• Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers
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• v.21 no.1
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• pp.43-50
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• 2013

The stringent emission regulation and future shortage of fossil fuel motivate the research of alternative powertrain. In this study, a system of proton exchange membrane fuel cell has been modeled to analyze the performance of the fuel cell system for automotive application. The model is composed of the fuel cell stack, air compressor, humidifier, and intercooler, and hydrogen supply which are implemented by using the Matlab/Simulink(R). Fuel cell stack model is empirical model but the water transport model is included so that the system performance can be predicted over various humidity conditions. On the other hand, the model of air compressor is composed of motor, static air compressor, and some manifolds so that the motor dynamics and manifold dynamics can be investigated. Since the model is concentrated on the strategic operation of compressor to reduce the power consumption, other balance of components (BOP) are modeled to be static components. Since the air compressor model is empirical model which is based on curve fitting of experiments, the stack model is validated with the commercial software and the experiments. The dynamics of air compressor is investigated over unit change of system load. The results shows that the power consumption of air compressor is about 12% to 25% of stack gross power and dynamic response should be reduced to optimize the system operation.

• Journal of the Korean Institute of Gas
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• v.13 no.1
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• pp.28-33
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• 2009

Natural gas is the world's most plentiful combustible fuel, abundantly acailable in all continent. A fuel injector designed specifically for low energy density gaseous fuels has been developed. The injector incorporates design features that are necessary to optimize the performance for fuels such as CNG, LNG. Gaseous fuel injectors have a decisive influence upon starting performance, driveability, fuel consumption and exhaust emissions. A gaseous fuel injector has been developed to cope with the considerably larger volume flow rates and the developed gaseous fuel injector could be used at heavy duty natural gas engine. The static flow of injectors at various inlet pressure was directly proportional and the controllability showed great performance.

• THE INDUSTRY AND TECHNOLOGY OF GAS
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• v.2 no.1
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• pp.6-21
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• 1998

에너지는 인류문명발달의 원동력이며 현대 산업사회에서는 모든 산업활동과 국민경제에 필수적인 요소이므로 세계 거의 모든 나라들은 에너지의 안정확보를 국가정책의 제 1로 삼고 있다. 세계적으로 볼 때 시대의 변천에 따라 에너지의 주역도 바뀌어 산업혁명 후 제2차 세계 대전까지는 석탄이 주역이었고, 2차대전 후 1970년대 석유위기 전까지는 석유가 단연 주역이었다가 석유위기 후 1980년대는 천연가스와 원자력이 상당부문 석유를 대체하고 있으며, 21세기에는 가스이용기술의 개발에 따라 편리성과 경제성에서 가스의 우월성으로 타에너지를 대체하고, 특히 지구온난화방지 노력과 관련하여 전세계적인 $CO_2$ 감축 목표에 따라 청정연료로서 타에너지 보다 사용이 크게 늘어 2010년까지는 1995년의 $50\%$가 증가하여 21세기 연료의 주역이 될 것으로 전망된다. 우리나라는 에너지의 $98\%$를 외국에서 도입하는 상황에서 석유의존도가 $60\%$를 넘고 있으며, 원자력발전소의 확장에 어려움이 많고 세계기후변화협약을 비준한 국가로서 지구온난화방지를 위한 의무를 지게 될 것이므로, 에너지 공급원의 다원화를 통한 안정확보와 청정에너지 이용의 확대 및 에너지 산업에 대한 규제완화 등으로 경제성에 입각한 시장경쟁에서 가스는 우위를 확보함으로써 1차 에너지중 가스의 비중이 매우 높아질 것으로 전망되고있다. 따라서 가스산업은 우리나라 에너지산업중 가장 크게 발전하고 또 다른 에너지가 여러면에서 제약을 받게 될 때 이러한 제약을 극복하는 대체에너지로서 역할이 크게 전망되며, 특히 발전, 열병합, 냉방, 자동차 연료부문에서의 사용이 크게 늘어날 것으로 예상되어 이러한 가스이용의 확대에 대비하여 가스자원의 개발, 국내 공급설비의 확충, 연구개발등에 대한 투자와 규제완화에 의한 시장경쟁에 대한 대비가 필요하다.계산모델 및 원자력병원에서 보유하고 있는 방사선 치료계획장치인 CAP-PLAN의 선량계산모델의 계산 결과와 비교하여, 흡수선량은 ${\pm}10\%$ 이내에서 거리로는 0.4mm 이내에서 대부분 일치하였다. 최대 오차는 각각 $11.3\%$ 및 0.8mm로 나타났다. 이상의 결과들로부터 새로 개발한 금으로 된 기구와 Ir-192 seed를 이용한 근접 방사선 치료법으로 안구의 악성종양에 대한 치료를 보다 효과적으로 시행할 수 있을 것으로 기대된다. 구성원을 간소 목적을 위하여 사용할 수 있어야 하겠다 마지막으로 이들 내의 위험 집단을 우선적으로 파악. 접근하여야 할 것이다. 위험 집단으로는 경제적 문제로 적절한 의료 이용을 할 수 없는 저소득층, 문화적으로 열등한 위치에 있는 여성층과 초기 이민 적응에 가장 문제를 일으킬 소지가 있는 노년층을 들 수 있겠다. 이 연구는 몇 가지 제한점을 가진다. 첫째. 연구 대상자 선정이 어려워서 자원자를 대상으로 연구가 행해졌다. 둘째. 적은 수의 연구 대상자를 대상으로 연구가 행해졌다. 셋째. 연구기간이 짧았던 까닭에 좀더 상세한 사례 연구가 이루어질 수 없었다 좀 더 신뢰할 수 있는 표본 추출 방법을 통하여 선정된, 많은 연구 대상자를 가지고, 심도 있는 연구가 추후 반복적으로 이루어져야 할 것이다.더욱 더 발전을 거듭하고 있으며, 외식은 여행과 여가 활동의 필수적인 요소로써 그 역할을 일조하고 있다. 이와 같은 여가시간의 증가는 독신자들에게는 좀더 많은 여유시간을 가족을 이루고 있는 가족구성원들에게는 가족과의 유대를 강화하는 휴식과 오락의 소비 트렌드를 창출시켰다. 이와 더불어 외식은 식사를 해결하기 위한 단순한 수단에서 벗어나 동기와 동반자에 따라 달라지는 행동 패턴을 나타내고 있으며, 연령과 목적에 따라 세분화되는 분명한 선호도를 나타낸다. 지난 10여 년간 외국으로부터 수입된 다양한

• Journal of Energy Engineering
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• v.25 no.1
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• pp.23-28
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• 2016

In spite of various merit of algae as biofuel, the production cost of algae is a considerable obstacle for commercialization. The concurrent development of essential technologies is needed for the cultivating, harvesting, extracting and energy transformation. The production cost of algae biofuel has still higher than that of the other commercial biofuel. The major research activity has been focused on the cultivating and the research of other processes has been done with relatively lower activity. It is difficult to separate the algae from water because of the similar magnitude of density each other. The agglomeration and extracting of algae with the hybrid technology using ultrasonic wave is rare effect of environmental hazard and also it is appropriate technology for the next generation energy resources. The present research is investigated for the effective separation of algae from water with the ultrasonics wave. The aim of the present research is focused on the establishment of optimal design of algae agglomeration system. For this purpose, the computational fluid dynamic analysis has been conducted in the flow field with ultrasonic wave and algae flow to clarify the mechanism of algae separation by ultrasonic wave.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.60 no.1
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• pp.34-50
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• 2022

Since the Paris climate agreement, reducing greenhouse gases has been the most important global issue. In particular, it is necessary to reduce fossil fuels in the mobility sector, which accounts for a significant portion of total greenhouse gas emissions. In this paper, we investigated the economic feasibility of green mobility energy supply chains, which supply hydrogen as fuel to hydrogen vehicles based on electricity from renewable energy sources. The design and operation costs were analyzed by evaluating nine scenarios representing various combinatorial possibilities such as renewable energy generation, hydrogen production through water electrolytes, hydrogen storage and hydrogen refueling stations. Simulation calculations were made using Homer Pro, widely used commercial software in the field. The experience gained in this study could be further utilized to construct actual hydrogen energy systems.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.180-181
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• 2011

에너지 절약 최적화를 위한 녹색 기술개발은 지속가능경제와 화석연료 사용에 의한 부작용을 최소화하기 위한 전세계적 화두로 대두되고 있다. 중소기업은 다양한 품목에서 자체적인 생산활동을 수행하며 대기업 제품에 사용되는 부품을 실질적으로 공급하고 전체 근로자의 85%이상을 고용하는 등 국가적인 부가가치 창출에 큰 역할을 수행하고 있으나, 인적자원과 관리 인프라의 부족과 부재로 인해 체계적인 에너지 관리를 통한 에너지 사용 절감을 위한 최적화 활동 수행에 한계점을 가지고 있다. 그러나, 향후 직접적인 에너지 절감을 통한 원가 경쟁력 향상은 물론 향후 탄소 거래제와 생산 공정과 결과물에 대한 정량적인 탄소배출량 관리제도의 법제화에 대비하여 이러한 제한상황에 대한 해결안 제시가 절실하게 요구되고 있다. 본 논문은 이러한 문제를 해결하기 위하여 서해안 산업단지를 대상으로 한국산업기술대학교 전력저감센터에서 개발중인 중소기업을 위한 energy saving management system (ESMS)에 대해 기술한다. ESMS는 개별 공장에서 소비되는 전체전력과 대표 부하에서의 소비전력의 전력품질과 현황을 모니터링하고 부하특성에 맞는 전력저감 메커니즘을 제공한다. 또한 자체적인 과거 소비전력 경향과 광역 공단의 전체 소비 데이터와의 비교 데이터를 통해 자체적인 전력 소비 현황 및 절감대책을 수립하도록 지원한다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.47 no.3
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• pp.267-274
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• 2009

Considerable attention has been given to developing methodologies to reduce the emission of carbon dioxide from industry to meet strengthened environmental regulations. In this article, recent research trends on dry reforming of methane as an alternative method to reduce $CO_2$ emission from large scale industrial processes are addressed. To efficiently provide the energy needed in this strong endothermic reaction without additional $CO_2$ emission, it seems to be desirable to adopt autothermal reaction mode. The produced synthesis gas could be used as a reducing gas, or a feedstock for synthesis of chemicals and fuels.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2006.06a
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• pp.305-306
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• 2006

자동차의 난방 열원은 HVAC(Heating, Ventilating & Air Conditioning)에 내장되어 있는 히터코어 (Heater Core) 에서 공급하게 되며, 이 히터코어는 엔진에서 가열된 냉각수 열원을 이용하게 된다. 그러나 최근 디젤 엔진의 경우 연소효율의 개선과 CEGR(Cooled Exhaust Gas Recirculation) 시스템의 적용으로 냉각부하가 증가하여 냉각수가 가지는 가용 열원이 기종보다 약 30~40% 정도 저하되고 있다. 따라서 디젤 자동차 및 하이브리드용 자동차의 난방 보조 히터의 국산화 개발이 시급해진 상황이며 초정밀, 고효율 보조 히터의 개발이 요구되고 있다. 현재 적용되고 있는 보조 히터 중에서 PTC 히터는 PTC 소자의 발열을 이용하여 공기를 직접 가열하기 때문에 추가적인 연료소비가 없고 소형 및 저가라는 장점이 있다. PTC 세라믹 소자는 $BaTiO_3$를 모체로 하며, 이의 특성 항상 및 제어를 위해서는 적절한 dopant를 선택하여 균일하게 doping 해야 한다. 지금까지 dopant에 따른 구성 요소 및 역할은 비교적 잘 알려져 있다. 하지만, 자동차용으로 사용되기 위해서는 12V의 저전압에서 동작해야 하며, 또한 소자의 두께가 얇아지게 됨에 따라서 발생하는 전기적 short와 같은 문제점들을 해결하여야 한다. 따라서 본 연구에서는 PTC 세라믹 소자에서 도펀트 종류와 양 조절을 통한 저저항을 확보하고, PTC 세라믹 소자의 박막화를 달성하고자 하였다.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.17 no.1
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• pp.111-117
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• 2006

The improvement of energy conservation mandates decrease consumption of fossil fuels and minimize negative impacts on the environment, which originates from large cooling and heating demand. The absorption heat pump technology has a large potential for energy saving in this respect. Adsorption heat pump is a means to upgrade waste heat without addition of extra thermal energy. The increase of absorbed amount is of great importance for absorption heat pump cycle. In this study, in order to improve the performance of absorber, the absorbers of two different types have been investigated using methanol-glycerine as a working fluid. The former was tangential feed of liquid phase without spiral tube in the absorber and the latter was with spiral tube in the absorber. The latter was found to be more effective in enhancing the mass and heat transfer to increase the absorption performance.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.9 no.1
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• pp.53-60
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• 2005

The use of pipe-bends brings about non-uniform flows at the exit of them due to the velocity difference between inner and outer flows inside the bend. These phenomena may cause turbopump of satellite launch vehicle to run off-design and reduce its efficiency, and also introduce unstable influx of propellants to engine manifold after passing through a turbopump. In order to improve the uniformity of flow at the bend exit, certain turning vanes are set up in the bend pipe normally. Correspondingly the design is an $90^{\circ}\;and\;45^{\circ}$ bend pipes that incorporate with the maximum three turning vanes. All designs were analyzed with numerical analysis by solving the Navier-Stokes equations in three dimensions in case of each respective fuel and oxidizer. Evaluations of the vaned pipe bends designs were accomplished by the velocity magnitude distributions and the predicted pressure drops. We could find that the more vaned bend pipe and larger angle pipe under consideration effectively, the more uniform velocity magnitude of the bend and pressure losses.