• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제12권2호
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• pp.858-864
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• 2017

This study aims to restrain free conducting wire-type particles which are commonly and dangerously existing within DC gas-insulated transmission lines. A realistic platform of a coaxial cylindrical electrode was established by using a high-speed camera and a partial discharge (PD) monitor to observe the motion, PD, and breakdown of these particles. The probabilities of standing or bouncing, which can be affected by the length of the particles, were also quantitatively examined. The corona images of the particles were recorded, and particle-triggered PD signals were monitored and extracted. Breakdown images were also obtained. The air-gap breakdown with the particles was subjected to mechanism analysis on the basis of stream theory. Results reveal that the lifting voltage of the wire particles is almost irrelevant to their length but is proportional to the square root of their radius. Short particles correspond to high bouncing probability. The intensity and frequency of PD and the micro-discharge gap increase as the length of the particles increases. The breakdown voltage decreases as the length of the particles decreases.

• 대한기계학회논문집
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• 제13권4호
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• pp.708-716
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• 1989

본 연구의 목적은 고속도 카메라로 촬영된 순간사진들로부터 액주면의 파장, 진폭, 파의 진행속도 및 교란의 성장속도 등을 측정하여 액주의 분열에 미치는 기류 및 액량의 효과를 구하였고, 또 이것을 선행 연구자들의 이론 및 실험과 비교분석하여 액주의 분열 기구를 밝히는 데 있다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2006년도 하계학술대회 논문집 Vol.7
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• pp.216-217
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• 2006

A common problem in many fields of cryogenic power engineering is to apply high voltage to cold parts of superconducting equipment. In many of these cases a bushing provides electrical insulation for the conductor which makes the transition from ambient temperature to the cold environment. The cryogenic high voltage bushing for the 154kV, 100MVA high temperature superconducting(HTS) transformer is described. The bushing is energized with the line-to-ground voltage between the coaxial center and outer surrounding conductors, in the axial direction there is a temperature difference from ambient to about 77 K. For the insulation design of cryogenic bushing, the arrangement of condenser cone and electrical insulation characteristics of GFRP, Air, $LN_2$ and $GN_2$ were discussed in this paper.

• 대한기계학회논문집B
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• 제37권9호
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• pp.829-836
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• 2013

석탄을 개질한 합성천연가스의 조성에 변화가 있을 경우 화염의 연소특성에 대하여 연구하였다. 본 연구의 목적은 동축 공기 합성천연가스 확산화염을 구현하여 연료조성에 따른 화염안정성과 화염구조, 분광특성, 온도분포를 실험적인 방법으로 연구하는 것이다. 각 화염의 분광특성을 관찰하기 위하여 분광기를 사용하였으며 연소장 내 온도측정을 위하여 K 형 열전대를 사용하였다. 연료 분사기 출구속도는 $u_F$ =5~40 m/s 사이에서 조절하였고 공기 분사기 출구속도는 $u_A$ =0~0.43 m/s 사이에서 조절하였다. 연소 동특성에 대한 실험을 통해 합성천연가스에 수소 성분이 증가하면 화염안정화 영역이 증가하고 부상화염 높이가 낮아져 화염길이가 짧아지는 것을 알 수 있었다.

• 공업화학
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• 제16권2호
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• pp.194-199
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• 2005

본 연구에서는 배연가스속에 함유되어 있는 휘발성 유기화합물과 입자물질 등의 오염물질을 보텍스 사이클론의 원리를 이용하여 동시에 제거하는 메카니즘을 규명하고 나아가 효율을 높이기 위한 영향인자들을 분석 하였다. 보텍스 사이클론 속에 접선방향으로 압축된 공기를 주입함으로써 Joule-Thomson 팽창에 의하여 형성된 저온부분에서 페놀, 탄산가스 및 수분이 활성탄소 입자표면에 응집, 응축 및 흡착이 일어나도록 하였다. 활성탄소와 같은 입자물질은 쉽게 응축될 수 있는 물질들이 저절로 응집이나 응축은 입자물질의 입경이 증가함에 따라 속도는 급속도로 빨라져서 제거효율이 상승된다. 본 연구실험에서 탄산가스와 페놀의 제거효율은 각각 87.3%와 93.8%로 얻어졌다. 그리고 페놀 제거효율은 톨루엔과는 달리 상대습도의 증가에 따라 함께 증가되었고, 활성탄의 주입으로 제거효율도 증폭되었다. Joule-Thomson 계수는 상대습도 10%~50% 범위에서는 도입되는 압력이 높아짐에 따라 같이 상승하였다. 실험의 결과로는 도입되는 압력과 수분이 보텍스 사이클론의 처리효율에 미치는 영향은 공기 속에 함유되어 있는 대상물질의 물리화학적 특성과 입자물질의 특성에 따라 많은 영향을 받고 있음을 알 수 있고, 따라서 휘발성 유기화합물의 제거효율은 수분의 양과 입자물질의 물리화학적 특성을 조절함으로 제어할 수 있다고 판단된다.

• 한국재료학회지
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• 제19권11호
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• pp.631-636
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• 2009

We investigated the NO gas sensing characteristics of ZnO-carbon nanotube (ZnO-CNT) layered composites fabricated by coaxial coating of single-walled CNTs with a thin layer of 1 wt% Al-doped ZnO using rf magnetron sputtering deposition. Morphological studies clearly revealed that the ZnO appeared to form beadshaped crystalline nanoparticles with an average diameter as small as 30 nm, attaching to the surface of the nanotubes. It was found that the NO gas sensing properties of the ZnO-CNT layered composites were dramatically improved over Al-doped ZnO thin films. It is reasoned from these observations that an increase in the surface-to-volume ratio associated with the numerous ZnO “nanobeads” on the surface of the CNTs results in the enhancement of the NO gas sensing properties. The ZnO-CNT layered composite sensors exhibited a maximum sensitivity of 13.7 to 2 ppm NO gas at a temperature of 200${^{\circ}C}$ and a low NO gas detection limit of 0.2 ppm in dry air.

• 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.53-58
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• 2013

KSTAR in-vessel cryo-pump has been installed in the vacuum vessel top and bottom side with up-down symmetry for the better plasma density control in the D-shape H-mode. The cryogenic helium lines of the in-vessel cryo-pump are located at the vertical positions from the vacuum vessel torus center 2,000 mm. The inductive electrical potential has been optimized to reduce risk of electrical breakdown during plasma disruption. In-vessel cryo-pump consists of three parts of coaxial circular shape components; cryo-panel, thermal shield and particle shield. The cryo-panel is cooled down to below 4.5 K. The cryo-panel and thermal shields were made by Inconel 625 tube for higher mechanical strength. The thermal shields and their cooling tubes were annealed in air environment to improve the thermal radiation emissivity on the surface. Surface of cryo-panel was electro-polished to minimize the thermal radiation heat load. The in-vessel cryo-pump was pre-assembled on a test bed in 180 degree segment base. The leak test was carried out after the thermal shock between room temperature to $LN_2$ one before installing them into vacuum vessel. Two segments were welded together in the vacuum vessel and final leak test was performed after the thermal shock. Commissioning of the in-vessel cryo-pump was carried out using a temporary liquid helium supply system.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제22권6호
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• pp.800-809
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• 2011

The reaction characteristics of an integrated reactor with steam reformer and catalytic combustor using anode offgas for high temperature fuel cells such as MCFC and SOFC have been experimentally investigated in the present study. The coupled reactor had a coaxial cylindrical shape, and the inner and the outer tube was packed with combustion catalysts and reforming catalysts, respectively. Thus, the endothermic steam reforming could proceed by absorbing heat from catalytic combustion of anode offgas. Results show that increasing inlet temperature and decreasing excess air ratio increased the reformer temperature, which led to the increase in $H_2$ yield. The reforming performance for SOFC conditions was better than that for MCFC conditions since the composition of flammable components became smaller for MCFC cases. Measured reformate composition under various test conditions correlated well with thermal equilibrium composition.

• Composites Research
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• 제22권3호
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• pp.44-54
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• 2009

본 논문에서는 퍼콜레이션 이론적 관점에 기초한 복소 유전율의 수치모델을 제시하고, 전기 전도성이 뛰어난 카본 블랙을 혼합한 유리섬유/에폭시 복합재료 적층판의 복소 유전율을 이용하여 이 깃을 검증하였다. 제시된 모델은 카본 블랙의 함유율이 퍼콜레이션 임계함유율 보다 높고, 주파수가 충분히 높아서 복합재료의 교류 전기전도도가 주파수에 비례하는 구간에서의 복소 유전율을 모사한다. 복합재료의 복소 유전율은 벡터회로망분석기와 7 mm 동축관을 이용하여 $0.5\;GHz\;{\sim}18\;GHz$ 대역에서 측정되었다. 제시된 모델은 퍼콜레이션 이론에서 유용하게 사용되는 축척(눈금잡이) 법칙의 함수형태와 실험을 통하여 구한 상수들로 구성되어 있으며, 복소 유전율을 주파수와 가본 블랙의 함유율의 함수로 나타내었다. 제시된 모델은 복소 유전율을 측정결과와의 비교를 통하여 검증되었다.

• Composites Research
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• 제19권5호
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• pp.28-33
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• 2006

본 논문에서는 카본 블랙, 탄소나노섬유, 탄소나노튜브를 혼합한 유리섬유/에폭시 복합재료 적층판의 복소 유전율과 그 특성이 전자파 흡수체 설계에 미치는 영향에 대한 연구를 수행하였다. 실험은 벡터회로망분석기와 7 mm 동축관을 이용하여 0.5 GHz$\sim$18 GHz의 주파수 영역에서 수행하였다. 실험결과는 복합재료의 복소 유전율이 첨가된 탄소나노소재의 함유율과 그 특성에 강하게 영향을 받는 것으로 나타났다. 복소 유전율의 실수부와 허수부는 탄소나노소재의 함유량에 따라 증가하지만, 탄소나노소재의 형태에 따라서 그 증가율이 모두 다르게 나타났다. 이러한 상이한 증가율은 단층형 흡수체의 설계에 있어서 두께에 영향을 준다. 이러한 영향은 단층형 흡수체를 설계하기 위한 복소 유전율의 해와 실험으로부터 얻은 세가지 종류의 복합재료의 복소 유전율을 함께 배치한 Cole-Cole 선도를 이용하여 평가되었다. 설계결과를 바탕으로 각각의 탄소나노소재를 이용하여 -10 dB의 흡수대역이 모두 3 GHz이면서 두께가 서로 다른 흡수체를 개발하였다.