독자의 편지 : 이종수씨 , 박노해하고 인기투표 한 번 해봅시다

김은혁 사회평론 1991 월간 사회평론 Vol.91 No.4

VOC 저감을 위한 3D 매트릭스 버너 탑재형 PDC 개발

김은혁,임문섭,전영남,천우일 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2015 한국폐기물자원순환학회 추계학술발표논문집 Vol.2015 No.-

VOCs의 배출원은 자연적 배출원과 인위적인 배출원으로 나뉘는데, 주로 페인트 공정이나 자동차에서 인위적으로 다량 발생하여 신경계 교란물질이나 발암성으로 인체에 직접적인 피해를 주고 있어 VOC 저감에 대한 다양한 연구가 진행되고 있다. 플라즈마 기술은 높은 에너지에 의해 플라즈마가 형성되고, 이로 인해 자유전자가 생성되어 다양한 라디컬을 생성되어 유해성분들을 분해 저감시키고 화학적 반응을 가속화 시키는 원리를 이용하여 VOC 물질을 저감시킨다. 최근에는 제거 효율을 향상시키기 위해 플라즈마, 전자빔, 광촉매 등 여러 기술을 융복합하여 각 기술의 단점을 보완하여 이용되기도 한다. 본 연구에서는 VOC 제거 효율을 높이기 위해 3가지 기술이 융합된 플라즈마-덤프 연소기(PDC, plasma dump combustor)를 개발하였다. PDC 특성을 파악하기 위해 상부 공급 유량, VOC농도, 공급전력, AC/DC전원 공급에 대한 실험을 수행하였다. Fig. 1은 유량 변화 시 VOC 분해율과 배출되는 가스 성상 및 농도를 측정한 그래프이다. 그래프에서 나타나 듯 유량이 증가 할수록 분해율이 떨어지는 모습을 볼 수 있다. 이는 플라즈마-덤프의 분해 원리인 캐비티 영역에서의 체류시간이 짧아지게 되어 처리율이 낮아지기 때문이다. 연소 후 배출가스인 CO₂와 CO의 농도변화는 유량이 증가할수록 감소되는 추세를 보이고 있다. 이는 증가된 유량에 의해 공기비가 증가되어 연소율이 떨어 지게 되어 CO₂생성의 감소와 유량 증가에 의한 희석에 의해 CO농도도 감소하게 된다. 사사: 이 논문은 2013년도 정부(중소기업청)의 재원으로 중소기업융합지원센터의 지원을 받아 수행된 중소기업융복합기술개발사업임(No. S2148261).

플라즈마 덤프 연소기에 의한 톨루엔 고효율 분해

김은혁,임문섭,전영남 한국폐기물자원순환학회 2015 한국폐기물자원순환학회 학술대회 Vol.2015 No.05

산업화에 의하여 화학원료를 다량으로 사용함에 따라 여러 종류의 휘발성 유기화합물 (Volatile organic compounds, VOCs)이 배출되고 있다. VOCs 물질은 그 자체로 발암이나 악취를 유발함으로서 직접적인 피해를 주기도 하지만, 대기 중에서 NOx 및 자외선과 만나 광화학 반응을 통해 오존을 생성하여 2차적인 오염을 유발한다. 이러한 피해를 주는 VOCs는 주로 도색공정이나 유기용제의 사용, 세탁소 그리고 자동차 운행시 다량 배출되고 있다. 따라서 VOCs 물질을 저감하기 위해 VOCs 종류나 농도에 따라 다양한 처리 공법이 적용되고 있는 바, 효율적인 VOCs를 제어를 위한 고효율 처리장치가 필요하다. 본 연구에서는 플라즈마와 덤프 연소기술이 접목된 플라즈마 덤프 연소기를 설계・제작하여 톨루엔 고효율 분해 특성을 파악하였다. 실험 변수로는 톨루엔 공급 유량 변화, 전력 공급량 변화, 톨루엔 주입 농도 변화, 톨루엔 덤프 주입구 위치 변화, 배출구 열교환기에 대해 변수별 연구를 진행하였다. Fig. 1은 그림 1은 플라즈마 버너의 톨루엔 공급 유량 변화에 따른 실험 결과이다. 플라즈마 덤프 연소기에서 플라즈마 버너는 1차 톨루엔 분해 메카니즘을 가지기 때문에, 최적의 공급 유량 파악이 필요하다. 실험 범위인 톨루엔 공급 유량 100∼300 L/min 구간에서 플라즈마 덤프 연소기 내부의 온도는 안정적으로 유지되었다. 톨루엔 유량이 증가하더라고 플라즈마 버너의 화염은 영향을 받지 않음을 알 수 있다. 실험 범위 안에서 톨루엔 분해율은 94∼99%를 유지되었다. 이는 보조연료로 공급된 CH4이 플라즈마에 의해 높은 밀도로 활성화된 라디칼 입자들에 형성시켜 톨루엔 높은 분해율을 나타낼 수 있다. 톨루엔 유량이 증가할수록 에너지 효율은 증가하였으며, 일산화탄소는 증가하는 경향을 보였다.

A Study on the Collision Avoidance Maneuver Optimization with Multiple Space Debris

김은혁,김해동,김학정 한국우주과학회 2012 Journal of Astronomy and Space Sciences Vol.29 No.1

In this paper, the authors introduced a new approach to find the optimal collision avoidance maneuver considering multi threatening objects within short period, while satisfying constraints on the fuel limit and the acceptable collision probability. A preliminary effort in applying a genetic algorithm (GA) to those kinds of problems has also been demonstrated through a simulation study with a simple case problem and various fitness functions. And then, GA is applied to the complex case problem including multi-threatening objects. Two distinct collision avoidance maneuvers are dealt with: the first is in-track direction of collision avoidance maneuver. The second considers radial, in-track, cross-track direction maneuver. The results show that the first case violates the collision probability threshold, while the second case does not violate the threshold with satisfaction of all conditions. Various factors for analyzing and planning the optimal collision avoidance maneuver are also presented.

Comparative study between N-body and Fokker-Planck simulation Rotating star clusters

김은혁,윤일상,이형목 한국천문학회 2003 天文學會報 Vol.28 No.2

플라즈마 덤프 연소기에 의한 톨루엔 고효율 분해

김은혁,임문섭,전영남 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2015 한국폐기물자원순환학회 춘계학술발표논문집 Vol.2015 No.-

산업화에 의하여 화학원료를 다량으로 사용함에 따라 여러 종류의 휘발성 유기화합물 (Volatile organic compounds, VOCs)이 배출되고 있다. VOCs 물질은 그 자체로 발암이나 악취를 유발함으로서 직접적인 피해를 주기도 하지만, 대기 중에서 NOx 및 자외선과 만나 광화학 반응을 통해 오존을 생성하여 2차적인 오염을 유발한다. 이러한 피해를 주는 VOCs는 주로 도색공정이나 유기용제의 사용, 세탁소 그리고 자동차 운행시 다량 배출되고 있다. 따라서 VOCs 물질을 저감하기 위해 VOCs 종류나 농도에 따라 다양한 처리 공법이 적용되고 있는 바, 효율적인 VOCs를 제어를 위한 고효율 처리장치가 필요하다. 본 연구에서는 플라즈마와 덤프 연소기술이 접목된 플라즈마 덤프 연소기를 설계·제작하여 톨루엔 고효율 분해 특성을 파악하였다. 실험 변수로는 톨루엔 공급 유량 변화, 전력 공급량 변화, 톨루엔 주입 농도 변화, 톨루엔 덤프 주입구 위치 변화, 배출구 열교환기에 대해 변수별 연구를 진행하였다. Fig. 1은 그림 1은 플라즈마 버너의 톨루엔 공급 유량 변화에 따른 실험 결과이다. 플라즈마 덤프 연소기에서 플라즈마 버너는 1차 톨루엔 분해 메카니즘을 가지기 때문에, 최적의 공급 유량 파악이 필요하다. 실험 범위인 톨루엔 공급 유량 100∼300 L/min 구간에서 플라즈마 덤프 연소기 내부의 온도는 안정적으로 유지되었다. 톨루엔 유량이 증가하더라고 플라즈마 버너의 화염은 영향을 받지 않음을 알 수 있다. 실험 범위 안에서 톨루엔 분해율은 94∼99%를 유지되었다. 이는 보조연료로 공급된 CH4이 플라즈마에 의해 높은 밀도로 활성화된 라디칼 입자들에 형성시켜 톨루엔 높은 분해율을 나타낼 수 있다. 톨루엔 유량이 증가할수록 에너지 효율은 증가 하였으며, 일산화탄소는 증가하는 경향을 보였다.

Dynamical Evolution of Rotating Stellar Systems with Mass Spectrum

김은혁,이형목,Spurzem Rainer 한국천문학회 2003 天文學會報 Vol.28 No.2

RPF 가스화 가스 외부가진 적용 단계적연소 NOx 저감특성

김은혁,전영남 한국폐기물자원순환학회 2015 한국폐기물자원순환학회지 Vol.32 No.5

Nitrogen oxide (NOx) is one of air pollutants generated from the combustion of fuels, causing serious environmental problems. A novel externally oscillated staged combustion for RPF syngas was proposed in this work. The staged combustion could reduce NOx by the fuel-rich state combustion, while the external oscillation could achieve complete burn-out by stabilizing the flame. It also improved combustibility with an acceleration of the mass and heat momentum transfer. Parametric studies were achieved for the NOx reduction characteristics on the air staging and fuel staging in each case of with or without external oscillation. For the case of without oscillation, NOx reduction rate for the fuel staging had higher value as 75% than air staging as 67%. However, an application of external oscillation for both cases gives higher NOx reduction rate of 79%. The optimal condition for the oscillated fuel staging was that the air ratio in main burning zone, reburning zone and burnout zone were 1.1, 0.6 and 1.15, respectively, having 200 Hz of external oscillation.

GMAT 국제 공동 개발 2 차년도 진행 현황

김은혁,임이랑,배종희 한국항공우주학회 2015 한국항공우주학회 학술발표회 논문집 Vol.2015 No.4

한국항공우주연구원(항우연)은 미국 나사의 고다드 우주비행센터와 공동으로 범용 임무 설계 도구(General Mission Analysis Tool: GMAT) 개발을 진행하고 있다. 2013년 공동 개발의 첫 해에는 개발이 용이한 기본 모듈을 개발하였다. 2014년 공동 개발 2차년도에는 개발 난이도가 높은 요소의 개발을 진행하였고 이 중에서 식 현상 및 가시성 모듈 개발의 진행 현황을 소개한다. 식 현상 및 위성 가시성은 임무 설계 및 운용에 있어서 필수적인 요소이나 현재의 GMAT에는 포함되지 않았다. 식 현상 및 가시성 모듈의 개발이 완료된 후 배포될 GMAT R2015a는 더욱 다양한 사용자 요구 사항을 만족시킬 것으로 예상된다. We present the progress report for 2nd-year international co-development of General Mission Analysis Tool (GMAT), which has been developed since the early 2013 between KARI and NASA/GSFC. Following the 1st-year co-development, where we have conducted the development of key features not included in the GMAT we have continued the co-development to enrich functional features of GMAT focused modules with higher difficulty in development. Among those features of GMAT we describe a development status of a module to compute eclipses due to celestial objects and possibility of contact between satellites and ground station. A module called an event locator is expected to be implemented in the next public release of GMAT R2015a. With an updated functional feature of GMAT users are able to utilize the GMAT in various purpose.

저궤도 위성의 GPS 수신기 추적 성능 향상

김은혁,진현필,박성백,이현우 한국항공우주학회 2014 한국항공우주학회 학술발표회 논문집 Vol.2014 No.11

본 논문에서는 저궤도 상에서 운용되는 GPS 수신기의 신호 추적 성능을 향상시키기 위해 신호 추적 영역의 일부만 검색하는 지역 검색 기법(Local Search Method)을 기술하였다. 이때, GPS 인공위성과 GPS 수신기 사이의 상대 속도를 분석 후 GPS 인공위성의 RF 신호 도플러(Doppler) 주파수를 추정하여 지역 검색을 수행하였으며 2013년 11월 발사되어 현재 운용중인 두바이셋-2(DubaiSat-2)인공위성에 적용한 결과를 분석하였다. 분석 결과 신호 영역 전체를 검색하는 전역 검색(Global Search)을 수행할 시 GPS 인공위성 RF 신호를 추적하기 위해 약 5분이 소요되는 반면 지역 검색을 수행할 시 반송파 위상 검색 영역(Carrier Phase Search Range)을 90%이상 감소시켜 약 24초 소요되는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 자세 제어 기동 시 3D Fix를 유지하지 못하는 현상이 제거되었으며 평균 추적 수는 전역 검색 수행 결과와 비교하면 7.6개에서 10.2개로 약 40% 크게 향상된 것을 확인할 수 있었다. In this paper, local search method that search limited signal tracking area is suggested to enhance the GPS satellite’s RF signal tracking performance of low earth orbit satellites. Considering the doppler frequency between GPS satellites and GPS receiver, signal tracking area is limited and signal tracking performance of DubaiSat-2 is analyzed. The analysis result of local search method show that acquisition time and mean tracking number are improved from 300 sec to 24 sec and from 7.6 to 10.2 respectively. Also 3D Fix fail case is removed at DS-2 attitude maneuver.