• Plant Journal
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• v.18 no.2
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• pp.32-40
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• 2022

In this study, we investigated the operation data of combined heat and power in accordance with the change of the inlet guide vane with partial load. The partial load 80% could close the inlet guide vane up to 24%, and the exhaust gas temperature could be increased by 52℃. The partial load 90% could close the inlet guide vane up to 12%, and the exhaust gas temperature could be increased by 23℃. At 80% of partial load with the thermal load tracking mode, the output could be increased up to 5.68 MW, the combined cycle efficiency increased by 0.73%, and the combined heat and power efficiency increased by 1.81%. At 90% of the partial load, the output could be increased up to 2.55 MW, the combined cycle efficiency increased by 0.32%, and the combined heat and power efficiency increased by 0.72%.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2011.05b
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• pp.676-678
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• 2011

히트펌프 사이클을 이용한 건조 공정은 최종 제품의 생산을 위하여 많은 산업 분야에 요구되는 필수 공정으로 본 논문에서는 대형 히트펌프 건조기의 상부 분리대의 가이드 베인의 형상 및 수량을 최적화 하였다. 이를 위해 팬은 성능곡선 모델을 사용하였고, 증발기와 응축기는 다공성 매질로 가정하였다. 이는 팬을 통과하여 가이드 베인을 따라 건조기 입구로 들어가는 바람의 균일도를 예측할 수 있어 설계 정확도 향상에 기여할 수 있다.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2012.05a
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• pp.426-430
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• 2012

본 연구에서는 3차원 수치 해석 기법으로 SDR 반응기 내 유동 특성을 모사하여 유동 분포 및 체류 시간등을 확인하고 혼합 특성 개선을 위한 방법에 대해 연구하였다. 본 연구 대상 SDR 반응기는 입구 덕트와 반응기 본체의 접속 구간에 가이드 베인(Guide vane)이 설치되어 있고 그 바로 하부 지점에 흡수제를 분무하는 노즐이 설치되어 있다. 이는 처리가스가 반응기로 유입될 때 가이드 베인에 의해 선회류를 형성하여 분무된 흡수제와의 혼합을 촉진시키기 위한 목적으로 설치하였다. 시간당 1,971$m^3/min$ at $260^{\circ}C$의 처리가스가 반응기 상부로 유입되어 가이드 베인을 거쳐 선회류를 형성한 후흡수제와 혼합되어 하부로 배출되는 구조이다. 유동 특성을 분석한 결과, 처리가스가 반응기 중앙으로 강하게 편중되고 있었으며 반응기 양 측면으로 부상 기류가 형성되고 있음을 확인할 수 있다. 또한 강한 편류에 의해 체류시간도 매우 짧은 것으로 판단되는 바, 가이드 베인의 기류 안내 각도가 적합하지 못함을 확인할 수 있었다. 이는 곧 혼합 특성 저하에 따른 미반응 액적의 다량 발생과 함께 고착에 의한 스케일 형성 가능성이 매우 클 것으로 예상되므로 혼합 특성을 개선할 수 있는 설계 변경이 필요할 것으로 판단되었다. 따라서 편류를 해소하고 노즐 근처에서의 체공시간을 확보할 수 있도록 가이드 베인의 안내 각도를 더 크게 변경한 결과, 기존 설계상에서 본체 중앙에 형성되는 편류가 해소되고 선회류의 전개 각도가 커지면서 체류시간 역시 약 5초 이상으로 유지되고 있음을 확인할 수 있었다. 따라서 가이드 베인의 각도만 변경하더라도 본체 형상의 추가적인 변경없이 유동의 혼합 특성을 개선시킬 수 있을 것으로 판단되었다.

• Journal of Aerospace System Engineering
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• v.14 no.3
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• pp.1-9
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• 2020

In this paper, the effects of the delta winglet vortex generator, the airfoil vortex generator and the guide vanes on the friction factor and the Colburn factor in the fin-tube flow were studied. The vortex generator and guide vane were non-dimensionalized based on the channel height and tube diameter, and locations were selected according to the authors' suggestions. The Reynolds number based on the inlet velocity and the tube diameter was selected in the range of 1400-8000. As a result, the friction factor resulted in a 4.7% decrease in guide vanes at the Reynolds number 8000 over the conventional fin-tube, and the Colburn factor resulted in a 33% increase in the delta winglet vortex generator at the Reynolds number 3800 over the conventional fin-tube.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 2008.03a
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• pp.148-154
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• 2008

Diverging channel from gas burner exit to the inlet section of Heat Recovery Steam Generator (HRSG) has been re-designed for 1 MW system. To improve the uniformity in velocity and temperature distribution of existing design(Case A and B) of 300 kW HRSG system, two additional test geometries have been chosen for the numerical simulation. At first, gas burner exit section has been centered to the inlet section of boiler(Case C) and uniformity has been improved considerably. Secondly, the diverging channel length can be further reduced for compact geometry with new guide vane design (Case D and E). Proposed design shows overall improvement in uniformity in velocity and temperature distribution compared to existing one.

• Journal of computational fluids engineering
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• v.14 no.3
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• pp.1-8
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• 2009

Diverging channel from gas engine exit to the inlet section of Heat Recovery Steam Generator (HRSG) has been re-designed for 1 MW system. To improve the uniformity in velocity and temperature distribution of existing design(Case A and B), two additional test geometries have been chosen for the numerical simulation. At first, gas burner exit section has been centered to the inlet section of the boiler(Case C) and uniformity in velocity and temperature distribution has been improved considerably. Secondly, the diverging channel length can be further reduced to compact geometry with new guide vane design (Case D and E). Proposed design shows overall improvement in uniformity in velocity and temperature distribution compared to existing one.

• Proceedings of the SAREK Conference
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• 2008.06a
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• pp.1172-1177
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• 2008

Diverging channel from gas burner exit to the inlet section of Heat Recovery Steam Generator (HRSG) has been re-designed for 1 MW steam supply and power generation system. Three different test geometries have been chosen for the numerical simulation. The existing design for 300 kW HRSG system (CASE B) has been improved by geometry and position changes of inlet guide vanes along with gas velocity entrance angle at the diverging channel inlet (CASE C). Both cases has been compared with the case where hot combustion gas is directly injected without any guide vanes (CASE A). Improved design shows overall uniform velocity and temperature distribution compared to existing design.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.41 no.3
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• pp.161-169
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• 2017

The present study investigated the effect of the rib arrangement and a guide vane for enhancing internal cooling of the blade. Two types of rib arrangements were used in the first and second passage in parallel. Aspect ratio of the channel was 5 and a fixed Reynolds number based on hydraulic diameter was 10,000. The attack angle of rib was $60^{\circ}$, rib pitch-to-height ratio (p/e) was 10, and the rib height-to-hydraulic-diameter ratio ($e/D_h$) was 0.075. The effect of an interaction between Dean vortices and the secondary vortices from the first passage was observed. Overall, the attack angle of rib in the first passage was dominant factor to heat transfer and flow patterns in turning region. Also, the channel with a guide vane showed enhanced heat transfer at the tip surface with reducing flow separation and recirculation.

• Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers
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• v.16 no.4
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• pp.88-96
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• 2008

Effects of the duct inlet guide vane on the flowrate distribution characteristics of the defroster nozzle exit in a defrost duct system were investigated experimentally to design the optimum heating, ventilation and air conditioning (HVAC) system applied in an automotive compartment. A 3-dimensional hot-wire anemometer system was used to measure the velocity field in the vicinity of the defroster nozzle jet flow and the velocity distributions near the windshield interior surface. At first, two cases of with- and without-duct inlet guide vanes were considered as the test condition, and then three cases of the duct inlet guide vane were tested to determine the optimum guide vane shape and their positions. The arrangement of the duct inlet guide vanes has an effect on the improved flowrate distribution at the defroster nozzle exit and near the windshield interior surface. However, the application of the lots of guide vane to control the flow direction leads to increase the flow resistance, resulting in the decreased flowrate issuing from the defroster nozzle. The shape of the duct inlet guide vane affects not only the flowrate distribution between the driver side and the assistant driver side but also the reduction of the flow resistance in the defrost duct system.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2012.05a
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• pp.367-370
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• 2012

본 연구는 하나의 장치 내에서 "싸이클론-관성충돌-여과포 집진"이라는 다단 제진 단계가 동시에 이루어져 입경 분포별로 순차적인 제진이 가능한 멀티 집진기의 처리가스 제어 효율을 극대화시킬 수 있는 기류 흐름을 얻기 위한 최적화 설계 조건을 검토하는 것이다. 우선 1단계 제진 과정인 원심력을 이용하여 조대입자의 유선 이탈을 촉진시킬 수 있는 사이클론 유동을 최적화시키기 위한 집진기 입구 형상 설계 검토를 위해 수치 해석적 연구를 수행하였다. 그 결과, 멀티집진기 입구 형상을 일반적인 설계 방식인 접선 유입식으로만 설계한 것에 비해 선회류를 한번 더 가속화시킬 수 있는 가이드 베인을 추가로 설계한 경우 선회류의 pitch가 짧고 강하게 형성되어 사이클론부에서 조대입자의 유선 이탈을 촉진시키는데 매우 효과적인 것으로 예측되었다. 단, 사이클론부 하단 벤츄리 형상으로 인해 약 4~5 m/s의 강한 하향 흐름이 호퍼 하단까지 형성되고 있어 탈리 분진의 재비산 문제가 발생할 가능성이 크므로 벤츄리 형상 설치 유무에 대한 영향도 추가적으로 연구가 필요할 것으로 판단된다.