• 대한설비공학회:학술대회논문집
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• 대한설비공학회 2009년도 하계학술발표대회 논문집
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• pp.645-649
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• 2009

Liquid desiccant cooling technology can supply cooling by using waste heat and solar heat which are hard to use effectively. For compact and efficient design of a dehumidifier, it is important to sustain sufficient heat and mass transfer surface area for water vapor diffusion from air to liquid desiccant on heat exchanger. In this study, the plate type heat exchanger is adopted which has extended surface, and hydrophilic coating and porous layer coating are adopted to enhance surface wettedness. PP(polypropylene) plate is coated by porous layer and PET(polyethylene terephthalate) non-woven fabric is coated by hydrophilic polymer. These coated surfaces have porous structure, so that falling liquid film spreads widely on the coated surface foaming thin liquid film by capillary force. The temperature of liquid desiccant increases during dehumidification process by latent heat absorption, which leads to loss of dehumidification capacity. Liquid desiccant is cooled by cooling water flowing in plate heat exchanger. On the plate side, the liquid desiccant can be cooled by internal cooling. However the liquid desiccant on extended surface should be moved and cooled at heat exchanger surface. Optimal mixing and distribution of liquid desiccant between extended surface and plate heat exchanger surface is essential design parameter. The experiment has been conducted to verify effective surface treatment and distribution characteristics by measuring wall side flow rate and visualization test. It is observed that hydrophilic and porous layer coating have excellent wettedness, and the distribution can be regulated by adopting holes on extended surface.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2010년도 제35회 추계학술대회논문집
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• pp.833-837
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• 2010

본 연구는 최소 압력 모사로 엔진 배기가스를 배출시키기 위한 최적 이젝터 크기를 결정하기 위한 것을 목적으로 한다. 실험 챔버로 유입되는 2차 냉각 공기는 유량제어 밸브들과 진공펌프가 장착된 배출구를 통해 엔진배기가스는 분리되어 배출된다. 기존 고도시험 장치와 달리, 본 연구에 제안한 형상은 기존 이젝터의 압력 회복을 개선한 좀 더 작은 포획 면적을 가진 배기 이젝트를 사용하면 가스에 스텔링 챔버로 부터 20% 냉각 공기를 부가하여 배출시키도록 크기가 정해진다. 제안된 형상은 벨마우스 이젝터와 엔진배기 출구의 면적비가 이론적으로 약 1.2를 갖는다. 제안된 형상의 혼합 공기 모사결과에 따르면 큰 에너지는 기존 시스템 비해 좀 더 개선된 압력 회복과 감소된 전력 소모를 같음을 확인하였다.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제31권4호
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• pp.9-18
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• 2011

This study assessed the performance of a compact heat exchanger with staggered tube banks for recuperation of high temperature exhaust thermal energy for SOFC fuel cell system. The compact heat exchanger in this study is two pass system which consists of $315{\times}202.5{\times}48.5mm^3$ and 132 tubes of $6.0mm{\Phi}$ for each heat exchanger. From experiments of the 2 pass heat exchanger system, air temperature was increased from $60{\sim}85^{\circ}C$ to $402{\sim}482^{\circ}C$ while gas temperature was decreased from $600^{\circ}C$ to $305{\sim}402^{\circ}C$ according to mass flow rates of 3.9~7.8 g/s. The experimental heat transfer rates of the heat exchanger were compared with CFD numerical solutions with the conventional ${\xi}-NTU$ method. From the comparisons, the following conclusions were obtained. For the heat exchanger system, the relative errors of heat transfer rate by CFD solution were from 7.1 to 27%, and those by ${\xi}-NTU$ method were from 0.6% to 21% compared with experimental data. From the comparisons, it can be said that both of CFD and ${\xi}-NTU$ method almost simulated to experimental data except specific conditions. Pressure drops through air tubes and gas passages were calculated with both of the CFD computation and head loss equations. The differences between them were from 14 to 22%.

• 설비공학논문집
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• 제12권1호
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• pp.59-66
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• 2000

In a previous paper, we have examined the effects of nozzle configuration and jet to jet spacing on the heat transfer of 1 row of circular water jets. In this paper, experiments have been conducted to obtain the effects of nozzle to target plate distances on the heat transfer of 1 row of 3 jets and 1 row of 5 jets. The nozzle configurations are Cone type, Reverse cone type and Vertical circular type. Nozzle to target plate distance H was varied from 16 mm(H/D=2) to 80mm(H/D=10). For fixed value of mass flow rate and nozzle to target plate distance, larger values of average Nusselt number were obtained for the smaller jet to jet spacing. For the array of water jets, the average heat transfer was decreased slightly with increasing nozzle to target plate distance at low jet velocity of $\textrm{V}_{o}$=3 m/s. However, except for $\textrm{V}_{o}$=8 m/s of 1 row of 5 jets, it was increased with increasing nozzle to target plate distance at high jet velocity of $\textrm{V}_{o}$$\geq$6m/s. We proposed to apply the nozzle configuration of maximum average heat transfer to each nozzle to target plate distance for 1 row of 3 jets, and, it was Reverse cone type nozzle for 1 row of 5 jets(Reynolds number$\geq$36000).

• 한국환경농학회지
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• 제20권4호
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• pp.238-243
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• 2001

본 연구에서는 소형 퇴비화 용기의 최적 조건에서 미생물이나 퇴비화 보조제를 첨가하지 않고 가정에서 발생되는 음식물쓰레기를 매일 1 kg씩 투입하여 퇴비화를 진행하였다. 실험결과를 요약하면 다음과 같다; 퇴비화 진행과정 중 수분함량은 $51.04{\sim}53.45%$로 유지되었다. 질소는 퇴비화 진행과정에서 산화되어 암모니아성 질소 및 아질산성 질소로서 검출되지 않았다. Hemicellulose, Lignin은 시간의 경과에 따라 뚜렷한 경향을 나타내지 않았으나, Cellulose는 점차 감소하는 것으로 나타났다. 중금속의 함량은 Cu, Cd, Pb, Hg, As는 검출되지 않았고 Cr은 $9.8{\sim}13.8$ mg/kg으로 부산물 비료의 기준치 300 mg/kg보다 낮았으며, Zn은 $25{\sim}100$ mg/kg이었다. 무기성분은 $P_2O_5$ $1.32{\sim}1.71%$, CaO $1.29{\sim}1.48%$, MgO $0.41{\sim}0.49%$, $K_2O$ $0.38{\sim}0.74%$로 퇴비화 과정 중 큰 변화가 없었다. 20일 동안 퇴비화한 후 무게 감소율은 습윤 기준 67.5%, 분해율은 48%이었다. 배출된 퇴비의 숙성도는 3등급이었다.

• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제17권2호
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• pp.260-267
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• 2016

The design process of blended inlet body (BIB) for the preliminary design of a near-space high supersonic unmanned aerial vehicle (HSUAV) is presented. The mass flow rate and cowl area of inlet at a design point are obtained according to the cruise condition of the HSUAV. A mixed-compression axisymmetric supersonic inlet section with a fixed geometry reasonably matching the high supersonic cruise state is created by using the inviscid theory of aerodynamics. The inlet section is optimized and used as a baseline section for the BIB design. Three BIB concepts for the HSUAV are proposed, and their internal aerodynamic characteristics of inlet are evaluated using Euler computational fluid dynamics (Euler CFD) solver. The preferred concept is identified, in which the straight leading edge of the baseline HSUAV configuration is modified into the convex leading edge to accommodate the inlet and meet the requirements of the cowl area to capture the sufficient air flow. The total recovery of inlet for the preferred BIB concept and the aerodynamic characteristics of the modified HSUAV configuration are verified using Navier-Stokes computational fluid dynamics (NS CFD) solver. The validation indicates that the preferred BIB concept can meet both the requirements of the inlet and aerodynamic performance of the HSUAV.

• 한국추진공학회지
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• 제20권2호
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• pp.39-45
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• 2016

동축형 다공성재 분사기에서는 기체가 분사기 중심을 지나는 액체 제트 주위를 둘러싼 다공성재를 통해 액체 제트를 향해 분사된다. 분사 방법의 차이로 인한 전단동축 분사기와 동축형 다공성재 분사기의 분열 메커니즘 차이를 살펴보기 위해, 전단동축 분사기와 동축형 다공성재 분사기를 사용하여 수류시험과 2-D 축대칭 수치해석을 진행하였다. 같은 유량조건에서의 가시화 이미지와 분무 평균입경을 비교하였으며, 수치해석을 통해 분사기 내부에서의 속도 분포가 액체 제트에 어떤 영향을 끼치는지 고찰하였다. 결과적으로, 기체의 유량이 늘어날수록 분사기 내부 속도가 낮음에도 동축형 다공성재 분사기의 미립화 및 혼합 성능이 전단동축 분사기에 비해 유리함을 확인할 수 있었다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제48권2호
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• pp.457-469
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• 2016

During the late phase of severe accidents of light water reactors, a porous debris bed is expected to develop on the bottom of the flooded reactor cavity after breakup of the melt in water. The geometrical configuration, i.e., internal and external characteristics, of the debris bed is significant for the adequate assessment of the coolability of the relocated corium. The internal structure of a debris bed was investigated experimentally using the DAVINCI (Debris bed research Apparatus for Validation of the bubble-Induced Natural Convection effect Issue) test facility. Particle sedimentation under the influence of a two-phase natural convection flow due to the decay heat in the debris bed was simulated by dropping various sizes of particles into a water vessel with air bubble injection from the bottom. Settled particles were collected and sieved to obtain the particle mass, size distribution in the radial and axial positions, and the bed porosity and permeability. The experimental results showed that the center part of the particle bed tended to have larger particles than the peripheral area. For the axial distribution, the lower layer had a higher fraction of larger particles. As the sedimentation progressed, the size distribution in the upper layers can shift to larger sizes because of the higher vapor generation rate and stronger flow intensity.

• 한국추진공학회지
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• 제23권1호
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• pp.124-131
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• 2019

가스터빈엔진 고도시험설비 운용특성탐색 및 설비튜닝 연구와 유량/추력 측정방안 검증을 위한 엔진 시뮬레이션덕트 설계 연구를 수행하였다. 설비 운용특성 검증은 배압/추력 제어가 필요하므로 Spikecone type의 가변노즐을 적용하였으며, 유량검증용 ISO 쵸킹노즐의 추가장착이 가능토록 설계하였다. 시뮬레이션덕트 주유로 면적은 1D Sizing으로 결정하고, 노즐면적변화에 따른 시뮬레이션덕트 내부 유동특성은 1D/CFD 해석으로 조사하였으며, 해석결과로부터 설비운용특성 탐색 및 유량/추력 검증시험을 위한 공기공급부 시험조건을 도출하였다. Spike 노즐 구동부는 시험 전운용 구간에서 공력하중조건을 견디도록 모터, 리니어 볼스크류 등의 부품모델을 선정하였으며, 시험 시 10 mm/s의 이송속도가 가능하도록 설계하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권1호
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• pp.21-27
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• 2019

그간 소형 제빙기에는 R-404A가 사용되어 왔으나 지구 온난화와 관련하여 대체 냉매 적용이 시급한 실정이다. 본 연구에서는 제빙기에 적용되어 온 R-404A를 대체할 R-448A와 R-449A에 대하여 drop-in test를 수행하였다. 시험은 외기 온도와 증발판에 공급되는 물 온도를 변화시키며 수행되었다. 실험 결과 R-404A의 일 평균 제빙량은 R-448A보다는 5.3%, R-449A보다는 4.2% 크게 나타났다. 이는 R-404A의 기체 밀도가 커서 냉매 순환량이 증가하기 때문으로 판단된다. 한편 R-448A와 R-449A의 제빙량을 비교하면 외기온도나 믈 온도가 낮아 제빙량이 많으면 R-448A가, 외기 온도나 물 온도가 높으면 R-449A가 우수한 성능을 보인다. 일 평균 소비 전력량은 R-448A나 R-449A보다 R-404A에서 대략 10% 크게 나타났다. 한편 성적계수의 경우 R-448A와 R-449A는 거의 동일하고 R-404A의 값보다는 3.0% 크게 나타났다. 현재 R-448A, R-449A의 증발, 응축 열전달에 대한 데이터가 부족한 실정으로 향후 이 부분에 대한 기초 연구가 필요할 것으로 판단된다.