• 플랜트 저널
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• 제13권1호
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• pp.37-43
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• 2017

본 연구는 하절기 가스터빈 압축기 입구에 설치된 기화냉각장치로 인하여 저하된 공기온도가 가스터빈 성능에 어떠한 변화를 미치는지에 대하여 해석하였다. 연구 대상은 인천화력본부 가스터빈 3호기이며, 기종은 Siemens SGT6-4000F(V 84.3A)이다. 기화냉각장치 설치 전후를 비교하기 위하여 특설계측기를 설치하였으며, 2015년 8월 3일에서 14일까지 11시부터 15시 사이에 대기온도 $29{\pm}1^{\circ}C$ 조건에서 설치 전후 각각 5회씩 총 10회에 걸쳐 정밀성능시험을 시행하고 각각의 평균값을 적용하였다. 시험 결과, 가스터빈 압축기 입구 공기온도 $4.12^{\circ}C$ 저하로 공기 밀도가 증가되어 압축기 압력비는 0.27 증가, 압축기 효율은 0.29 %p 상승, 가스터빈 엔탈피강하 효율은 0.31 %p 증가하였고, 가스터빈 효율은 0.44%p, 출력은 4,489 kW가 증대되는 효과를 얻을 수 있었으며, 습도 및 유동저항 증가에 따른 영향은 미미하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제40권3호
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• pp.191-200
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• 2016

환기는 자연환기와 강제환기로 분류되며, 최근에는 하절기에 작업장의 환경개선을 위해 냉각된 공기를 공급하는 환기를 적용하는 경우가 많아지고 있다. 하지만 대규모의 작업장에 냉각된 공기를 공급하기 위해서는 많은 에너지가 필요하며, 이를 보완하기 위해 물의 증발열을 이용하여 공기를 냉각시킨 후 공급하는 환기장치의 도입사례가 증가하고 있으며, 본 실험연구는 부산의 모 신발공장에 실제 적용된 기화방열식 환기장치의 성능을 평가한 사례연구로서 하절기에 외부의 대기온도에 대해 어느 정도의 냉각능력을 구현할 수 있는지 측정하였다. 실험결과로부터 하절기에 약 $6{\sim}7^{\circ}C$ 정도의 냉각효과를 구현하지만 급기의 상대습도가 매우 높아짐을 정량적으로 측정할 수 있었다. 실험결과에 의하면 기화방열식 전체환기 설비가 타방식과 비교하여 작동방식이 단순하며, 에너지 소비가 적은 경제적인 냉각설비이며, 급기의 습도 제어기능만 부가되면 매우 효율적인 환기 - 냉각기능을 동시에 수행할 수 있는 설비임을 확인하였다.

• 한국환경과학회:학술대회논문집
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• 한국환경과학회 2017년도 정기학술대회 발표논문집
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• pp.169-169
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• 2017

• 한국추진공학회지
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• 제19권1호
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• pp.61-67
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• 2015

연소기 시험 장치의 구축 시 고온의 연소 가스의 냉각은 중요한 설계요구조건이다. 물 분무(Water spray) 냉각 방식은 증발 과정에서 물의 잠열을 이용하므로, 효과적인 연소 가스 냉각이 가능하다. 본 연구에서는 연소기 시험 설비 구축 과정의 일환으로, 물 분무를 이용한 연소 가스의 냉각을 이해하기 위하여 연속방정식, 에너지 보존식과 포화 증기의 압력-온도 관계식을 이용한 1차원 해석을 수행하였다. 연소기 시험 장치에서 배출되는 고온, 고압의 연소 가스는 냉각수와의 혼합과정에서 배출가스의 온도가 낮아지며, 분무된 물의 일부는 기화하여 연소가스와 함께 배출되고, 일부는 다시 응축 되어 집수조로 모인다. 냉각수는 연소 가스의 온도를 낮춰주는 동시에, 증발된 증기는 연소기 내부의 압력을 증가시키므로 1차원 해석에서 증기의 압력-온도 관계식을 고려하여 해석을 수행하였다. 1차원 해석으로부터 연소가스의 적절한 냉각과 배기 덕트 내부의 압력의 지나친 상승을 피하기 위한 최적의 물 분무량을 확인하였으며, 물 분무 냉각 방식에 대한 물리적 이해를 얻을 수 있었다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2010년도 정기 학술대회
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• pp.632-635
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• 2010

본 논문에서는 다중벽 탄소 나노튜브를 작동유체로 사용하는 전자장치 냉각용 소형 히트파이프의 열적성능을 실험적으로 확인 하였다. 실험의 결과들을 바탕으로 다중벽 탄소 나노튜브 나노유체를 작동유체로 사용하는 히트파이프의 열저항은 동일한 충진량을 가지는 물을 작동유체로 사용한 히트파이프와 비교하여 나노유체의 부피비가 0.5%일때, 최대 18.6% 감소한다. 다중벽 탄소 나노튜브 나노유체의 열저항은 동일한 입열량에서 나노유체의 부피비가 증가 할수록 감소하는 것을 알 수 있다. 이를 통하여 다중벽 탄소 나노튜브 나노유체 히트파이프의 열저항은 나노유체의 부피비에 변화에 따라서 변한다는 것을 확인 할 수 있으며, 추가적으로 증발부에서 유체의 기화로 인한 나노입자의 증착에 의하여 열전달 표면적의 증가 또한 열저항의 감소 원인으로 예측가능 하다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제13권3호
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• pp.19-26
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• 1999

이산화탄소 소화설비는 가스계 소화설비 중 비용의 저렴함과 작동후의 청결함, 그리고 절연성등의 특성으로 인하여 통신기기설, 전산실, 전기실 등에 많이 사용되고 있다. 이산화탄소는 저장시 액체이다가 방출과 동시에 가스상태로 기화하는데 이때 온도가 급격히 내려간다. 이러한 냉각효과에 의하여 반도체장비나 정보저장장치에 손상을 줄 수 있다. 본 연구는 이산화탄소 방사시 구획내부의 온도분포와 손상정도를 규명하여 차후 연구의 기초자료를 제공하고 $CO_2$소화설비 설계나 관련규정의 정비에 도움이 되고자 시행했다. $CO_2$ 소화설비 방사 시 노즐부분의 순간방출온도는 $-82.53^{\circ}C$까지 내려갔다. 소화약제가 모두 방사되는 1분경의 실내평균온도는 $-40^{\circ}C$이며 이는 충분히 정보저장 장치류에 피해를 입힐 수 있는 온도이다. 플로피 디스켓을 설치하고 실험한 결과 70%의 고장율을 보였다. 컴퓨터를 넣고 실제 화재를 일으켜 실험한 결과, 특별한 고장이 없었으나, 작동으로 인한 내부의 열과의 온도차이에 의하여 수증기가 응결되고 녹아 흐르는 현상을 보여 Water Damage의 발생가능성을 발견할 수 있었다. 또한 저온지속시간(-5$^{\circ}C$기준)이 각 시나리오에서 평균 5분이상 나타났으며, 만약 실내의 단열과 밀폐조건이 더욱 좋은 경우라면 더 장시간 지속될 수 있다.

• 응용통계연구
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• 제29권7호
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• pp.1385-1398
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• 2016

원자력 발전소의 가압기는 1차 계통의 냉각재가 고온에서도 기화되지 않도록 압력을 가해주는 장치이다. 즉, 가압기의 고장은 원자력 발전소에 큰 영향을 미칠 수 있으며, 따라서, 가압기의 조기 고장 감지는 원자력 발전소의 안전에 매우 중요하다. 이를 위해, 본 연구에서는 마할라노비스 거리 개념과 다구찌 품질 공학 이론에 기반한 패턴 분류 인식 알고리즘 중 하나인 마할라노비스 다구찌 시스템(MTS)을 가압기 압력 제어 계통의 조기 고장 감지에 적용하였다. MTS의 고장 감지 성능을 검증하기 위해, 실제 원자력 발전소에서 발생하고 있는 가압기 압력전송기 고장 시나리오를 대상으로 하여, Full Scope 시뮬레이터를 통해 모사된 데이터에 적용하였다. 실험 결과, MTS는 단일 센서모니터링 기반의 전통적인 고장 감지에 비하여 매우 빠르게 고장을 감지할 수 있었다.