• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.40 no.9
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• pp.789-799
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• 2012

In this research, a high temperature superconducting(HTS) motor is designed which is adequate for an electrical aircraft by generating high power density and the potentiality of its application to an aircraft is studied. The designed motor is based on YBCO plates, HTS coils composed of Bi-2223, and ironless air cooled resistive armature. The HTS motor is designed to generate power equivalent to O-360 engine with 180HP at 2700RPM which is used for Cessna and equivalent to CFM56 engine with 18000HP at 5000RPM which is used for B-737. Also, power densities of HTS motors are compared with power densities of aircraft engines so that we can estimate the potentiality of the HTS motor as an aircraft engine.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1995.05b
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• pp.659-665
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• 1995

액체금속로는 기존의 가압경수로와는 달리 55$0^{\circ}C$ 정도의 고온에서 운전이 되므로 고온 열응력이 중요한 문제로 대두되며 따라서 고은에서의 크립(Creep) 변형, 반복되는 기동과 정지 등으로 인한 되풀이 소성변형, 라체팅(Ratchetting), 크립과 소성의 상호작용 및 크립과 피로의 상호작용 등의 평가에 대한 기술 확립과 고온구조물에 대한 우리의 독자적인 설계방법을 개발하는 것이 필요하다 본 연구에서는 범용 유한요소해석코드인 ABAQUS의 축대칭 요소를 이용해서 액체 금속로 원자로용기와 이에 부착된 열소매(Thermal sleeve)를 Y-형태의 구조물로 모델링하여 반복되는 열천이하중에 대한 비탄성 구조해석을 수행하고 크립효과에 대한 영향을 분석하였다. 해석결과 액체금속로와 같은 고온구조물에 대하여 반복 열천이 하중과 고온 지속시간이 유발하는 크립효과가 크게 나타남을 알 수 있었다.

• Journal of Energy Engineering
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• v.20 no.3
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• pp.185-190
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• 2011

This paper describes design, fabrication, and evaluation of the conduction cooled high temperature superconducting (HTS) magnet for superconducting magnetic energy storage (SMES). The HTS magnet is composed of twenty-two of double pancake coils made of 4-ply conductors that stacked two Bi-2223 multi-filamentary tapes with the reinforced brass tape. Each double pancake coil consists of two solenoid coils with an inner diameter of 500 mm, an outer diameter of 691 mm, and a height of 10 mm. The aluminum plates of 3 mm thickness were arranged between double pancake coils for the cooling of the heat due to the power dissipation in the coil. The magnet was cooled down to 5.6 K with two stage Gifford McMahon (GM) cryocoolers. The maximum temperature at the HTS magnet in discharging mode rose as the charging current increased. 1 MJ of magnetic energy was successfully stored in the HTS magnet when the charging current reached 360A without quench. In this paper, thermal and electromagnetic behaviors on the conduction cooled HTS magnet for SMES are presented and these results will be utilized in the optimal design and the stability evaluation for conduction cooled HTS magnets.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.10a
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• pp.81-82
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• 2008

고온초전도 케이블은 초전도 상태를 유지하기 위해서 반드시 액체질소를 이용한 냉각시스템이 필요하다. 액체질소는 순환펌프에 의해 케이블의 유로를 순환하고 케이블을 냉각시키게 된다. 논문에서는 초전도 케이블의 냉각시스템의 기돈 설계에 있어서 중요한 운전온도 운전압력, 열부하에 대해서 고찰하였고, 현재 국내 초전도 케이블의 연구개발에 대해 고찰함으로써 향후 초전도 케이블이 실용화되기 위해 나아가야 할 방향에 대해 제시하였다.

• Proceedings of the Korean Society for Bio-Environment Control Conference
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• 2000.10b
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• pp.27-30
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• 2000

여름철 고온기에 시설 이용율을 높이고 안정적인 생산을 하기 위하여는 적극적인 차광 환기시스템과 증발냉각시스템을 도입하는 것이 필요하다. 이러한 시스템을 도입하기 위하여는 적정 설비용량의 결정이 중요하며, 이는 지역별 외부의 설계 기상자료로부터 구할 수 있다. 차광환기시스템에서 차광율은 작물의 종류에 따라서 결정되어야 하며 따라서, 기븐적으로 결정해야될 설계 인자는 목표온도를 달성하기 위한 필요환기율과 증발냉각시스템 의 분무수량이다. (중략)

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2009.05a
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• pp.22-25
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• 2009

Development of a curvic-coupling was presented in this paper. The research covers design, structural analysis, hot-temperature-torsion-test, curvic-coupling applied proto-type turbine disk manufacturing, and assembly test of a curvic-coupling rotor system for the turbopump application. Curvic-coupling was designed based on the Gleason-standard-tooth shape. The load capability of the designed curvic coupling was validated by the structural analysis and hot-temperature-torsion-test. A proto-type turbine disk which had adopted designed curvic-coupling was manufactured, assembled and tested to reveal that shaft-disk assembly run-outs in axial and radial directions were much smaller than the design requirements. The development will be finalized after spin test of shaft-disk assembly in near future.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.17 no.2
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• pp.46-56
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• 2013

The test facility with hot-air supply system is required to develop transpiration cooling materials and experimentally evaluate its performance. In the study, the facility consists of an arc-plasma generator, plenum chamber suppling cold air, and test section was designed and an internal flow analysis was executed. From CFD results, it was confirmed that the designed plenum chamber thermally safeties and ideally mixes with plasma gas and cold air in the chamber. In addition, validity of design for supplying homogeneous flow to the test section was confirmed by this analysis.

• Journal of Korea Society of Industrial Information Systems
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• v.24 no.2
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• pp.33-40
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• 2019

Many companies have tried to develop wind power generators with a larger capacity, smaller size and lighter weight. High temperature superconducting (HTS) generators are more suitable for wind power systems because they can reduce volume and weight compared with conventional generators. However, the HTS generator has problems such as huge vacuum vessel and the difficulty of repairing the HTS field coils. These problems can be overcome through the modularization of the HTS field coil. The HTS module coil require a current leads (CLs) for deliver DC current, which causes a large heat transfer load. Therefore, CLs should be designed optimally for reducing the conduction and Joule heat loads. This paper deals with a structural design and thermal analysis of a module coil for a 750 kW-class HTS generator. The conduction and radiation heat loads of the module coils were analysed using a 3D finite element method program. As a result, the total thermal load was less than the cooling capacity of the cryo-cooler. The design results can be effectively utilized to develop a superconducting generator for wind power generation systems.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2006.07d
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• pp.2061-2062
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• 2006

a-Si(amorphous silicon) TFT(thin film transistor)는 TFT-LCD(liquid crystal display)의 화소 스위칭(switching) 소자로 폭넓게 이용되고 있다. 현재는 a-Si을 이용하여 gate drive IC를 기판에 집적하는 ASG(amorphous silicon gate) 기술이 연구, 적용되고 있는데 이때 가장 큰 제약은 문턱 전압(Vth)의 이동이다. 특히 고온에서는 문턱 전압의(Vth) 이동이 가속화 되고, Ioff current가 증가 하게 되고, 저온($0^{\circ}C$)에서는 전류 구동능력이 상온($25^{\circ}C$) 상태에서 같은 게이트 전압(Vg)에 대해서 50% 수준으로 감소하게 된다. 특히 ASG 회로는 여러 개의 TFT로 구성되는데, 각각의 TFT가 고온에서 Vth shift 값이 다르게 되어 설계시 예상하지 못 한 고온에서의 화면 무너짐 현상 즉 고온 노이즈 불량이 발생 할 수 있다. 고온 노이즈 불량은 고온에서의 각 TFT의 문턱전압 및 $I_D-V_G$ 특성을 측정한 결과 고온 노이즈 불량에 영향을 주는 인자가 TFT의 width와 기생 capacitor비 hold TFT width가 영향을 주는 것으로 실험 및 시뮬레이션 결과 확인이 되었다. 발생 mechanism은 ASG 회로는 AC 구동을 하기 때문에 Voff 전위에 ripple이 발생 되는데 특히 고온에서 ripple이 크게 증가 하여 출력 signal에 영향을 주어 불량이 발생하는 것을 규명하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.894-895
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• 2011

본 논문은 5 MJ의 저장용량을 가지는 초전도 에너지 저장장치용(Superconducting Magnetic Energy Storage System, SMES) 마그넷의 설계에 관한 연구 결과이다. 마그넷의 설계에 사용된 초전도 선재는 2세대 고온초전도 선재인 YBCO CC이고, 초전도 선재의 냉각방식은 냉동기를 이용한 전도냉각으로 마그넷의 운전온도는 14 K 이다. SMES용 마그넷은 테이프형태를 가지고 있는 초전도 선재의 형태를 고려하여 팬케이크 코일로 권선된 모듈코일을 이용하여 토로이드 형태의 마그넷 구조로 설계되었다. 설계를 통해 마그넷의 저장에너지와 초전도 선재의 사용량, 자속밀도 분포 등을 확인하였다.