• 한국자동차공학회논문집
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• 제23권5호
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• pp.494-501
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• 2015

Nowadays, many people are trying to develop eco-friendly engines such as the electric motor and the air engine because the I.C. engine cause a lot of pollutants. Nevertheless of these effort, there are few evaluation and comparison of these engines to conventionally used I.C. engines. Because of this, it is difficult to determine that the eco-friendly engines are really energy saving engines. In this paper, the efficiency of the air engine is calculated. The air engine does not cause environmental pollution problem because it uses "Compressed air". Due to the air engine operated at a low temperature and spark-free condition, this engine can be used in extreme condition for safety. Despite the many advantages of the air engine, there are few analysis on the air engine because of an air engine is low energy density.

• 터널과지하공간
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• 제19권2호
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• pp.77-85
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• 2009

가변성 분할 라이닝 기밀시스템을 채용한 CAES-G/T 발전용 복공식 압축공기 지하저장 터널기술을 소개 하였다. 본 기밀시스템의 특징은 라이닝 세그먼트의 변위를 허용함으로써 고압 압축공기에 의한 내압을 암반이 최대한 부담토록 하고 특수고무시트 부착을 통해 저장터널의 기밀성을 향상시킨 것으로 요약할 수 있다. 이러한 기밀시스템을 채용한 가변성 터널기술은 압축공기 지하저장 시설의 천심도, 도심지 근교 및 도서지방에서의 시공을 가능케 하여 소규모의 분산형 CAES-G/T 발전이 가능할 뿐만 아니라 다양한 에너지(천연가스, LPG, DME) 지하저장시설로서의 활용이 기대된다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제77권6호
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• pp.753-763
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• 2021

Feasibility studies of a reinforced concrete (RC) deep pile foundation system with the compressed air energy storage (CAES) technology were conducted in previous studies. However, those studies showed some technical limitations in its serviceability and durability performances. To overcome such drawbacks of the conventional RC energy pile system, various steel-concrete composite pile foundations are addressed in this study to be utilized as a dual functional system for an energy storage medium and load-resistant foundation. This study conducts finite element analyses to examine the applicability of various composite energy pile foundation systems considering the combined effects of structural loading, soil boundary forces, and internal air pressures induced by the thermos-dynamic cycle of compressed air. On this basis, it was clearly confirmed that the role of inner and outer tubes is essential in terms of reliable storage tank and better constructability of pile, respectively, and the steel tubes in the composite pile foundation can also ensure improved serviceability and durability performances compared to the conventional RC pile system.

• 터널과지하공간
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• 제21권4호
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• pp.287-296
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• 2011

본 연구에서는 압축공기에너지 지하저장을 위한 복공식 암반공동의 기밀성능을 평가할 목적으로 다상유체 열유동 해석을 수행하였다. 기밀성능은 저장공동으로부터 누출되는 공기질량으로 평가하였으며, 저장공동 내부에 콘크리트 라이닝 기밀시스템을 설치하고 저장공동은 비교적 천심도인 지하 100m 심도에 위치하는 것으로 가정하였다. 저장공동 내 질량수지분석 결과, 콘크리트 라이닝 및 주변 암반의 투과계수가 누기량 및 저장공동의 장기적 기밀성능에 미치는 영향이 큰 것으로 파악되었으며 콘크리트 라이닝의 투과계수가 $1.0{\times}10^{-18}\;m^2$이하 일 경우, 저장공동 운영압력이 5 MPa에서 8 MPa 사이일 때 누기량은 1%이하 인 것으로 계산되었다. 또한, 콘크리트 라이닝의 초기포화도에 따른 공기누출량 계산결과, 라이닝 수분포화도를 증가시킬수록 누기량은 감소하고 저장공동 기밀성능이 향상됨을 확인하였다.

• 터널과지하공간
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• 제22권2호
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• pp.77-85
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• 2012

피로파괴는 반복적인 하중에 의해 재료 내에 균열이 발생하고, 진전함에 따라 재료의 물성이 약화되어 최종적으로 파괴에 이르는 현상을 말하며, 일반적으로 반복적인 하중이 가해지는 기계나 구조물 등은 피로파괴를 고려한다. 암반구조물의 경우 일반적으로 동적인 반복하중에 의한 피로파괴보다는 정적인 크립에 의한 피로 파괴를 경험하는 경우가 대다수이다. 그러나 압축공기와 같은 물질을 지하에 저장하는 경우 물질의 입 출에 의한 내부 압력의 변화가 발생하기 때문에 지하저장시설이 위치하는 암반과 내부 콘크리트의 동적 피로파괴 특성을 검토해야한다. 본 연구에서는 복공식 지하 압축공기에너지 저장공동 내부에 설치되는 콘크리트 라이닝의 반복굴곡하중에 대한 물성변화와 플러그가 설치된 경계에서의 반복전단하중에 대한 물성변화를 실험적인 방법에 의해 알아보았다. 반복전단시험을 통해 적절한 수직응력에서 평면 인터페이스의 플러그도 역학적인 안정성을 확보할 수 있음을 알 수 있었다. 반복굴곡시험에서는 반복재하에 따른 콘크리트 라이닝의 강도저하 현상을 확인하였으며, 이로부터 S-N 곡선을 구하였다.

• 드라이브 ㆍ 컨트롤
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• 제3권2호
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• pp.8-13
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• 2006

• 동력기계공학회지
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• 제21권2호
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• pp.89-94
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• 2017

Pneumatic systems are widely applied in various industry because it have a many advantage(low cost, high safety, etc.). Air compressors supply the working fluid to the pneumatic systems and consume a lot of electrical energy at the manufacturing site. The one of the suggested idea is to reduce the energy consumption by reducing the suction temperature of the air compressor and increasing the discharge flow rate. In this paper, the discharge flow rate and air power of the positive displacement type air compressor is simulated by changing the temperature of suction air and the relationship between the suction air temperature and the performance variation of the air compressor is analyzed. As a result, we know that as the suction temperature of air is lowered, the discharge mass flow-rate is increased, but the specific enthalpy is reduced rather than increased, which means that the power of the discharged air is not greatly increased even if lower the suction air temperature.

• 터널과지하공간
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• 제20권6호
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• pp.434-445
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• 2010

대용량 전력에너지저장시설로서의 복공식 압축공기 지하저장시설의 기밀시스템을 구성하는 콘크리트 라이닝 및 현장 타설 과정에서 발생하는 시공이음부의 투기특성을 파악하고자 콘크리트 블록시료를 이용한 모형실험을 수행하였다. 시공이음부의 투과계수는 콘크리트 블록보다 약 $10^1{\sim}10^4$ 배 정도의 투과성이 큰 것으로 파악되어, 현장 타설과정에서 시공이음부의 품질관리가 저장시설의 기밀성능 확보 관점에서 매우 중요함을 확인하였다. 또한, 접합면에 아크릴계 접착제를 타설함으로써 시공이음부의 투과계수를 콘크리트 블록 수준까지 감소시킬 수 있었으며 콘크리트 블록의 초기 수분함량이 높을수록 투과계수가 감소하여 기밀성능을 향상시킬 수 있음을 확인하였다.

• 한국안전학회지
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• 제13권4호
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• pp.9-18
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• 1998

The vortex tube is a simple device for separating a compressed gaseous fluid stream into two flows of high and low temperature without any chemical reactions. Recently, vortex tube is widely used to local cooler of industrial equipments and air supply system. The phenomena of energy separation through the vortex tube was investigated experimentally. This study is focused on the effect of the diameter of cold end orifice diameter on the energy separation. The experiment was carried out with various cold end orifice diameter ratio from 0.22 to 0.78 for different input pressure and cold air flow ratio. The experimental results were indicated that there are an optimum diameter of cold end orifice for the best cooling performance. The maximum cold air temperature difference was appeared when the diameter ratio of the cold end orifice was 0.5. The maximum cooling capacity was obtained when the diameter ratio of the cold end orifice was 0.6 and cold air flow ratio was 0.7.

• 에너지공학
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• 제20권4호
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• pp.286-291
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• 2011

하이브리드 자동차는 전기방식 회생제동을 이용하여 연비가 우수하다. 본 논문에서는 새로운 공압식 회생제동 장치를 소개하였다. 공압식 회생제동장치는 압축과 팽창기능을 동시에 가지는 스크롤 기구를 이용한다. 차량 감속시에는 스크롤 기기는 압축기로 작동되면서 대기중의 공기를 압축하여 압축탱크에 저장한 후 차량 가속시에는 스크롤기구가 팽창기로 작동되면서 탱크에 저장된 압축공기가 차량 운동에너지로 활용된다. 회생제동장치를 사용함으로써 개선되는 연비를 분석하기 위해, CVS-75 모드 주행조건에서 시뮬레이션을 수행하였다.