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Ter-Ki Hong(Ter-Ki Hong),Seul-Hyun Park(Seul-Hyun Park) 한국화재소방학회 2022 International Journal of Fire Science and Engineer Vol.36 No.4
This study examined the smoke detection time prediction performance of the Fire Dynamics Simulator (FDS) in relation to the optical properties of smoke particles. Specifically, this work explored how smoke detection times are affected by the mass-specific light extinction coefficient, an input value needed to predict FDS smoke detection times. Therefore, a smoke generator and a smoke detection sensor that employs the light extinction principle were installed in a fire compartment, with the mass-specific light extinction coefficients of the smoke particles generated by the smoke generator measured through Gravimetric Sampling and Light Extinction (GSLE) experiments. FDS fire simulations were performed under the same conditions as the smoke detection experiments to compare the Optical Per Meter (OPM) of t he d etector. The r esults confirmed that t he F DS f ire simulation was consistent with t he smoke d etection experiments when the measured mass-specific light extinction coefficient of the smoke particles was entered as input. In addition, it was found that fluctuations in the mass-specific light extinction coefficient, an optical property of smoke particles, may significantly affect smoke detection times by directly affecting the OPM.
ISO-5660 콘 칼로리미터 PMMA 연소실험의 FDS 전산모사
홍터기 ( Ter-ki Hong ),박설현 ( Seul-hyun Park ) 조선대학교 공학기술연구원 2017 공학기술논문지 Vol.10 No.1
ISO 5660 cone calorimeter experiments were simulated using Fire Dynamics Simulator (FDS) in the present study. In cone calorimeter experiments, PMMA (Poly methyl methacrylate) which does not generate char during pyrolysis process was used as a solid fuel. The thermal properties of PMMA reported in literature was set as an input variable of FDS. The experimentally measured mass loss rate and heat release rate in the ISO 5660 cone calorimeter experiments were then compared with those numerically calculated from the FDS simulation. Comparisons made between cone calorimeter experiments and FDS simulations clearly highlight an importance of thermal properties of PMMA measured as a function of temperature as input variables.
달 환경 유인 우주 탐사 로버의 생명 유지 가압 모듈을 위한 열해석
홍터기(Ter-ki Hong),박설현(Seul-Hyun Park) 대한기계학회 2021 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2021 No.6
미국 항공우주국 (National Aeronautics and Space Administration, NASA)는 최근 유인 우주 탐사 계획으로 2024년까지 최초의 여성 우주인을 달에 보내며, 2028년까지 달에 지속 가능한 유인 기지를 건설하는 아르테미스 (Artemis) 프로젝트를 계획 중이다. 또한 아르테 미스 프로젝트에 따라 NASA는 우주 발사 시스템 (Space Launch System, SLS) 을 통해 오리온 다목적 유인 우주선 (Orion Multi-Purpose Crew Vehicle)을 달에 보내는 계획과 국제적인 협력을 통해 Lunar Orbital Platform-Gateway를 건설 할 계획이며 일본 우주 항공연구개발기구 (Japan Aerospace Exploration Agency, JAXA)는 2025년까지 달에 유인기지를 건설하고 2030년까지 달 유인 과학기지 건설할 계획이다. 이처럼 유인 우주 탐사 관련 기술과 관심이 높아지고 있 다. 하지만 유인 우주 탐사에 있어서 가장 중요한 핵심은 유인 우주 탐사 선에 탑승자가 생존해야 하므로 우주 공간에서 사람의 생명을 유지시키기 위 한 생명 모듈 개발이 절실하다. 따라서 본 연구에서는 극한 온도 조건인 달 표면의 환경에서 유인 우주 로버 탑승 자의 생명 유지를 위한 열해석을 진행 하였다. 열해석에 앞서 먼저 각 위도에 따른 Apollo 17호의 달 표면 온도 결과 와 UG NX Space Systems Thermal를 사용 하여 얻어진 결과인 달 표면 온도를 비 교하여 검증하였으며 달의 대기 환경에 서의 유인 우주 탐사 모듈의 Concept Design 모델을 열해석 하여 검증하였다. [그림 본문 참조]
마이크로 중력 환경에서 초소형위성의 자세에 따른 궤도 열해석
홍터기(Ter-ki Hong),박설현(Seul-Hyun Park) 대한기계학회 2021 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2021 No.6
최근 우주 산업에서 초소형 위성의 활용은 소형위성에 비해 상대적으로 저렴한 제작비용, 짧은 제작기간과 성능 향상에 힘입어 비약적으로 증가하는 추세이다. 아울러 현대 기술의 발달로 인해 부품이 초소형화 됨에 따라 기존 소형 위성급에서 수행하던 우주환경에서의 다양한 과학 및 기술 임무를 초소형위성으로 대체하는 추세이다. 위성은 우주 환경에서 주어진 미션을 위해 각 부품 및 탑재체등으로 구성되어 있으며 극한 우주 환경에서 작동 온도 및 전력량 등의 요구 사항이 필수적이다. 이에 따라 미션을 위한 자세 결정도 결부되어 미션 운용에 따른 위성의 자세가 결정이 된다. 따라서 본 연구에서는 미션 운용을 하기위해 필요한 자세에 따라 온도 분포 특성을 알아보고자 대표적인 초소형 위성의 사이즈인 3U 큐브 위성으로 Figure 1의 지구 관측의 자세인 Nadir-pointing과 Figure 2의 큐브위성의 사출 직후 및 무지향성인 Detumbling을 궤도 열해석을 진행한 결과, Nadir-pointing은 한 면에 태양에 의한 복사열이 집중됨에 따라 위성 전체 온도의 편차가 큰 것을 확인 할 수 있었으며 Detumbling의 경우 각 축으로 회전하기 때문에 균일한 온도 분포를 가지게 되었고 이에 따라 온도 편차가 낮은 것을 확인 할 수 있었다. [그림 본문 참조]
상변화물질을 충전한 기능성 덕트 유닛이 장착된 냉장실 냉각 특성
이석준(Seok-Joon LEE),홍터기(Ter-Ki HONG),박설현(Seul-Hyun PARK) 대한기계학회 2017 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2017 No.11
This paper investigates the temperature characteristics of the refrigerator with functional duct unit filled in a PCM(Phase Change Materials). Although the EPS(Expended Polystyrene) Duct was used in the existing refrigerator, to improve the temperature distribution of the refrigerator, a functional duct unit with PCM was developed and performance tests were conducted. First, In order to analyse the characteristics of PCM, it tested 100ml of water and PCM in the pyrex tube to proceed with the experimental set-up. Second, the experimental equipment was tested using top mounted freezer type 200~300L volume general refrigerator with EPS duct and the same type refrigerator with functional duct unit filled in a PCM. The temperature standard deviations were lower when installing the functional duct unit when installing the EPS duct. Moreover, when installing the functional duct unit, it protects the temperature rise inside the refrigerator during black out.
수소-산소 가연혼합물의 스파크 점화에 필요한 항복전압에 관한 연구
김동주(Dong Ju Kim),박설현(Seul Hyun Park),이재원(Jae Won Lee),홍터기(Ter Ki Hong) 한국화재소방학회 2022 한국화재소방학회 학술대회 논문집 Vol.2022 No.추계
기후위기에 대응 및 지속가능한 사회를 만들기 위한 각국의 노력으로 인하여 전세계 많은 국가가 탄소중립을 실천하고 있다. 탄화계열의 연료를 사용하던 자동차 또는 발전분야에서는 기존의 에너지원으로 활용되고 있던 탄화수소계열의 연료를 탄소배출이 없는 수소로 전환하기 위하여 많은 정책 및 연구들이 수행되고 있다. 이러한 시도 중 수전해 생산공정에서 수소-산소의 혼합가연물이 형성되고, 원인 미상의 스파크로 인하여 폭발한 것으로 분석되고 있는 2019년의 강릉 수소저장탱크 폭발사고사례는 본 연구에서 수행하고자 하는 전기에너지의 방출특성, 점화 및 폭발특성의 중요성을 제시하기 위한 사례로 볼 수 있다. 전기 스파크가 발생하기 위해서는 일정 수준 이상의 전압이 필요하다. 이는 Paschen’s law에 의해 압력과 거리의 함수로 정의되고 있으며, 기체별로 다른 Paschen Curve를 갖고 있다. 반도체 공정에서 주로 사용되는 불활성기체에 대한 항복전압값을 측정하기 위한 연구는 다수 존재하나, 수소 및 산소의 항복전압에 대한 Data는 극한적이며 더욱이 가연혼합물의 항복전압에 대한 측정사례는 매우 부족하다. 본 연구에서는 가연혼합물이 스파크를 통해 점화되는 조건을 분석하고자 수소-산소 가연혼합가연물의 수소 농도를 조정하여 항복전압 및 방전 특성을 고찰하였으며, 수소-산소 가연혼합물의 점화 및 폭발특성을 확인하고자 약 350 ml의 용량을 갖는 정적연소챔버를 사용하여 각 농도별 폭발압력을 측정하였다. 실험 결과 항복전압값은 가연혼합물의 농도에 의해 선형으로 변화함을 확인할 수 있었으며, 농도에 따른 수소-산소혼합가연물의 폭발압력을 확인할 수 있었다.