• 한국추진공학회지
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• 제4권4호
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• pp.1-8
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• 2000

본 연구에서는 아음속/초음속 이젝터 시스템의 효과적인 설계를 목적으로, 증기 보일러로부터 발생하는 파열증기를 1차 구동유체로 하는 축대칭 아음속/초음속 이젝터 유동을 실험하였다. 과열증기는 여러형태의 아음속/초음속 노즐에 의하여 이젝터 혼합부로 방출되도록 설계되었으며, 2차정체실 내부에 있는 대기 공기는 증기제트에 의하여 혼합부로 유입된다. 실험에서는 2차정체실의 진공성능을 조사하기 위하여 넓은 범위의 이젝터 자동압력비에 대하여 적용하였다. 본 연구의 결과로부터 이젝터목에서 혼한유동의 정압은 1차 노즐의 형태에 관계없이 이젝터 작동압력비의 함수만에 의하여 결정된다는 것을 알았다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2008년도 추계학술대회 논문집 Vol.21
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• pp.174-174
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• 2008

초음파를 이용하여 액체 연료를 분사하면 균일한 입경과 미립화가 우수하며 에너지 절약과 공해방지등을 할 수 있다. 또한 유속과 유량에 관계없이 이용할 수 있어 반도체 분야의 웨이퍼와 평판 표시기상에 사진 석판용 화학물질의 균일도포 컴퓨터 하드 디스크의 광택제 도포등에 사용할 수 있다. 이처럼 초저의 유출 용량을 요구하는 모든 공정 및 액체연료의 분사가 요구되는 모든 산업에 적용할 수 있는 장점을 가지고 있다. 하지만 현제까지 주로 사용되고 있는 초음파노즐의 액츄에이터는 단판액츄에이터형로 높은 교류전압을 인가해주어야 하는 단점을 가지고 있다. 이 단점을 해결하기 위해 적층액츄에이터형을 사용하여 초음파 노즐 구동하면 낮은 교류 입력전압에서도 단판액츄에이터형 초음파 노즐과 같은 특성을 가질 수 있다. 또한 초음파 노즐의 구동시 기계적인 진동을 이용하므로 많은 열을 발생시켜 노즐의 온도가 상승하여 세라믹 액츄에이터에도 그 영향을 미치게 되어 열적 열화 현상이 일어날 수 있기에 높은 큐리온도를 가지는 액츄에이터가 필요하다. 본 실험에서는 $Pb(Mn_{1/3}Nb_{2/3})_{0.02}(Ni_{1/3}Nb_{2/3})_{0.12}(Zr_{0.50}Ti_{0.50})_{0.86}O_3$ 조성을 사용하여 $900^{\circ}C$의 저온에서 액상 소결하여 적층혈액츄에이터를 제작하였으며 압전 및 유전 특성을 조사하였다. 제작된 초음파노즐을 구동하기 위해서는 약 36kHz의 30V이상의 교류입력전압 할 수 있는 구동회로가 필요로 한다. 압전액츄에이터의 구동을 위해서는 정확한 정현파 입력이 필요 없다. 압전액츄에이터의 특성상 유사 정현파 입력 만으로도 임피던스 매칭이 이루어지기 때문에 설계가 쉽고 간편한 Push-Pull 방식을 이용한 PWM인버터를 사용하였고 인버터의 출력 주파수를 34~38kHz까지 가변 할 수 있게 설계하였다. 제작된 적층액츄에이터형 초음파 노즐을 PWM인버터로 실제 액체 연료인 경유를 분사하였을 때의 액츄에이터의 온도 변화에 따른 공진주파수와 온도 의존성, 전기적 특성을 조사하고 미립화 분사되는 경유의 미립자 크기 및 최대 분사량을 조사 하였다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제30권6호
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• pp.242-252
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• 2018

진동수주형의 파력발전구조물(OWC-WEC)는 파랑에너지 흡수장치 중에 가장 효율적인 것으로 알려져 있다. 이 장치는 공기실 내부에서 해수면의 상 하운동을 공기흐름으로 변환하고, Wells 터빈으로 대표되는 터빈의 구동력으로부터 전기에너지가 생산된다. 따라서, 높은 전기에너지를 얻기 위해서는 공기실 내부에서의 수면변동에 피스톤모드의 공진을 유발시켜 수면진동을 증폭시킬 필요가 있다. 본 연구에서는 해수소통구를 구비한 신형식의 OWC-WEC를 상정하고, 구조물에 의한 파랑변형, 공기실 내에서 수면변동과 노즐에서 공기유출속도 및 해수소통구에서 해수흐름속도를 수치해석적으로 상세히 평가한다. 수치해석모델은 Navier-Stokes solver의 혼상류해석기법에 기초한 공개 CFD code인 OLAFLOW 모델을 적용하며, 모델의 타당성을 검증하기 위하여 기존의 실험결과 및 수치해석결과와를 비교 논의한다. 본 연구의 범위 내에서 Ursell수가 커질수록 노즐에서 공기흐름속도가 증가하며, 공기실 내부에서 외부로 유출되는 공기속도가 외부에서 공기실 내부로 유입되는 공기속도보다 더 크다 등의 중요한 사실을 알 수 있었다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제38권1호
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• pp.31-38
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• 2014

이젝터는 고압의 주유동을 통해 저압의 부유동을 이동시키는 단순한 장치이다. 이젝터의 효율은 주방향으로 작동하는 다른 이송 장치에 비해 매우 낮다. 그러나 구동장치가 없어 간단한 구조를 가지고 있으며, 낮은 구동에너지로 많은 양의 유체를 이송시킬 수 있는 장점을 가지고 있다. 본 연구에서는 선박에서 많이 사용되고 있는 side-type 액체용 이젝터에 작동유체의 유량을 변화시키면서 정상, 비압축성 유동에 대해 실험 및 CFD 분석을 통하여 직관부 및 디퓨저의 길이변화에 따른 이젝터의 유동 패턴과 흡입 현상을 분석하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제38권12호
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• pp.1359-1365
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• 2014

본 연구에서는 측추력기 구성품인 Shutter의 열구조 안전성을 평가하기 위해 단방향 유체-구조 연성해석을 수행하였다. Shutter는 측추력기에서 노즐을 개방시키기 위한 구동 토크와 연소가스의 고온, 고압 열하중을 받는 부품으로 연소가 진행되는 동안 열구조 안전성을 확보하여야만 한다. 유체-구조 연성해석을 위해 측추력기의 연소시간동안 내부 유동장에서 발생하는 연소가스의 압력 및 온도 분포, 대류 열전달계수값을 유동해석을 통해 도출하였고, 이 결과 값을 맵핑 방식을 이용하여 열구조 해석의 하중조건으로 부가하였다. 연소시간동안 Shutter에서 발생되는 최대 응력 및 취약위치, 온도분포를 단위 시간 단위로 분석하여 온도에 따른 소재의 인장강도 값과 비교하여 열구조 안전성을 평가 하였다. 또한 반경 방향 변형량을 분석하여 셔터와 노즐목 간의 적정 간극을 설정하는 근거로 활용하였다.

• 한국안광학회지
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• 제7권1호
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• pp.1-8
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• 2002

나무로 만든 안구 모형에 콘택트렌즈를 부착시키고 헤어스프레이, 향수, 비눗물, 스킨로션 등 물질을 분무한 후 시간의 경과에 따른 렌즈의 형상 변화를 관찰하였다. 알코올이 함유되어 있는 헤어스프레이와 향수를 소프트 콘택트렌즈에 분무하는 경우 렌즈의 형상변형이 가장 심하였으며 분무종료 후 1분 이내에 렌즈가 뒤집히는 현상이 확인되었다. 헤어스프레이에 함유되어 있는 resin 에어졸의 분사거리가 짧을수록 분사시간이 길수록 렌즈의 변형이 심하였다. 알코올의 증발이 수반되는 기화열 방출에 의해 콘택트렌즈 앞 뒤 면에 온도차가 발생하고 이에 따른 팽창률의 차이가 렌즈 변형의 원동력으로 간주된다. 알코올이 포함되어 있지 않은 물질을 콘택트렌즈에 분무하는 경우에는 함유되어 있는 성분들의 계면활성 작용으로 인하여 기포만 발생할 뿐 렌즈의 변형은 미미하였다.

• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제19권5호
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• pp.1194-1205
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• 2005

The common-rail injection systems, as a new diesel injection system for passenger car, have more degrees of freedom in controlling both the injection timing and injection rate with the high pressure. In this study, a piezo-driven injector was applied to a high pressure common-rail type fuel injection system for the control capability of the high pressure injector's needle and firstly examined the piezo-electric characteristics of a piezo-driven injector. Also in order to analyze the effect of injector's needle response driven by different driving method on the injection, we investigated the diesel spray characteristics in a constant volume chamber pressurized by nitrogen gas for two injectors, a solenoid-driven injector and a piezo-driven injector, both equipped with the same injection nozzle with sac type and 5-injection hole. The experimental method for spray visualization was based on back-light photography technique by utilizing a high speed framing camera. The macroscopic spray propagation was geometrically measured and characterized in term of the spray tip penetration, spray cone angle and spray tip speed. For the evaluation of the needle response of the above two injectors, we indirectly estimated the needle's behavior with an accelerometer and injection rate measurement employing Bosch's method was conducted. The experimental results show that the spray tip penetrations of piezo­driven injector were longer, on the whole, than that of the solenoid-driven injector. Besides we found that the piezo-driven injector have a higher injection flow rate by a fast needle response and it was possible to control the injection rate slope in piezo-driven injector by altering the induced current.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제56권6호
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• pp.2002-2010
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• 2024

Korea Atomic Energy Research Institute (KAERI) has operated an integral effect test facility, the Advanced Thermal-Hydraulic Test Loop for Accident Simulation (ATLAS), with reference to the APR1400 (Advanced Power Reactor 1400) for tests for transient and design basis accidents simulation. A test for a loss of coolant accident (LOCA) at the top of the reactor pressure vessel (RPV) had been conducted at ATLAS to address the impact of the loss of safety injections (LSI) and to evaluate accident management (AM) actions during the postulated accident. The experimental data has been utilized to validate system analysis codes within a framework of the domestic standard problem program organized by KAERI in collaboration with Korea Institute of Nuclear Safety. In this study, the test has been analyzed by using thermal-hydraulic system analysis codes, MARS-KS 1.5 and TRACE 5.0 Patch 6, and a comparative analysis with experimental and calculation results has been performed. The main objective of this study is the investigation of the thermal-hydraulic phenomena during a small break LOCA at the RPV upper head with the LSI as well as the predictability of the system analysis codes after the AM actions during the test. The results from both codes reveal that overall physical behaviors during the accident are predicted by the codes, appropriately, including the excursion of the peak cladding temperature because of the LSI. It is also confirmed that the core integrity is maintained with the proposed AM action. Considering the break location, a sensitivity analysis for the nodalization of the upper head has been conducted. The sensitivity analysis indicates that the nodalization gave a significant impact on the analysis result. The result emphasizes the importance of the nodalization which should be performed with a consideration of the physical phenomena occurs during the transient.