• 동력기계공학회지
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• 제13권6호
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• pp.22-28
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• 2009

열역학 제 2법칙의 관점의 열역학적 가용에너지인 엑서지 해석법을 적용하여 가솔린, 메탄올, M90 연료를 사용한 전기점화 기관의 성능해석을 수행하였다. 열역학적 사이클 해석을 위하여 사이클을 구성하는 각 과정은 열역학적 모델로 단순화하였고, 크랭크 각도에 따른 실린더의 압력과 작동유체를 구성하는 연료, 공기 및 연소생성물의 열역학적 물성 값들을 이용하여 각 과정에서의 엑서지와 손실 일을 계산하였다. 실험데이터는 단기통 전기점화기관을 가솔린, 메탄올과 M90(메탄을 90%+부탄 10%의 혼합연료)을 연료로 WOT(Wide Open Throttle), MBT(Minimum advanced spark timing for Best Torque), 2500rpm 조건으로 운전하여 측정하였다. 계산에 이용한 자료는 실험으로 측정한 크랭크 각도에 따른 연소실의 압력, 흡입공기와 연료유량, 흡입공기 온도, 냉각수 온도와 배출가스 온도 등이다. 이를 이용하여 각 과정에서의 엑서지와 손실 일을 계산하였으며 각 과정에서의 손실 일은 연소과정에서 가장 크며 팽창과정, 배출과정, 압축과정 및 흡입과정 순으로 크게 나타났다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제40권6호
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• pp.476-483
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• 2016

해양온도차발전용 유기랭킨사이클은 해양의 표층수와 심층수사이의 온도차를 이용하여 발전하는 사이클이다. 작동유체는 유기랭킨사이클의 열역학적 성능에 있어 중요한 요소이다. 유기랭킨사이클의 열역학적 분석방법으로 핀치포인트분석이 있다. 본 연구는 열교환기내 핀치포인트온도차의 변화와 열원 및 열침의 출구온도의 변화에 따른 열역학적 성능분석을 수행하였다. 핀치포인트분석법에 따라 설계한 해양온도차발전용 단순랭킨사이클에 7종의 단일 작동유체를 적용하여 열역학적 성능을 분석하였다. 성능분석결과 열교환기에서 핀치포인트온도차와 열원 및 열침의 온도변화가 작을수록 사이클 총 비가역성 및 총 엑서지 파괴인자가 감소하였으며, 제2법칙 효율은 상승하였다. 또한 비가역성은 열역학적 변화가 발생한 곳에서 크게 변화하였다. RE245fa2는 선정한 작동유체 중에서 가장 우수한 열역학적 성능을 보여주었으며, 모든 작동유체의 성능은 유사하였다. 열교환기 및 작동유체 선정에 있어 열역학적 성능과 함께 다양한 요소들에 대해서도 엄밀한 이론적 근거가 필요하다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2005년도 제24회 춘계학술대회논문집
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• pp.252-255
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• 2005

가스터빈 엔진은 작동시간이 축적됨에 따라 엔진 주요부품의 성능이 점차적으로 저하되며, 내부구성부품 사이에 결함이 발생하기도 한다. 이러한 엔진의 손상여부를 진단하기 위해 가스경로해석(GPA, Gas Path Analysis)이 사용되고 있다. 본 연구에서는 상용 프로그램에 의존하지 않고, 각 성능변수들과 측정 변수들과의 열역학적 민감도를 이용하여 엔진성능진단 코드를 개발하였으며, 스마트무인기용 터보축 엔진에 적용하여 엔진의 단일 성능 저하를 예측하여 보았다.

• 플랜트 저널
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• 제17권1호
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• pp.50-57
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• 2021

수력학적 효율측정 방법만으로는 펌프시스템 부속장치들의 개별효율 및 펌프 자체효율을 명확하게 산출해내기 매우 어렵다. 이에 본 연구에서는 국내 최초로 지역난방 중온수용 펌프시스템에 최신 열역학적 펌프 효율측정방법을 도입, 수력학적 방법과의 효율 병행측정 결과를 검토하였고, 그 결과 기존 수력학적 펌프효율 측정방법만으로는 데이터 불확실성이 높은 반면, 열역학적 및 수력학적 방법 병행측정 데이터를 적용한 펌프 및 유체커플링 효율값은 상호보완적 역할수행에 의해 펌프성능 측정방법의 신뢰성 및 적정성이 검증되는 의미 있는 결과를 도출할 수 있었다. 또한, 지역난방시스템에 열역학적 펌프효율 측정방법을 적용한 결과, 최대 120 ℃ 고온 환경에도 불구, 매우 안정적인 데이터 측정 및 측정장비의 내구성이 검증되는 등 열역학적 측정방법의 신뢰성을 검증할 수 있었다.

• 한국유체기계학회 논문집
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• 제3권3호
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• pp.25-30
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• 2000

Thermodynamic method of pump performance measurement calculates pump efficiency and flowrate by measuring fluid temperature increase and pressure rise through the pump. The theory of this method is investigated and precise comparison experiment with classical hydraulic method was conducted to verify the accuracy. Classical hydraulic pump performance measurement results and Yatesmeter results based on the thermodynamic method showed good agreement in measured performance.

• 오토저널
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• 제13권1호
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• pp.9-14
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• 1991

디젤 기관의 출력 성능을 향상시키기 위하여 실린더 내로 흡입되는 공기를 적극적인 방법으로 밀도가 높은 공기로 압입시키는 과급기는 디젤기관의 종합 성능을 결정하는 중요한 인자가 되고 있다. 이와 같은 관점에서 터보 과급기의 성능을 규명하고 과급기의 특성에 관한 사항을 열역학적 해석과 압축기 및 터빈의 성능 특성을 살펴보기로 한다. 여기서는 주로 과급기의 성능 특성을 중심으로 다루기로 한다.

• 대한설비공학회지:설비저널
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• 제31권7호
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• pp.4-9
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• 2002

환경문제에 대한 관심이 높아짐에 따라, 냉동공조 산업에서 다양하게 이용되는 냉매에 대하여도 많운 시각이 집중되고 있다. 특히, 몬트리얼 의정서와 교토의정서에 의한 지구온난화 물질에 대한 규제로 CFCs와 HCFCs 냉매를 사용하지 못하게 펌에 따라 냉동공조업계에서는 열역학적 물성치가 우수하고 환경친화적인 대체냉매의 개발에 관한 연구를 활발히 진행하고 있다. 이러한 문제의 근본적인 해결책은 자연상태로 존재하는 자연냉매를 이용하는 것이디. 이산화탄소, 암모니아, 탄화수소계열, 물, 공기 등이 대표적으로 거론되고 있는 자연냉매이다. 이 중에서 도 이산화탄소는 인체에 무해하며, 독성이 없고, 화 학적으로 안정하며,기존의 냉동기 재료를 그대로 사용할 수 있는 장점이 있다. 또한 열역학적 성질 및 전달물성이 우수하고, 냉통기에 적용할 때 성능이 개선될 가능성이 많다는 점도 매우 고무적이다. 본 고에서는 최근 가장 주목을 받고 있는 이산화탄소를 이용한 냉동사이클의 특성과 성능향상 방안에 대하여 기존 연구결과를 정리하여 설명하고자 한다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2005년도 제25회 추계학술대회논문집
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• pp.289-292
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• 2005

가스터빈 엔진은 운용시간이 축적됨에 따라 압축기, 연소기, 터빈 등 엔진의 여러 핵심 구성요소의 성능이 저하하게 된다. 따라서, 가스터빈 엔진의 운용에 있어서 높은 신뢰성과 운용비용의 최소화는 엔진 제작자나 사용자 모두에게 있어 중요한 문제이다 본 연구에서는 상용 프로그램에 의존하지 않고, 각 성능 변수들과 측정 변수들과의 열역학적 민감도를 이용하여 엔진성능진단 코드를 개발하였으며, 터보축 엔진에 적용하여 엔진의 단일 성능 저하를 예측하였다.

• 대한설비공학회지:설비저널
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• 제43권12호
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• pp.48-53
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• 2014

• 한국가스학회지
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• 제18권2호
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• pp.41-47
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• 2014

본 논문에서는 유기랭킨사이클과 LNG 사이클로 구성된 복합사이클의 열역학적 성능 해석을 수행한다. 이 복합사이클에서는 현열 형태의 저등급 폐열을 사용하며 LNG 냉열은 열싱크 뿐 아니라 동력 생산에도 사용된다. 시스템의 성능에 대한 터빈입구압력, 응축온도, 열원온도 등 주 파라미터들의 영향을 상세하게 분석한다. 시뮬레이션 결과는 이 복합시스템은 LNG 냉에너지를 사용하지 않은 일반의 ORC에 비해 현저하게 성능이 개선될 수 있음을 보여준다.