Pub Date : 2023-10-31DOI: 10.3795/ksme-b.2023.47.10.491
Il-Ho Bang, Hak-Min Kim, Jeong-Kuk Yeom
본 연구에서는 선박용 디젤 엔진에서 배출되는 입자상물질의 저감을 위한 전기 집진기의 설계를 위해 전기 집진기 내부의 최적 집진판 간격 및 전기 집진기의 성능을 실험을 통해 확인하였다. 또한 실험을 통해 확인하기 어려운 전기 집진기 내부의 유동 균일도를 수치 해석을 통해 파악하였다. 집진판의 간격에 따른 전류 및 전압을 분석하여 최적의 집진판 간격을 선정하였으며, 집진 효율을 확인하였다. 또한 수치 해석을 통해 내부 유속을 확인하여 전기 집진기의 유동 균일도를 계산하였으며, 응력 및 변형을 확인하여 구조 안전성을 평가하였다. 그 결과 집진판의 간격이 15 mm일 때 안정적이며, 80% 이상의 집진 효율을 확인하였다. 또한 수치 해석을 통해 92% 이상의 유동 균일도를 관찰하였으며, 구조적으로 안전함을 확인하였다.
{"title":"A Study on the Chamber Design for Improving Flow Uniformity in Electrostatic Precipitator","authors":"Il-Ho Bang, Hak-Min Kim, Jeong-Kuk Yeom","doi":"10.3795/ksme-b.2023.47.10.491","DOIUrl":"https://doi.org/10.3795/ksme-b.2023.47.10.491","url":null,"abstract":"본 연구에서는 선박용 디젤 엔진에서 배출되는 입자상물질의 저감을 위한 전기 집진기의 설계를 위해 전기 집진기 내부의 최적 집진판 간격 및 전기 집진기의 성능을 실험을 통해 확인하였다. 또한 실험을 통해 확인하기 어려운 전기 집진기 내부의 유동 균일도를 수치 해석을 통해 파악하였다. 집진판의 간격에 따른 전류 및 전압을 분석하여 최적의 집진판 간격을 선정하였으며, 집진 효율을 확인하였다. 또한 수치 해석을 통해 내부 유속을 확인하여 전기 집진기의 유동 균일도를 계산하였으며, 응력 및 변형을 확인하여 구조 안전성을 평가하였다. 그 결과 집진판의 간격이 15 mm일 때 안정적이며, 80% 이상의 집진 효율을 확인하였다. 또한 수치 해석을 통해 92% 이상의 유동 균일도를 관찰하였으며, 구조적으로 안전함을 확인하였다.","PeriodicalId":43823,"journal":{"name":"Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B","volume":"15 23","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-10-31","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"135765538","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-10-31DOI: 10.3795/ksme-b.2023.47.10.519
Sung-Gon Go, Sang-Jin Park, Tae-Wha Kim, Young-Wook Kim, Jeong-Se Suh
열전 발전기의 고온부에 들어온 열은 저온부로 이동한다. 이때 발생한 온도차에 의해 전하 간 이동이 일어나며 열기전력이 발생하고 고온부와 저온부 간 온도차가 커질수록 발전량이 증가한다. 본 연구에서는 열전 발전기의 저온 영역에 부착되는 냉각 시스템을 설계하고자 한다. 냉각수 입 · 출구 위치에 따라 네 가지 사례를 만들어 냉각수 유량에 변화를 주며 수치 해석을 진행하였다. 냉각 장치 성능을 살펴볼 지표로 냉각 장치 냉각면 평균 온도 및 온도 균일도, 냉각수 입 · 출구 간 압력 강하를 선정했다. 평균 온도 측면에서 case 1, 온도 균일도 측면에서 case 2, 압력 강하 측면에서 case 3가 뛰어난 성능을 보였으나 모든 지표를 고려했을 때 case 2가 냉각 장치에 가장 적합한 사례로 판단된다.
{"title":"Analysis of Cooling System of Thermoelectric Module for Power Generation using Denitrification Plant Heat Source","authors":"Sung-Gon Go, Sang-Jin Park, Tae-Wha Kim, Young-Wook Kim, Jeong-Se Suh","doi":"10.3795/ksme-b.2023.47.10.519","DOIUrl":"https://doi.org/10.3795/ksme-b.2023.47.10.519","url":null,"abstract":"열전 발전기의 고온부에 들어온 열은 저온부로 이동한다. 이때 발생한 온도차에 의해 전하 간 이동이 일어나며 열기전력이 발생하고 고온부와 저온부 간 온도차가 커질수록 발전량이 증가한다. 본 연구에서는 열전 발전기의 저온 영역에 부착되는 냉각 시스템을 설계하고자 한다. 냉각수 입 · 출구 위치에 따라 네 가지 사례를 만들어 냉각수 유량에 변화를 주며 수치 해석을 진행하였다. 냉각 장치 성능을 살펴볼 지표로 냉각 장치 냉각면 평균 온도 및 온도 균일도, 냉각수 입 · 출구 간 압력 강하를 선정했다. 평균 온도 측면에서 case 1, 온도 균일도 측면에서 case 2, 압력 강하 측면에서 case 3가 뛰어난 성능을 보였으나 모든 지표를 고려했을 때 case 2가 냉각 장치에 가장 적합한 사례로 판단된다.","PeriodicalId":43823,"journal":{"name":"Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B","volume":"15 21","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-10-31","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"135765540","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-09-30DOI: 10.3795/ksme-b.2023.47.9.461
In-Tae Hwang, Se-Hyong Lee, Sang-Woo Lee, Byeong-Hee Kim, Young-Ho Seo
{"title":"Gas Separation System Using Ultra-thin Polymer Film Supported by Nanoporous Ceramic Membrane for Enhancement of Gas Separation Efficiency","authors":"In-Tae Hwang, Se-Hyong Lee, Sang-Woo Lee, Byeong-Hee Kim, Young-Ho Seo","doi":"10.3795/ksme-b.2023.47.9.461","DOIUrl":"https://doi.org/10.3795/ksme-b.2023.47.9.461","url":null,"abstract":"","PeriodicalId":43823,"journal":{"name":"Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B","volume":"37 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-09-30","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"136272519","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-09-30DOI: 10.3795/ksme-b.2023.47.9.449
Seung-Won Jeong, Joong-Han Shin
{"title":"Numerical Analysis of Temperature and Thermal Stress Distribution for Whole Wafers in the Laser Annealing Process","authors":"Seung-Won Jeong, Joong-Han Shin","doi":"10.3795/ksme-b.2023.47.9.449","DOIUrl":"https://doi.org/10.3795/ksme-b.2023.47.9.449","url":null,"abstract":"","PeriodicalId":43823,"journal":{"name":"Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B","volume":"78 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-09-30","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"136272523","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-09-30DOI: 10.3795/ksme-b.2023.47.9.439
Min-Su Kim, Soo-Jin Lee, Hyo-Yeong Ahn, Chiseung Lee
좌상엽 절제술은 폐엽 중 가장 큰 엽을 절제하는 수술이다. 수술 후 남아있는 폐가 팽창을 하면서 기관지의 형상 변화를 유도한다. 기관지, 폐동맥, 폐정맥 등을 덮고 있는 것을 폐 인대라고 한다. 수술 방법으로는 폐 인대를 박리하는 방법과 보존하는 방법이 있다. 본 연구에서는 좌상엽 절제술 시 폐인대를 박리한 환자의 CT 이미지로부터 수술 전과 후의 기관지 형상 데이터를 분석하였다. 기관지 모델을 단순화하여 전산유체역학 해석을 통해 형상 요인에 따른 기류의 변화를 평가하였다. 수술 후 기관지의 길이, 곡률, 단면적에서 형상의 가장 큰 변화를 보였으며, 이 세 요인을 가지고 일정한 변화량을 주어 모델링하여 시뮬레이션 한 결과 단면적 변화가 기류에 가장 큰 영향을 미치는 것을 확인하였다. 단면 내경이 0.5배로 감소하는 경우 체적 유량이 약 64% 감소하는 것을 확인하였다.
{"title":"Evaluation of Airflow Changes according to the Geometry of Airway after Left Upper Lobectomy based on Computational Fluid Dynamics","authors":"Min-Su Kim, Soo-Jin Lee, Hyo-Yeong Ahn, Chiseung Lee","doi":"10.3795/ksme-b.2023.47.9.439","DOIUrl":"https://doi.org/10.3795/ksme-b.2023.47.9.439","url":null,"abstract":"좌상엽 절제술은 폐엽 중 가장 큰 엽을 절제하는 수술이다. 수술 후 남아있는 폐가 팽창을 하면서 기관지의 형상 변화를 유도한다. 기관지, 폐동맥, 폐정맥 등을 덮고 있는 것을 폐 인대라고 한다. 수술 방법으로는 폐 인대를 박리하는 방법과 보존하는 방법이 있다. 본 연구에서는 좌상엽 절제술 시 폐인대를 박리한 환자의 CT 이미지로부터 수술 전과 후의 기관지 형상 데이터를 분석하였다. 기관지 모델을 단순화하여 전산유체역학 해석을 통해 형상 요인에 따른 기류의 변화를 평가하였다. 수술 후 기관지의 길이, 곡률, 단면적에서 형상의 가장 큰 변화를 보였으며, 이 세 요인을 가지고 일정한 변화량을 주어 모델링하여 시뮬레이션 한 결과 단면적 변화가 기류에 가장 큰 영향을 미치는 것을 확인하였다. 단면 내경이 0.5배로 감소하는 경우 체적 유량이 약 64% 감소하는 것을 확인하였다.","PeriodicalId":43823,"journal":{"name":"Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B","volume":"16 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-09-30","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"136271637","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-09-30DOI: 10.3795/ksme-b.2023.47.9.429
Myeong-Gie Kang
대기압 상태인 물의 내부에 잠긴 V형 튜브 배열의 경사각과 열유속이 포화풀비등에 미치는 영향을 실험적으로 살펴보았다. 다발은 두 개의 스테인리스강 튜브로 구성되어 있으며, 수직면 상에서 같은 위치에 있다. 주변 튜브가 작동되는 경우, 단일 튜브에 비해 열전달계수가 약간 상승한다. 경사각과 열유속이 증가하면 열전달계수는 증가하는 경향을 보이지만, 열유속이 지속적으로 증가하면 열전달 향상이 분명하게 관찰되는 경사각은 60°에 접근하는 것을 확인하였다. 경사각이 180°에 가까워지고, 열유속이 증가할수록 튜브 표면에서 미끄러지는 기포가 열전달에 미치는 영향이 크게 나타난다.
{"title":"Pool Boiling Heat Transfer with Varying Inclination Angle of V-shaped Tube Array","authors":"Myeong-Gie Kang","doi":"10.3795/ksme-b.2023.47.9.429","DOIUrl":"https://doi.org/10.3795/ksme-b.2023.47.9.429","url":null,"abstract":"대기압 상태인 물의 내부에 잠긴 V형 튜브 배열의 경사각과 열유속이 포화풀비등에 미치는 영향을 실험적으로 살펴보았다. 다발은 두 개의 스테인리스강 튜브로 구성되어 있으며, 수직면 상에서 같은 위치에 있다. 주변 튜브가 작동되는 경우, 단일 튜브에 비해 열전달계수가 약간 상승한다. 경사각과 열유속이 증가하면 열전달계수는 증가하는 경향을 보이지만, 열유속이 지속적으로 증가하면 열전달 향상이 분명하게 관찰되는 경사각은 60°에 접근하는 것을 확인하였다. 경사각이 180°에 가까워지고, 열유속이 증가할수록 튜브 표면에서 미끄러지는 기포가 열전달에 미치는 영향이 크게 나타난다.","PeriodicalId":43823,"journal":{"name":"Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B","volume":"67 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-09-30","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"136271812","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-09-30DOI: 10.3795/ksme-b.2023.47.9.483
Hyo-Jae Jeong
SER(sorption enhanced reforming)이 적용된 이중유동층 가스화기에서는 가스화기에서 전달된 CaCO₃가 소성반응을 통해 다시 CO₂의 포집능력을 가지도록 CaO로 재생되기 위한 연소기의 최적 설계가 중요하다. 본 연구에서는 SER 개념을 적용한 바이오매스 이중유동층 가스화기 내 연소기 설계를 위해 석회석을 층물질로 사용하여 ANSYS Fluent 기반의 소성반응 수치해석 모델 개발 및 수치해석을 수행하였다. 수치해석 결과 실제 실험결과와의 오차율이 0.2% 이하로 계산되었고, 혼합기체에 CO₂가 존재하는 경우 석회석 입자의 소성반응 속도가 제한되는 것을 확인하였으며, 공기 분위기에 비해 DTF 내 CO₂가 존재하면 온도에 대한 소성반응 속도 민감도가 증가하는 것을 확인할 수 있었다.
{"title":"Numerical Analysis Model of Calcination Considering Internal and External Diffusion of Limestone Particles and CO₂ Partial Pressure in a Drop-Tube Furnace","authors":"Hyo-Jae Jeong","doi":"10.3795/ksme-b.2023.47.9.483","DOIUrl":"https://doi.org/10.3795/ksme-b.2023.47.9.483","url":null,"abstract":"SER(sorption enhanced reforming)이 적용된 이중유동층 가스화기에서는 가스화기에서 전달된 CaCO₃가 소성반응을 통해 다시 CO₂의 포집능력을 가지도록 CaO로 재생되기 위한 연소기의 최적 설계가 중요하다. 본 연구에서는 SER 개념을 적용한 바이오매스 이중유동층 가스화기 내 연소기 설계를 위해 석회석을 층물질로 사용하여 ANSYS Fluent 기반의 소성반응 수치해석 모델 개발 및 수치해석을 수행하였다. 수치해석 결과 실제 실험결과와의 오차율이 0.2% 이하로 계산되었고, 혼합기체에 CO₂가 존재하는 경우 석회석 입자의 소성반응 속도가 제한되는 것을 확인하였으며, 공기 분위기에 비해 DTF 내 CO₂가 존재하면 온도에 대한 소성반응 속도 민감도가 증가하는 것을 확인할 수 있었다.","PeriodicalId":43823,"journal":{"name":"Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B","volume":"138 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-09-30","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"136271811","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-09-30DOI: 10.3795/ksme-b.2023.47.9.471
Chan-Woo An, Hoon-Ki Choi, Yong-Gap Park
{"title":"A Numerical Study on Natural Convection in a Cold Square Enclosure with a Hot Flat Tube","authors":"Chan-Woo An, Hoon-Ki Choi, Yong-Gap Park","doi":"10.3795/ksme-b.2023.47.9.471","DOIUrl":"https://doi.org/10.3795/ksme-b.2023.47.9.471","url":null,"abstract":"","PeriodicalId":43823,"journal":{"name":"Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B","volume":"1 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-09-30","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"136272525","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-08-31DOI: 10.3795/ksme-b.2023.47.8.379
Seung-Hwa Lee, Ju-hyeong Sim, Taehwan Kim, Seongbeom Kim
{"title":"Production of Silicon Nanoparticles Using Coal Material Mined in Samcheok City","authors":"Seung-Hwa Lee, Ju-hyeong Sim, Taehwan Kim, Seongbeom Kim","doi":"10.3795/ksme-b.2023.47.8.379","DOIUrl":"https://doi.org/10.3795/ksme-b.2023.47.8.379","url":null,"abstract":"","PeriodicalId":43823,"journal":{"name":"Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B","volume":"51 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.2,"publicationDate":"2023-08-31","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"86654899","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-08-31DOI: 10.3795/ksme-b.2023.47.8.387
Seung-Min Kang, Seok-Ki Kim, Jang-ho Yoon, Joon-Yong Lee, J. Seo
{"title":"Autonomous Robot Searching for Gas Leak Source Using Iso-concentration Curves in Local Gas Concentration Map","authors":"Seung-Min Kang, Seok-Ki Kim, Jang-ho Yoon, Joon-Yong Lee, J. Seo","doi":"10.3795/ksme-b.2023.47.8.387","DOIUrl":"https://doi.org/10.3795/ksme-b.2023.47.8.387","url":null,"abstract":"","PeriodicalId":43823,"journal":{"name":"Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B","volume":"31 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.2,"publicationDate":"2023-08-31","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"84197111","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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