고온용 세라믹 열교환기 설계를 위한 수치 연구

박경서(Kyungseo Park),최종균(Chong Gun Choi),남진현(Jin Hyun Nam),신동훈(Dooghoon Shin),박상환(Sanghwan Park) 한국연소학회 2009 한국연소학회지 Vol.14 No.3

To improve its efficiency, most of the industrial furnace had been used recuperator. However, commonly used metal recuperator is not suitable under condition of temperature higher than 1000℃. The other hand, ceramic recuperator is able to use in high temperature condition. In the present study, the design program based on the basic heat exchanger design theory, and CFD modelling are applied to ceramic recuperator to verify the design results. Using design program to find the optimum design factor on the variation of recuperator condition. The result of this study are as follows : Thinner fin-plate thickness reduces pressure drop and increases heat-transfer rate, However, thin plate or plate with thin thickness(< 5 ㎜) is difficult to manufacture, due to limited mechanically strength.

고효율 세라믹 열교환기 설계를 위한 이론해석 및 CFD시뮬레이션에 관한 연구

박경서(Kyungseo Park),최종균(Chong Gun Choi),남진현(Jin Hyun Nam),신동훈(Dooghoon Shin),정태용(Tae Yong Jung),박상환(Sanghwan Park),김창삼(Chang-Sam Kim) 한국에너지학회 2008 한국에너지공학회 학술발표회 Vol.2008 No.-

현재 대부분의 산업용 열기관은 효율을 높이기 위하여 연소에 사용되는 공기를 예열하는 방법을 사용한다. 하지만, 산업용 열기관에서 평균적으로 발생되는 1000℃ 이상의 배기가스는 일반 금속 열교환기에는 적합하지 않다. 이에 반해 세라믹 열교환기의 경우 고온에서 견디는 장점이 있다. 본 연구에서는 기본적인 열교환기 설계 이론을 이용하여 설계프로그램을 제작하였다. 또한 세라믹 열교환기 내 열 유체 거동을 CFD 상용코드인 FlUENT 6.2를 이용한 전산해석을 수행하여 설계결과를 비교 검증하였다. 설계 결과에서 휜의 형태 변화에 따라 열전달율과 온도구배는 무시할 수 있을 정도로 작았으나, 압력강하는 크게 변동되는 결과가 도출되었다. 제한된 모듈 크기에서 휜 간거리는 휜의 두께에 비해 약 3배 이상 클 경우가 적당하며, 판(plate)의 두께는 작을수록 압력손실이 적고, 열전달율이 상승하지만 두께가 너무 얇게 된다면 제작상의 어려움이 생긴다. 향후 연구에서는 단순한 구조에서 벗어나 off-set이나 판형구조를 고려하여 설계함으로서 열전달 면적을 넓히거나 난류유동을 발생시켜 열전달율을 높이는 연구를 진행 할 필요가 있다.

고효율 세라믹 열교환기 설계를 위한 이론해석 및 CFD시뮬레이션에 관한 연구

박경서(Kyungseo Park),남진현(Jin Hyun Nam),신동훈(Dooghoon Shin),정태용(Tae Yong Jung),박상환(Sanghwan Park),김창삼(Chang-Sam Kim),Chong Gun Choi 한국연소학회 2008 KOSCOSYMPOSIUM논문집 Vol.- No.-

Currently, most of the recuperator using stainless steel, however, this severely limits due to high-temperature corrosion / oxidation of metallic materials and chemical erosion by impurities of fuel. Ceramics, an alternative to metals, offer the potential to high temperature (over 1300℃) and corrosive environments. However, a ceramic recuperator analysis still leaves much to be desired. The purpose of this paper is to design a optimum ceramic recuperator, considering a high degree of transfer and according to thermal stress. A analysis model is investigated as a basis for thermodynamic associated with high-temperature recuperator, and then the analysis model is used to find the optimum design factor on the variation of recuperator condition. The result of this study are as follows : Thinner fin-plate thickness reduces pressure drop and increases heat-transfer rate, however, fin-plate having very thin thickness are difficult to manufacture and a weak thermal stress.

시트 통합제어기 개발 및 제어기 개발 프로세스 정립

박상환(Sanghwan Park),편종권(Jongkweon Pyun),김형준(Hyeongjun Kim),황수환(Suhwan Hwang),이미현(Mihyun Lee),김동기(Donggi Kim),김정찬(Jeongchan Kim) 한국자동차공학회 2010 한국자동차공학회 학술대회 및 전시회 Vol.2010 No.11

Integration of functions currently being applied to develop and integrate the controller is analyzed by the synergy. And the process of developing integrated control over the results obtained from the designers of future vehicle to suggest approaches to controller design is aimed.

DC 전기장 내에서 발생하는 화재연기 진행 방향에 대한 실험적 연구

박주원,김영민,성승헌,박상환,김지환,정용호,윤성환,Park, Juwon,Kim, Youngmin,Seong, Seung Hun,Park, Sanghwan,Kim, Ji Hwan,Chung, Yongho,Yoon, Sung Hwan 해양환경안전학회 2021 해양환경안전학회지 Vol.27 No.5

육상 및 해상에서의 화재 사고는 심각한 인명피해를 발생시키며 특히 해양 플랜트 및 선박의 특성 상 밀폐공간으로 인한 질식사고 사망률이 육상보다 현저히 높다. 이러한 질식사고를 예방하기 위하여 화재에서 발생하는 유독가스를 외부로 배출할 수 있는 환기용 팬의 설치가 필수적이나, 해양화재의 규모를 고려하였을 때 대형 환기용 팬의 설치는 해양 구조물 특성 상 용이하지 않다. 따라서 본 연구에서는 DC 전기장을 인가하여 화재 유독가스를 제어하는 새로운 개념의 소방기술을 개발하고자 한다. 화재 발생 시 대부분의 화염은 화학 이온화로 인해 양전하와 음전하를 다수 함유하고 있고, 이때 전기장을 인가하게 되면 로렌츠 힘에 의해 "이온풍"이 발생하게 된다. 이러한 이온풍을 활용하여 일반건축물과 선박의 단열재로 많이 사용되는 종이와 스티로폼을 연소하여 발생되는 화재연기를 인위적으로 제어하는 실험적 연구를 수행하였다. 실험 결과, ± 5 kV 이상의 직류전압을 인가하였을 때 화재연기를 인위적으로 제어할 수 있었고, 양전압보다 음전압을 인가하였을 때 상대적으로 효과적인 제어가 가능하였다. Fire accidents on land and at sea can cause serious casualties; specifically, owing to the nature of marine plants and ships, the mortality rate at sea from suffocation in confined spaces is significantly higher than that on land. To prevent such cases of asphyxiation, it is essential to install ventilation fans that can outwardly direct these toxic gases from fires; however, considering the scale of marine fires, the installation of large ventilation fans is not easy owing to the nature of marine structures. Therefore, in this study, we developed a new concept for fire safety technology to control toxic gases generated by fires from applied direct current (DC) electric fields. In the event of a fire, most flames contain large numbers of positive and negative charges from chemi-ionization, which generates an "ionic wind" by Lorentz forces through the applied electric fields. Using these ionic winds, an experimental study was performed to artificially control the fire smoke caused by burning paper and styrofoam, which are commonly used as insulation materials in general buildings and ships. The experiments showed that a fire smoke could be artificially controlled by applying a DC voltage in excess of ±5 kV and that relatively effective control was possible by applying a negative voltage rather than a positive voltage.

CTL 을 이용한 PKI 루트키 갱신 방안

전인경(InKyoung Jeun),박상환(SangHwan Park),박배효(Bae-Hyo Park),임선간(Seon-Gan Lim),이재일(Jae-Il Lee) 한국통신학회 2004 한국통신학회 학술대회 및 강연회 Vol.2004 No.4

반응표면분석법을 이용한 댕댕이 기능성성분의 마이크로웨이브추출조건 최적화

박대희,이재준,박종진,박상환,이원영,Park, Daehee,Lee, Jae-Jun,Park, Jongjin,Park, Sanghwan,Lee, Wonyoung 한국식품저장유통학회 2017 한국식품저장유통학회지 Vol.24 No.5

본 실험은 댕댕이의 마이크로웨이브 추출장치를 활용한 플라보노이드, 안토시아닌, 폴리페놀, 항산화능 등을 반응표면분석법을 통하여 최적추출조건의 예측과 추출조건에 따른 추출물의 기능성 성분 함량을 모니터링 하였다. 중심합성계획법을 통해 추출공정에 중요한 독립변수인 용액농도($X_1$: 0, 25, 50, 75, 100%), 추출시간($X_2$: 1, 4, 7, 10, 13 min), microwave power($X_3$: 180, 210, 240, 270, 300 W)를 각각 독립변수로 설정하였고, 총 플라보노이드 함량($Y_1$), 총 안토시아닌 함량($Y_2$), 총 폴리페놀 함량($Y_3$) 그리고 DPPH 라디칼 소거능($Y_4$) 등을 종속변수로 하여 회귀분석을 실시하였다. 예측된 최적조건 범위는 에탄올 농도 53-64%, 추출시간 7.4-7.9 min, microwave power 242-250 W로 나타났다. 플라보노이드 함량의 최대점은 에탄올의 농도 52.9%, 추출시간 7.5분, microwave power 244 W일 때 최대값은 65.74 mg RE/g으로 예측되었다. 안토시아닌 함량의 최대점은 에탄올의 농도 54.8%, 추출시간 7.4분, microwave power 248 W일 때 최대값은 0.45 mg CGE/g으로 예측되었다. 폴리페놀 함량의 최대점은 에탄올의 농도 56.9%, 추출시간 7.7분 및 microwave power 250 W 일 때 최대값은 14.71 mg GAE/g로 예측되었다. 항산화능의 최대점은 에탄올의 농도 64.10%, 추출시간 7.9분 및 microwave power 242 W일 때 최대값은 92.54%로 예측되었다. 예측값과 실험값의 차이가 거의 없는 것으로 보아 본 실험은 정확도가 높고 신뢰성이 높음을 확인할 수 있었다. 이와 같은 결과는 댕댕이 마이크로웨이브 추출방법에 있어서 최적의 추출조건에 대한 정보를 주는 것이며, 더 나아가 고농도 댕댕이 기능성 성분이 함유된 제품 개발에 기초정보를 제공하는 결과라 사료된다. Functional compounds including flavonoids, anthocyanins, polyphneols and antioxidants were extracted from blue honeysuckle (Lonicera caerulea L.) using highly efficient microwave-assisted extraction. And extraction process was modeled and optimized according to response surface methodology (RSM). The independent variables ($X_n$) were ethanol concentration ($X_1$: 0, 25, 50, 75, 100%), irradiation time ($X_2$: 1, 3, 5, 7, 9 min), and microwave power ($X_3$: 60, 120, 180, 240, 300 W). Dependent variables ($Y_n$) were total flavonoid contents ($Y_1$), total anthocyanin contents ($Y_2$), total polyphenol contents ($Y_3$) and antioxidant activity ($Y_4$). Four-dimensional response surface plots were generated based on the fitted second-order polynomial models to get optimal conditions. Estimated optimal conditions for 4 responses were ethanol concentration of 54-72%, irradiation time of 7.1-7.6 min, and microwave power of 243-251 W. Ridge analysis predicted the maximal responses of total flavonoid content, total anthocyanin content, total polyphenol content and antioxidant activity were 38.00 mg RE/g, 6.80 mg CGE/g, 14.90 mg GAE/g, 89.10%, respectively. Verification experiment was carried out at predicted optimal conditions and experimental values for total flavonoid content, total anthocyanin content, total polyphenol content and antioxidant activity were 38.10 mg RE/g, 6.72 mg CGE/g, 14.91 mg GAE/g and 89.13%, respectively. No significant difference was observed between predicted and experimental values, indicating good fitness of fitted model and successful application of RSM.