• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.35 no.4
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• pp.429-435
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• 2011

In this study the operational characteristics of the temperature control system between an on-offemployed cooler and a bypass type cooler is analyzed. Currently an on-off controller employed coolerwhich is the industry's leading type on the market for industrial coolers is used. The new type cooler isused a bypass controller at discharge gas. The COP of the bypass controlled cooler with discharge gas is at least 8% higher than the on-off controlled cooler. The maximum COP difference is about 20%. Based on the results, the bypass control with discharge gas shows the possible temperature control with high precision.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.34 no.1
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• pp.30-36
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• 2010

The heat flowrate and pressure drop of $CO_2$ in a multi-tube-in-tube helical coil type gas cooler were investigated experimentally. The mass flowrate of $CO_2$ and coolant were varied from 0.06 to 0.075 [kg/s], respectively and the cooling pressure of gas cooler were from 8 to 10 [MPa]. The heat flowrate of $CO_2$ in the test section is increased with the increase in mass flowrate of coolant, the cooling pressure and mass flowrate of $CO_2$. The pressure drop of $CO_2$ is decreased with the decrease in mass flowrate of coolant and $CO_2$, but decreased with increase in cooling pressure of $CO_2$. The heat flowrate of $CO_2$ in the multi-tube-in-tube helical coil type gas cooler is greatly higher than that of $CO_2$ in the double pipe type gas cooler, while the pressure drop of $CO_2$ in the multi-tube-in-tube helical coil type gas cooler is greatly lower than that of $CO_2$ in the double pipe type gas cooler. Therefore, in case of the application of $CO_2$ at the multi-tube-in-tube helical coil type gas cooler, it is expected to carry out the high-efficiency, high-performance and compactness of gas cooler.

• Journal of the Korean Institute of Gas
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• v.11 no.3
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• pp.44-48
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• 2007

The cooling heat transfer characteristics of supercritical $CO_2$ in a helical coil gas cooler on the change of coil diameters are experimentally investigated. The main components of the refrigerant loop are a receiver, a variable speed pump, a mass flow-meter, a pre-heater and a helical coil gas cooler (test section). The test sections are made of a copper tube which the inner diameter is 4.55 mm and the helical coil diameters are done of 26.75 mm and 41.35 mm. The mass fluxes of refrigerant are varied from 200 to 800 [$kg/m^2s$] and the inlet pressures of gas cooler are 7.5 to 10.0 (MPa). A gas cooler with helical coil diameter of 26.75 mm has larger heat transfer coefficient than that of 41.35 mm. Also, when compared with experimental data and published correlations avaliable, most of correlations are under-predicted, but Pitla published correlations avaliable, most of correlations are under-predicted, but Pitla et al.'s correlation shows a relatively good coincidence with the experimental data except the region of pseudo critical temperature.

• 기계와재료
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• v.23 no.3
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• pp.156-163
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• 2011

쥴톰순 냉동기는 스터링 냉동기, GM 냉동기, 스터링형 및 GM형 맥동관 냉동기 등 기계적 극저온냉동기에 비해 단순한 구조, 수 초의 급속한 냉각특성을 장점으로 중대형의 가스액화사이클 뿐만 아니라 적외선검출기의 급속냉각, 저온수술 등 다양한 분야에서 널리 사용되어지고 있다. 일반적으로 100K 이하의 작동온도 및 수 초 수준의 빠른 냉각을 요구하는 적외선검출기의 냉각을 위해서는 수 백기압 이상 고압의 질소 및 아르곤 가스를 사용하는 쥴톰슨 냉동기가 주로 사용되고 있다. 쥴톰슨 냉동기는 핀-관(fin-tube) 형태의 열교환기와 열교환기의 구조적 기반을 제공하는 멘드렐(mandrel), 쥴톰슨 노즐 등으로 구성되며, 열교환기의 열전달 성능 및 유량조절기구의 특성은 냉동기 저온부의 냉각온도, 냉각시간 및 운전시간에 큰 영향을 미친다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 1998.04a
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• pp.7-7
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• 1998

가스터빈 엔진의 효율 및 성능은 터빈입구온도에 크게 좌우되므로, 높은 열효율을 얻기 위하여 최근 가스터빈 엔진은 높은 입구온도(대략 1400-150$0^{\circ}C$)에서 작동되도록 설계되고 있다. 이는 요소재질의 열한계점을 훨씬 상회하며, 이와 같은 입구온도의 고온화 경향은 터빈요소에 대한 열부하를 증가시키고 있다. 따라서 극한의 작동조건하에서의 허용수명 및 안정성의 유지를 위해서 내부대류냉각, 충돌세트냉각과 더불어 막냉각기법이 많이 응용되고 있다. 막냉각기법은 연소기 벽면 혹은 터빈블레이드 표면의 작은 구멍들을 통해서 압축기의 공기를 분사하여 표면에 고온의 유체와 일종의 단열벽을 형성하여 표면을 보호하는 냉각방법이다. 지금까지는 주로 단면적이 일정한 막냉각홀에 대한 연구가 주가 되어왔으나, 이러한 막냉각홀을 이용하는 경우 많은 문제점이 발생한다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.33 no.8
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• pp.1129-1136
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• 2009

The paper presents the performance characteristics for a cooling system using EEV. The water cooler was used to reduce thermal deformation and contraction due to high speed of machine tools and the EEV was used for capacity control for water cooler. The apparatus was designed for hot-gas bypass system which a hot-gas can flows from outlet of compressor to the inlet of evaporator. This experiment is the intermediary study for precise temperature control through PID control. The results show that the evaporator pressure increased and refrigeration capacity decreased as the EEV opening step of hot-gas bypass increased. These results can be used as basic data for the design of effective water cooler.

• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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• 1994.11a
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• pp.51-58
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• 1994

가스터빈 발전은 연료를 연소하여 연소가스로 직접 터빈을 회전시켜 터빈에 연결된 발전기에 의해 발전하는 방식으로 연료로는 중유, 원유, 경유, 가스등을 사용한다. 주요설비는 공기압축기, 연소기, 터빈 및 발전기로 구성되며 이중 고온부는 연소기와 터빈이다. 가스터빈의 효율은 터빈입구온도(TIT : TBN INLET TEMP)에 의존하는데 현재까지 약 1,30$0^{\circ}C$ 급의 가스터빈이 운전중이며 앞으로 1,50$0^{\circ}C$ 급의 고효율 가스터빈에 도전하고 있으며 연소가스의 고온화는 고온부의 재료개발, 냉각기술, 코팅기법의 향상과 더불어 이루어질 수 있다. 가스터빈의 고온부 부품인 연소기, 터빈의 동익(Moving blade) 및 정익(Fixed blade) 재료로 초내열합금이 계속 개발중이며 또한 각 부품에 대한 공기냉각기술, 코팅재료 및 기법도 개발중이다. 그러나 현재 국내에서 가동중인 가스터빈은 빈번한 기동정지로 열 사이클에 의한 부품의 손상이 심각한 실정이므로 고효율 가스터빈 개발과 이에 대한 정비기술 개발이 병행하여야만 안정된 전기공급을 이룰 수 있다는 차원에서 가스터빈은 고온부품의 정비기술에 대한 그 현황과 전망에 대해 살펴보고자 한다.

• Plant Journal
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• v.13 no.1
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• pp.37-43
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• 2017

This study analyzed the change of gas turbine performance with air temperature decrease by the evaporation cooling system in summer season. Gas turbine performance was tested on the condition that ambient temperature is $29{\pm}1^{\circ}C$. As a result, Air temperature at the compressor inlet was decreased by $4.12^{\circ}C$ after the installation of evaporation cooling system. Decreased air temperature followed by increased air density affected gas turbine performance, Which increased compressor pressure ratio by 0.27, improved compressor efficiency of 0.29 %p, improved gas turbine enthalpy drop efficiency of 0.31 %p, improved the gas turbine efficiency by 0.44 %p, improved electric power output by 4,489 kW. On the other side, the influence of the humidity increase and flow resistance increase was negligible.

• Journal of Energy Engineering
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• v.14 no.4 s.44
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• pp.232-240
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• 2005

In this study, the IAEA Benchmark problems far HTR-10 and HTTR RCCS were assessed in order to assess the applicability of MARS code, a thermal-hydraulic safety analysis code developed for water reactors. The calculated results were compared with those or THERMIX, THANPACST2 code, and available experimental data. The calculated results showed generally good agreements with those obtained by the THERMIX code and THANPACST2 code. Deviations were analyzed to be originated from the simplification of complicated geometry and from the modeling capability of heat transfer characteristics in the HTGR components such as water cooler and air tooler. Especially, it was found that the radiation heat transfer in the reactor cavity played an important role in the after heat removal in the RCCS. Thus, it is concluded that MARS code can be successfully applied to the calculation of the RCCS cooling capability of the HTGR in this study.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.08a
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• pp.86-86
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• 2011

첨단 공정이 필요한 반도체와 LCD, PDP, LED 등의 디스플레이 및 IT 부품을 제조하는데 필요한 장비의 고성능화와 작업환경의 고청정화에 따른 초고진공펌프의 수요 확대와 앞으로 전개될 한-미 FTA에 따른 시장 확대로 인해 크라이오펌프의 국산화가 시급한 실정이다. 고성능 크라이오펌프를 만들기 위해서는 냉각판을 극저온으로 냉각하기 위한 극저온 냉동기 개발도 중요하지만 냉각판(cryoarray)에 최대한 많은 분자를 포획시키는 것 또한 최우선적으로 고려되어야 할 사항 중 하나이다. 이에 본 논문은 크라이오펌프용 냉각판의 기체분자 포획능력에 대하여 연구하였다. 냉각판의 분자포획능력의 해석은 형상계수법(view factor method)을 이용해 수행하였다. 해석에 이용한 냉각판은 현재 상용화된 모델들 중 원형 중앙판에 45$^{\circ}$ 하향 skirt가 달린 형태이며 8장의 냉각판이 일정한 간격을 두고 아래쪽으로 적층되어있고 이를 기본 모델로 하여 skirt의 형상이 다른 3장의 냉각판을 가진 네 가지 모델을 해석하였다. 해석에 이용한 냉각판의 기체분자 포획능력이 구속된 형상에서 얼마나 우수한가를 알아보기 위해 크라이오펌프의 입구 직경과 냉각판 중앙 원판의 직경비, 냉각판 사이의 거리, 그리고 skirt의 길이를 변화시켜가며 극저온 냉각판에 직접 응축되는 typeII가스와 흡착제가 도포된 부분에 의해 흡착되는 typeIII가스로 분류하여 해석을 수행하고 그 결과를 비교, 분석하였다. 크라이오펌프의 입구 직경과 냉각판 중앙 원판의 직경비가 증가함에 따라 typeII가스와 typeIII가스 모두 기체분자 포획능력이 증가하며 극저온 냉각판 사이 거리의 변화에 따른 기체분자 포획능력은 typeII가스의 경우 극저온 냉각판 사이의 거리가 증가할수록 증가한다. 하지만 typeIII가스는 모델 A, C의 경우 증가하고 모델 B, D의 경우 증가하다가 다시 약간 감소한다. skirt 길이 변화에 따른 기체분자 포획능력은 두 가스 모두 skirt 길이가 증가함에 따라 점점 급격하게 증가하고 모델 B, D는 나머지 두 모델에 비해 큰 값을 갖는다. 기체분자 포획능력을 해석한 결과를 실제 배기속도와 비교할 경우 절대적 수치로써의 비교는 어려우나 각 모델의 형상의 차이에 의한 상대적인 비교는 가능하다.