소규모 가스엔진 cogeneration 시스템의 국산화 개발을 위해 성능실험장치를 설계. 제작하고 성 능실험을 하였다. 성능실험결과 시스템의 에너지 이용률이 최고 73.6%에 달해 고효율 에너지 이용 시스템임을 입증하였다. 본 실험은 과기처 특정연구과제 "단위건물용 엔진구동 cogeneration 시스템 개발 연구"의 일부로서 수행된 것이다.서 수행된 것이다.
Poly(n-butyl methacrylate)(PnBMA)에 의한 메탄가스의 용해도를 35atm의 압력까지 측정하였다. 용해도의 측정은 -$10^{\circ}$C 에서 30$^{\circ}$C까지의 온도범위에서 용적법에 의하여 실시하였다. PnBMA에 의한 메탄가스의 용해도는 유리 전이온도 이하에서 측정압력에 대하여 비선형으로 나타났으며, dual-mode sorption model로 만족스럽게 해석할 수 있었다. Langmuri capacity constant는 온도가 증가할수록 감소하였으며 유리전이온도 근처에서 영이 되며, 용해도 등온선은 유리 전이온도 이상에서는 직선으로 나타났다. Dual-mode sorption parameter의 온도 의존성도 고찰하였다.
파이로스타터는 터보펌프 터빈의 초기 구동을 위해 터빈에 고압의 가스를 공급함으로써 액체추진기 관의 터보펌프 시동기 역할을 수행한다. 파이로스타터는 일종의 가스발생기로써, 내부에 충전된 저온고체추진제의 연소가스를 통해 시동에 필요한 에너지를 터빈에 공급하게 된다. 파이로스타터 내부에 충전되는 고체추진제의 외부와의 환경적인 격리뿐만 아니라, 연소 초기 연소실 내부의 충분한 압력 증가를 통해 저온 고체추진제의 점화특성을 향상시킬 수 있는 파이로스타터용 럽쳐디스크 개발을 위해 럽쳐디스크의 두께, 스코어의 깊이 및 형태, 가압 속도에 따른 파열압력과 파열반경 경향에 대한 시험을 수행하였으며, 설계파열압력 및 요구 파열반경 등 실제 운영 조건을 만족하는 파이로스타터용 럽쳐 디스크의 성능을 시험결과를 통해 확인하였다.
잔류가스측정 질량분석기(RGA)는 진공챔버 내부의 진공상태 이상유무, 공정상태 확인 및 주입가스 농도제어 등 여러 종류의 작업에 응용되고 있다. 반도체용 박막 제조공정(PVD, CVD)에서 챔버 내의 수분 혹은 불순물 가스의 정확한 모니터링은 반도체 품질향상에 매우 중요하다. 1 Pascal 진공도의 증착용 챔버에 RGA를 직접 장착하여 작동시키기 위해서는 저진공용 RGA가 사용되어야 한다. 10-3 Pascal에서 6m 자유운동거리를 갖는 질소분자는 1 Pascal에서는 6 mm로 짧은 자유운동거리를 갖는다. 따라서 1 Pascal 저진공영역에서 이온을 생성시키고 mass filter를 사용하여 질량분석을 하기 위해서는 이온원과 mass filter 길이가 자유운동거리 수준으로 작아져야한다. 저 진공영역에서는 검출기와 전자방출용 필라멘트가 저진공에서 작동되도록 일반고진공용 RGA와는 완전히 다르게 소형으로 설계 제작되어야 한다. 10-7 Pascal 이상의 초고진공에서 사용되는 RGA는 이온원이 작동할 때 발생하는 outgassing을 낮추도록 설계가 되어야 초고진공의 유지가 가능하다. 한국표준과학연구원에서 현재 개발 중인 일반고진공용 RGA를 소개하고 저진공용과 초고진공용 RGA의 설계특성을 발표한다.
가스터빈 압축기의 가변정익은 다수의 정익을 동시에 회전시킬 수 있도록 하는 가변정익 링크메커니즘과 이를 동작시키는 구동시스템으로 구성된다. 본 연구에서는 총 3단으로 구성된 가변정익을 2개의 유압구동기로 작동시킬 수 있는 가변정익 구동시스템을 개발하였다. 가변정익의 공력하중과 링크메커니즘 기구분석을 통해 구동기의 요구 성능을 도출하고, 파워팩을 포함한 유압구동시스템을 개발하였다. 부하 시험장치를 이용하여 개발한 구동기의 성능을 평가하였으며, 최적의 제어 이득과 동기제어로직을 적용하여 항공용 가스터빈 시험을 위한 가변정익 구동시스템을 개발 완료하였다.
본 연구에서는 액상폐기물의 가스화를 통하여 합성가스를 생산하는 공정기술에 관하여 고찰 하였다. 폐기물의 가스화공정기술은 공기, 산소등과 액상폐기물을 고온하에서 가스화반응시켜 폐기물중에 포함된 가연성성분은 CO, $H_2$가 주성분인 합성가스로 전환시키고, 폐기물내에 포함된 무기물은 용융시켜 slag의 형태로 배출시키는 기술이다. 폐기물투입장치, 가스화기 및 용융로, 슬랙배출장치, 합성가스 정제장치, 그리고 수처리장치등로 구성된 Bench급의 가스화용용시스템을 구성하고, 수분 16%, 발열량 4375kcal/kg의 액상폐기물을 가스화 실험한 결과 CO가 $31{\sim}35%$, $H_2$가 $28{\sim}36%$ 포함된 합성가스를 얻을 수 있었고, 합성가스의 발열량은 $1735{\sim}2160kcal/kg$로 나타났다. 또한 가스의 세정에 사용된 세정폐수의 분석과 무기물의 용융을 통하여 발생한 용용슬랙의 용출실험을 통해서 합성가스 생성과정에서의 이차오염 물질은 환경규제치 이하로 발생함을 확인할 수 있었다.
본 논문에서는 전력용 변압기 내부의 이상원인을 규명하는 방법중 가장 신뢰성이 우수한 가스분석기법에 대한 새로운 알고리즘을 제시하였다. 제시된 알고리즘은 한전 유중가스 분석법을 포함한 국제적으로 공인된 IEC법, Domenburg법, 가스 Pattern법 등을 통합하여 적용하므로써 진단의 효율성을 높였으며, 미국 Neuron DATA사에서 개발한 Element Expert Tool로 작성되었다. 또한, 실제 이상이 발생된 전력용 변압기의 유중가스치를 제안된 알고리즘에 적용하여 신뢰성을 입증하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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