• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.1122-1123
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• 2015

본 논문에서는 회전전기자형 고온초전도 발전기의 이중 계자를 제안하고 설계를 하였다. 기존의 동기발전기는 회전자가 계자이지만, 본 논문에서는 전기자를 회전자로 설계하였다. 고정자인 계자는 전기자의 내측과 외측에 위치하게 설계하여 이중계자라고 하였다. 초전도 선재는 제조사에 의해 규격이 정해져있다. 계자에 대전류를 사용하기 위해서는 적층등의 방법들이 있다. 적층하여 구리 권선으로 계자를 권선시 저항과 인덕턴스의 불균등을 제거하기 위하여 구리 권선을 일정한 간격으로 위치를 변환시키는 전위의 방법이 사용된다. 하지만 초전도 선재의 경우는 꺽기, 비틀기등의 방법이 불가능하므로 이 방법을 사용할 수 없다. 그래서 선재를 펀칭하여 선재를 전위시키는 CTCC(Continuously Transposed Coated Conductors) 등의 방법을 사용한다. 본 연구에서는 CTCC 형태의 초전도 권선을 사용하여 기본 모델과 이중계자 권선을 설계하고 특성을 비교하였다. 초전도 선재를 적층하여 사용함으로 계자부의 면적은 증가하지만 인덕턴스, 길이등의 불균등을 제거할 수 있으며 적층 선재수가 증가할수록 계자부 면적은 감소하는 장점이 발생한다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.38 no.5
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• pp.469-474
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• 2014

The high temperature gas-cooled reactor (HTR-10) is designed to produce electricity and hydrogen. Graphite is used as reflector, support structures, and a moderator in reactor core; it has good resistance to neutron and is a suitable material at high temperatures. Friction is generated in the graphite structures for the core reflector, support structures, and moderator because of vibration from the HTR-10 fuel cycle flow. In this study, the wear characteristics of the isotropic graphite IG-110 used in HTR-10 were evaluated. The reciprocating wear test was carried out for graphite against graphite. The effects of changes in the contact load and sliding speeds at room temperature and $400^{\circ}C$ on the coefficient of friction and specific wear rate were evaluated. The wear behavior of graphite IG-110 was evaluated based on the wear surfaces.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2011.11a
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• pp.172.2-172.2
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• 2011

다양한 저급연료나 폐기물로부터 가스엔진이나 연료전지의 연료로 사용하기위한 연료가스를 얻기 위한 방법으로 가스화 기술을 적용할 수 있다. 폐기물의 가스화를 통해 발생된 합성가스에는 CO, $H_2$, $CO_2$와 같은 주요성분 이외에 황화합물($H_2S$, COS), 염소화합물(HCl), 고형 물질(분진)등의 오염물질이 포함되어 있으므로, 이용목적에 따라 적절한 정제 기술이 필요하게 된다. 현재 가장 널리 알려진 저온 습식 정제공정은 장치운전이 쉽고 오염물질 제거효율이 높은 장점이 있으나, 합성가스 온도를 상온까지 낮추기 때문에 현열 손실이 발생하는 단점을 가지고 있다. 고온 건식 정제공정에 의해 $300^{\circ}C$ 이상의 고온에서 오염물질의 제거가 가능하다면 에너지 이용효율을 높일 수 있고, 습식공정에 의해 발생되는 폐수처리에 따른 비용 절감효과도 얻을 수 있다. 폐기물 합성가스를 최종 적용처에 이용하기위한 고온 정제 공정의 적용을 위해 흡착제를 이용하여 탈황, 탈염 실험을 실시하였고, 실험결과로부터 장치 설계의 기초인자를 도출하였다.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1996.05b
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• pp.317-322
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• 1996

고온으로 유지되는 원자로에는 열손실을 줄이기 위하여 단열재가 설치되어 있다. 일반직으로 열손실 시험에서 나타난 실제 열손실은 설계상의 열손실보다 크며, 이의 원인은 단열설계의 부적절, 단열재 설치상의 미흡 등에 기인한다. 본 연구에서는 단열재 두께와 간격에 대한 열전달 특성을 분석하여 단열설계변수를 최적화하며, chimney effect에 의한 열손실 증가를 정량적으로 분석하였다. 본 연구의 결과는 원자로용기 뿐아니라 가압기, 증기발생기 등의 큰 규모의 단열재 설계에 적용될 수 있다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.02a
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• pp.539-539
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• 2012

전북대학교 고온플라즈마 응용연구센터는 교육과학기술부 기초연구사업 중 고가연구장비 구축사업의 일환으로, 고 엔탈피, 초음속 유동 환경을 모사하여, 항공우주, 군사기기, 핵융합 분야 등의 고온 재료 개발을 위한 기초 연구 장치로써, 0.4MW급 플라즈마 풍동 장치를 구축하고 있다. 0.4MW 플라즈마 풍동 장치의 플라즈마 발생부는 DC 전원 공급장치와 디스크 형태의 양극과 음극 사이에 동일 형태의 간극을 삽입한 0.4MW급 분절형 아크 플라즈마 토치로 구성되었으며, 토치에서 발생된 아크 플라즈마는 노즐을 통과하며 마하 2~4의 초음속을 나타내도록 설계 제작되었다. 시험 챔버는 노즐에서 나온 초음속 플라즈마의 특성 및 재료 시험을 위한 3차원 이송식 기판이 장착되어 있으며, 고 엔탈피 유동을 관측하기 위한 광학창을 구비하였다. 시험 챔버 하류에는 유동 안정을 위한 디퓨저(diffuser)가 설치되어 있으며, 디퓨저(diffuser)로부터 배출되는 고온가스는 열교환기를 통해 냉각된 후 진공펌프를 통해 대기로 배출되게 된다. 장치의 압력조절을 위하여 $1,000m^3/min$의 용량의 진공펌프 시스템이 설치될 예정이며 가스공급장치, 냉각수 공급장치, 디퓨져, 열교환기는 1MW급 용량으로 설계 제작되었다. 본 장치는 400kW의 전원 공급, 15 g/s의 공기유량 주입 시 약 13 MJ/kg의 고엔탈피를 가진, mach 2~4의 초음속 유동을 나타내는 것을 특징으로 한다.

• Journal of Sensor Science and Technology
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• v.10 no.1
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• pp.24-32
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• 2001

High temperature platinum resistance thermometers(HTPRTs) were designed and fabricated using a synthetic sapphire single crystal as sensor former, insulation and protection tube, and its characteristics was investigated. Several fixed points measurement showed that the sapphire HTPRTs were satisfied with the ITS-90 criteria as the interpolating thermometer. The temperature-resistance characteristics of HTPRT was fitted to the quadratic relationship in the temperature range from $500^{\circ}C$ to $1500^{\circ}C$. The reproducibility of Cu freezing point realized using the sapphire HTPRT was ${\pm}19.2\;mK$. The insulation resistance of the HTPRT exponentially decreased as temperature increased, and showed to $63\;k{\Omega}({\sim}31.5\;mK)$ at $1500^{\circ}C$.

• Journal of Korea Society of Industrial Information Systems
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• v.23 no.1
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• pp.31-41
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• 2018

This paper discusses a structure design and thermal analysis of cryogenic conduction cooling system for a high current HTS DC reactor. Dimensions of the conduction cooling system parts including HTS magnets, bobbin structures, current leads, support bars, and thermal exchangers were calculated and drawn using a 3D CAD program. A finite element method model was built for determining the optimal design parameters and analyzing the thermo-mechanical characteristics. The operating current and inductance of the reactor magnet were 1,500 A, 400 mH, respectively. The thermal load of the HTS DC reactor was analyzed for determining the cooling capacity of the cryo-cooler. Hence, we carried out the operating test of conduction cooling system of the 1st stage area with high current flow. The cooper bars was cooled down to 40 K and HTS leads operated stably. As a experiment result, the total heat load of the 1st stage area is 190 W. The study results can be effectively utilized for the design and fabrication of a commercial HTS DC reactor.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2017.05a
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• pp.637-642
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• 2017

In this study, cold flow and combustion tests are conducted and analyzed to validate designed rocket engine head generating high temperature/pressure steam. At first, uni-injector was designed and manufactured, and cold flow test was conducted. Through this, differential pressure that can supply designed flow rate was confirmed. Also, Each injector's spray pattern were confirmed by patternator. Based on cold flow test results, we selected injectors among the candidates and arranged them on engine head, and cold flow and propellant spray tests were conducted. Finally, combustion test was carried out to analyze the flow rate, pressure, combustion efficiency. As a result, validation of rocket engine head for the development of the high temperature and high pressure steam generator has been completed.

• Clean Technology
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• v.23 no.3
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• pp.223-236
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• 2017

As the use of waste and biomass increases in a power generation boiler, high temperature corrosion (HTC) problems of boiler heat exchangers are becoming very important. Chlorine of the low-rank fuels is mainly responsible for the HTC issues, which typically occur in the surface of high temperature heat exchanger like a superheater or reheater. In order to mitigate the problem, various approaches have been proposed in terms of design modification, material improvement, fuel pre-treatment and additive utilization. In this study, the current state of research and development focused on the additive method was investigated.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2007.11a
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• pp.275-281
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• 2007

For a cooling performance research of the combustor operated in a extreme environment of a high temperature and high pressure, we accomplished a cooling performance analysis. Generally a heat transfer characteristic in cooling passage is known well experimentally and theoretically, however heat flux in the combustion chamber isn't. In this study, fluid flow combined with heat transfer analysis is accomplished about a combustor nozzle. We tried to analyze the cooling performance with a heat transfer characteristic of a gas and coolant side in the view point of quantity on the mass flow rate to be supplied to the cooling channel. And finally, evaluation on the thermal safety of nozzle wall material was accomplished.