• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2004년도 춘계학술대회
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• pp.2017-2022
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• 2004

There are multistage preheaters in the power generation plan to improve the thermal efficiency of the plant and to prevent the components from the thermal shock. The energy source of these heaters comes from the extracted two phase fluid of working system. These two-phase fluid can cause the so-called Flow Accelerated Corrosion(FAC) in the extracting piping and the bubble plate of the heater for example, in case of point Beach Nuclear Power Plant and in the Wolsung Nuclear Power Plant. The FAC is due to the mass transport of the thin oxide layer by the convection. FAC is dependent on many parameters such as the operation temperature, void fraction, the fluid velocity and pH of fluid and so on. Therefore, in this paper velocity was calculated by FLUENT code in order to find out the root cause of the wall thinning of the feedwater heaters. It also includeed in the fluid mixing analysis model are around the number 5A feedwater heater shell including the extraction pipeline. To identify the relation between the local velocities and wall thinning, the local velocities according to the analysis results were compared with distribution of the shell wall thicknes by ultrasonic test.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제26권1호
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• pp.1-6
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• 1998

수직 관형 반응기(기포탑)에서 담수성 미세조류인 Chlorella HA-1의 $CO_2$고정화 특성을 조사하였다. Chlorella HA-1의 배양액은 균체 자체에 의한 음영효과(self-shading effect)로 균체의 농도가 증가하면 빛의 투과 깊이는 급격하게 감소하는 것으로 밝혀졌다. 기포탑 반응기에서의 균체 생산성은 반응기의 직경에 반비례하여 가장 작은 직경 2 cm 반응기에서 균체 생산성과 $CO_2$고정화 속도가 각각 1.097 g/1와 1048 g CO$_2/\m^2$-day로 가장 높았다. 그러나 직경 2 cm 반응기의 경우 photoinhibition현상이 나타났으며 그 결과 최종 균체 농도는 직경 3.5cm반응기의 7.84g/l에 비해 30%낮은 5.65g/l이었다. 기포탑 반응기의 직경이 2 cm이상이면 $CO_2$ 고정화 속도가 급격하게 떨어지는 것으로 밝혀졌다. 이와 같은 $CO_2$ 고정화 속도의 감소는 광합성에 필요한 빛이 반응기 내부로 충분히 전달되지 않아 대부분의 미세조류가 $CO_2$ 고정화에 빛을 효율적으로 활용할 수 없었기 때문으로 생각된다. 기포탑 반응기에 공급하는 $CO_2$가스 유량을 증가시키면 미세조류의 생산성이 높아졌으며 반응기의 직경이 커질수록 생산성의 상승 효과는 뚜렷하였다. 이와 같은 균체의 생산성 향상은 균체가 명-암영역으로 활발하게 이동하여 빛의 활용 효율을 높일 수 있었기 때문으로 생각된다. 따라서 반응기내 미세조류가 명-암 영역으로 활발하게 이동하도록 하는 장치 또는 운전기술의 적용이 필요함을 보여준다.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1997년도 춘계학술발표회논문집(1)
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• pp.184-189
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• 1997

A prompt fission gas release model incorporating the resistance to gas flow in the gap was developed and the effects of gap resistance and failure location on prompt fission gas release from the cladding breach were assessed. The process of prompt fission gas release from the plenum and gap into the coolant was modeled in accordance with three major phenomena: (1) transient gas flow in the gap, (2) the growth of the fission gas bubble while it is still attached to the breach, and (3) the detachment of the fission gas bubble from the breach and mixing with the coolant. The cumulative mass release fraction by the present model was calculated for the case of Young-Gwang 3 & 4 nuclear fuel rod as a typical example. The results showed that the release behavior of prompt fission gas with time was different from the frictionless model which has frequently been used in a simplified approach, and that the location of cladding failure was another key factor for the prompt fission gas release process due to the resistance in the gap.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제55권11호
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• pp.4213-4227
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• 2023

Computer Automated Radioactive Particle Tracking (CARPT) technique has been successfully utilized to measure the velocity profiles and mixing parameters in different multiphase flow systems where a single radioactive tracer is used to track the tagged phase. However, many industrial processes use a wide range of particles with different physical properties where solid particles could vary in size, shape and density. For application in such systems, the capability of current single tracer CARPT can be advanced to track more than one particle simultaneously. Tracking multiple particles will thus enable to track the motion of particles of different size shape and density, determine segregation of particles and probing particle interactions. In this work, a newly developed Multiple Radioactive Particle Tracking technique (M-RPT) used to track two different radioactive tracers is demonstrated. The M-RPT electronics was developed that can differentiate between gamma counts obtained from the different radioactive tracers on the basis of their gamma energy peak. The M-RPT technique was validated by tracking two stationary and moving particles (Sc-46 and Co-60) simultaneously. Finally, M-RPT was successfully implemented to track two phases, solid and liquid, simultaneously in three phase slurry bubble column reactors.

• 한국항공우주학회지
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• 제37권1호
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• pp.69-75
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• 2009

본 논문은 새로운 개념의 초음속 혼합기인 벤트 혼합기의 형상적 특성에 따른 공력 특성을 연구하였다. 홀의 크기는 2 mm이며 혼합기 벽면에서 2 mm 떨어진 곳에 위치한 모델(case 1)과 혼합기 벽면 뒤쪽에 위치한 모델(case 2)의 경우 같은 전압력 회복율을 보였으며, 홀의 크기를 반으로 줄인 1 mm(case 3) 모델은 cases 1, 2에 비해 낮은 전압력 회복율을 보였다. 재순환 영역의 크기는 cases 1-3은 같지만 전단층 두께는 cases 1, 2가 case 3 보다 두꺼웠다. 재순환 영역 내 압력 손실의 경우 cases 1, 2은 case 3에 비해 낮은 압력 손실과 높은 속도 구배를 보였으며, 이는 재순환 영역 내 공기와 연료의 혼합을 증대시키는 요인이다. 재순환 영역 내로 유입 되는 유동에 의해 형성되는 박리 버블은 연소기의 전압력 회복율과 재순환 영역 내 압력 분포와 순환 유동에 영향을 미친다. 따라서 박리 버블 형성에 영향을 주는 유입 공기 유량이 벤트 혼합기 성능에 주요한 영향을 미치는 것을 알 수 있다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제37권3호
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• pp.219-231
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• 2004

수중폭기장치로 저수지 성층을 파괴시켜 저수지 수질을 개선시키기 위한 방법이 최근 널리 이용되고 있다. 본 연구는 주요 성층 파괴기작인 Bubble Plume(공기 부력류)의 수리동역학적 거동특성과 플륨 간격에 따라 변하는 모멘텀 중첩효과가 성층파괴 효율에 어떠한 영향을 미치는지에 대하여 수행하였다. 이를 위해 전산유체(CFD) 소프트웨어를 이용한 2상(공기-물) 3차원의 탈성층모델을 개발했으며, 이로부터 계절에 따라 변하는 다양한 성층강도와 주입 공기량에 따라 변하는 비정상상태의 성층파괴 발달과정은 물론 최적 탈성층 효율을 갖는 플륨간격을 제안할 수 있었다. 모델검증을 위한 실험을 위해 대형 실험조를 개발했으며, 온도성층은 소금물을 이용했던 기존연구와는 달리 가열순환수를 이용한 자연성층을 재현시켜 수행하였다. 연구결과 탈성층 효율은 디퓨서 배치간격에 크게 영향을 받는 것으로 밝혀졌으며, 플륨간격이 수심의 약 1.5배 이내익 때 중첩영향이 강하게 일어났고, PN가 클수록 간격에 영향을 상대적으로 크게 받았다. 또한, 간격이 수심보다 작곤 때는 효율이 PN에 비례해서 선형적으로 증가한 반면 그 이상에서는 효율이 상대적으로 감소하면서 비선형적으로 증가하는 현상을 밝혀냈다. 이상의 연구결과를 통해 주입공기량은 PN가 약 1000, 디퓨서 배치간격은 수심의 1.5배일 때가 최적의 성층파괴 조건인 것으로 나타났다.

• 청정기술
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• 제27권1호
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• pp.39-46
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• 2021

4 HP, 80 LPM 급 초미세기포수 발생장치를 탑재한 도로 구조물 세척차량을 이용하여 도시 내 아파트 단지 주변 차량 통행이 많은 터널 내 콘크리트 표면과 타일 벽면을 세척하였다. 초미세기포 생성은 대기 중 공기를 2 ~ 3 LPM 으로 기액혼합 자흡펌프로 가압된 공기를 임펠러 회전력을 이용하여 마이크로 크기의 미세기포(fine-bubble)를 생성한다. 생성된 기포를 다단충돌판과 회전 노즐을 통과하면서 평균 직경 크기는 164.5 nm, 6.81 × 107 particles mL-1의 초미세기포(ultrafine bubble)를 생산하였다. 생산된 초미세기포를 함유한 세척수는 압력 150 bar, 토출량 30 LPM 으로 도로 구조물 표면에 흡착된 분진을 고압세척 분사하여 제거하였다. 분석실험은 세척 전과 후로 구분하여 표면에 흡착한 분진을 ISO 8502-3의 표면 오염 측정방법을 적용하였으며, 테이프 흡착으로 분진 입자를 채취하였다. 수집된 테이프는 중량법과 소프트웨어 ImageJ를 적용하여 분진의 무게와 입자 개수에 대한 제거율을 산정하였다. 실험 결과, 타일 벽면 표면에 흡착된 분진 입자 개수는 세척 전과 후로 각각 3,063 ± 218 particles mL-1, 20 ± 5 particles mL-1, 중량은 580 ± 82 mg, 13 ± 4 mg 으로 나타났다. 콘크리트 구조물 표면에서의 입자개수는 세척 전과 후로 각각 8,105 ± 1,738 particles mL-1, 39 ± 6 particles mL-1이었으며, 중량은 1,448 ± 190 mg, 118 ± 32 mg으로 나타났다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2011년도 제37회 추계학술대회논문집
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• pp.467-470
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• 2011

본 연구에서는 효과적인 젤 추진제의 제작 방법을 찾기 위해, 특성이 다른 두 개의 임펠러 형태를 선정하여 Ionized Water, Carbopol 941, NaOH를 혼합한 모사 젤 추진제를 $25^{\circ}C$와 $50^{\circ}C$에서 제작하였다. 제작 직후에는 $50^{\circ}C$에서 제작된 모사 젤 추진제 내부의 기포가 $25^{\circ}C$에서 제작된 모사 젤 추진제에 비해 많이 존재하는 것을 확인하였다. 반면, 24시간 후에는 $50^{\circ}C$에서 제작된 모사 젤 추진제의 기포 양이 상온에서 제작된 젤 추진제의 기포 양보다 적은 것을 확인하였다. 또한, $25^{\circ}C$와 $50^{\circ}C$ 두 가지 경우에서 Pitched Paddle 임펠러를 사용하여 제작된 모사 젤 추진제 내부에 가장 적은 기포가 존재하는 것을 확인하였다.

• 소성∙가공
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• 제31권5호
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• pp.290-295
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• 2022

Recently, the use of high-tech ceramic parts in functional electronic parts, automobile parts and semiconductor equipment parts is increasing. These ceramics materials are required to have high reproducibility, reliability, large size and complex shapes. The researchers initiated the work to develop a new shaping method called gel casting, which allows high performance ceramic materials with a complex shape to be produced. The manufacturing process parameters of gel casting include uniform mixing of the initiator, bubble removal, and slip injection. In this study, we analyzed the dispersion and gelation characteristics according to the change in the additive content of the alumina slurry in the gel casting process. The alumina slurry for gel casting was prepared by mixing a solvent, a monomer and a dispersant through a ball mill. Alumina powder and a gelation initiator were added to the mixed solution, and ball milling was performed for 24 hours. A viscosity of 6,435 cps and a stable zeta potential value were obtained under the conditions of alumina powder content of 55 vol% and dispersant 2.0 wt%. After curing for 12 hours by adding aps 0.1wt%, TEMED 0.2wt%, and Monomer 3, 5wt%, it was possible to separate from the molding cup, confirming that the gelation was completed.

• 공업화학
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• 제9권6호
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• pp.901-906
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• 1998

기체분산기로 단일노즐을 사용한 내부순환 공기리프트 반응기에서 기체 및 액체의 유동특성을 해석하였다. 실험은 공기-물계에서 하강관의 직경과 상승관의 높이가 다른 세 가지 반응기를 사용하여 기체속도와 반응기의 높이를 변화시키면서 각 유동지역의 기체체류량과 추적자의 충격-응답곡선을 측정하였다. 실험결과, 기포의 유동양상은 상승관에서 강한 기포합체를 일으키는 슬러그흐름을, 그리고 하강관에서는 직경의 크기에 따라 전이흐름 또는 균일상 기포흐름을 나타내었다. 그리고 동일한 반응기 상부지역의 높이비에서 각 유동지역과 반응기 전체의 평균 기체체류량은 하강관의 직경이 작을수록 상당히 증가하였다. 또한 혼합시간은 기체속도보다 반응기 상부지역의 높이에 크게 영향을 받으며 동일한 반응기 상부지역의 높이비에서는 하강관의 직경과 상승관의 길이가 클수록 상당히 큰 값을 나타내었다. 액체의 유동특성은 하강관에서 기포의 유동양상과 반응기 상부지역의 크기에 따라 크게 변화하였으며 상승관에서 액체의 순환속도는 기체속도와 반응기 상부지역의 크기가 증가할수록 증가하였고 동일한 반응기 상부지역의 높이비에서는 하강관의 직경과 상승관의 길이가 증가할수록 증가하였다.