• Title/Summary/Keyword: 냉각성능향상

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원자로 효율 향상을 위한 이중냉각핵연료 유동설계 방안

  • Jo, Hyeong-Hui;Kim, Gyeong-Min;Kim, Tae-Hwan;In, Wang-Gi;Sin, Chang-Hwan
    • Journal of the KSME
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    • v.52 no.3
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    • pp.32-36
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    • 2012
  • 이 글에서는 가압경수로의 성능 향상을 위해 연구 중인 이중냉각핵연료를 소개하고, 성능 향상을 위해 수행 중인 실험 및 수치해석을 이용한 유동설계 방법을 소개하고자 한다.

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Cooling Performance Enhancement of a Rocket Engine Injector Face Plate (로켓엔진 분사면의 냉각성능 향상)

  • Cho Won Kook;Seol Woo Seok
    • Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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    • v.9 no.3
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    • pp.92-100
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    • 2005
  • An optimal fuel manifold is suggested to improve the cooling performance of an injector face plate. The cooling performance at the center area of the injector face plate is to be augmented while the spatial injection uniformity is maintained. The comparison of the cooling performance of f candidates gives the conclusion that the dividing plate from 2-3 injector .ow to 9-10 injector. row is an optimal. The maximum face plate temperature decreases by 27$\%$ while the injection uniformity is close to that of the original design. The pressure drop in the fuel manifold of the optimal design is also same as the original design.

Computational Fluid Dynamics Study on Uniform Cooling of Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cells by Parallel Multi-pass Serpentine Flow Fields (병렬 사형유로를 채택한 냉각판을 통한 고분자 전해질 연료전지의 균일 냉각에 대한 전산유체역학 해석 연구)

  • Yu, Seung-Ho;Baek, Seung-Man;Nam, Jin-Hyun;Kim, Charn-Jung
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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    • v.34 no.10
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    • pp.885-891
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    • 2010
  • Thermal management is important for enhancing the performance and durability of polymer electrolyte membrane fuel cells (PEMFCs) and is taken into account in the design of PEMFCs. In general, cooling pates with circulating liquid coolant (water) are inserted between several unit cells to exhaust the reaction heat from PEMFCs. In this study, computational fluid dynamics (CFD) simulations were performed to characterize the uniform cooling performance of parallel multipass serpentine flow fields (MPSFFs) that were used as coolant flow channels in PEMFCs. The cooling performances of conventional serpentine and parallel flow fields were also evaluated for the purpose of comparison. The CFD results showed that the use of parallel MPSFFs can help reduce the temperature nonuniformity, and thus, can favorably enhance the performance and durability of PEMFCs.

Analysis of Catalytic Cracking and Steam Reforming Technologies for Improving Endothermic Reaction Performance of Hydrocarbon Aviation Fuels (탄화수소 항공유의 흡열반응 성능향상을 위한 촉매 분해 및 수증기 개질 기술분석)

  • Lee, Hyung Ju
    • Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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    • v.25 no.2
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    • pp.98-109
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    • 2021
  • Fundamental parameters describing overall operational characteristics of active cooling systems of a hypersonic flight vehicle are mainly classified into endothermic hydrocarbon fuels, regenerative cooling channels, and materials and system structures. Of primary importance is the improvement of endothermic performance of hydrocarbon aviation fuels in a series of studies developing efficient regenerative cooling systems. In a previous study, therefore, an extensive technical analysis has been carried out on thermal decomposition characteristics of liquid hydrocarbon fuels. As a subsequent study, catalytic cracking and steam reforming technologies have been reviewed to find a way for the improvement of endothermic reaction performance of hydrocarbon aviation fuels.

Characteristic Analysis of High Efficiency Smart BLDC Motor of Pump for Information Technology Cooling (IT 냉각을 위한 펌프용 고효율 Smart BLDC Motor 특성해석)

  • Hong, Do-Kwan;Woo, Byung-Chul;Kim, Jong-Moo;Jeong, Yeon-Ho
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2009.07a
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    • pp.836_837
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    • 2009
  • PC용 냉각장치의 일환으로 CPU의 외벽에 방열판을 달고 열전냉각모듈을 설치한 후 방열판을 냉각하기 위해서 펌프를 적용한 수냉식 냉각 시스템을 개발하고자 하였다. 먼저, 냉각 시 펌프의 부하를 설계하고 그 용량에 적절한 저소음, 고효율 BLDC 모터를 개발하고자, 상용화된 외국제품인 S사의 저효율 단상 BLDC 모터가 적용된 수냉식 펌프를 기준으로 하였다. S사의 단상 BLDC 모터에 대한 시뮬레이션과 테스트를 통해서 거의 비슷한 결과를 얻었으며, 이를 이용하여 단가가 다소 상승하더라도 효율과 성능을 향상시킬 수 있는 3상 BLDC 모터구조로 설계를 하였으며, 그 결과 효율이 거의 2배 향상되며 출력 또한 향상됨을 시뮬레이션으로 구현하였다.

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The Analysis on Audible Noise Level and Cooling Performance for the Low Noise Cooling Fan of Power Transformers (전력용 변압기 저소음 냉각팬의 소음레벨 및 냉각성능 분석)

  • Koo, Kyo-Sun;Kweon, Dong-Jin
    • Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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    • v.23 no.8
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    • pp.110-115
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    • 2009
  • Recently, there has been a growing global interest in environmental conservation, and the field of electric power equipment has been working to become more environment-friendly. Accordingly, the low noise cooling fan of power transformers was developed through the improvement of blade shape. These are expected to apply to existing power transformers and low noise transformers. It is essential for low noise fan to possess good cooling performance as well as low audible noises. But, there was not analysis on the audible noise level and the cooling performance for low noise cooling fans until present. In this paper, we measure the audible noise level and the flow rate of low noise cooling fans to inspect the performance, Also, we confirmed that the low noise cooling fan is available to apply to power transformers through temperature rise tests of power transformers.

Preparation of $Bi_2Te_3$ Thermoelectric Materials by Co-precipitation Method (공침법을 이용한 $Bi_2Te_3$ 열전재료의 제조)

  • Kim, Dong-Hwan;Im, Hee-Joong;Je, Koo-Chul;Kang, Young-Jin;Ahn, Jeung-Sun;Tadaoki Mitani;Nam, Tae-Hyun;Shim, Young-Jae
    • Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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    • 2003.03a
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    • pp.167-167
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    • 2003
  • 현대 산업이 발전함에 따라 전자부품의 초소형화, 고성능화가 요구되어지고 있으며, 이러한 점에 부응하기 위하여 Pottier 효과를 이용하여 국부냉각이 가능한 열전재료에 대한 많은 연구가 이루어지고 있다. 열전재료에는 사용온도 영역에 따라 여러 종류가 있지만, Bi-Te계 열전재료는 상온영역에서 가장 성능지수(Z=$\alpha$$^2$$\sigma$/$textsc{k}$, $\alpha$는 Seebeck 계수, $\sigma$는 전기전도도, $textsc{k}$는 열전도도)가 높아 각종 냉각소자로서 사용되어 지고 있다. 하지만, 초소형 전자부품의 국부냉각을 위해서는 성능지수의 향상, 특히, 저온 영역에서의 성능지수의 향상이 요구되고 있다. 본 연구에서는 Bi-Te계 열전재료의 성능지수를 향상시키기 위하여, 열전도도의 저하에 의한 성능지수의 향상을 연구목적으로 하였다 열전도도는 전자에 의한 열전도도(K$_{e}$)와 phonon에 의한 열전도도(K$_{p}$)로 이루어지며, 전기전도도에 큰 영향을 미치지 않는 결정립 사이즈영역에서 결정립의 크기를 미세화 하면, 결정입계에서의 phonon의 산란이 증가하여 phonon에 의한 열전도도를 저하시킴으로서 성능지수의 향상이 기대된다. 따라서 본 연구에서는 나노사이즈 분말의 제조에 많이 이용되며 입자크기의 조절이 용이한 공침법을 이용하여 Bi-Te계 열전재료 분말을 제조하고 열전재료에의 적용가능성을 검토하였다.

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가스터빈 공기냉각용 고온 풍동 시험설비 및 측정기술 소개

  • Lee, Jeong-Ho
    • Journal of the KSME
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    • v.57 no.11
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    • pp.39-43
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    • 2017
  • 최근 정부의 친환경 에너지 정책에 따라 고효율 가스 복합 발전이 기존의 석탄 화력 복합 발전을 대체하는 추세에 있다. 발전용 가스터빈의 효율 향상에 따라 터빈 입구온도는 현재 $1,600^{\circ}C$에 이르러 가스터빈의 냉각 부하가 크게 증가되어 고온에서의 가스터빈 냉각 기술이 더욱 중요하게 되었다. 이 글에서는 고온에서 가스터빈 공기냉각 기구를 개발하고 냉각 성능 평가에 필요한 고온 풍동 시험설비 및 측정기술을 간략하게 소개하고자 한다.

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디스크 로터의 형상에 따른 차량용 브레이크 시스템의 성능 연구

  • Choe, Dong-Gwon;Jo, Hwang-Gi;Kim, Yun-Ho;Yu, Su-Hwan;Hwang, Seon-Pil
    • Proceeding of EDISON Challenge
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    • 2017.03a
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    • pp.351-357
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    • 2017
  • 차량용 브레이크의 성능은 브레이크 디스크 로터의 냉각 성능과 밀접한 관련이 있다. 냉각 성능 향상을 위해 디스크 로터에 구멍을 뚫거나 홈을 깎아내어 열 전달면을 극대화 시키거나 열 전도도가 높은 재료에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 본 연구에서는 각각 형상이 다른 디스크 브레이크 시스템의 방열 및 제동 성능, 패드 압력에 대한 응력을 분석하고 온도장 근사 및 열전도 해석 프로그램(Heat_transfer, KAIST, EDISON)과 Elastic-Plastic Analysis SW(CSD_EPLAST, 서울과학기술대학교, EDISON) 및 ABAQUS를 이용해 각각의 냉각 성능 및 응력 분포를 비교 분석한다.

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Study of Cooling Performance Enhancement on Injector Face Plate of Rocket Engine (로켓엔진 분사면의 냉각성능 향상에 관한 연구)

  • Cho Won Kook;Seol Woo Seok
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • v.y2005m4
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    • pp.215-218
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    • 2005
  • An optimal fuel manifold is suggested to improve the cooling performance of injector face plate. The cooling performance at the center area of the injector face plate is to be augmented while the spatial injection uniformity is maintained. The comparison of the cooling performance of 7 candidates gives the conclusion that the dividing plate from 2-3 injector row to 9-10 injector row is an optimal. The maximum face plate temperature decreases by $27\%$ while the injection uniformity is close to that of the original design. The pressure drop in the fuel manifold of the optimal design is also same as the original design.

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