• 에너지공학
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• 제12권3호
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• pp.165-176
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• 2003

본 연구에서는 발전 시스템에서 이미 알려진 성능에 대한 엑서지 분석을 실시하고, 이전에 우리가 알고 있던 각 기기의 효율과 비교하여 최적의 시스템 운영이 가능하도록 제안을 하였다. 본 연구에 사용된 대상시스템은 500MW 석탄 화력발전소이다. 엑서지 분석결과 보일러의 효율은 67%로 가장 낮았고, 복수기의 효율은 99%로 가장 양호하게 나타났다. 100% 부하에서 보일러의 엑서지 손실은 32.95%, 고압터빈과 저압터빈의 손실은 8.31%, 8.12%로 나타났다. 본 연구를 통해 증명된 발전시스템의 저 효율 성능개선 대상에 대한 구체적 연구와 함께 현재 운전되고 있는 발전 시스템의 기기 운전조건에 대한 상세한 엑서지 분석이 지속된다면 노후 되거나 잘못 설치된 비효율적 부분을 줄이는데 도움이 되리라 예상한다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2005년도 제17회 워크샵 및 추계학술대회
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• pp.51-59
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• 2005

수소 분리막의 적용 분야는 석탄가스, 천연가스, 메탄가스 혼합기체이며, 고온/고압 및 수소농도가 낮은 혼합기체에서 고순도의 수소를 제조하는 곳이다. 특히 치밀질 세라믹 멤브레인은 고온에서 가스화한 석탄가스나 차세대의 쓰레기 처리 기술인 가스화 용융처리에서 생긴 고온가스로부터 고순도의 수소를 분리할 수 있다. 분리한 수소는 고온을 유지하기 때문에 연료전지 발전에 최적이다. 종래의 연료전지는 발전을 위해서 수소의 가열이 필요했으나 이것이 불필요하게 되어 발전 전체의 효율이 향상된다. 석유화학 산업에서 발생하는 혼합기체에서 수소를 분리하여 사용하고 남은 기체는 연료로 재사용할 수 있다. 분리막의 재질로는 고분자계가 개발되고 있으며 고분자 지지체에 백금이나 로듐과 같은 촉매를 코팅하는 방법이다. 이는 기공의 제어가 용이하고 대량생산이 가능한 장점이 있지만 고온에서 사용이 불가능하고 입자상 물질에 의해 분리막의 손상이 문제가 되고 있다. 이에 비해 치밀질 세라믹 멤브레인은 세라믹의 특성에 의해 고온 및 고압에서도 적용이 가능하며, 실온이나 저압의 조건에서도 적용이 가능한 특징을 가진다. $900^{\circ}C$의 고온에서 적용시 세라믹 멤브레인에는 특성열화가 없어 수명이 긴 장점을 가지게 된다. 수소가 포함되어 있는 기체에서 수소 만을 분리하는 방법은 흡착이나 분리막을 이용하는 방법이 일반적이며 흡착에 의한 방법은 일부 실용화가 진행되고 있다. 고효율의 수소를 분리하는 방법으로 분리막을 이용하는 방법이 있다. 현재 치밀질 수소 분리막의 연구는 외국(미국, 일본 등)에서도 초기 연구 단계이다. 국내에서도 이런 연구가 선행되어 외국과의 기술 격차를 줄이고 에너지 자원에 대한 확보가 필요하기 때문에 이 연구가 수행되었다. 치밀질 멤브레인의 소재로는 proton 및 전자전도가 가능한 소재로서 Ba-Ce-Y계를 기본조성으로 하여 내구성과 전기전도도를 향상시키기 위해 Ca, La, In, Yb를 치환하였다. 제조한 재료의 물리화학적 특성을 평가하였고, 수소여과 장치를 이용하여 여과 효율을 평가하였다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제35권3호
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• pp.606-611
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• 2018

산업현장과 열병합발전 등 다양한 장소에 사용되는 도시가스는 산업안전보건법 정의에 따라 인화성 가스에 해당되며 한국산업표준 KS C IEC에 의해 가스 폭발위험장소가 설정되어 안전하게 관리가 되어야 한다. 본 연구에서는 일반 화학공장에 적용되는 KS C IEC 표준을 저압 도시가스 사용설비 폭발위험성 예측에 합리적으로 적용하기 위해누출공 크기, 환기 등급, 환기 유효성 등의 주요 변수를 도입하였다.CFD 시뮬레이션 적용의 타당성을 평가하기 위해 전산유체역학 (CFD) 시뮬레이션, 가스누출실험, KS C IEC 표준 계산 통해 얻어진 폭발하한계가상 체적을 이용하여 네 가지 다른 조건에서 폭발 위험성을 평가하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제3권3호
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• pp.184-190
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• 1998

대부분의 빌딩과 공장에서는 3상 4선식 저압 배전 시스템으로 전력을 공급받고 있다. 이 방식은 중성선에 전류가 흐르게 하는데 오늘날 전력 변환 기술의 개발과 컴퓨터의 보급으로 심각한 중성 전류가 발생하고 있다. 본 논문은 병렬형 3상 4선 능동 필터를 사용하여 계통의 전원 전압이 불평형이고 불평형 부하 및 비선형 부하가 접속된 상태에서 전원쪽으로 흐르는 중성 전류를 제거시키고, 전원전류의 파형을 정현파로 개선하는데 목적이 있으며, 부하 조건을 변화시키면서 시뮬레이션을 실행하여 능동 필터의 우수한 성능을 입증하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2008년도 제30회 춘계학술대회논문집
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• pp.121-124
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• 2008

본 논문에서 연료 과농 가스발생기의 동적 연소 특성을 수록하였다. 연소실과 추진제 매니폴드 내에서 발생하는 압력 섭동을 계측하여 데이터 분석을 실시하였다. 단독 연소 시험에서는 연소압에 관계없이 연소가 안정적으로 이루어졌으나 터빈 매니폴드 장착의 경우, 산소 임계 압력에 해당하는 50 bar이하의 저압 조건에서 저주파 연소 불안정이 발생하는 것을 확인하였다. 이는 연소실 특성 길이 증가에 의한 축방향 연소 불안정으로 여겨지며, 연소압 증가에 따라 압력 섭동이 증가함을 확인하였다.

• 유변학
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• 제8권3_4호
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• pp.207-214
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• 1996

사출성형은 많은 장점과 유용성에도 불구하고 싱크마크나 휨과 같은 변형문제를 피 하기 어렵다. 이것은 성형품의 부위별 온도분포 및 냉각속도 차이에 의한 잔류응력에 기인 하는 것으로 구조가 복잡하거나 크기가 쿤 경우에 더욱 더 문제가 되기 쉽다. 이와 같은 문 제를 해결하기 위하여 성형품의 내부에 기포를 형성시켜 수지의 수축분을 기포의 성장으로 보상하여 주는 가스사출성형이 개발되어 많이 활용되고 있는 실정이다. 한편 일반 가스성형 과 달리 수지를 완전히 채운후 저압의 공기를 이용하여 기포를 발생시켜 수지의 체적수축분 을 보상해주는 PFP성형기술은 가스사출의 나점인 공기의 유동조절문제를 해결하고 비용이 저렴한 등의 잇점을 가지고 있다. 이 과정은 가스성형공정의 2차 침투과정과 매우 유사하나 아직까지 이에대한 이해나 연구는 매우 부족한 실정이다 본 연구는 기포의 성장이 수지의 체적수축에 의한 것이라는 가정에 근거하여 기포성장길이에 관한 모델링을 수행한 것이다. 실험결과와의 비교를 통하여 기본 가정에 대한 타당성을 검증하고 여러 인자들의 영향을 살 펴보았다. 본 연구는 PFP성형공정에 대한 이해를 증진시켜 금형설계 및 성형조건 설정에 대한 가이드라인을 제시하며 아울러 PFP공정에 대한 보다 체계적인 이해 및 일반가스성형 의 2차 침투과정 등의 관련 현상에 대한 이해 및 연구에 도움이 될것으로 기대된다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2005년도 춘계 학술발표회 논문집
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• pp.658-666
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• 2005

시멘트밀크(저압이나 고압에 의한 선단확근말뚝공법)나 쏘일시멘트(SIP말뚝공법) 위에 안치된 말뚝기초의 선단지지력과 확대기초를 지지하는 시멘트밀크 고결체 기둥 기초의 연직지지력 공식을 알아보기 위하여 총 14개의 시험체에 대하여 정재하시험 및 하중전이시험을 실시하였다. 그 결과에 의하면, 고결체 주변지반의 구속효과가 없는 8개의 시험체는 말뚝선단보강형태와는 무관하게 말뚝선단 아래의 시멘트밀크 고결체의 강도와 면적이 클수록 크게 나타났으며, 평균구속계수는 자유표면의 영향으로 1 보다 적은 0.43(D+1)이었다. 그리고 고결체 주변지반의 구속효과를 받는 6가지 지반조건에서 설치된 말뚝의 구속계수는 말뚝선단 아래 시멘트밀크 고결체를 주변지반의 구속효과로 1 보다 큰 평균 2.1의 값을 나타내었다. 그리고 지반의 구속효과를 고려한 말뚝기초와 직접기초 아래에 설치된 시멘트밀크 고결체의 이론적인 (선단)지지력 공식을 제안하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권10호
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• pp.6666-6672
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• 2015

전력 케이블의 고장에 대한 위치를 검출하기 위한 다양한 반사파 계측법들이 연구되고 있다. 하지만 대부분 관련 연구들이 시뮬레이션과 실험실에서의 성능 검증이 이루어지고 있고, 실제 현장과 비슷한 조건에서의 연구는 실증 시험장의 부재로 인해 이루어지지 못하고 있다. 따라서 본 논문에서는 케이블 고장 검출 장치의 표준화된 성능 시험과, 장비 운영 교육을 위한 실증 시험장을 설계 및 구축하였다. 구축된 실증시험장에서는 100m, 200m 거리에서 단선, 합선, 반단선, 접촉 불량 고장을 발생시켰고 최대 거리 측정 시험을 위해 1km 케이블을 설치하였다. 이러한 실증시험장은 향후 케이블 고장 검출 기술의 개발과 표준화, 그리고 장비 성능 검증 및 인증 시험 등을 위해 활용될 수 있을 것이다.

• 동력기계공학회지
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• 제20권2호
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• pp.32-42
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• 2016

Under part load condition of spark-ignition engine, pumping loss had great effect on engine efficiency. To reduce pumping loss, the study designed spark-ignited engines to make direct spray of gasoline to combustion chamber. In spark-ignited direct-injection engines, ignition probability is important for successful combustion and flame propagation characteristics are also different from pre-mixed combustion. This study designed a visualization testing device to study ignition probability of spark-ignited direct-injection LPG fuel and combustion flame characteristics. This visualization device consists of combustion chamber, fuel supply system, air supply system, electronic control system and data acquisition system. Ambient pressure, ambient temperature and ambient air flow velocity are important parameters on ignition probability of LPG-air mixture and flame propagation characteristics, and the study also found that sprayed LPG fuel can be directly ignited by spark-plug under proper ambient conditions. To all successful cases of ignition, the study recorded flame propagation image in digital method through ICCD camera and its flame propagation characteristics were analyzed.

• 동력기계공학회지
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• 제8권1호
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• pp.41-47
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• 2004

Cooling towers are widely used not only for cooling products and equipment in manufacturing process but HVAC(Heating, Ventilation and Air Conditioning) system. As a cooling tower is the terminal apparatus which discharges heat from industrial process, the efficiency of heat exchange in the cooling tower greatly affects to the overall performance of a thermal system. In this paper, we constituted a new water cooling system by using a Latent heat of evaporation in an enclosed tank, and this system is consisted of an enclosed vacuum tank and water driven ejector system. Several experimental cases were carried out for improvement methods of high vacuum pressure and water cooling characteristics. The ejector performance was tested in case of water temperature variations that flows into the ejector. Based on the vacuum pressure by water driven ejector, the water cooling characteristics were investigated for the vaporized air condensing effects.