• Journal of the KSME
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• v.32 no.11
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• pp.910-916
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• 1992

신엔진 개발에서 동력을 증대시키려는 연구와 얻어진 에너지가 엔진을 구동시키기 위한 내부에 너지로 소비되지 않고 가능한 제동마력으로 보내려는 에너지 절약의 측면에서 접근하려는 연구가 있다. 전자의 연구개발은 연료와 공기의 열유동 해석, 혼합비 조절, 점화시기 및 방법, 연료의 선정, 터보차저의 설치, 즉 엔진에 공급되는 고열원부의 열량 $Q_H$ 를 증가 시키든지 또는 대기중으로 방출하는 저열원부의 열량$Q_L$ 을 어떻게 감소시키느냐에 관심을 가지고 있는 연구이다. 그러나 후자의 경우는 이미 생산된 에너지를 가능한 한 소비시키지 않고 모두 제동 마력으로 보내도록 노력하는 연구, 즉 트라이몰로지에 기초를 둔 연구개발 분야이다. 엔진개발 에서 트라이볼로지의 역할은 대단히 중요하나 기술 자체가 대단히 미시적이기 때문에 신기술 개발이 대단히 어려우며, 이 분야의 필요성이 크게 대두된 것도 십수년 전에 불과하므로 기술 축적이 많이 안된 분야 중의 하나이다. 트라이볼로지 기술의 필요성이 현저하게 부각되기는 하 였지만 해결하기가 대단히 어려운 분야이다. 그러나 일단 섬세하고도 미시적인 트라이볼로지 기술의 벽을 극복하면 큰 효과를 발휘하게 된다. 고도의 첨단기술을 개발하고 적용해야 하는 선진기술국에서는 에너지 절약의 측면보다는 새로운 기술개발의 측면에서 트라이볼로지 기술을 적극적으로 지원하고 있다.

• Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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• 2003.02a
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• pp.341-347
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• 2003

최근 우리나라의 우유 및 유제품의 소비증가와 유럽 등지의 가축 광우병문제 등이 대두되면서, 젖소의 사육두수가 서서히 증가되어지고 있으며, 전업농의 경우 가구당 사육두수가 약 20-30두 정도이다. 물론 이 수치는 외국의 가구당 80두 정도에 비하면, 아직은 영세한 실정이다. 이러한 소규모의 사육이기 때문에 기계화가 되어지지 않아 대부분의 소규모 사육농가에서는 순수인력에 의해서 이루어지고 있는 실정이다 따라서 이러한 사료의 준비 및 급여부분을 자동화 또는 기계화의 작업이 가장 시급한 과제라 할 수 있을 것이다. (중략)

• Proceedings of the Korean Society for Bio-Environment Control Conference
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• 2003.04a
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• pp.119-122
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• 2003

호접란은 개화기가 길고 독특한 모양의 꽃과 화색으로 부가가치가 높은 작물로서 소비와 생산이 매년 증가하고 있으나 재배기간이 2, 3년 정도가 되어 자본회수가 느리고 노동력 소모가 많다. 그리고 관행적인 두상관수에 의해 소실되는 물과 비료의 양이 많아 대부분 생산이 시설내에서 이루어지는 호접란의 재배 특성상 시설내 염류집적 등의 문제가 발생할 수 있다. (중략)

• Proceedings of the Korean Society for Bio-Environment Control Conference
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• 1998.05a
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• pp.128-130
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• 1998

지난날 각 가정에 많이 사용해왔던 등잔불이 심지라는 섬유제품을 통하여 기름이 올라오는 원리 즉 모세관 현상을 이용한 조명 방법이었다. 고형배지를 이용한 양액재배에서 양액의 공급은 동력기기를 이용한 소위 에너지를 많이 소비하는 방법이 거의 전부라 할 수 있다. 에너지를 절약할수 있는 방법을 생각하던 중에 섬유직조물들이 갖고 있는 모세관현상을 이용한 급액방법을 몇가지 섬유제품을 가지고 시도해 보았는데 예상했던 것 보다 훨씬 다양하고 좋은 결과를 얻었다. (중략)

• Journal of the KSME
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• v.17 no.1
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• pp.2-7
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• 1977

에너지 수요의 대부분을 외국에 작존하고 있는 우리나라에서는 장기적인 안목에서 에너지의 안전 공급책이 무엇보다도 중요한 과제임은 재언을 요치 않는다. 특히 OPEC 제국의 자원국유화정책의 대두는 물론이고 그밖에도 에너지자원의 유한성과 에너지 대량소비로 인한 환경오염의 문제는 새 로운 차원에서의 에너지원의 개발이 무엇보다도 시급히 요청되고 있다. 여기서 새로운 에너지원 이란 다름아닌 태양열, 동력, 조력, 지열 등의 자연에너지와 원자력에너지 등을 뜻하는 것으로서 주로 태양에너지 이용기술의 측면에서 에너지수요의 특징과 태양에너지의 특성에 대하여 간단히 고찰해 보기로 한다.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2011.05a
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• pp.182-185
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• 2011

본 논문에서는 국내 고속철도 차량 즉, 경부고속철도를 운행하는 KTX, KTX산천 그리고 현재 개발중인 HEMU400x을 대상으로 운행속도 및 운행패턴에 따른 열차 소비전력을 분석하였다. 이를 위해, 선로조건을 고려한 차량의 운전속도 조건과 운행시간,소비전력 등을 예측하기 위한 TPS(Train Performance Simulation)프로그램을 이용하였다. 열차운행 시뮬레이션을 수행하기 위해선 차량, 선로, 속도의 기본 데이터를 필요로 한다. 차량에 대한 데이터는 차량의 최고속도, 제동성능, 견인력 등의 기본 성능과 열차편성에 따른 중량, 길이, 동력차량형식, 열차주행저항등에 대한 제원을 요한다. 선로데이터는 운행시간 예측을 대상으로 하는 선로에 대한 거리별 구배 및 선형, 정거장 위치 및 정차시간에 대한 데이터이다. 속도조건은 구배 및 곡선에 대한 선로제한속도로, 선로데이터와 연계하여 각 선로위치별 차량의 제한속도로 이용된다. 본 논문에서는 경부고속철도 구간에서 운행하는 고속차량 3가지를 대상으로 증속에 따른 전력소모량을 비교하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2011.11a
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• pp.71.2-71.2
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• 2011

300MW 급 태안 IGCC 가스화 플랜트 및 기존 발전소에 CCS 를 설치할 경우에 대해 기술 타당성 검증을 목적으로 CCS 모델링을 수행하였다. CCS Case Studies 는 플랜트 운전부하에 따른 $CO_2$ 제거율, $H_2S$ 제거율, 소모동력 범위 등 플랜트 성능을 예측할 수 있다. Case Studies 결과를 활용하여 설계된 CCS 설비 용량이 운전범위에 적합한지를 판단할 수 있고 과잉 설계되었을 경우 플랜트 건설비를 절감할 수 있다. IGCC 가스화 플랜트에서 생산되는 합성가스의 $CO_2$ 분압, 목표 $CO_2$ 제거율, 경제성을 기준으로 적합한 CCS 공정을 판단한 결과 Selexol 공정이 선정되었다. Selexol 공정은 고압, 고농도의 산성가스 제거에 적합하며 다른 물리적 용매인 Rectisol 공정에 비해 건설비용이 경제적이고 화학 흡수제인 아민과 비교하여 운전 온도 범위가 넓다. CO, $H_2O$ 를 $CO_2$, $H_2$ 로 전환하는 Water Gas Shift Reaction (WGSR) 공정은 Co/Mo 촉매 반응기로 구성되었고 Selexol 공정은 $H_2S$ Absorber, $H_2S$ Stripper, $CO_2$ Absorber, $CO_2$ Flash Drum 로 구성되었다. WGSR+Selexol 모델링은 Wet Scrubber 후단의 합성가스 (40.5 bar, $136{\sim}139^{\circ}C$) 를 대상으로 하였다. WGSR+Selexol 공정 운전 조건 변화 [Process Design Case(PDC), Equipment Design Case(EDC), Turndown Design Case(TDC)] 에 따른 플랜트 모델링 결과를 비교분석 하였다. 주요 분석 내용은 WGSR 설비에서의 CO 의 $CO_2$ 전환 효율, Selexol 설비에서 $CO_2$ 제거 효율, $H_2S$ 제거 효율이다. 모델링 결과 WGSR 설비에서의 CO 의 $CO_2$ 로의 전환율 99.1% 이상, Selexol 설비에서 $CO_2$ 제거율은 91.6% 이상, $H_2S$ 제거율 100%이었다. CCS 설비 설치에 따른 플랜트 성능 영향을 분석하기 위해서 CCS 설비의 Chiller, Compressor, Pump 소비동력을 계산하였다. 모델링 결과 Chiller 는 2.6~8.5 MWth, Compressor 는 3.0~9.6 MWe, Pump 는 1.4~3.0 MWe 범위 이었다. 플랜트 로드가 50%인 TDC 소모동력은 플랜트 로드가 100%인 PDC 소모동력의 절반 수준이었다. 합성가스를 WGS+Selexol 공정을 통해 수소가스로 전환시키면 가스터빈 연료가스의 Lower Heating Value (LHV) 값이 평균 11.5% 감소하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.37 no.5
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• pp.467-476
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• 2013

Freeze concentration method has advantages of high thermodynamic efficiency, low energy consumption and purified water re-use. In this study, freeze concentration waste-water system which was designed as the small and medium sized capacity was analyzed about the rate of electric power consumption and the daily treatment capacity to suggest the direction of system development. At first, power consumption and operation time of the system with fresh water precooler or without it was calculated by computer modeling and analysis. Subsequently, the change of design treatment capacity was applied to the system with fresh water cooler. As a result, the rate of electric power consumption was higher as 0.6 Wh/kg but daily treatment capacity increased in quantity as 19 % in the system with fresh water precooler. As design treatment capacity increased, the rate of electric power consumption was lower and daily treatment capacity was larger in quantity.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.38 no.7
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• pp.834-843
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• 2014

A two-stage electrostatic precipitator (ESP) using a carbon brush charger and a plate-plate parallel aluminum collector was developed and its application for removal of oil mist aerosols was investigated. Charge number per particle and particle collection efficiency at different applied voltage to the carbon brush charger were measured and compared to those obtained by theoretical calculations. A long-term operation of the ESP during 9 weeks was also performed to evaluate its performance durability for oil mists. Average charge number per mist particle increased with the applied voltage to the charger, and thus the collection efficiency of the mist particles also increased overall at the particle size range of 0.26 - 3 mm. The tendencies of the average charge number per particle and particle collection efficiency obtained from theoretical calculations were considerably consistent with those of the experimental results. Particle collection efficiency of ~99 % at 0.3 mm could be achieved by power consumption of only 0.0033 W/($m^3/h$) at the face velocity of 1 m/s and its collection performance maintained stably during every 8 hr operation per day for 9 weeks with little increase of pressure drop.

• Transactions of the KSME C: Technology and Education
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• v.1 no.2
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• pp.211-219
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• 2013

Even though global warming and humid climate have resulted in an increase of use of dehumidifiers, they are not becoming more common because of high energy consumption. Furthermore, conventional dehumidifier technology finally reaches the limit to increase energy efficiency of water collection. As an alternative, nature-inspired technology may lead to a major breakthrough in the dehumidification performance. In order to improve the efficiency of dehumidifiers, we first analyze the energy consumption of commercial dehumidifiers and then study bioinspired water collection methods adopted by Namib beetles and grass.