수직휜이 부착된 평행평판 채널내의 유동 및 열전달에 관한 수치해석

황기영,김홍제,모정하,Hwang, K.Y.,Kim, H.J.,Moh, J.H. 대한설비공학회 1995 설비공학 논문집 Vol.7 No.4

An analysis is made of the laminar fluid flow and heat transfer characteristics in a parallel-plate channel to whose walls are fitted with a series of equidistant staggered fins placed transversely to the flow direction. The governing equations are solved numerically by a finite-volume method for elliptic flows. Based on the obtained solutions of flow and temperature fields, the effects of Reynolds number and various geometric parameters on the heat transfer performance and pressure drop are evaluated. A comparson of the heat transfer characteristics between the channels with and without staggered fins is also made.

Consideration About the Bacterial Endotoxin Test Showing False Positive Test Result When Performing LAL Test

황기영,조용현,이용석,김형우,이홍재,김현주,Hwang, Ki-Young,Cho, Yong-Hyun,Lee, Yong-Suk,Kim, Hyung-Woo,Lee, Hong-Jae,Kim, Hyun-Ju The Korean Society of Nuclear Medicine Technology 2009 핵의학 기술 Vol.13 No.3

환자 몸에 투여되는 주사용제재으로서 약품 내 무균성이 요구되어진다. 현재 대부분의 방사성약품합성 실에서는 사용하기가 비교적 간편하고 민감도가 우수한 Bacterial Endotoxin Test로 방사성약품 내 발열성물질이 존재하는지의 유무를 실험한다. 그렇지만 테스트결과를 해석할 때 가끔씩 위 양성의 결과를 나타내서 결과를 해석 시 혼란을 줄 때도 있다. 이 위 양성의 원인을 알아보기 위해 pH영역이 다른 buffer와 Ethanol sample을 사용해서 실험을 해보았다. 그 결과 pH영역이 너무 산성이나 염기성인 1.0~5.0 그리고 11.2~12.6에서 위 양성의 결과를 나타냈고 Ethanol sample에 있어서는 20~50%에서는 위 양성의 결과를 100%에서는 완전한 양성의 결과를 나타내었다. Pyrogen은 면역력이 약한 환자들에게 있어서 두통이나 발열, 백혈구감소증 등의 증상을 일으키고 심지어 합병증으로 인해 환자들에게 치명적인 반응을 일으키기도 한다. 그러므로 우리는 위양성의 결과에 영향 미치는 이런 요인들을 최대한 배제함으로써 객관적이고 신뢰할만한 Pyrogen test결과를 도출하는게 필요하다. Purpose: Since radiopharmaceuticals are intended for human administration, it is imperative that we should undergo quality control very strictly. Now almost all the PET laboratories have adopted Bacterial Endotoxin Test as the stand quality control method to monitor whether pyrogen is free or not in the product vial containing crude solution. The aim of this study is to find out the reason why false positive result is observed when using commercially available test vial. Materials and Methods: For this experiment, we used commercially available single test kit (Associates of Cape Code. Inc. USA) and we made pH samples by mixing each buffer whose pH ranges are 1.0 to 12.0. Otherwise we made Ethanol samples diluted with distilled water. After making test samples, it added 0.2 mL to the test vial. Assay mixture in the test vial was incubated in a water bath (Chang Shin Co. KOR) for 60 min at $35{\pm}2^{\circ}C$. Results: After incubation period ($60{\pm}1^{\circ}C$), we inverted the test vial about $180^{\circ}$ To know what pH and how many percentage of Ethanol (Fisher Scientific Korea. Ltd) will affect the reaction. With pH buffer, false positive result was observed at pH 1.0 to 5.0 and 7.7 to 12.6 but at pH 5.2 to.7.5, the test results show negative. It's very strange that we couldn't observe negative test result with Tris buffer at pH 8.4, 8.6, 8.8, 9.0. in other case Ethanol, the test result was seen with 5 to 10% Ethanol. But to my surprise we could see very thick gel formation with 100% Ethanol. Conclusions: In this study, we could notice that pH which is too much acidic or alkalic or high concentrated Ethanol would affect Bacterial Endotoxin Test result. As you know, LAL test is sensitive and very reliable method. Therefore, we are needed to elicit the accurate test result as possible as we can.

삭마 및 내부 열분해를 고려한 로켓노즐 탄소계 내열재의 2차원 열해석

황기영(K. Y. Hwang),강윤구(Y. G. Kang) 한국추진공학회 1999 한국추진공학회지 Vol.3 No.2

추력방향조종용 제트베인의 3차원 온도분포 해석

황기영(Ki-Young Hwang) 한국추진공학회 2011 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2011 No.11

수직발사 추진기관의 추력방향조종(TVC)용으로 사용되는 제트베인 조립체의 열전달 특성을 고찰하기 위해 수치해석을 수행하였다. 본 연구에서 제트베인 주위의 대류열전달계수는 열경계층 방정식의 해와 반실험식을 사용하여 구하였다. 제트베인 조립체의 3차원 온도분포에 대한 해석은 PATRAN과 ABAQUS 소프트웨어를 사용하여 수행되었다. 본 수치해석 기법의 타당성은 제트베인 축 내부에서 측정한 온도와 열해석 결과의 비교를 통해 검증하였다. 제트베인의 3개 편향각(0o, 12.5o, 25o)에 대해 연소시간별 제트베인의 온도변화를 고찰하였다. A computational investigation has been carried out to study the heat transfer characteristics of jet vane assembly used for the thrust vector control(TVC) of a vertical launch motor. In this study, the coefficients of convective heat transfer on the jet vane are calculated using the solutions of thermal boundary-layer equation and several semi-empirical equations. The calculation of 3-dimensional temperature distribution for the jet vane assembly was performed using the softwares called PATRAN and ABAQUS. The accuracy of the present numerical method is verified by comparing with the measured and calculated temperatures within jet vane shaft. The temporal variation of jet vane temperatures for three deflection angles(0o, 12.5o, 25o) was discussed.

액체로켓과 공기흡입식 추진기관을 위한 분출냉각의 연구동향

황기영(Ki-Young Hwang),김유일(You-Il Kim),송인혁(In-Hyuck Song) 한국추진공학회 2010 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2010 No.11

분출냉각은 높은 압력과 온도의 가혹한 환경에서 운용되는 액체로켓과 공기흡입식 엔진을 위한 가장 효과적인 냉각방법이다. 연소기 라이너와 터빈 베인은 다공질 벽면을 통과하는 냉각재(공기 또는 연료) 뿐만 아니라 차단막으로 작용하는 공기에 의해 냉각된다. 그러나 이의 실용화는 유용한 다공질 재료의 제한에 의해 방해를 받아왔다. 벽면 내에서 내부 열전달을 증가시키는 보다 현실적인 방법을 찾는 노력을 통해 Lamilloy<SUP>ⓡ</SUP> 및 Transply<SUP>ⓡ</SUP>와 같은 다층 기공 구조물을 개발하게 되었다. 본 논문은 액체로켓, 가스터빈 및 스크램제트의 추진기관 적용을 위한 분출냉각의 최근 연구동향을 고찰하였다. Transpiration cooling is the most effective cooling technique for liquid rocket and air-breathing engines operating in aggressive environments with higher pressures and temperatures. Combustor liners and turbine vanes are cooled by the coolant(air or fuel) passing through their porous walls and also the exit coolant acting as an insulating film. However, its practical implementation has been hampered by the limitations of available porous materials. The search for more practical methods of increasing the internal heat transfer within the walls has led to the development of multi-laminate porous structures, such as Lamilloy<SUP>ⓡ</SUP> and Transply<SUP>ⓡ</SUP>. This paper reviews recent research activities of transpiration cooling for the propulsions of liquid rocket, gas turbine, and scramjet.

소형 유도탄 추진기관용 노즐 내열재의 열반응 특성

황기영(Ki-Young Hwang),함희철(Hee-Chul Ham),이상연(Sang-Youn Lee),이재열(Jaeyeol Lee),김연철(Yun-Chul Kim),박재범(Jae-Byum Park) 한국추진공학회 2023 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2023 No.5

비행체 추진기관용 내열 복합재의 특성 및 개발 동향

황기영(Ki-Young Hwang),박종규(Jong Kyoo Park) 한국항공우주학회 2019 韓國航空宇宙學會誌 Vol.47 No.9

고온, 고압의 연소가스에 의해 유입되는 많은 열을 효과적으로 차단하여 고체 로켓 노즐의 공력형상을 최대한 유지하면서 구조물의 온도 상승을 일정수준 이하로 제한하기 위해 연소가스와 접하는 위치에 내삭마성이 우수한 C/C 복합재 등의 내열재를, 그 배면에는 열확산계수가 낮은 단열재를 적용한다. 내산화성이 우수한 SiC/SiC 복합재는 가스터빈 엔진에 적용되고 있으며, 경량화와 내열성 향상으로 인해 엔진 성능 증가에 기여하고 있다. 극초음속으로 비행하는 스크램제트는 흡입공기 온도가 매우 높아서 흡열 연료를 냉각제로 사용하는 C/SiC 구조물 개발 연구가 수행되고 있다. 본 논문에서는 고체 로켓 노즐, 가스터빈 엔진 및 램제트/스크램제트 추진기관에 사용되는 다양한 내열 복합재의 특성, 적용사례 및 개발 동향을 고찰하였다. In order to limit the temperature rise of the structure to a certain level or less while maintaining the aerodynamic shape of solid rocket nozzle by effectively blocking a large amount of heat introduced by the combustion gas of high temperature and high pressure, the heat-resistant materials such as C/C composite having excellent ablation resistance are applied to a position in contact with the combustion gas, and the heat-insulating materials having a low thermal diffusivity are applied to the backside thereof. SiC/SiC composite, which has excellent oxidation resistance, is applied to gas turbine engines and contributes to increase engine performance due to light weight and heat-resistant improvement. Scramjet, flying at hypersonic speed, has been studying the development of C/SiC structures using the endothermic fuel as a coolant because the intake air temperature is very high. In this paper, characteristics, application examples, and development trends of various heat-resistant composites used in solid rocket nozzles, gas turbine engines, and ramjet/scramjet propulsions were discussed.

극초음속 활공 비행체(HGV)의 비행시험 현황

황기영(Ki-Young Hwang),허환일(Hwanil Huh) 한국항공우주학회 2020 한국항공우주학회 학술발표회 논문집 Vol.2020 No.11

극초음속 활공 비행체(HGV)의 연구개발 동향

황기영(Ki-Young Hwang),허환일(Hwanil Huh) 한국항공우주학회 2020 韓國航空宇宙學會誌 Vol.48 No.9

극초음속 활공 비행체는 로켓 부스터에 의해 높은 고도로 올라가서 부스터에서 분리된 후 대기권 내에서 진행 방향을 바꾸면서 약 30~70㎞ 고도에서 마하 5 이상의 극초음속으로 활공한다. 이는 포물선 궤적이 아닌 예측 불가능한 비행경로로 이동하므로 현재 미사일 방어 체계로 요격이 어렵다. 미국은 2010년대 초에 HTV-2와 AHW 비행시험을 수행하여 극초음속 활공 비행 가능성을 확인했고, 최근에 LRHW, ARRW 등 극초음속 활공 비행체 시스템을 개발하고 있다. 중국은 DF-ZF (WU-14) 활공 비행체를 2014년부터 비행시험을 수차례 수행했고 DF-17 미사일에 탑재하여 운용하고 있다. 러시아는 구소련 시절부터 극초음속 활공 비행체 연구를 수행했지만 실패를 거듭했고 근래에 Avangard (Yu-71) 활공 비행체를 SS-19 ICBM에 탑재하여 비행시험에 성공하였다. 본 논문에서는 미국, 중국, 러시아, 일본, 인도, 유럽에서 개발했거나 현재 개발 중인 극초음속 활공 비행체의 특성, 비행시험 사례 및 개발 동향을 고찰하였다. The hypersonic glide vehicle ascends to a high altitude by a rocket booster, separates it from the booster, and glides at a hypersonic speed of Mach 5 or higher at an altitude of about 30~70 ㎞, changing its direction in the atmosphere. Since it moves on an unpredictable flight path rather than a parabolic trajectory, it is difficult to intercept with current missile defense systems. The U.S. conducted HTV-2 and AHW flight tests in the early 2010s to confirm the possibility of hypersonic gliding flights, and recently it has been developing hypersonic glide vehicle systems such as LRHW and ARRW. China has conducted several flight tests of the DF-ZF (WU-14) glide vehicle since 2014 and has been operating it with DF-17 missiles. Russia has conducted hypersonic glide vehicle research since the former Soviet Union, but it has repeatedly failed, and recently it has been successfully tested with the Avangard (Yu-71) glide vehicle mounted on the SS-19 ICBM. In this paper, the characteristics, flight test cases, and development trends of hypersonic glide vehicles developed or currently being developed in the United States, China, Russia, Japan, India, and Europe are reviewed and summarized.

노외기계시스템공학 ; 트랙터 안전캡의 환경 쾌적성 평가

황기영 ( K. Y. Hwang ),김경욱 ( K. U. Kim ) 한국농업기계학회 2009 바이오시스템공학 Vol.34 No.1