• Structural Engineering and Mechanics
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• 제62권2호
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• pp.163-170
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• 2017

This study presents a particle-wall filtration model for predicting the particle motion behavior in a typical rotational flow field-filtration in blower system of cooker hood. Based on computational fluid dynamics model, air flow and particles has been simulated by Lagrangian-particle/ Eulerian-gas approaches and get verified by experiment data from a manufacturer. Airflow volume, particle diameter and local structure, which are related to the particle filtration has been studied. Results indicates that: (1) there exists an optimal airflow volume of $1243m^3/h$ related to the most appropriate filtration rate; (2) Diameter of particle is the significant property related to the filtration rate. Big size particles can represent the filtration performance of blower; (3) More than 86% grease particles are caught by impeller blades firstly, and then splashed onto the corresponding location of worm box internal wall. These results would help to study the micro-particle motion behavior and evaluate the filtration rate and structure design of blower.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제12권2호
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• pp.15-22
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• 2018

7개의 방정식으로 구성된 DIM을 사용하여 압축성 다상 유동에 대해 연구하였다. 액체와 기체의 상세한 경계면 유동 구조를 얻기 위해 5 차의 MLP와 변형된 HLLC 근사 리만 해법을 포함하는 고차 수치기법이 구현되었다. 수치 방법의 유효성 검증을 위해 물과 공기로 구성된 다양한 1차원 충격관 문제를 해석하였고, 불연속면에 대해 뛰어난 해상도를 얻을 수 있었다. 마하수 1.22의 충격파 조건에서의 2차원 공기-헬륨 기포에 대한 충격파 상호 작용을 수치 해석하였고, 충격파 현상들을 잘 모사하였으며 실험결과와 비교 검증하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제34권11호
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• pp.1027-1033
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• 2010

2상유동(기체-액체) 현상은 전자기발전, 원자력발전, 철강산업 등 유체 시스템에 자주 나타나는 현상으로, 2상유동을 파악하는 것은 유체 시스템의 안정성 및 성능을 위해 중요하다. 2상유동 특성 중 기공률은 압력강하와 열전달 성능을 결정하는 주요 인자로서 이를 측정하는 기술이 특히 중요하다. 유동의 임피던스를 측정하여 기공률을 산정하는 임피던스법은 전기적 특성을 이용하기 때문에 반응속도가 빨라 실시간 측정이 가능하며, 유동관 벽에 전극을 설치할 경우 유동 교란없이 측정할 수 있는 장점이 있다. Coney는 원형관에 적용할 수 있는 ring 임피던스미터를 이론적 연구하였다. 본 연구에서는 Coney가 이론적으로 제안하고 실험적으로 검증하지 못한 3-ring 임피던스미터의 유체 전기전도도에 대한 독립성을 실험적으로 검증하였다.

• 한국세라믹학회지
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• 제28권10호
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• pp.767-776
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• 1991

Effects of the additions of SiB4 as burnable poison to UO2 on the green density, densification, interdependence between density-grain growth and microstructure of sintered UO2 were studied. UO2 pellets were sintered in flowing hydrogen, at temperature 1200, 1350, 1500, and 168$0^{\circ}C$ for 3 hours and at 168$0^{\circ}C$ for 0, 1, 3, and 10 hours, respectively. Green densities were in the range of about 4.5~5.4 g/㎤, and decreased as the amount of SiB4 increased when green pellets were made by with use of a double action press at 1000 kg/$\textrm{cm}^2$. The density of sintered UO2 pellets was around 92~94% of the theoretical density and did not change significantly as the amount of SiB2 addition increased. However, the density of sintered pellets decreased with the increase in SiB4. The grain growth could be characterized in terms of two stages: Grain growth occurred with the increasing density in the first stage, whereas the second stage was characterized by the grain growth without increasing of density. A liquid phase was observed at grain boundaries and grain edges in the microstructure of sintered UO2 pellets with 5000 ppm and 10,000 ppm SiB4. This liquid, possible formed at about 168$0^{\circ}C$, did not enhance the shrinkage, but appeared to accelarate the grain growth. It seems that the second stage grain growth was due to the presence of pressurized insoluble trapped gas in isolated pores.

• 한국주조공학회지
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• 제23권5호
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• pp.276-285
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• 2003

In the undercooled melt of $Pd_{40}Cu_{30}Ni_{10}P_{20}$ alloy, the solidification behavior including nucleation and growth of crystals at the micrometer level has been observed in-situ by use of a confocal scanning laser microscope combined with an infrared image furnace. The $Pd_{40}Cu_{30}Ni_{10}P_{20}$ alloy specimens were cooled from the liquid state to glass transition temperature. 575 K, at various cooling late under a helium gas flow. According to the cooling rate, the morphologies of the solidification front are changed among various types, irregular jog like front, columnar dendritic front, cellular grain, star like shape jog and fine grain, etc. The velocities of the solid-liquid interface are measured to be $10^{-5}{\sim}10^{-8}$ m/s which are at least two orders higher than the theoretical crystal growth rates. Combining the morphologies observed in terms of cooling rates and their solidification behaviors, we conclude that phase separation takes place in the undercooled molten $Pd_{40}Cu_{30}Ni_{10}P_{20}$ alloy. The continuous cooling transformation (CCT) diagram was constructed from solidification onset time at various linear cooling conditions with different rate. The CCT diagram suggests that the critical cooling rate for glassy solidification is about 1.5 K/s, which is in agreement with the previous calorimetric findings.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제32권3호
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• pp.76-87
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• 2018

본 연구는 화학공장에서 원료 및 중간재로 많이 사용되는 Heavy Gas인 염소를 화학설비의 가압 염소포화액체 저장탱크에서 2상 흐름 연속누출에 대한 유해위험거리를 정량적으로 예측하기 위한 피해영향 모델링이다. 피해예측을 위한 평가방법과 사고영향평가모델들을 기준으로 액체염소 저장용기의 누출사고에서 사고결과에 미치는 최적의 변수를 나타나기 위해 조업조건을 표준조건으로 하였다. 장외영향평가의 위험성 평가에 사용되는 것으로 USEPA와 NOAA에서 공동 개발된 대기확산 모델인 ALOHA (V5.4.4) 모델을 사용하였다. 화학물질을 대량으로 제조 및 취급하고 있는 여수 국가산업단지를 연구 대상지역으로하여, 기상변수와 공정변수들을 설정하여 시나리오별로 모델링을 하여 누출사고에 대한 특성을 도출하였다. 가우시안 확산모델에 따른 관심지점의 농도 추정치를 산출하였고, ALOHA 모델링 결과 염소 확산에 의한 유해위험거리는 대기온도가 높고 풍속의 감소와 대기 안정도가 안정할수록 증가 하는 것으로 분석되었다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제17권4호
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• pp.379-388
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• 2006

Two mesophilic trickling bed bioreactors filled with two different types of media, hydrophilic- and hydrophobic-cubes, were designed and conducted for hydrogen production under the anaerobic fermentation of sucrose. Each bioreactor consisted of the column packed with polymeric cubes and inoculated with heat-treated sludge obtained from anaerobic digestion tank. A defined medium containing sucrose was fed by the different hydraulic retention time(HRT), and recycle rate. Hydrogen concentrations in gas-phase were constant, averaging 40% of biogas throughout the operation. Hydrogen production rate was increased till $10.5\;L{\cdot}h^{-1}{\cdot}L^{-1}$ of bioreactor when influent sucrose concentrations and recycle rates were varied. At the same time, the hydrogen production rate with hydrophobic media application was higher than its hydrophilic media application. No methane was detected when the reactor was under a normal operation. The major fermentation by-products in the liquid effluent of the both trickling biofilters were acetate, butyrate and lactate. In order to run in the long term operation of both reactor filled with hydrophilic and hydrophobic media, biofilm accumulation on hydrophilic media and biogas produced should be controlled through some process such as periodical backwashing or gas-purging. Four sample were collected from each reactor on the opposite hydrogen production rate, and their bacterial communities were compared by terminal restriction fragment length polymorphism (T-RFLP) analysis of PCR products generated using bacterial 16s rRNA gene primers (8f and 926r). It was expressed a marked difference in bacterial communities of both reactors. The trickling bed bioreactor with hydrophobic media demonstrates the feasibility of the process to produce hydrogen gas. A likely application of this reactor technology can be hydrogen gas recovery from pre-treatment of high carbohydrate-containing wastewaters.

• 멤브레인
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• 제27권1호
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• pp.43-52
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• 2017

분리막 오염을 감소시키고 투과유속 향상을 위하여 관형분리막 모듈 내에 공기 분사노즐관을 삽입시켰다. 분리막의 평균 기공크기는 $0.1\;{\mu}m$이며 이스트를 오염물질로 사용하였다. 모든 투과실험은 노즐관을 모듈에 장착하고 공기를 주입하지 않는 실험을 먼저 실시하고 연속해서 공기를 주입하는 투과실험을 하였다. 그 다음 노즐관을 제거한 후 공기를 주입시키지 않으면서 투과유속을 측정하였다. 측정된 투과유속은 공기주입 효과를 분석하기 위하여 비교하였다. 공기주입에 대한 투과유속은 거의 일정하거나 증가하였다. 노즐관이 장착되고 공기 주입을 하지 않을 경우의 투과유속이 빈 관형 모듈의 경우보다 높았다. 운전압력을 0.4 bar까지 감소시키면 노즐관이 장착되지 않는 경우와 비교하여 공기를 주입할 경우 투과유속이 21%까지 향상되었다. 기체량이 증가하여 기/액체 2상 흐름이 stratified-smooth에서 intermittent 상태로 변화됨에 따라서 공기 주입에 의한 투과유속은 30% 이상으로 증가하였다.

• 한국토양비료학회지
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• 제30권1호
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• pp.41-45
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• 1997

논 토양에서 메탄의 생성과 배출 토양깊이에 따른 토양용액내 메탄 확산 등을 구명코자 미사질 양토인 호남농업시험장 시험포장에서 수행한 결과는 다음과 같다. 1. 시기별 메탄 flux는 유수형성기 및 출수기에서 높았으며, 유기물을 시용한 구에서는 유기물 무시용구에 보다 배이상이 높았고, 일중 메탄 flux 변화는 야간에 비해 주간에 높았다. 2. 유기물 시용구에서 토양내 메탄 생성량은 생육초기부터 높았으며 분얼기에 감소하였다가 유수형성기 이후 증가하는 경향이었다. 3. 토양용액중 메탄 함량은 토심 5cm에서 가장 높았으며, 메탄의 확산은 매우 느린 경향이었다. 4. 토양 용액중 Eh는 -150~-160mV 범위였으며 메탄 생성과 밀접한 관련이 있었다.

• 한국분무공학회지
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• 제25권4호
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• pp.162-169
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• 2020

The worldwide focus on reducing the emissions, fuel and lubricant consumption in T-GDI engines is leading engineers to consider the crankcase ventilation and oil mist separation system as an important means of control. In today's passenger cars, the oil mist separation systems mainly use the inertia effect (e.g. labyrinth, cyclone etc.). Therefore, this study has investigated high efficiency cylinder head-integrated oil-mist separator by using a compact multi-impactor type oil mist separator system to ensure adequate oil mist separation performance. For this purpose, engine dynamometer testing with oil particle efficiency measurement equipment and 3D two-phase flow simulation have been performed for various engine operating conditions. Tests with an actual engine on a dynamometer showed oil aerosol particle size distributions varied depending on operating conditions. For instance, high rpm and load increases bot only blow-by gases but the amount of small size oil droplets. Submicron-sized particles (less than 0.5 ㎛) were also observed. It is also found that the impactor type separator is able to separate nearly no droplets of diameter lower than 3 ㎛. CFD results showed that the complex aerodynamics processes that lead to strong impingement and break-up can strip out large droplets and generate more small size droplets.