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이상 유동 해석을 통한 증기 가열 강제기화기 혼합 성능 개선
김현오(Hyun Oh Kim),노재승(Jae Seung Roh),황원기(Won-Ki Hwang),이성원(Sung Won Lee),장광필(Kwang Pil Chang) 대한기계학회 2021 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2021 No.6
증기 가열 방식의 강제 기화기는 포화 증기를 열원으로 사용하며, 발전 엔진 및 보일러의 요구 온도를 만족시키기 위해 뜨거워진 연료 가스에 차가운 액화천연가스를 직접 분사하여 혼합시킨다. 200~300도의 온도차를 가진 두 유체가 혼합되어 균일한 단면 온도 분포를 보이기까지 상당히 긴 거리를 흘러야하며, 공간적 제약을 가진 실제 적용에서 과도한 배관 길이 및 비용 증가를 불러오는 문제점이 있다. 배관 설계 라우팅 및 내부 구조물이 적절하게 배치되지 못할 경우, 온도 센서 설치 지점의 온도 불균일로 인해 강제기화기의 온도 제어 및 운영이 어렵다. 본 연구에서는 이러한 문제를 해결하고자 CFD해석을 활용하여 배관 및 내부구조물을 포함한 설계 개선안을 제시하였다. 액화천연가스 직접 분사 및 혼합 유동 모사를 위한 이상 유동 해석을 수행하였으며, 유동을 교란하여 난류를 유도할 수 있을 만한 내부 구조를 적용하여 기본 설계 모델과의 혼합 성능을 비교 및 분석하였다. Steam heating Forcing Vaporizer (FV) employs saturated steam as a heat source. Liquefied Natural Gas (LNG) is directly sprayed into the hot gas fuel to meet the temperature requirement of generator engines and/or boilers on LNG fueled ships. Downstream mixed gas flows long distance to have a uniform cross-sectional distribution of temperature due to an extreme temperature difference between the hot gas and cold LNG. This causes several problems; a marginal length of pipeline is required in a restricted space, which increases a capital cost; and a non-uniform temperature on a temperature sensor point makes an unstable operation and control of a forcing vaporizer. To deal with these problems, design proposals including internal structures are suggested based on CFD results. Especially, two-phase flow analysis was performed to simulate direct LNG and NG mixing flows, and the mixing performance with the reference model was compared and analyzed by applying internal structures which generate turbulence perturbing the flow.
예측 시뮬레이션 프로그램을 이용한 이상 밀폐 열사이펀 분석
최동녁(Dongnyeok Choi),윤경은(Kyungeun Yoon),전재영(Jaeyoung Jeon),황원기(Won-Ki Hwang),이권영(Kwon-Yeong Lee) 대한기계학회 2018 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2018 No.12
A two-phase closed thermosyphon (TPCT) is a closed tube which transfers heat by phase changes of working fluid. In this paper, a simulation program is investigated to design TPCT, and de-ionized water is used as a working fluid. The simulation program implemented with MATLAB, and it is evaluated by Kamyar’s (2013) research. The simulation results are presented, which show temperature distribution, boiling and condensation heat transfer coefficient, and total thermal resistance considering de-ionized water as a working fluid. The temperature error between experimental and simulation results were 27%, 14%, 6% on each of evaporator, adiabatic, and condenser of TPCT. Heat transfer coefficients of simulation results were two times bigger than the experimental results. So total thermal resistance of simulation results were two times smaller than experimental results. This simulation program will be used to design and predict the performance of the new TPCT. This new designed TPCT is made of copper tube and its inside and outside diameter are 10.9 mm, and 12.7 mm each. It consists of three parts, evaporator, adiabatic, condenser and its length are 800 mm, 200 mm, and 400 mm each. The input heat transfer rates are 100 W to 5000 W. Later, this simulation program will be developed reflecting the characteristics of various working fluids.
단일 요천추 신경근증에서 선택적 신경근 차단술의 단기 임상 결과 및 효용성
김상범(Sang-Bum Kim),전택수(Taek-Soo Jeon),박원기(Won-Ki Park),조성권(Sung-Kwun Jo),김용상(Yong-Sang Kim),황철목(Cheol-Mog Hwang) 대한정형외과학회 2009 대한정형외과학회지 Vol.44 No.6
목적: 추간판 탈출증 또는 추간공 협착증에 의한 단일 요추 신경근증에서 선택적 신경근 차단술 후 단기 추시 결과를 분석하여 임상적 유용성을 알아보고자 한다. 대상 및 방법: 단일 분절의 추간판 탈출증 또는 추간공 협착증에 의한 편측 하지 방사통으로 경추간공 스테로이드 주사를 시행받은 환자들 중 65예를 대상으로 후향적 연구를 하였다. 추간판 탈출증 37예를 1군, 추간공 협착증 환자 28예를 2군으로 분류하여 각군에서 Visual analogue scale (VAS)을 이용한 하지 통증의 정도와 주관적인 환자의 만족도로 선택적 신경근 차단술의 치료 효과를 판정하였다. 평균 추시 기간은 11개월로 1군은 13.5개월, 2군은 7.6개월이었다. 결과: 총 65명의 환자들의 시술 전 VAS는 평균 7.8에서 1-3회의 신경근 차단술 후 1개월 째 2.9, 3개월 째 3.4로 감소하였다. 1군의 경우 시술 전 VAS는 7.4에서 시술 후 1개월에 3.3, 3개월에 3.7로 통증이 감소하였고, 2군의 경우 VAS는 시술 전 평균 8.3에서 시술 후 1개월 평균 2.3, 3개월 평균 3.0으로 호전되었다. 시술의 효과가 없거나 시술 후 증상이 악화 되어 수술을 시행한 경우는 1군에서 8예(12%), 2군에서 4예(6%)가 있었으며 1개월 추시에서 증상의 호전이 있었으나 3개월 추시에서 악화된 경우는 1군의 경우 3예(8%) 2군의 경우 2예 (7%)를 보였다. 두 군 중 추간공 협착증의 경우가 1개월(p=0.002) 및 3개월(p=0.01) 추시에서 더 나은 치료 결과를 보였다. 두 군 모두에서 선택적 신경근 차단술과 관련된 합병증은 발생하지 않았다. 결론: 요추 추간판 탈출증 또는 추간공 협착증에 의한 단일 신경근증으로 인한 편측성 하지 방사통의 비수술적 치료로서 증상 발현 후 초기 단계에서의 선택적 신경근 차단술은 매우 효과적이고 안전한 시술이다. 따라서 수술적 치료를 선택하기 이전에 반드시 시행을 고려하는 것이 바람직할 것으로 사료되며, 특히 추간공 협착증의 경우 더욱 효과적일 것으로 사료된다. Purpose: We wanted to determine the clinic usefulness of selective nerve root block for treating lumbosacral radiculopathy that's due to a herniated nucleus pulposus (HNP) or foraminal stenosis (FS) by analyzing the short-term results after the selective nerve root block (SNRB) procedure. Materials and Methods: Sixty-five patients were investigated in our research. Sixty-five patients were divided into two groups: thirty-seven patients of group one were the HNP patients and twenty-eight patients of group two were the FS patients. The effect of SNRB treatment was assessed by the degree of radiating pain in lower legs with using the visual analogue scale (VAS) and patients' subjective satisfaction. The average overall follow-up period was eleven months: that of the first group was 13.5 months and that of the group was 7.6 months. Results: For the 65 patients, the average VAS was 7.8 before a SNRB procedure and this decreased to 2.9 and 3.4 after one to three SNRB procedures, respectively. For group one, the VAS was 7.4 before the procedure and it decreased to 3.3 at one month and 3.7 at three months after the procedure. For group two, the VAS was 8.3 before the SNRB procedure and this favorably changed to 2.3 at one month and 3.0 at three months after the procedure. An operation was carried out due to no response for 8 patients (12%) and due to aggravation for 4 patients (6%) after the SNRB procedures. Three patients (8%) of group one and two patients (11 %) of group two obtained pain relief at one month and aggravation at three months, respectively. On comparing the two groups, a better treatment effect was observed for the FS group after one month (p=0.002) and three months (p=0.01). Complications related to the SNRB procedure haaves not been observed in both groups. Conclusion: The SNRB procedure is a very effective and safe procedure, after the appearance of symptoms, as a non-operative treatment for single lumbosacral radiculopathy due to a herniated nucleus pulposus or foraminal stenosis. This treatment appears to be more effective for the FS group than for the HNP group and it should be considered before carrying out an operative treatment.