• 제목/요약/키워드: 팽창효율

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이젝터를 적용한 팽창기체 흡입 냉동시스템의 성능향상 해석 연구 (Theoretical study on the performance improvement of refrigeration system installed with ejector entraining expansion gases after expansion process)

  • 윤상국
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제38권7호
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    • pp.828-833
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    • 2014
  • 본 연구는 이젝터 팽창기를 적용한 냉동기에서 팽창한 냉매가 액기분리기에 포집된 후, 이 중 포화기체의 일부는 이젝터로 재흡입되고, 포화액체는 증발기에 유입되어 증발된 후 액기분리기의 잔여 기체와 혼합되어 압축되는 공정을 고안하여 특성을 해석하였다. 본 공정의 특성은 이젝터에서 등엔트로피 팽창 후 액체량의 증가로 냉동능력이 증가하고, 압축기에 유입되는 기체의 압력이 상승하게 되어 압축일이 감소함으로써 효율이 증가하게 된다. 냉매 R134a를 적용하는 냉장고 시스템과 본 고안 시스템을 비교한 결과, 이젝터에서 압력이 65% 저하될 때 COP는 27.8%가 증가된 최대값이 되었다. 다른 냉매의 경우 R401A가 75% 압력강하에서 40.1%의 COP 증가를 보였다. 이젝터의 디퓨져에서의 압력 상승율이 20%~60%까지 변화될 때, COP 증가율은 2.6%~3%로 영향이 매우 적었다.

전부도재관 제작용 침투유리의 열팽창계수의 결정 (The Decision on the Thermal Expansion Coefficient of the Glass Infiltrated in All Ceramic Crown)

  • 김병수;이득용;김학관;장주웅
    • 한국세라믹학회지
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    • 제40권1호
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    • pp.93-97
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    • 2003
  • 치과용 재료를 포함한 생체재료로 각광을 받고 있는 알루미나-유리복합체에 사용되는 유리침투재의 적정 조성은 열팽창계수가 중요 인자로, 적합한 열팽창계수를 가지는 적정 조성 유리 개발을 효율적으로 달성하기 위하여 다구치 실험계획법을 도입하였다. 이러한 방법을 이용하여 유리 침투재의 열팽창에 가장 많은 영향을 미치는 알칼리 산화물과 알칼리 토류 산화물의 영향을 관찰하였다. 치과용 유리침투재의 제성분들을 고려할 때 유리의 열팽창계수에 미치는 영향은 $Na_2$O≫K$_2$O≫MgO≒CaO의 순서로 $Na_2$O의 영향력은 MgO, CaO의 약 8배로 나타났으며 $K_2$O의 영향력은 MgO, CaO의 약 4배로 계산되었다. 또 각 인자간의 교호작용(interaction affects) 중 $K_2$O-CaO의 교호 작용이 가장 유의하게 나타났으며 각 인자와 교호 작용의 수준별 기여율을 계산하여 특성 조성의 열팽창 특성치를 예측하였다.

캠구동 방식을 적용한 자동차 공조시스템용 전자팽창밸브의 성능에 관한 연구 (Studies on the Performance of a Cam Driving Electronic Expansion Valve for Vehicles)

  • 김성철
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제17권9호
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    • pp.732-736
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    • 2016
  • 공조시스템을 구성하는 핵심 부품들의 설계 방향은 효율 향상 및 고생산성 측면을 둘 다 고려하는 것이다. 이러한 핵심부품 중의 하나인 팽창장치는 증발 부하, 압축 용량 및 응축 능력에 따라 냉매의 유량을 조절한다. 본 연구에서는 자동차용 공조시스템을 대상으로 하여 현 냉매인 R134a와 더불어 향후 대체냉매의 하나인 고압 $CO_2$의 사용이 가능한 겸용 전자팽창밸브가 개발되었다. 이 전자팽창밸브는 저 비용 및 고 생산성을 위해 기존 방식과는 달리 편심형 캠구동 방식이 채택되었다. 고안된 설계안을 바탕으로 수치해석을 이용하여 고압 조건에서의 내압성능과 밸브 개도에 따른 유량성능을 각각 평가하였다. 최대작동 압력 조건에서 98MPa의 최대응력을 보이며 탄성영역 이내의 변형을 나타내었다. 파괴압력 조건에서는 233 MPa의 최대응력을 보여 소성변형이 일어나지만 파괴가 일어나지 않는 것으로 예측되었다. 밸브 개도에 따라 유량이 증가하며, $CO_2$ 냉매와 R134a 냉매 적용시 각각 550 kg/h, 386 kg/h의 최대 유량을 나타내었다. 또한 R134a에 대한 내압 및 유량성능실험은 해석결과와 비교적 잘 일치함을 알 수 있었다.

연약점토 지반에 있는 STONE COLUMN의 지지력 산정 (Bearing capacity analysis of stone column in soft clay soils)

  • 이윤주
    • 한국해양공학회지
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    • 제10권4호
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    • pp.141-148
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    • 1996
  • Use of stone column for deep ground treatment in soft clay soils is an effective method. The stone column significantly increases load carrying capacity of the soft clay soil. A analysis method for bearing capacity of stone column in soft clay soil is developed. The capacity made by developed method are compared wity observed values from field load test and a reasonable correlation is noted.

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LNG-FPSO(Liquefied Natural Gas-Floating Production Storage and Offloading)용 질소 팽창 사이클의 효율 개선에 대한 연구 (Investigation on Efficiency Improvement of the Nitrogen Expander Cycle : Natural Gas Liquefaction Process for LNG-FPSO)

  • 백승환;정상권;김선영
    • 설비공학논문집
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    • 제22권7호
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    • pp.442-447
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    • 2010
  • FPSO (Floating Production Strorage and Offloading) method for LNG industry is efficient and facile compared to onshore NG (Natural Gas) treatment facility. Five simple natural gas liquefaction cycles for FPSO are presented and simulated in this paper. SMR (Single Mixed Refrigerant) cycle, SNE (Single Nitrogen Expander) cycle, DNE (Double Nitrogen Expander) cycle, PNE (Precooled Nitrogen Expander) cycle, and PDNE (Precooled Double Nitrogen Expander) cycle are compared. Simple analysis results in this paper show that precooling process and adding an expander in the liquefaction cycle is an effective way to increase liquefaction efficiency.

퍼지로직 과열도 재설정 알고리즘을 사용한 멀티형 냉방시스템의 전자팽창밸브 제어 (The EEV Control of the Multi-type Air-conditioning System by using a Fuzzy Logic Superheat Temperature Setpoint Reset Algorithm)

  • 한도영;이상원
    • 설비공학논문집
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    • 제15권5호
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    • pp.382-388
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    • 2003
  • Refrigerant flow rates of the multi-type air-conditioning system can be regulated by electronic expansion valves (EEV). The performance of the multi-type air-conditioning system may be improved by lowering the superheat at the compressor suction side. In this study, a superheat temperature setpoint reset algorithm was developed by using fuzzy logics, and a PI algorithm was applied to control the superheat temperature near setpoints. Experimental results showed energy savings and stable operations at a multi-type air-conditioning system. Therefore, the developed setpoint reset algorithm may be effectively used for the EEV superheat temperature control of the multi-type air-conditioning system.

접이식 팽창형 안테나 고찰

  • 이주훈;심은섭
    • 천문학회보
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    • 제37권2호
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    • pp.192.1-192.1
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    • 2012
  • 영상레이더 (SAR: Synthetic Aperture Radar) 혹은 통신 안테나/탑재체를 장착한 위성은 원하는 주파수 대역의 운용을 위해 대형 안테나 구조물 장착이 필수적이다. 이러한 대형 구조물은 일체형으로 제작되어 위성체에 접속되었을 때, 요구 무게 및 점유하는 부피가 매우 큰 특징을 지닌다. 따라서, 대형 안테나 구조물의 중량으로 인해 발사비 증가가 불가피하며, 페어링 내부의 허용된 공간에 안테나 크기는 큰 제약적 요인이 된다. 그리고, 전개식이어도, 전개후 질량 관성이 큰 구조물이 된다. 위성체의 발사 비용과 직결되는 안테나의 경량화를 위한 많은 기술이 연구되고 있다. 특히, 접이식 팽창형 안테나는 반사체의 유연한 메쉬 구조 및 경량 지지구조물로 안테나의 무게를 줄이고 수납 효율을 향상시킨다. 또한, 전개 후 안테나의 목적한 기능을 충분히 보장함과 동시에 질량 관성이 작은 구조물에 의한 위성의 기동성을 극대화할 수 있다. 국내에서도 전천후 지상관측감시 및 통신 안테나의 필요성 증대에 따라 초경량 전개형 안테나 개발의 필요성이 크게 대두되고 있으나, 현재까지는 관련 기술개발 사례가 전무한 실정으로 국내 독자적 기술 확보가 시급한 실정이다.

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연성 CIGS 태양전지의 Fe-52wt% 기판과 박막층의 두께에 따른 잔류응력해석 (Analysis of the Residual Stress of CIGS Layer with the Different Thickness of Solar Cell Element Layers and Fe-52wt% Substrate)

  • 한윤호;이민수;엄호경;김동환;임태홍
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2012년도 춘계학술발표회 논문집
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    • pp.137-138
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    • 2012
  • 박막태양전지의 경우 기판재와 태양전지를 구성하는 반도체 층간의 열팽창 거동 차이가 태양전지의 변형을 야기한다. 이러한 열변형은 태양전지의 효율에 영향을 주는 것으로 알려져 있다. 그러므로 태양전지를 구성하는 반도체 층과 열팽창 거동이 유사한 기판재의 적용이 필요하다. 본 연구에서는 연성 CIGS 태양전지를 구성하는 기판과 박막층의 두께변화가 열공정 중 발생하는 잔류응력에 미치는 영향을 전산해석 하고자 하였다. 전산해석 결과 Fe-52wt%Ni 기판재의 두께가 증가함에 따라 CIGS 박막층 내부의 잔류응력은 감소하였다. SiO2 절연층의 두께가 증가하면 CIGS 박막층의 잔류응력이 증가하였다. Mo 후면전극층이 얇아지면 잔류응력이 감소하였으나 CIGS층의 두께변화는 CIGS층의 잔류응력에 큰 영향을 미치지 않았다.

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수직 평판 위에서 과소팽창 제트의 충돌

  • 이택상;신완순;이정민;박종호;김윤곤
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 1999년도 제12회 학술강연회논문집
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    • pp.17-17
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    • 1999
  • 충돌제트는 산업, 항공우주, 군사 분야 등 공학적으로 많은 분야에서 응용되고 있다. 산업분야에서 충돌제트는 설치가 간단하고 형태가 단순하면서도 열 및 물질 전달효과가 상당히 크기 때문에 고효율의 열전달 효과를 얻을 수 있다는 점에서 광범위하게 응용된다. 예를 들면 물체 표면의 부분냉각은 고온 금형의 급속 냉각, 가스터빈 깃의 냉각, 전자부품의 냉각 등에 이용되며 부분 가열에서는 제철, 제지 및 유리공업, 금형의 풀림 등에 폭 넓게 적용된다. 항공우주, 군사분야에서는 수직/단거리 이·착륙기(V/STOL)의 발진, 미사일 발사시스템, 다단 로켓의 분리, 우주공간에서의 도킹, 화염 편향기 등에 적용이 되며 대부분 평판이나 특수한 판의 형상에 과소 팽창제트가 충돌할 때 발생하는 현상에 대한 것이다.

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프리피스톤 엔진용 1kW급 리니어 발전기의 효율 특성 연구 (An Efficiency Characteristic of 1kW Linear Generator for Free-Pision Engine)

  • 최동민;임희수;노태석;오시덕
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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    • pp.1037-1038
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    • 2007
  • 프리피스톤 기관은 크랭크가 없는 엔진을 동력원으로 리니어 발전기를 구동시켜 전기에너지를 생성하는 시스템으로 기존 왕복 구동식 기관에 비해 기계적 손실이 작고, 팽창 에너지를 최대한 활용할 수 있는 고효율 기관으로 평가되고 있다. 또한 프리피스톤 기관은 가솔린, 디젤, 수소, 천연가스와 같은 청정 연료를 사용할 수 있기 때문에, 최근 에너지 수급 문제 및 대체 에너지원으로 활용할 수 있다는 장점을 가지고 있다. 프리피스톤 기관에 적용되는 리니어 발전기의 경우 기존 회전형 발전기보다 효율은 다소 떨어지는 단점은 있으나, 동력 변환을 하지 않는 리니어 엔진에 적용할 경우에는 효율적 이득을 볼 수 있다. 본 논문에서는 리니어 발전기의 성능 측정을 위한 시험 장치를 구성하고, 프리피스톤용 기관에 적용되는 평판형 및 원통형 타입의 리니어 발전기의 손실 및 효율 특성을 비교하였다.

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