• 제목/요약/키워드: Heat Generation Rate

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대형병원에서 마이크로터빈 이용한 열병합시스템 에너지성능 및 경제성 분석 (The Energy Performance & Economy Efficiency Evaluation of Microturbine Installed in Hospital buildings)

  • 김병수;길영욱;홍원표
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제23권12호
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    • pp.176-183
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    • 2009
  • 대형병원의 에너지 소비패턴을 분석한 후 마이크로가스터빈을 적용할 경우 기존 시스템 대비 냉난방에너지 절감량 및 전기에너지 절감량과 경제성분석을 통해 대형병원의 에너지 소비량을 절감하기 위한 에너지성능평가 모의연구를 수행하였다. 0.5[MW]급 마이크로 가스터빈을 설치한 후 에너지 성능분석을 한 결과 터빈에서의 발전효율은 30[%]이며, 전기는 건물에서 사용되는 조명에너지 뿐만 아니라 전체 전기에너지의 40[%]을 절감할 수 있는 것으로 분석되었다. 또한 터빈에서 발전되는 전기량과 배열을 냉난방에너지원으로 이용할 경우 전체 시스템효율은 70[%]로 상승할 뿐만 아니라 난방에너지의 56[%], 냉방에너지의 67[%]를 절감할 수 있는 것으로 분석되었으며 현가등가법에 의한 시스템 투자회수 기간이 약 9년으로 분석되었다.

열전발전소자 제작 및 발전특성 분석 (Fabrication of Thermoelectric Module and Analysis of its Power Generation Characteristics)

  • 최태호;김태영
    • 융합정보논문지
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    • 제11권2호
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    • pp.90-97
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    • 2021
  • 본 연구에서는 산업현장에서 미활용되는 열에너지를 회수하여 유용한 전기에너지로 변환하기 위한 Bi2Te3 계열 열전소자를 제작하고 에너지회수 성능 및 물성을 도출하였다. 성능시험을 위하여 카트리지 히터 가열 방식의 가열블록과 냉매가 흐르는 냉각블록으로 구성된 전용 실험장치를 구성하였으며, 가열블록과 냉각블록에는 3×3 배열의 열전대를 장착하여 소자 양 면 온도와 열전달율을 도출하였다. 최소 온도차 27K부터 최대 온도차 172.2K까지 총 9가지의 온도차에 대해 실험을 수행하여 V-I curve와 P-R curve를 도출하였고 성능에 주요한 영향을 미치는 제벡계수 등 변수 7가지에 대하여 온도차에 대한 함수로 결과를 제시하였다. 최대 발전양 7.5W와 변환효율 11.3%의 결과로부터 개발된 열전소자의 열에너지 회수 성능의 타당성을 검증하였다.

스월에 의한 하이브리드 로켓의 연소압력과 연소반응 진동의 결합 거동 (Coupling Behavior of Pressure and Heat Release Oscillations by Swirl Injection in Hybrid Rocket)

  • 김정은;이창진
    • 한국항공우주학회지
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    • 제46권7호
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    • pp.567-574
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    • 2018
  • 스월은 연료의 후퇴율 증가뿐 아니라 연소 압력의 진동을 감소시키며, 하이브리드 로켓의 연소안정화에 기여하는 것으로 알려져 있다. 따라서 스월 산화제 분사에 의한 주연소실 내부의 유동 구조의 변화를 이해하고 연소안정화의 물리적 과정을 실험적으로 연구하였다. 결과에 의하면, 스월은 주연소실의 유동 구조를 변화시켜 후연소실의 500Hz 대역 p'과 q'의 발생을 억제할 뿐 아니라 두 진동의 위상차를 변화하여 상호결합(coupling)에 영향을 주고 있음을 확인했다. 또한 후연소실 화염 가시화를 통하여 스월에 의한 선회운동량의 증가로 와류발생과 흘림 등이 변화하여 연소안정화에 기여하는 것으로 분석됐다.

FLHT-2 실험결과를 이용한 SCDAP코드 평가 (Assessment of SCDAP Using the Full-Length High-Temperature FLHT-2 Test)

  • Park, Choon-Kyung;Park, Jong-Hwa;Yoo, Kun-Jung;Chae, Sung-Ki
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제20권1호
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    • pp.54-64
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    • 1988
  • FLHT-2 실험 결과를 사용하여 원자력발전소의 중대사고발생시 노심의 거동을 해석하기 위한 전산코드인 SCDAP코드를 평가하였다. 계산결과에 의하면 코드는 실험시 측정된 노심의 온도경향, 총수소발생량 및 순간최대수소발생율, 그리고 연료봉내압과 피복재파열시간을 잘 예측하는 것으로 평가되었다. 그러나 이상유체높이와 복사열전달 및 zircaloy의 급격한 산화 시작 온도에 대한 모델은 수정되어야 할 것으로 평가되었다. 또한 핵 연료봉에서의 gap을 고려하여주는 것은 노심손상현상의 정확한 예측에 커다란 도움을 줄 수 있다는 것이 밝혀졌다.

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평면형 ECF 펌프를 이용한 전자기기 액체냉각 시스템 (Liquid Cooling System Using Planar ECF Pump for Electronic Devices)

  • 서우석;함영복;박중호;윤소남;양순용
    • 한국정밀공학회지
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    • 제24권12호
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    • pp.95-103
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    • 2007
  • This paper presents a liquid cooling concept for heat rejection of high power electronic devices existing in notebook computers etc. The design, fabrication, and performance of the planar ECF pump and farced-liquid cooling system are summarized. The electro-conjugate fluid (ECF) is a kind of dielectric and functional fluids, which generates jet flows (ECF-jets) by applying static electric field through a pair of rod-like electrodes. The ECF-jet directly acts on the working fluid, so the proposed planar ECF pump needs no moving part, produces no vibration and noise. The planar ECF pump, consists of a pump housing and electrode substrate, achieves maximum flow rate and output pressure of $5.5\;cm^3/s$ and 7.2 kPa, respectively, at an applied voltage of 2.0 kV. The farced-liquid cooling system, constructed with the planar ECF pump, liquid-cooled heat sink and thermal test chip, removes input power up to 80 W keeping the chip surface temperature below $70\;^{\circ}C$. The experimental results demonstrate that the feasibility of forced-liquid cooling system using ECF is confirmed as an advanced cooling solution on the next-generation high power electronic devices.

매스콘크리트 시험체의 수화열 해석 및 실험 (Numerical Simulation of Temperature and Stress Distribution in Mass Concrete with pipe cooling and Comparision with Experimental Measurements)

  • 주영춘;김은겸;신치범;조규영;박용남
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 1999년도 봄 학술발표회 논문집(I)
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    • pp.269-274
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    • 1999
  • Various method have been developed for mass concrete structures to reduce the temperature increase of concrete mass due to exothermic hydration reactions of concrete compounds and thereby to avoid thermal cracks. One of the methods widely acceptable for practical use is pipe cooling, in which cooling is achieved by circulating cold water through thin-wall steel pipes embedded in the concrete. A numerical simulation was performed to investigate the effectiveness of pipe cooling. A three-dimensional finite element method was proposed to analyse the transient three-dimensional heat transfer between the hardening concrete and the cooling water in pipe and to predict the stress development during the curing process. The effects of the cement type and content and the environment were taken into consideration by the heat generation rate and the boundary conditions, respectively. In order to test the validity of the numerical simulation, a model RC structure with pipe cooling was constructed and the time-dependent temperature and stress distributions within the structure as well as the variation of the temperature of cooling water along the pipe were measured. The results of the simulation agreed well the experimental measurements. The results of this study have important implications for the optimal design of the cooling pipe layout and for the estimation of thermal stress in order to eliminate thermal cracks.

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Energy Metabolism and Protein Utilization in Chicken- A Review

  • Kim, Ji-Hyuk
    • 한국가금학회지
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    • 제41권4호
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    • pp.313-322
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    • 2014
  • Evaluation of energy in the diet is very important in animal nutrition because food intake is strongly influenced by the energy content of the diet. This means that the intake of other nutrients, such as amino acids, is affected by their ratio to energy content. Poultry can control their energy intake over a range of energy: protein ratios. Energy: protein ratio also affects the growth and body composition. Therefore we need to know what extent the relationship between energy and dietary protein influences the bird's performance. To predict the energy value of the diet or its chemical constituents, researchers have been working on modelling using the equations of the major biochemical pathways in terms of ATP generation and utilization. The activity of feeding and the metabolism caused by digestion and assimilation of food increase the animal's heat production and it can be measured by calorimetry technique. Theoretically, surplus amino acids which are not needed for protein synthesis stimulate an additional increase in metabolic rate and lead to increased energetic costs of catabolism and excretion. However, it has sometimes been shown that there was no measurable diet-induced thermoregulatory effect when an imbalanced amino acid mixture was fed. All these aspects are discussed in this review.

전동 워터펌프의 열유동 특성 해석에 관한 연구 (A Study on Thermo-flow Characteristics Analysis of Electric Water Pump)

  • 김성철;송형근
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제20권5호
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    • pp.95-101
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    • 2012
  • An electric water pump for engine cooling system has an advantage which particularly in the cold start, the use of the electric water pump saves fuel and leads to a corresponding reduction in emissions. The canned type electric water pump without mechanical sealing elements was selected to meet the requirements for operational reliability and life. However, the electric water pump for internal combustion engine generates much more heat loss than for hybrid electric vehicle since it is operated by the electric power of high current and low voltage. In this study, the fluid flow and thermal characteristics of the canned type electric water pump as an inverter integrated water pump has been investigated under the effects of heat generation. The analysis conditions such as outdoor air temperature of $125^{\circ}C$, water pump speed of 6000 rpm, coolant temperature of $106^{\circ}C$ and coolant flow rate of 120 L/min was used as a standard condition. Therefore, flow fields and temperature distribution inside the water pump were obtained. Also, we checked the feasibility of the canned type for the electric water pump in comparison with the mechanical seal type.

열간압연에 따른 AZ61 및 AZ80 마그네슘 합금의 미세조직 및 집합조직 발달에 대한 연구 (Development of Microstructure and Texture of AZ61 and AZ80 Magnesium Alloys by Hot Rolling)

  • 이지호;박노진
    • 열처리공학회지
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    • 제33권2호
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    • pp.49-56
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    • 2020
  • Magnesium alloy is a metal with high specific strength and light weight, and is attracting attention as a next generation metal for environmentally friendly automobiles and transportation equipment. However, magnesium alloys have a problem of degrading formability due to the basal texture developed during processing, and their application is limited. Although active researches on the control of textures have been conducted in order to minimize this problem, there is a lack of research on the formation of microstructures and textures according to elemental differences. In this study, AZ61 and AZ80 magnesium alloys were selected to investigate the effects of aluminum addition on the microstructure development of magnesium alloys. This research has proven that the increase of the rolling rate results in the decrease of the average grain size of the two alloys, the increase of the hardness, and the increase of the fraction of twins. As shown on this research below, the basal texture developed strongly as the rolling ratio increased. On the other hand, this research also has proven that the two alloys exhibited different texture strength and distribution tendencies, which could be due to the effects of aluminum addition on work hardening, grain size, and twin behavior.

화재안전 데이터베이스 구축을 위한 콘칼로리미터의 활용성 연구 (Study on the Application of Cone Calorimeter for Building of Data-Bases for Fire Safety)

  • 홍화영;이종성;박수진;권인규
    • 한국화재소방학회:학술대회논문집
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    • 한국화재소방학회 2011년도 춘계학술논문발표회 논문집
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    • pp.325-329
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    • 2011
  • 오늘날 대부분의 화재조사의 기본 원칙은 숫자를 찾는 데 목적이 있고, 화재의 중요한 양상을 묘사할 수 있는 물리학적으로 정확한 경험식과 하나의 모델로 바꾸는 데 가치를 두고 있다. 화재는 일반적으로 화재 초기에 발생하는 열이 상호작용 과정에 의해 성장하며, 이 간단한 과정이 화재 성장률을 결정하며, 그 예측을 어렵게 한다. 그러므로 화재성장에서 대부분의 모델은 경험으로부터 정해지게 되는데, 그 모델은 매우 제한적이다. 콘칼로리미터는 특별히 노출된 부분에서 중요한 재료 특성의 변화 수치를 얻을 수 있으며, 측정기준은 발화, 질량손실률, 열 발생률, 연기 발생률, 가스 분석 등이며, 이 모든 측정은 테스트의 시작에서 끝날 때까지 실행되며, 이는 발화 전, 발화 후를 모두 포함한다. 국내외 콘칼로리미터의 연구를 비교, 분석하여 화재안전 데이터베이스 구축에 활용되는 콘 칼로리미터의 중요성 평가를 본 연구의 목적으로 한다.

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