• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제36권3호
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• pp.378-386
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• 2012

For reduction of the amount of CO2 emitted from ships, power generation characteristics of two power generation systems consisting of a high-efficiency permanent magnet synchronous generator and diode bridge rictifiers are discussed in this paper. One of the discussed systems has three-phase stator windings, and the other has two sets of three-phase (six-phase) stator windings to reduce pulsation in the electromagnetic torque and DC current. Experimental results reveal that the power generation efficiency of the system having six-phase stator windings is higher than that of the system having three-phase stator windings for a light load. The maximum power generation efficiency of the system having six-phase stator windings is almost the same as that of the system having three-phase stator windings. For the electromagnetic torque of the system having six-phase stator windings, the width of pulsation is about one-fifth compared to the system having three-phase stator windings.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제32권6호
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• pp.534-541
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• 2021

In this study, a novel microwave-matrix reformer was proposed to convert CH₄, which is a major component, to a high quality hydrogen energy. And to identify this performance, it was investigated for O₂/C ratio, steam feed amount and reformed gas recirculation which are affected for methane conversion and product gas yield. Through the parametric screening studies, optimal operating conditions were that O₂/C ratio, steam feed amount and recirculation rate were 1.1, 10 mL/min and 30 L/min. In this conditions, CH₄ conversion was 68.1%, H₂ selectivity 77.2 and H₂/CO ratio 2.62 which are possible applying SOFC stack for RPG (residential power generator).

• 대한조선학회 특별논문집
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• 대한조선학회 2011년도 특별논문집
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• pp.63-69
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• 2011

Exhaust gases of a vessel from a main engine, a diesel generator and an incinerator contain very harmful substances like soot, $SO_2$ and NOx. Careful design of funnel shape is required to prevent those harmful exhaust gases from influencing on accommodation and a fan room. Meanwhile, the exhaust gases are also hot enough to damage electronic devices like radar. Therefore the funnel design should be considered so that electronic devices are not directly exposed to the exhaust gas in the strong stern wind. This study may propose guidelines of optimum design criterion for the anti-thermal damage design of the electronic devices and anti-recirculating design of harmful exhaust gas near the accommodation. From CFD analyses, we can understand that the major factors affecting the exhaust gas dispersion are the large scale mixing by separation vortices and the sluggish flow in the recirculation region. We hope that the funnel flow analysis around ship's funnel is used for practical optimum funnel design to minimize the exhaust gas dispersion by adjusting the funnel shape, the position of the exhaust pipe, the shape of bulwark, the exhaust direction of air ventilated an engine room and the angle of the exhaust pipe.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제55권3호
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• pp.332-340
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• 2017

본 연구에서는 다목적 최적화 기법을 이용하여 다양한 신재생에너지 자원 기반 통합 에너지 공급 시스템을 설계 및 평가 한다. 본 연구에서는 에너지 공급 시스템의 주요 구성요소로써 태양광 모듈, 풍력터빈 및 화석연료 기반 발전장치 등 에너지 생산 기술을 비롯하여 배터리와 인버터 등의 전력 에너지 저장 및 변환 장치 등도 포함한다. 특히, 6개의 한국 대표 지역을 선별하여 각 지역의 에너지 요구량 및 실제 신재생 에너지 자원 데이터를 기반으로 최적의 독립 통합 에너지 공급 시스템을 설계하였으며, 총 소요비용, 단위에너지비용 및 생애주기 이산화탄소 배출 분석 등, 다양한 지표를 이용하여 시스템의 경제성 및 환경성을 분석한다. 특히 다목적최적화 기법을 이용하여 최소 비용과 최소 이산화탄소 배출 등 두 목적함수를 동시에 만족하는 파레토 솔루션을 규명함으로써 신재생 자원 기반 독립 에너지 공급 시스템 설계의 가능성 및 효과를 정량적으로 분석하였다. 분석 결과, 신재생에너지 자원이 좋은 지역일수록 시스템 구축 비용 증가에 따른 이산화탄소 절감 효과가 높은 것으로 나타났다. 또한, 신재생에너지 자원 기반 에너지 공급 시스템의 전력 단가는 현재 기존 단가보다 평균 0.35~0.46 $/kWh높게 나타났으며, 이산화탄소 배출량의 경우 기존 배출량보다 470~490 g$CO_2$/kWh정도의 저감효과를 보임을 분석하였다.

• 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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• 제12권2호
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• pp.13-16
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• 2010

The superconducting synchronous motor or generator mostly has high permeability iron only around outer yoke portion. Therefore, if excitation voltage (Back E.M.F) is calculated from 2 dimensional magnetic field distributions, it can be largely different from actual value due to additional voltage originated from end coils. In order to calculate the excitation voltage more accurately, 3 dimensional magnetic field calculation is necessary for including the end coil effect from large air-gap structure. The excitation voltage can be calculated by stator (armature) coil linkage flux originated from rotor (field) coil excitation, but it is difficult to calculate the flux linkage exactly because of complicated structure of the stator coil. This paper shows a method to calculate the excitation voltage from 3 dimensional magnetic energy that can be calculated directly from volume integration of magnetic flux density and field intensity scalar product through FEM (Finite Element Method) analysis software.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.720-722
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• 2009

This work is mainly focused at developing the hydrogen production unit with the capacity of 20 $Nm^3/h$ of high purity hydrogen. At present steam reforming of natural gas is the preferable method to produce hydrogen at the point of production cost. The developed hydrogen production unit composed of natural gas reformer and pressure swing adsorption system. To improve the thermal efficiency of steam reforming reactor, the internal heat recuperating structure was adopted. The heat contained in reformed gas which comes out of the catalytic beds recovered by reaction feed stream. These features of design reduce the fuel consumption into burner and the heat duty of external heat exchangers, such as feed pre-heater and steam generator. The production rate of natural gas reformer was 41.7 $Nm^3/h$ as a dryreformate basis. The composition of PSA feed gas was $H_2$ 78.26%, $CO_2$ 18.49%, CO 1.43% and $CH_4$ 1.85%. The integrated production unit can produce 21.1 $Nm^3/h$ of high-purity hydrogen (99.997%). The hydrogen production efficiency of the developed unit was more than 58% as an LHV basis.

• 한국유체기계학회 논문집
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• 제17권2호
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• pp.5-11
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• 2014

Small hydro power, among other renewable energy resources, has been evaluated to have enough development value because it is a clean, renewable and abundant energy resource. In addition, small hydro power has the advantage of low cost development by using existing facilities like sewage treatment plants, water works and similar resources. But in the case of small hydro power systems, there are problems with degraded operation efficiency of turbine due to changes in flow rates. In order to overcome this, variable speed control can be achieved by using the power rectifier and permanent magnetic synchronous generator(PMSG) as a possible method to respond to the changes in flow rates. In this study, a commercial ANSYS CFD code was used to analyze the performance of 10kW class propeller hydro turbine and to also investigate flow characteristics at variable flow rates and runner vane.

• 한국수자원학회논문집
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• 제37권3호
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• pp.185-193
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• 2004

본 연구는 기후변화가 유역의 유출량과 수자원에 미치는 영향을 조사하고 평가하는데 목적이 있다. 이를 위하여 먼저, YONU GCM의 제한실험과 점증실험을 실시하여 전구적 규모의 기후변화 시나리오를 작성하였으며, 통계학적 축소기법과 추계학적 일기발생기법을 이용하여 대상지점의 일 수문기상 시계열을 모의하였다. 이렇게 얻은 시계열자료를 2CO2 상황에서의 유출량자료로 변환하기 위해 준 분포형 강우-유출 모형인 SLURP 모형에 입력하였다. 본 연구에서는 이 방법을 용담댐 유역에 적용하였으며, 그 결과, 기후변화시 연 평균 유출량의 경우 현재상황에 비해 약7.6％ 감소하는 것으로 모의되었으며, 계절적으로 볼 때 겨울철과 가을철에는 유출량이 증가하였으나 여름철에는 감소하였다. 그러나, 유출량의 계절적 패턴은 변화가 없는 것으로 모의되었다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제20권2호
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• pp.73-76
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• 2005

국내에 유통되는 식용 타르색소 9종 및 그 알루미늄레이크 6종의 색소 함량을 한국, 일본, 미국 및 JECFA의 색소정량법에 따라 비교$\cdot$검토하였다. 색소정량법은 한국과 일본이 삼염화티탄에 의한 적정법, 미국은 KiPP generator를 이용한 삼염화티탄법과 spectrophotomete법의 평균값을 구하여 나타냈고, JECFA는 미국방법 중 삼염화티탄법을 사용하였다. 또한 색소의 종류에 따라 함량에 대한 규격기준이 달랐으며 분석 시료의 색소물질 함량은 $85.08-96.40\%$, 식용색소레이크의 함량은 $10.00-36.86\%$로서 모두 규격기준에 적합한 것으로 나타났다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권12호
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• pp.41-46
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• 2018

본 연구에서는 바이오가스 기반 예혼합 압축착화(Homogeneous charged compression ignition, HCCI) 엔진에 수소를 첨가하였을 때, 연소실 내부 압력, 온도 배출가스에 미치는 영향에 대해 살펴보았다. 자세히는 수소 첨가량과 과다공기량(${\lambda}$) 변화에 따른 연소실 압력 온도, 그리고 생성물로서의 NO, $CO_2$ 배출 특성을 화학 반응 해석 프로그램을 사용하여 고찰하였다. 대상의 엔진은 2300cc 바이오가스 엔진 발전기로서 압축비 13:1, 발전량 15kW 급이다. 과급압은 1.2bar 고정 조건이며, rpm은 1800rpm의 정속 조건이다. 엔진 연소 방식은 예혼합 압축 착화를 모사하였다. 본 연구를 진행하기에 앞서 바이오가스의 주요 조성인 메탄의 연소 및 산화 메커니즘에 대한 선행 연구에 대한 고찰을 통하여 연소반응 메커니즘을 규명하기 위한 반응 메커니즘 연구 기술의 경향을 살펴보고, 본 연구에 적용 가능한 반응 메커니즘을 선정하여 해석을 진행하였다. 수소를 첨가할 때 NO는 증가하는 반면, $CO_2$등의 배출량은 감소하였고 실린더 내부 압력이 상승하며, 상승 구간이 진각 됨을 알 수 있었다. 또한, 희박영역에서 수소 첨가가 가연 한계를 증가시켰다.