• 에너지공학
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• 제24권2호
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• pp.17-21
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• 2015

다공 및 다단오리피스열을 해석할 수 컴퓨터코드를 사용하여 원자력발전소 내 공급 및 배출장치의 수축오리피스를 설계하였다. 원래 단공 오리피스가 설치되었으나 다공 오리피스 설치가 필요하여 설계 변경되었다. 오리피스 사이 거리는 충분한 압력회복거리로 유지되었다. 최소 정압은 공동현상 방지를 위하여 그 온도에 상응하는 증기압 이하로 유지되도록 설계하였다. 오리피스 설치 배관의 직경은 운전시 강성을 유지할 수 있도록 원래 크기보다 증가시켰다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제39권5호
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• pp.663-672
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• 2007

The mutual separation behavior of actinides and rare earths in a countercurrent multistage reductive extraction system was predicted by computer calculation. The distribution information for actinides and rare earths in the reductive extraction systems of LiCl-KCl/Cd and LiCl-KCl/Bi was collected from literature and then it was used for the calculation of a multistage extraction. The results of the concentration profiles throughout the extraction cascade, recovery yields of various metal solutes, and separation factors between the actinides and rare earths were calculated. The effects of the major process parameters, such as reducing agent content in the metal phase, number of stages, and salt/metal flow ratio, etc., on the extraction behavior were also examined.

• 한국해양공학회지
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• 제18권6호
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• pp.1-7
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• 2004

This paper deals with the performance analysis of the impulse turbine for a owe type wave energy conversion device. Numerical analysis was performed using the commercially-available software FLUENT. This parametric study includes variation of the setting angle of the guide vane. Since parametric study at various flow coefficients requires a tremendous amount of computing time, two-dimensional cascade flow approximation was employed to determine the optimum principal particulars in a rather simple manner. A Full three-dimensional calculation was also performed for several cases to confirm the validity of the two-dimensional approach. Results were compared to other experimental data, such as Setoguchi et al. (2001)'s extensive set of data, and found that the usefulness of 2-D analysis was well demonstrated. The advantages of each method were also evaluated.

• 한국통신학회논문지
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• 제25권9B호
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• pp.1563-1569
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• 2000

주파수 영역에서 근접한 톤 신호에 대해서 Teager-Kaiser 알고리즘 이라고 알려진 비선형 에너지 추적기를 이용한 검출 방식이 제안된 바 있으나 사용되는 필터 설계에 따라 검출 성능 및 속도가 좌우된다. 본 논문에서는 두개의 비선형 에너지 추적기를 직렬 연결한 구조를 이용하여 주파수 영역에서 근접한 톤 신호를 보다 효율적으로 검출하는 방식을 제안한다. 분석적으로 설계된 검출기의 정검출 및 오검출 성능을 모의 실험을 통하여 검증하고, 기존에 제안된 방식과 비교한다. 제안된 방식은 기존 방식에 비해 복잡도가 개선되고 검출 시간을 줄일 수 있다.

• Journal of applied mathematics & informatics
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• 제8권3호
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• pp.731-742
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• 2001

A Gaussian smoothing algorithm obtained from a cascade of convolutions with a seven-point kernel is described. We prove that the change of local sums after applying our algorithm to sinusoidal signals is reduced to about two thirds of the change by the binomial coefficients. Hence, our seven point kernel is better than the binomial coefficients when trend curves are needed to be generated. We also prove that if our Gaussian convolution is applied to sinusoidal functions, the amplitude of higher frequencies reduces faster than the lower frequencies and hence that it is a low pass filter.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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• pp.170-170
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• 2009

AIP(Air Independent Propulsion)시스템에 적용되는 연료전지 스택의 경우 연료의 이용율을 극대화시키는 것이 매우 중요하다. 일반적인 연료전지 스택은 물배출과 성능의 안정화를 위해 이론적 요구량보다 양론적으로 많은 양을 공급하여, 반응에 사용되지 않고 배출되는 연료 가스가 많아 이용율이 낮다. 여러 단으로 구성되어 전 단에서 사용하고 남은 연료 가스를 다음 단에 재공급하여 사용하는 케스케이드 구조의 연료전지 스택을 적용하게 되면 연료이용율을 90% 이상으로 높일 수 있다. 그러나 연료전지 스택에서 반응에 의해 발생한 물과 응축된 가습수가 재공급되면 연료전지 스택의 성능과 내구성에 악영향을 주는 플러딩현상이 발생하게 된다. 반면 반응수와 응축수를 제거할 때 스택에 재공급되는 연료 가스의 가습수가 같이 제거되면 낮은 가습도로 스택에 공급되는 문제점도 있다. 따라서 연료 가스의 가습도를 잘 유지하면서 액화된 물만 원활하게 제거할 수 있는 기액분리기의 개발이 필요하다. 본 연구에서는 CFD(Computational Fluid Dynamics)해석을 활용하여 다양한 디자인의 기액분리기를 설계하고 실험을 통해 각 디자인의 장단점을 분석하였다. 결과를 바탕으로 최적의 기액분리기를 개발하고 제작 및 평가를 통해 성능을 검증하였다.

• 수산해양기술연구
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• 제58권4호
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• pp.359-366
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• 2022

In this study, the load fluctuation of the main engine is considered to be a disturbance for the jacket coolant temperature control system of the low-speed two-stroke main diesel engine on the ships. A nonlinear PID temperature control system with satisfactory disturbance rejection performance was designed by rapidly transmitting the load change value to the controller for following the reference set value. The feed-forwarded load fluctuation is considered the set points of the dual loop control system to be changed. Real-coded genetic algorithms were used as an optimization tool to tune the gains for the nonlinear PID controller. ITAE was used as an evaluation function for optimization. For the evaluation function, the engine jacket coolant outlet temperature was considered. As a result of simulating the proposed cascade nonlinear PID control system, it was confirmed that the disturbance caused by the load fluctuation was eliminated with satisfactory performance and that the changed set value was followed.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제28권3호
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• pp.309-316
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• 2015

상태 기반 페리다이나믹 모델은 일반적인 재료 구성 모델을 구현할 수 있고 비국부 영역 내에서 연결된 모든 결합의 변형을 통해 각 절점의 재료 응답이 결정되기 때문에 체적 및 전단 변형을 모두 표현할 수 있다. 따라서 상태 기반 모델은 복잡한 동적 취성 파괴 현상(분기균열, 2차 균열, 계단균열, 균열 유착 등)을 해석하는데 유용하다. 본 논문에서는 평면응력 탄성체에 대해 2차원 상태 기반 페리다이나믹 모델을 적용하고 에너지해방율과 페리다이나믹 에너지 포텐셜로부터 손상 모델을 구성하였다. 페리다이나믹 파괴 해석 모델을 통해 취성 유리 재료에 대해 균열 면에 평행한 압축 응력파가 균열 분기 패턴에 미치는 영향에 대해 조사하였다. 실험을 통해 관찰된 동적 균열 진전 및 분기 패턴에 대한 주요 특성들이 페리다이나믹 해석을 통해 확인되었다. 또한 강한 인장 하중 하의 계단균열과 이차균열 등이 상태 기반 페리다이나믹 시뮬레이션을 통해 잘 모사가 되는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제25권3호
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• pp.271-279
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• 2014

A 25kW-class polymer electrolyte membrane (PEM) fuel cell system has been developed for the propulsion of a leisure boat. The fuel cell system was designed to satisfy various performance requirements, such as resistance to shock, stability under rolling and pitching oscillations, and durability under salinity condition, for its marine applications. Then, the major components including a 30kW-class PEM fuel cell stack, a DC-DC converter, a seawater cooling system, secondary battery packs, and balance of plants were developed for the fuel cell system. The PEM fuel cell stack employs a unique design structure called an anodic cascade-type stack design in which the anodic cells are divided into several blocks to maximize the fuel utilization without hydrogen recirculation devices. The performance evaluation results showed that the stack generated a maximum power of 31.0kW while maintaining a higher fuel utilization of 99.5% and an electrical efficiency of 56.1%. Combining the 30-kW stack with other components, the 25kW-class fuel cell system boat was fabricated for a leisure. As a result of testing, the fuel cell system reached an electrical efficiency of 48.0% at the maximum power of 25.6kW with stable operability. In the near future, two PEM fuel cell systems will be installed in a 20-m long leisure boat to supply electrical power up to 50kW for propelling the boat and for powering the auxiliary equipments.

• 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.20-24
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• 2020

The purpose of this analytic study is to design and examine an efficient hydrogen liquefaction cycle by using a pre-cooler. The liquefaction cycle is primarily comprised of a pre-cooler and a refrigerator. The fed hydrogen gas is cooled down from ambient temperature (300 K) to the pre-cooling coolant temperature (either 77 K or 120 K approximately) through the pre-cooler. There are two pre-cooling methods: a single pre-coolant pre-cooler and a cascade pre-cooler which uses two levels of pre-coolants. After heat exchanging with the pre-cooler, the hydrogen gas is further cooled and finally liquefied through the refrigerator. The working fluids of the potential pre-cooling cycle are selected as liquid nitrogen and liquefied natural gas. A commercial software Aspen HYSYS is utilized to perform the numerical simulation of the proposed liquefaction cycle. Efficiency is compared with respect to the various conditions of the heat exchanging part of the pre-cooler. The analysis results show that the cascade method is more efficient, and the heat exchanging part of the pre-coolers should have specific UA ratios to maximize both spatial and energy efficiencies. This paper presents the quantitative performance of the pre-cooler in the hydrogen liquefaction cycle in detail, which shall be useful for designing an energy-efficient liquefaction system.