This paper presents the results of a series of performance tests for the Stilting cryocooler. A free piston and free displacer(FPFD) Stilting cryocooler for cooling infrared and cryo-sensors is currently under development at KIMM. Our coolers are specifically designed to work in the thermal imaging device and to meet requirements such as cooling capacity, COP and high reliability. In this work, Stilting cryocooler is designed, manufactured and fabricated, and performance characteristics for the cooling capacity / applied input power and cool down time are investigated. This cooler delivers approximately 0.9W cooling at 80K for 30W ~ 40W of input power. And, It takes approximately 2 minutes to cool down to 80K at the ambient temperature of 23$^{\circ}C$.
This paper presents the results of a series of performance tests for the Stilting cryocooler. A free piston and free displacer(FPFD) Stilting cryocooler for cooling infrared and cryo-sensors is currently under development at KIMM. Our coolers are specifically designed to work in the thermal imaging device and to meet requirements such as cooling capacity, COP and high reliability. In this work, Stilting cryocooler is designed, manufactured and fabricated, and performance characteristics for the vibration, acoustic noise, EMI and leak rate are evaluated. Vibration outputs are measured to 20KHz for compressor and expander, respectively. And, the objective of noise test is a noise level, less than 30㏈ at 5 m. EMI tests are carried out according to the standard MIL-STD-461C tests RE01 and RE02. Leak test for the Stilting cryocooler is performed by bombing method.
The characteristic of the superconducting magnetic energy storage(SMES) system is faster response, longer life time, more economical, and environment friendly than other uninterruptible power supply(UPS) using battery. So, the SMES system can be used to develop methods for improving power quality where a short interruption of power could lead to a long and costly shutdown. Recently, cryogen free SMES has developed using BSCCO(Bismuth Strontium Calcium Copper Oxide) wire. We fabricated and tested the conduction cooling system for the 600 kJ class HTS SMES. The experiment was accomplished for the simulation coils. The simulation coils were made of aluminium, it is equivalent to thermal mass of 600 kJ HTS SMES coil. The coil is cooled with two GM coolers through the copper conduction bar. In this paper, we report that the test results of cool-down and heat loads characteristics of the simulation coils. The developed conduction cooling system adapted to 600 kJ HTS SMES system and cope with the unexpected sudden heat impact, too.
A cooling system for a 22.9kV, 1.25kA 100m HTS power cable has been installed and tested. The cooling system consists of decompression cooling system with the cooling capacity of 3kW and a closed circulation system of subcooled liquid nitrogen. This paper describes the outline of the installed cooling system and performance test results.
경제적, 환경적 측면에서 볼 때 가축분뇨의 퇴비화는 생태계로의 유기성오염물의 직접적인 유출 위험성을 감소시킬 수 있는 저렴하고 안전한 방법이다. 본 연구에서는 가축분의 퇴비화와 관련한 세 가지 시험을 실시하였다. 시험 1은 저온기의 낮은 온도에 따른 퇴비단의 특성변화에 대한 연구를 목적으로 실시하였다. 저온에 노출된 대조구와 시험구의 퇴비화효과를 비교하기 위하여 시험구의 온도가 $35^{\circ}C$에 도달할 때까지 온풍을 공급하였다. 톱밥과 왕겨 그리고 볏짚을 수분조절재로 이용하였다. 퇴비화 기간중 퇴비단의 최고 온도는 톱밥과 왕겨, 볏짚 그리고 저온 노출구에서 각각 $75^{\circ}C$, $76^{\circ}C$, $68^{\circ}C$, $45^{\circ}C$에 달하였다. 퇴비화 기간동안 퇴비단의 수분함량과 산도, 탄질비 그리고 부피는 감소하였다. 시험 2는 작물에 의한 퇴비의 이용성을 구명하기 위하여 퇴비와 화학비료를 시용한 경작지에서 옥수수를 3년간 재배하였다. 옥수수의 수확량과 영양학적 가치를 분석하였다. 시험 1년 차에 퇴비를 시용한 구의 옥수수 수확량은 화학비료구에 비해 20%정도 적었다. 시험 2년 차에는 두 처리구 간에 차이가 없었다. 3년 차에는 퇴비구의 수확량이 더 많았다. 시험 3은 생물필터에 의한 가축분의 퇴비화시 발생되는 악취의 감소정도를 평가하기 위해 수행하였다. 톱밥, 분변토, 부숙퇴비 그리고 부엽토를 충진한 네 종류의 필터를 제작하여 시험하였다. 각각의 필터는 87~95%의 암모니아 제거율을 보였다. 이 효율은 10일 동안 유지되었다. 암모니아 최고 감소효율은 부엽토구에서 운용 1일째에 95%를 달성하였다. 분변토와 발효퇴비구의 암모니아 제거효과는 시험개시후 10일 동안 93~94%의 비슷한 수준을 보였다. 퇴비화시 발생된 황화수소와 멀캡턴 농도는 각각 $3{\sim}2mg/{\ell}$ 이하였으나 필터를 거친 후에는 검출되지 않았다.
소성가공으로 제작되는 575 304재료 멤브레인의 피로 특성에 대하여 조사하였다. 소성 가공량에 의한 영향을 파악하고자 5종류의 시험편에 대하여 피로 시험을 실행하였다. 피로 시험은 실온과 저온에서 수행하였으며, 모든 시험 결과는 지하식 저조 지침에서 제시하는 피로 시험 데이터와 비교 분석하였다. 이러한 결과를 기본으로 프레스 가공 제작 KOGAS 멤브레인 피로 수명 평가에 RPIS 설계 피로 곡선을 적용할 수 있음을 확인하였다.
저온 고압의 환경에서 안정한 하이드레이트 함유 퇴적물 연구를 위하여 현장의 압력을 유지하여 코어를 회수할 수 있는 압력 코어러 (Pressure Corer)가 개발된 이후로 다양한 방법으로 압력코어를 이용한 연구가 진행되어 왔다. 하이드레이트의 안정영역 특성상 일반 코어러 샘플에서는 하이드레이트 함유 퇴적물의 회수가 용이하지 않았던 이유로 압력코어샘플응 이용한 현장 하이드레이트 함유 퇴적물의 연구는 필수적이다. 초기 단계에서는 압력코어를 이용한 비파괴 검사와 단순 감압 시험이 이루어졌다. 비파괴 검사를 통하여서는 X-ray 단면, 감마 밀도 (gamma density), 음파 속도 등이 측정 되었으며 감암 시험을 통하여서는 시료 내 하이드레이트 함유량을 산정하였다. 감압 후 다양한 지화학 분석이 후행되었다. 가스 하이드레이트 함유 퇴적물의 물성과 생산 거동이 점차 부각됨에 따라 압력코어 시료를 순간 감압하여 액체 질소에 보관하였다가 압밀시험, 삼축 압축 시험 등 물성 시험이 수행되었으며 수행 동안 X-ray 단면, 비저항, 음파 속도 등의 물성측정이 이루어졌다. 또한 액체 질소 보관 시료를 이용하여 감압법, 열염수 주입법, 열자극 법 등을 적용하여 생산 실험을 수행하기도 하였다. 이후에 압력코어 시료 절단 및 이동 시스템이 개발됨에 따라 보다 다양하고 많은 연구자 들이 압력코어 시료를 이용할 수 있게 되었으며 물성 연구뿐만 아니라 미생물 연구에 까지 압력코어 시료가 사용되게 되었다. 최근에는 절단 시료를 이용한 생산 실험 연구 또한 진행되었다.
지상용 장비의 주 동력원으로 사용할 수 있는 출력 100kW급 가스터빈 엔진의 연소기를 개발하여 시험하였다. 이를 위해 환형역류형 연소기와 압력선회식 연료노즐을 채택하였고, 1차원 설계와 3차원 열, 유동해석을 통하여 연소기 설계를 수행하였으며, 연료노즐 시험, 연소기 리그 시험 등을 통하여 개발된 연소기의 성능을 확인하였다. 개발된 연소기를 엔진에 장착하여 각종 환경시험을 수행한 결과, 연소기 저온 점화성능, 내구 성능 등에서 만족할 만한 결과를 도출하였으며, 개발된 연소기는 지상용 주 동력장치에 성공적으로 적용되었다.
소맥에 있어서 온도 및 일장변화에 따른 생육 및 수량의 품종간 차이를 구명하기 위하여 장광 등 8개품종을 공시하여 온도 2$0^{\circ}C$, 14$^{\circ}C$, 24시간일장, 12시간일장을 가각 처리하여 시험한 결과를 요약하면 아래와 같다. 1. 출수일수에 있어서 장광과 Parker는 단일에 의한 출수지연도가 커서 단일에 민감하고 Yecora 70, Bezostaya, 수원 169호는 단일에 의한 출수지연도는 다른 품종에 비하여 적어 둔감하였다. 2. 간장에 있어서 Bezostaya는 단일에 의하여 평균간장보다 훨씬 더 커지고 Yecora 70은 일장에 따른 간장의 변화가 적었다. 육성 003는 저온(14$^{\circ}C$)에서 장간화되며 장광, Yecora 70, Blueboy는 온도에 따른 간장의 차이가 적었다. 3. 단일에 의하여 수장이 길어지는 품종은 Parker, 장광, Sturdy 등이며 저온(14$^{\circ}C$)에 의하여 수장이 길어지는 품종은 Yecora 70, 수원 169호, 육성 003이고 장광은 고온(2$0^{\circ}C$)에서 수장이 짧았다. 4. 주당수수가 단일에 의하여 증가되는 품종은 Blueboy, Parker, 수원 169호, 장광 등이며 Parker, Yecora 70, Sturdy, 육성 003 등은 저온(14$^{\circ}C$ )에서 수수가 많아지나 장광은 오히려 감소되었다. 5. 단일에 의하여 장광은 1수립수가 크게 증가되었고 저온(14\circ C)에 의하여 Yecora 70만이 1수립수가 증가되었으나 다른 품종들은 감소되었다. 6. 간립종은 단일에서 전품종이 감소되나, 그중에서도 장광, 수원 169호, Parker가 심하게 감소되었으며 저온(14\circ C)에서는 고온(2$0^{\circ}C$)에 비하여 간립중이 높았는데 Parker와 Sturdy가 훨씬 간립중이 증가되었다. 7. 수량은 Blueboy, 수원 169호, Parker가 단일에 의한 증가율이 높고 저온에서는 Yecora 70, Parker, 육성 003, Sturdy의 수량증가가 많았다. 수량구성요소중 주당수수와 1수립수는 단일에서, 주당수수와 간립중은 저온에서 각각 증가되어 수량이 많았다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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