균일도를 최적화시키기 위한 설계를 목적으로 설치하는 가이드 베인과 배플, 다공판이 반응기 내부 유동 및 촉매층의 기류 균일도에 미치는 영향에 대하여 연구를 수행하였다. 그 결과, 유동 개선을 위해 인입 덕트 곡관부에 가이드 베인을 설치하여 처리가스를 적절하게 배분시키고, 반응기 상단에 3단 배플을 설치한 결과 반응기 내부 유동의 편류 개선에 매우 효과적임을 알 수 있었다. 또한 다공판을 예비 촉매층 하단부 위치에 추가로 설치함에 따라 유동을 한번 더 완충시킬 수 있어 기류 균일도가 매우 양호해짐을 알 수 있었다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제18권4호
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• pp.406-412
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• 2007

An experimental study on the design of a catalytic combustor for 1.6 kW MCFC system has been performed. The roles of the catalytic combustor are to completely burn anode off-gas and to supply sufficient $CO_2$ to cathode channels. In order to avoid hot spot or fuel slippage, flow uniformity at the catalyst inlet was achieved by installing two crossing perforated plates between the catalyst and the mixing chamber with minimal pressure drop. A Pd/Ce/Ni-$Al_2O_3$ catalyst was used for complete combustion of the off-gas at GHSV=36,000.

• 대한기계학회논문집B
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• 제38권12호
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• pp.1065-1072
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• 2014

본 연구에서는 양흡입 원심블로어의 성능향상을 위하여 임펠러 스플리터의 형상 최적화 연구를 수행하였다. 두 개의 스플리터 형상 설계 변수(스플리터 코드 및 피치)를 선정하여 블로어 성능 및 내부 유동장 특성을 평가하였다. 수치해석에 의한 블로어 성능은 설계유량 조건에서 실험결과와 최대 4 % 이내로 잘 일치하였다. 스플리터 형상 최적화를 통하여 설계조건에서의 블로어 효율 및 압력은 기준 블로어 보다 3.65 % 및 1.14 % 각각 향상되었다. 스플리터 최적설계로 임펠러 날개 부압면의 유동박리를 억제시켜 익간 저속 유동에 의한 압력손실을 줄임으로써 블로어 전체의 성능이 향상되었다. 익간 내부유동 균일화는 임펠러 출구속도 분포에도 영향을 주어 볼류트케이싱 출구압력도 향상되었다.

• 대한설비공학회:학술대회논문집
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• 대한설비공학회 2009년도 하계학술발표대회 논문집
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• pp.415-420
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• 2009

Selective Catalytic Reduction(SCR) has been used for the reduction of $NO_x$ in a steam supply boiler. Recently, the reduction of $NO_x$ becomes an important research field because of its negative effect on an environment. Shape optimization of circular poles installed in the chamber, which is located in upstream of a SCR, has been performed using response surface method and three-dimensional Navier-Stokes analysis to enhance gas flow uniformity. Three design parameters, diameter, arranging angle and stretching ratio of circular poles, are considered in the present study. Throughout the shape optimization of a circular pole, gas flow uniformity is successfully increased by decreasing local recirculation flow in a square duct chamber. Recirculation flow observed in the corner of the square duct can be reduced by proper installation of a guide vane or a blunt body. Detailed flow characteristics are also analyzed and discussed.