• Nuclear Engineering and Technology
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• 제29권4호
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• pp.336-347
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• 1997

During postulated severe accidents in Light water Reactors, molten corium which was ejected from the reactor vessel bottom, may erode the concrete basemat of the containment and there by threaten the containment integrity. This study experimentally examines the molten core-concrete interaction (MCC) using 20kg of thermite melt (Fe + $Al_2$O$_3$) and the concrete, used in Yonggwang Nuclear Power Plant Units 3 and 4 (YGN 3 & 4) in Korea. The measured data are the downward heat fluxes, concrete erosion rate, gases and particle generation rates during MCCI. Transient results ore compared with those of TURCIT experiment conducted by SNL in USA. The peak downward heat flux to the concrete was measured to be about 2.1㎿/$m^2$. The initial concrete erosion rate was 175cm per hour, decreasing to 30cm per hour. It was shown from the post-test that the erosion was progressed downward up to 18mm in the concrete slug.

• 대한기계학회논문집B
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• 제24권6호
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• pp.814-821
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• 2000

The Discrete Ordinates Interpolation Method (DOIM) is tested in three-dimensional enclosures. The radiative transfer equation (RTE) is solved for a linear source term and the DOIM is formulated for a gray medium. Several interpolation methods can be applied to the DOIM scheme. Among them, the interpolation method applicable to an unstructured grid system is discussed. In a regular hexahedron enclosure, radiative wall heat fluxes are calculated and compared with exact solutions. The enclosure has an absorbing, emitting and nonscattering medium and a constant temperature distribution. These results are obtained with varying optical depths (xD = 0.1, 1.0, 10.0). Also, the same calculations are performed in an irregular hexahedron enclosure. The DOIM is applied to an unstructured grid system as well as a structured grid system for the same regular hexahedron enclosure. They are compared with the exact solutions and the computational efficiencies are discussed. When compared with the analytic solutions, results of the DOIM are in good agreement for three-dimensional enclosures. Furthermore, the DOIM can be easily applied to the unstructured grid system, which proves the reliability and versatility of the DOIM.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2010년도 제35회 추계학술대회논문집
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• pp.601-604
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• 2010

본 연구는 과산화수소와 케로신을 추진제로 하는 액체로켓엔진에 막냉각 링을 장착하여 막냉각 효과에 관한 연구를 수행하였다. 막냉각제의 유량 및 냉각장치 형상에 따른 열유속을 계산하기 위하여 축방향으로 열전대를 장착하여 온도를 측정하였다. 냉각제 유량은 총 추진제 유량의 0~20%의 유량으로 선정하여 실험을 수행하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2004년도 제22회 춘계학술대회논문집
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• pp.180-185
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• 2004

Our previous study showed that although the hybrid rocket engine with swirling gaseous oxygen had high performance, a direct injection of LOX with swirl into the combustion chamber of the hybrid rocket engine lowered the performance of the engine, compared to that with gaseous oxygen. In order to clarify this reason, combustion tests of a small PMMA combustor with an inner port diameter of 2 mm were conducted in liquid oxygen flow by comparison with gaseous oxygen flow. Although the oxygen mass fluxes of LOX were about two orders of magnitude larger than those of gaseous oxygen, the fuel regression rate of LOX were remarkably smaller than those of gaseous oxygen. For both liquid and gaseous oxygen, diffusion flames in the port of the grain controlled the combustion process of PMMA in oxygen flow. These results may be explained by the fact that only small amount of LOX vaporized and consumed in the combustion with PMMA while flowing through the port due to relatively larger latent heat of injected liquid oxygen compared to the heat of release by combustion which depended on the burning surface area of PMMA.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2004년도 제22회 춘계학술대회논문집
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• pp.327-334
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• 2004

Spectroscopic and electrostatic probe measurements were made to examine plasma characteristics with or without a metal plate for a 10-㎾-class direct-current arcjet Heat fluxes into the plate from the plasma were also evaluated with a Nickel slug and thermocouple arrangement. Ammonia and mixtures of nitrogen and hydrogen were used. The NH$_3$ and $N_2$+3H$_2$ plasmas in the nozzle and in the downstream plume without a plate were in thermodynamical nonequilibrium states. As a result, the H-atom electronic excitation temperature and the $N_2$ molecule-rotational excitation temperature intensively decreased downstream in the nozzle although the NH molecule-rotational excitation temperature did not show an axial decrease. Each temperature was kept in a small range in the plume without a plate except for the NH rotational temperature for NH$_3$ gas. On the other hand, as approaching the plate, the thermodynamical nonequilibrium plasma came to be a temperature-equilibrium one because the plasma flow tended to stagnate in front of the plate. The electron temperature had a small radial variation near the plate. Both the electron number density and the heat flux decreased radially outward, and an increase in H$_2$ mole fraction raised them at a constant radial position. In cases with NH$_3$ and $N_2$+3H$_2$ a large number of NH radical with a radially wide distribution was considered to cause a large amount of energy loss, i.e., frozen flow loss, for arcjet thrusters.

• 한국추진공학회지
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• 제2권1호
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• pp.59-66
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• 1998

고체 추진제 연소불안정에 관한 해석은 준-정상 1차원 해석인 QSHOD(Quasi-Steady Homo-geneous One-Dimension)에 의하여 단순화된 지배방정식을 이용하여 응축영역을 해석하는 것이 일반적이다. 이때 외부교란에 대한 기체영역과 표면반응 영역의 응답은 화학반응이 발생하지 않는 고체영역의 응답에 비하여 매우 빠르므로 준-정상적인 거동을 한다. 본 연구에서는 복사열전달에 의한 열속(heat flux)이 고체 추진제의 표면에 존재하며 이 중의 일부가 고체영역으로 흡수될 때 표면에서의 선형교란을 고려한 ZN(Zeldovich-Novozhilov) 방법을 이용하여 연소불안정 현상을 이론적으로 해석하여 연소불안정 현상을 설명할 수 있는 연소 응답함수를 구하였다. 응답함수는 T-burner의 실험결과를 예측할 수 있음을 보여주었다.

• 대기
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• 제28권4호
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• pp.383-392
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• 2018

This study investigates synoptic characteristics of cold surges over South Korea during winter season (December-February). A total of 63 cold events are selected by quantile regression analysis using daily mean temperature observations from 11 KMA stations for 38 years (1979/80-2016/17). Large-scale pressure pattern during the cold surges is well characterized by high over Siberia and low over Aleutian regions, which elucidates cold advection over the Korean peninsula. However, the large-scale pattern cannot successfully explain the observed sudden decrease of temperature during the cold surges. Composite analyses reveal that a synoptic-scale cyclone developing over the northern Japan is a key feature that significantly contribute to the enhancement of cold advection by increasing pressure gradient over the Korean peninsula. Enhanced sensible and latent heat fluxes are observed over the southern ocean of Korea and Japan during the cold surges due to temperature and humidity differences between the near surface and the lower atmosphere over the ocean. The evaporated water vapor transported toward the center of the surface cyclone and condenses in the lower-to-middle troposphere. The released energy likely promotes the development of the surface cyclone by inducing positive PV near the surface of the heating region.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제22권5호
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• pp.72-78
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• 2008

본 연구에서는 EPS 샌드위치 패널 심재에 대한 일정한 외부 복사열에 의한 질량감소속도와 열방출특성을 분석하였다. 일정한 외부 복사열원에 노출된 EPS 샌드위치 패널 심재의 질량감소속도와 열방출특성을 분석하기 위해 3가지 Type의 시료를 사용하였으며, 연소열을 측정하기 위해 Oxygen bomb calorimeter를 질량감소속도와 열방출특성을 분석하기 위해 Mass loss calorimeter를 사용하였다. 질량감소속도와 열방출 특성을 분석하기 위해 $100mm{\times}100mm{\times}50mm$ 크기의 시료를 사용하였다. 연구결과 50 kW/$m^2$의 외부복사열원에서 평균질량감소속도는 Type A와 B의 경우 각각 2.7 g/$m^2s$, 2.8 g/$m^2s$로 비슷한 경향을 나타낸 반면, Type C는 2.3 g/$m^2s$로 상대적으로 낮게 나타났으며, 평균열방출속도는 Type B와 C의 경우 각각 47.19 kW/$m^2$, 50.06 kW/$m^2$으로 큰 차이가 없었으나, Type A는 58.23 kW/$m^2$으로 상대적으로 높게 나타났다. 열방출특성의 결과를 캐나다 분류체계에 적용할 경우 Type A와 C의 경우 C-3등급, Type B의 경우 C-2등급으로 분류되었다. 향후 콘칼로리미터법을 이용한 샌드위치 패널 심재에 대한 열방출율 특성과의 비교연구가 필요할 것으로 판단된다.

• 에너지공학
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• 제15권3호
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• pp.166-173
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• 2006

본 연구에서는 상용 냉동 공조기기에서 사용하고 있는 휜-관 열교환기에서 R22와 이의 대체냉매로 채용하고 있는 R134a 압력강하와 열전달 특성에 대해 실험적으로 연구하였다. 실험은 입구온도 $60^{\circ}C$, 질량유량 $150,\;200,\;250\;kg/m^{2}s$의 범위에 대해 수행하였다. 이때 공기의 유입조건은 전구온도 $35^{\circ}C$, 상대습도 40%, 공기유속은 $0.68{\sim}1.6m/s$이다. 실험 결과 응축기 출구의 과냉도를 $5^{\circ}C$로 유지한 경우 Rl34a의 필요공기유속은 R22보다 5.9%작게 나타났으며, R134a의 압력강하는 R22보다 $18.1{\sim}20.4%$의 범위 내에서 크게 나타났다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제28권4호
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• pp.97-103
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• 2014

소방보호복은 고열유속에 의한 화상방지를 위해 3층 이상의 복합소재로 구성되어 있으며, 각 소재 사이는 공기 간극이 존재한다. 화재에 의한 고열유속 노출 시 공기 간극 내에서의 열전달은 대류와 복사에 의해 주로 발생하며, 그로 인해 간극의 크기에 따라서 비선형 특징의 열 저항 크기를 갖게 된다. 그러므로 본 연구에서는 보호복 소재 사이의 여러 가지 공기 간극(0~7 mm)에 대한 보호복의 열 보호성능을 자세히 파악하기 위한 실험을 수행하였다. 복사 열 유속 입사시에 시간에 따른 각 소재의 온도 변화뿐만 아니라, 열 보호성능을 가장 효과적으로 나타낼 수 있는 지표(Radiant Protective Performance, RPP) 값의 공기간극에 대한 변화 특성을 파악하였다. 공기간극이 증가할수록 단열효과가 커짐으로 인해 후면의 온도는 낮아지고, RPP는 커짐을 확인할 수 있었다. 특히 일정 열유속 조건에서 공기간극에 대한 RPP 값은 선형적인 특성을 나타내었고, 그러한 결과를 바탕으로 다양한 입사 열유속 및 공기 간극 조건에 대해 비교적 간단한 형태의 RPP 지표 예측 식을 제안하였고, 좋은 예측 결과를 얻을 수 있었다.