• 공업화학
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• 제7권1호
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• pp.67-74
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• 1996

313.2K, 343.2K 그리고 373.2K 온도와 압력 6.0MPa에서 35.0MPa 범위까지 이산화탄소와 방향족 탄화수소인 1,2,3,4-tetrahydro -1-naphthol($={\alpha}$-tetralol)과의 상평형 실험을 각 온도에서 압력을 변화시키면서 수행하였다. 상평형 장치는 기상과 액상을 동시에 순환시키는 순환형이 사용되었으며, 실험분석은 미량시료채취법으로 시료를 채취하여 분석하였다. 이산화탄소와 ${\alpha}$-tetralol계의 실험은 기상과 액상에서의 상평형데이터 및 혼합물 밀도의 측정이 실험조건별로 이루어졌다. 실험결과 일정압력에서 이산화탄소의 용해도는 액상에서 온도가 증가함에 따라 감소하였고, 기상에서 ${\alpha}$-tetralol의 용해도는 온도가 증가할수록 증가하였다. 혼합물 밀도는 압력이 증가할수록 기상, 액상 모두 혼합물 임계밀도쪽으로 접근해 감을 알 수 있었다. 또한 열역학적 해석을 위하여 3차 상태방정식인 Peng-Robinson식을 이용하여 이산화탄소 -${\alpha}$-tetralol계의 실험치를 상호 연관시켜 이론치를 계산하여 실험치와 비교한 결과 AAD가 K(1)의 경우 1.08%~8.98%이고 K(2)의 경우는 45.71%~72.34% 이었다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제10권12호
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• pp.1164-1171
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• 2004

A new multi-scale simulation model is proposed to analyze heart mechanics. Electrophysiology of a cardiac cell is numerically approximated using the previous model of human ventricular myocyte. The ion transports across cell membrane initiated by action potential induce an excitation-contraction mechanism in the cell via cross bridge dynamics. Negroni and Lascano model (NL model) is employed to calculate the tension of cross bridge which is closely related to the ion dynamics in cytoplasm. To convert the tension on cell level into contraction force of cardiac muscle, we introduce a simple geometric model of ventricle with a thin-walled hemispheric shape. It is assumed that cardiac tissue is composed of a set of cardiac myocytes and its orientation on the hemispheric surface of ventricle remains constant everywhere in the domain. Application of Laplace law to the ventricle model enables us to determine the ventricular pressure that induces blood circulation in a body. A lumped parameter model with 7 compartments is utilized to describe the systemic circulation interacting with the cardiac cell mechanism via NL model and Laplace law. Numerical simulation shows that the ion transports in cell level eventually generate blood hemodynamics on system level via cross bridge dynamics and Laplace law. Computational results using the present multi-scale model are well compared with the existing ones. Especially it is shown that the typical characteristics of heart mechanics, such as pressure volume relation, stroke volume and ejection fraction, can be generated by the present multi-scale cardiovascular model, covering from cardiac cells to circulation system.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제52권9호
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• pp.2107-2118
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• 2020

The nuclear reactor coupled with supercritical carbon dioxide (S-CO₂) Brayton cycle has good prospects in generation IV reactors. Turbomachineries (turbine and compressor) are important work equipment in circulatory system, whose performances are critical to the efficiency of the energy conversion system. However, the sharp variations of S-CO₂ thermophysical properties make turbomachinery performances more complex than that of traditional working fluids. Meanwhile, almost no systematic analysis has considered the effects of turbomachinery efficiency under different conditions. In this paper, an in-house code was developed to realize the geometric design and performance prediction of S-CO₂ turbomachinery, and was coupled with systematic code for Brayton cycle characteristics analysis. The models and methodology adopted in calculation code were validated by experimental data. The effects of recompressed fraction, pressure and temperature on S-CO₂ recompression Brayton cycle were studied based on detailed design of turbomachinery. The results demonstrate that the recompressed fraction affects the turbomachinery characteristic by changing the mass flow and effects the system performance eventually. By contrast, the turbomachinery efficiency is insensitive to variation in pressure and temperature due to almost constant mass flow. In addition, the S-CO₂ thermophysical properties and the position of minimum temperature difference are significant influential factors of cyclic performance.

• 대한조선학회논문집
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• 제32권1호
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• pp.83-93
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• 1995

사각형의 MHD 추진 덕트 내부유동을 수치해석과 실험적인 방법으로 연구하였다. 수치해석연구에서는 전기장과 자기장의 영향하에 있는 비압축성 3차원 통전유체에 대하여 유한 차분법으로 계산하였다. 수치계산의 결과 전자기력이 약할때 층류유동의 전형적인 포물선 유동 형태가 전극 부근에서 M자 형상으로 변하였고, 균일분포의 일정 전자기력하에서 MHD 덕트 내부 압력은 입구에서부터 하류로 나아감에 따라 선형적으로 증가하였다. 실험에서는 MHD 추진 덕트 내부 유동을 해석할 수 있는 실험장치를 제작 하였으며, MHD 추진은 전류를 변화 시킴으로써 추력을 쉽게 조정할 수 있음을 알았다. 또한 MHD 덕트내 유동방향의 압력구배는 전자기력에 비례하여 증가하며 수치계산 결과와 잘 일치하였다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제46권4호
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• pp.389-400
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• 2013

이 논문에서는 관망시스템의 마찰항을 보정하기 위해서, 부정류 마찰 모형과 Levenberg Marquardt 방법을 합성하였다. 부정류 마찰항을 고려하기 위한 방법으로 빈도 의존 마찰항을 사용하였으며, 특성선 방법을 모형 개발의 기반으로 하였다. 최적화에 필요한 Hessian과 Jacobian 행렬을 구하기위해서 수압을 직접 마찰항에 미분한 항을 계산하였으며, 특성선 방법상에서의 다양한 수압과 유량에 대한 마찰계수의 민감도를 수식으로 유도하였다. 간단한 관망을 가정한 뒤, 갑작스런 밸브의 거동으로 도입된수압의 시계열을 확보하였고, 이를 이용하여 정상류 마찰 모형과 부정류 마찰모형의 마찰항 보정을 수행하였다. 제안된 방법과 진화 연산 알고리즘의 마찰항 수렴거동을 비교하였으며, Leveberg Marquardt 방법의 안정적이고 신속한 수렴결과를 확인하였다.

• 한국추진공학회지
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• 제17권5호
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• pp.80-85
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• 2013

본 논문은 평균값과 Allowable 값 기준의 구조 안전율과 구조 신뢰도와 관계 비교를 통해 복합재 추진기관의 확률적 구조 설계 방법을 설명하였다. 일반적으로 복합재 압력용기의 평균 값 기준의 구조설계는 1.5 이상의 구조 안전율과 0.999 이상의 구조 신뢰도 값이 요구된다. 요구 압력 기준의 0.999의 구조 신뢰도를 만족하기 위해서 평균 값 기준의 구조설계는 섬유 강도의 변동률에 따라 다른 구조 안전율을 부여해야한다. 그러나 이미 섬유 강도 변동률이 고려된 Allowable 값을 이용할 때는 고정된 안전율이 부여된다. 이상의 해석 결과로 볼 때 섬유 강도는 복합재 압력용기 구조 설계에 가장 중요한 설계 변수이고, 우수한 성능의 복합재 추진기관을 개발하기 위해서는 섬유 강도의 변동률이 최소화되어야 함을 알 수 있었다.

• 생물환경조절학회지
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• 제19권4호
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• pp.195-202
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• 2010

수집 농산물의 세척, 선별, 포장 작업 등이 이루어지는 APC 작업장은 하절기에 작업자들이 고온의 환경에 노출되므로 작업환경 개선을 위한 냉방공조가 요구되고 있다. 기존의 전체 냉방 공조방식은 과도한 유지비로 인한 운용상의 어려움이 발생하고 있으므로 설비비 및 운용비가 상대적으로 저렴한 시스템을 적용할 필요가 있다. 본 연구에서는 하절기 APC 작업공간의 효율적 냉방을 위한 냉방시스템 설계의 기초 연구로써 CFD를 기반으로 하여 양압식 및 음압식 팬 앤 패드 시스템과 국소냉방 시스템에 대해 열유동 수치해석을 수행하여 각각의 냉방효과를 예측하였다. 그 결과, 음압식 팬 앤 패드 시스템은 고온 외기의 과도한 유업으로 인해 패드 하류의 일부 영역을 제외한 대부분의 작업영역에서 상대적으로 고온의 온도 분포를 보였으며 기류의 유속분포 역시 낮게 나타나 APC 냉방시스템으로 부적합한 것으로 판단되었다. 양압식 팬 앤 패드 시스템은 직업장의 중심부 및 각 작업영역에 비교적 균일한 저온환경을 조성하나 작업자 위치별로 기류의 유속편차가 크게 나타났다. 국소냉방 시스템의 경우 각 작업자 위치의 상부에서 냉기류가 공급되는 방식이므로 팬 앤 패드 시스템에 비해 작업자 위치에서의 온도분포와 기류 유속분포가 상대적으로 균일하게 나타났다. 양압식 팬 앤 패드 시스템은 냉방기를 사용하는 기존의 공조방식에 비해 설비비 및 유지비가 저렴하나, 실제 APC 작업장의 냉방공조에 적용시에는 팬 소음, 고습환경이 선별기 등 장비에 미치는 영향, 용수공급 및 패드교체 등을 고려하여 보다 신중한 검토가 요구된다.

• 대한기계학회논문집
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• 제19권4호
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• pp.1071-1082
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• 1995

Numerical analyses have been performed to obtain the absorption heat and mass transfer coefficients and the absorption mass flux from a falling film of the LiBr aqueous solution which is cooled by cooling air. Heat flux at the wall is specified in terms of the heat transfer coefficient of cooling air and the cooling air temperature. Effects of operating conditions, such as the heat transfer coefficient, the cooling air temperature, the system pressure and the solution inlet concentration have been investigated in view of the local absorption mass flux and the total mass transfer rate. Effects of film thickness and film Reynolds number on the heat and mass transfer coefficients have been also estimated. Analyses for the constant wall temperature condition have been also carried out to examine the reliability of present numerical method by comparing with previous investigations.

• 한국생산제조학회지
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• 제21권2호
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• pp.337-343
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• 2012

This work investigates the vibrational characteristics of the underground gas pipelines. Experiments were conducted to analyze the effects of various parameters on the vibrational characteristics from the emergency detection point of view. Influences of the various types of impact exerted on the pipe, height of free fall and measuring locations were analyzed. Especially, the difference between the vibrational signal generated by the direct impact on the pipe and the ambient noise was successfully identified. To validate the experimental observation, computer simulation was also performed with constant properties(elasticity, fluid velocity and internal pressure) which are directly conjectured from the accompanying experiment with a real pipe system.

• International Journal of Automotive Technology
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• 제5권4호
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• pp.239-245
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• 2004

It has been recognized that alternative fuels such as Liquid Petroleum Gas (LPG) show less polluting combustion characteristics than diesel fuel. Furthermore, engine performance is expected to be nearly equal to that of the diesel engine if direct-injection stratified-charge combustion of the LPG can be adopted in the spark-ignition engine. However, spray characteristics of LPG are quite different from those of diesel fuel. understanding the spray characteristics of LPG and evaporating processes are very important for developing efficient and low emission LPG engines optimized in fuel injection control and combustion processes. In this study, the LPG spray characteristics and evaporating processes were investigated using the Schlieren and Mie scattering optical system and single-hole injectors in a constant volume chamber. The results show that the mixture moves along the impingement wall that reproduced the piston bowl and reaches in ignition spark plug. LPG spray receives more influence of ambient pressure and temperature significantly than that of n-dodecane spray.