• Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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• 2003.02a
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• pp.406-411
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• 2003

에탄올과 같은 저온 상변화물질의 팽창과 응축과정에서 발생하는 압력과 진공상태를 이용하여 물을 양수하는 물펌프는 태양열과 같이 에너지강도는 약하지만 그 자원이 무한하고 청정한 에너지원을 이용하기에 매우 이상적인 장치이다. 이와 관련한 국내 연구로서는 김 등(2002)에 의한 펜탄의 증기압을 이용한 물펌프장치의 에너지변환실험과 작동사이클 과정에서의 열역학적인 해석을 통한 성능분석이 있다. 장치의 설계와 관련하여 Kwant 등(1981)은 작동물질의 응축액을 가열부측으로 되돌리기 위한 방법으로 응축부와 물탱크, 공기탱크를 분리하여 설계한 바 있고, 온도변화에 따른 탱크효율에 대해 분석하였다. (중략)

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.330-330
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• 2010

하나로 노심에서 발생하는 열중성자를 감속재인 액체수소층을 통과시켜 냉중성자를 생산 하는 설비인 냉중성자원 시설은 초경량 합금, 신소재 및 DNA 구조연구 등의 첨단기술연구에 유용한 도구로 활용될 계획이며, 현재 원자력연구원에서는 냉중성자원 시설을 개발하여 제작 설치하였고, 이 장치들에 대해 기능시험을 수행하였다. 냉중성자원 시설계통에서 가스블랭킷계통은 수소의 외부누출을 방지하고, 진공용기를 포함한 수조내기기 내부로 공기 및 경수가 유입되지 않도록 하여 냉중성자원을 보호하기 위한 역할을 수행한다. 또한 가스블랭킷계통의 구성은 가스공급장치($N_2$ 및 He 가스 실린더로부터 가스공급 기능), 질소충압탱크, 진공박스, 수소박스, 밸브박스 및 각 구역별 독립 배관 등으로 되어있다. 이동식 진공배기장치는 가스블랭킷계통에서 사용하기 위해 특수하게 제작된 장치로서 진공계통과 수소계통의 초기충진 시 또는 계통배기 시 잔류가스를 제거하거나, 블랭킷가스의 오염검사를 위한 시료채취 기능 등을 수행할 수 있도록 되어있다. 본 논문에서는 냉중성자원장치 내의 수소계통 및 진공계통의 배관과 기기를 외기와 경수로부터 안전하게 격리시키기 위해서 제작설치 적용된 가스블랭킷계통에서 이동식 진공배기장치를 이용하여 잔류가스 제거방법과 각 가스블랭킷 영역으로부터 시료를 채취하여 수행된 산소농도 분석에 대해 기술하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.140.1-140.1
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• 2014

인공위성은 지상에서 발사된 후 로켓에 의해 임무궤도에 안착을 한 뒤 위성 내부에 탑재된 추진시스템에 의하여 자세 및 궤도제어를 수행한다. 특히, 저궤도 관측위성의 경우 정확한 이미지 촬영을 위해서는 자세제어가 매우 중요하고, 추진체의 잔여량에 따라 인공위성의 수명이 결정되기도 하므로 추진시스템의 역할이 매우 중요하다. 특히, 추진체의 무게에 따라 위성 전체 중량이 좌우되어 발사중량에도 영향을 미치게 되므로 고성능, 저질량의 추진계가 요구되며, 추진계는 극히 미세한 누설도 허용되지 않는다. 개발된 인공위성 추진계 내부의 누설 여부 확인을 위하여 우주환경을 모사한 진공챔버 내부에서 고압으로 충진된 추진 탱크의 누설탐지 시험을 수행하게 된다. 본 논문에서는 지상에서 모사된 우주환경 하에서 인공위성 추진계의 누설 탐지 기법에 대해 알아보고자 한다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.34 no.9
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• pp.875-883
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• 2010

The thermal performance of LNG fuel tanks of vehicles is determined by the time for non-venting storage of fuel and the amount of fuel supplied to the engine. In this study, we selected a double-walled vacuum-insulated fuel tank with a volume of 450 liter, and the properties of the fuel contained in it were assumed to be the same as those of the methane($CH_4$). For the increasing the non-venting fuel storage time, we propose the use of shielded penetration pipes in the tank. We compared the storage times of the tank used in our study with those of the conventional fuel tank. Further, the additional heat input required to maintain the fuel pressure necessary for an appropriate fuel supply rate was predicted. For these parameters, we derived a thermodynamic relationship that can be used to estimate the rate of increase in pressure for a known heat input, and we obtained equations for estimating the rate of heat leaked by using the established heat transfer model. From the results of numerical computation, we found the non-venting storage time of the tank with shielded pipes to be 25-30% higher than that of the tank with unshielded pipes. Further, we determined the appropriate operation conditions by taking into consideration the transfer rate of additional heat provided to the fuel tank.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.281-281
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• 2010

ITER 블랑켓 시험모듈(TBM)의 액체형 증식재 성능 시험용 루프의 설계를 완료하였고 현재시험용 루프를 제작 및 설치중이다. 액체형 증식재 성능 시험용 루프의 핵심 구성 부품인 액체 저장용 탱크, 전자석, EM 펌프들과 이들 장치들의 전원장치 및 제어장치를 제작 완료하였다. 액체형 증식재 성능 시험용 루프 설치를 위한 데크를 제작하였으며, 제작된 실험 데크의 총 지지하중은 10 톤 이상이다. 루프설치대 위에 성능 시험용 루프가 설치되며 루프 설치대는 $3\;m\;{\times}\;2.4\;m$ 의 직사각형으로 제작되었으며, 실험 종료 및 유지 보수 시 액체증식재의 drain을 고려하여 전체 루프는 각도 조절이 가능하도록 제작되었다. 루프내의 유량을 측정하기 위한 유량계, 전자석 자장의 변화에 따른 압력의 변화를 측정하기 위한 차압센서가 전자석의 양단에 설치되며, 시험용 루프에 흐르는 액체금속(PbLi) 및 루프관의 온도를 측정하기 위한 열전대가 설치된다. 루프 설치대를 기울였을 때 루프의 최상부에 액체금속 저장고 및 레벨센서를 설치하여 루프 내에 액체금속이 가득 채워졌는지를 레벨센서로 확인하며 루프 내에 잔존하는 기체가 저장고를 통하여 외부로 배출되게 하였다. 액체형 증식재 성능 시험용 루프 설치 후 실험은 고체 상태의 PbLi를 액체 저장용 탱크에 장착한 후 탱크의 열선의 온도 제어에 의한 PbLi의 용융점 확인, 시험용 루프에서의 전자펌프 성능 평가 등의 시험의 기본적인 실험을 수행한 후 자기장 환경에서 MHD 평가, 증식재의 순도 유지, 구조재의 부식 등의 시험을 수행할 예정이다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.02a
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• pp.361-361
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• 2011

하나로 냉중성자원(CNS: Cold Neutron Source)은 원자로 수조내 반사체 탱크에 위치한 수직 조사공에 설치되어 하나로 노심에서 발생하는 열중성자를 감속재인 액체 수소층을 통과시켜 냉중성자를 생산한다. 생성된 냉중성자는 유도관을 통하여 냉중성자 산란장치에 공급되어 이용 연구에 활용된다. 감속재로 사용되는 수소는 헬륨냉동계통의 운전에 따라 수소가 수조내기기 집합체(IPA: In Pool Assembly) 내로 이동되어 액화되어지므로, 극저온의 헬륨가스의 흐름이 중요하다. 헬륨냉동기에 의해 만들어진 극저온인 헬륨은 IPA 내의 수소와 열교환을 하기 위해서 배관을 통해 이동되며, 열손실없이 전달하기 위하여 헬륨 배관은 진공층이 형성된 이중배관으로 설계되어 있다. 헬륨 이중배관은 공급 및 회수 배관으로 구성되어 있으며, 헬륨 배관의 외관에 진공층을 20개의 구간으로 나누어 제작 및 설치되었으며, 각각의 진공도를 유지하고 있다. 이 논문에서는 하나로 냉중성자원 헬륨 이중배관의 특성과 헬륨냉동계통의 운전 및 정지시 온도 변화에 따른 이중배관 진공도의 변화를 분석하였다.

• Journal of Korea Foundry Society
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• v.42 no.6
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• pp.331-336
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• 2022

In this study, we investigated the casting designs for fuel tank valves for LPG automobiles. The valves we studied have two cavities inside the part. There is inevitable air entrapment inside the cavities. In order to reduce this kind of casting defect, we carried out computer simulations of molten metal flow during the diecasting process of the target products. The main process parameters were the ingate position, product direction, and injection velocity. We also examined the possible use of vacuum diecasting. The position of the air entrapment was almost identical for all the ingate positions and product directions. We found that the change of the injection velocity affects the position of the air entrapment. In case of vacuum diecasting, the position of the air entrapment was similar to the previous cases, but it is expected that the air entrapment will be highly reduced in a real situation due to the vacuumed space.

• Journal of the Korean Institute of Gas
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• v.28 no.2
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• pp.47-55
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• 2024

More than 100 liquefied hydrogen tanks are expected to be introduced in Korea by 2030. Since liquefied hydrogen is stored in a vacuum insulation structure tank at -253℃, there is a possibility of a major disaster in which the tank bursts if there is a problem with insulation. Therefore, the law stipulates that PRV should be installed as the last bastion. It is important to note that in the case of liquefied hydrogen, it becomes useless if the pressure drop of the pipe is ignored and the capacity is calculated incorrectly. In CGA S-1.3, the pressure drop rate of the PRV inlet and outlet pipes is set to less than 3% and less than 10%, respectively. However, there is an interdependence between the amount of pressure drop and the flow rate of the pipe, making it impossible to calculate these values at once. Therefore, we developed a simulator that calculates the pressure loss rate of PRV system using MATLAB/Simulink and evaluated the sensitivity of the pressure drop rate to design elements.

• Proceedings of the KSME Conference
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• 2003.11a
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• pp.700-705
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• 2003

The general cooling tower is a device for making a cooling water in refrigerant condensers or industrial process heat exchangers. The present cooling tower have defects with noises, complicated structure and environmental problems. In this paper, we constituted a new water cooling system by using a evaporating latent heat in an enclosed tank, and this system is consisted of an enclosed vacuum tank and water driving ejector system. Several experimental cases were carried out for improvement methods of high vacuum pressure and water cooling characteristics. The ejector performance was tested in case of water temperature variations that flows in the ejector. Based on the vacuum pressure by water driving ejector, the water cooling characteristics were investigated for the vaporized air condensing effects.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.40 no.3
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• pp.258-263
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• 2012

In this paper the Chemical Propulsion Subsystem of COMS is briefly explained and some telemetries acquired by a series operations of CPS during the Launch and Early Operation Phase of COMS are presented. The pressure and temperature of pressurant tank telemetries are compared with the results of the developed computer program. The changes in pressure are due to the two major phases. The first one is the initialization phases of CPS composed of the venting phase to vent the helium gas in the pipe network from the downstream of the propellant tanks to the thrusters for safety, the priming phase to fill the vented pipe network with oxidizer and fuel respectively and then the pressurization phase to pressurize the ullage of propellant tank to regulated pressure. And the other is the apogee engine firings in which COMS CPS is in the orbit raising phase to use helium as a pressurant to keep the pressure of propellant tank as the liquid apogee engine get fired until COMS reached to the target orbit. This program can be applicable to prepare basis design data of the next Geostationary Satellite CPS.