• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
• /
• v.36 no.8
• /
• pp.1050-1060
• /
• 2012

As an approach to high-efficiency of SOFC system, SOFC/GT Hybrid system is effective. However, if the output size of the system belongs to the marine class of dozens MWs, the introduction of the cooling system of GT system, which is used as sub-system, makes its related devices complicated and also makes its control difficult. Accordingly, for the marine use, SOFC/GT (non-cooling)Hybrid system looks more suitable than SOFC/GT(cooling)Hybrid system. This study established the SOFC/GT (non-cooling)Hybrid system, and examined the operating temperature & current density of the stack for the system, pressure ratio of the gas turbine, the influence of TIT(Turbine Inlet Temperature) on system performance, etc. through the simulation process. Through this research process, this study was able to confirm that electrical efficiency rises in spite of the increase in the required power for the air compressor, and there exists a limited range of temperatures for operation in TIT.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 2011.05a
• /
• pp.68-68
• /
• 2011

본 연구에서는 PV cell이 직달 일사에 노출되는 경우와 집광된 태양광에 조사되는 경우의 성능을 비교하는 한편 집광기의 형태에 따른 열적 성능을 검토하고자 하였다. PV cell은 본질적으로 반도체의 특성을 가지므로 작동온도의 상승에 따라 성능이 저하된다는 사실이 알려져 있으며, 태양조사의 강도 및 밀도 등 특성에 따라서도 성능의 변화를 예상할 수 있다. 그러나 이러한 성능변화에 관련된 인자들과 그 영향의 크기에 대한 정량적인 기술자료가 부족하므로 설치와 이용에 한계가 있는 것이 현실이다. 인공태양 장치(solar simulator)를 이용하여 0.7에서 1.2 sun 범위의 태양 조사 환경에서 결정질 실리콘계 PV cell과 집광형 PV cell의 성능을 검토하였다. 집광에 사용한 PTC는 집광면적의 폭이 500 mm이며, 집광 조사면적이 최소 10 mm인 경우 이론적 최대 집광비가 50이었다. PTC의 축방향으로는 균일한 태양조사가 있게된다는 것을 가정하여 모델의 길이는 간편한 실험을 위해 150에서 500 mm의 범위에서 제작하였다. 수평으로 놓인 PTC의 상부 초점 위치로부터 집광면이 아래 쪽에 위치할수록 집광 조사 면적이 증가하므로 PV cell의 크기에 따라 PTC 초점의 위치로부터 거리를 결정하였다. 한편, PTC 자체의 성능도 촛점거리와 집광면 폭의 비에 따라 달라질 수 있다는 가정 하에, 포물면의 최저 위치로부터 촛점거리는 각각 300, 400 및 500 mm가 되도록 세가지 형태를 제작하여 사용하였다. 동일한 형태의 PTC에서 PV cell의 동일한 설치 위치에서도 최고 $110^{\circ}C$ 범위의 PV cell의 작동 (표면) 온도에 따른 성능의 차이를 관찰하기 위해 셀의 후면을 냉각시키는 경우와 그렇지 않은 경우를 비교하였다. PV cell의 표면 온도 측정을 위해서, 후면의 온도와 같이 광선 차단 효과의 우려가 없는 경우에는 열전대를 설치하였으며, 셀의 전면 온도 측정을 위해서는 비접촉식 적외선 온도계를 사용하였다. 냉각 방법으로는 공기를 이용한 자연대류와 액체를 사용하는 강제대류의 경우를 고려하였으며, 필요에 따라 적절히 설계된 히트싱크를 설치하여 비교 실험을 진행하였다. 강제대류 냉각의 경우는 항온조를 사용하여 순환하는 냉각수의 유량과 공급온도를 변화시킴으로써 PV cell의 작동온도를 조절하고, 이에 따른 발전 성능의 변화를 관찰하였다. 본 연구에서 도출한 실험 및 분석 결과는 PV cell의 설치 환경과 작동온도의 변화에 따라 그 성능 변화를 예측할 수 있는 기술적 자료를 제공함으로써 에너지 이용의 합리화를 도모하는데 기여할 수 있을 것이다.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
• /
• v.21 no.2
• /
• pp.48-59
• /
• 2017

In this study, an analysis of the thermo-fluid dynamic and missile-motion performance was carried out through a numerical simulation inside the missile canister. Calculation was made in an analytical volume using dynamic grid and evaporated water was used as a coolant. To analyze the interaction among the hot gas, coolant, and mixture flow, Realizable $k-{\varepsilon}$ turbulence and VOF (Volume Of Fluid) model were chosen and a parametric study was performed with the change of coolant flow rate. As a result of the analysis, pressure of the canister showed a large difference depending on the presence or absence of the coolant, and also showed a dependancy on the amount of coolant. Velocity and acceleration were dependent on the canister pressure.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
• /
• 2011.11a
• /
• pp.224-227
• /
• 2011

In order to determine the enthalpy profile in the high temperature transpiration cooling test facility for the air-breating engine compartments, theoretical calculation and measurement for the flow of the test section are performed. The mass averaged enthalpy value determined by the heat balance and sonic throat methods is 10 MJ/kg. The centerline enthalpy value measured using the slug type copper calorimeter is 15 MJ/kg. Typically, the ratio of centerline and mass averaged enthalpy should be varies from 1.4 to 4. This facility has lower bound of enthalpy profile. It will be effective in testing of high temperature transpiration cooling.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
• /
• 2000.11a
• /
• pp.793-797
• /
• 2000

The environmental problems by using coolant demanded the new cooling methods. As one of them the studies on the dry grinding with compressed cold air have been done. The cooling method using compressed cold air was effdve thmugh going down the temperature of compressed air supplied below $-25^{\circ}C$ and inneasing the amount of mmpresd cold air, but had not enough cooling effect due to the low performance of lubrication. Therefore, the cooling methods using MQL(Minimum Quantity Lubrication) or mist newly were suggested. These two methods can satisfy both cooling effect and lubrication with only small amount of coolant, also has the benefit in the point of decreasing the envimnmental pollution. This paper focused on analyzing the grindmg characteristics of the cooling method using mid. The generated heat and grinding force of the cooling method using mist were compared with them of coolant and compressed cold air. And them grinding test according to the temperature of compressed cold air, mist spray amount and mist supply direction were done.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
• /
• 2001.04a
• /
• pp.918-921
• /
• 2001

In grinding process, the heat of $1200^{\circ}$~$1500^{\circ}$ on the grinding area between grinding wheel and workpiece is generated. It decreases the surface integrity of workpiece and causes the thermal damages such as the deformed layer, residual stress and grinding burn. Generally coolant is widely used for preventing the heat generation on the grinding area, but it deteriorates the working condition by polluting the atmosphere of workplace and in the end pollutes the environment. The grinding methods using the compressed cold air and mist are the cooling methods to substitute conventional coolant. They can decrease the environmental pollution through not using coolant any more or minimizing it. In this study, the cooling effects of grinding methods using the compressed cold air and mist have been investigated. The grinding system equipped with the water bathe and mist spray nozzle was developed. The energy partition to workpiece through measuring the temperature on the workpiece surface was calculated. The surface integrity of workpiece and thermal damage like the deformed layer were analyzed.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
• /
• v.16 no.1
• /
• pp.64-71
• /
• 2012

While a conventional ECS mainly consisted of an air cycle machine and heat exchangers, a new concept of a phase change heat exchanger was added to improve the transient performance of the ECS. As a result, an ECS modeling program including the phase change heat exchanger is newly developed to estimate its effect in various flight conditions such as take-off, maneuver, cruise, and landing. The simulation result regarding a virtual flight profile has confirmed the new ECS fulfilled the requirement by showing the temperature of the cooling air returned from the bay was always kept below $80^{\circ}C$. Through this study, the new ECS concept with PCHE was verified successfully.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
• /
• 2008.11a
• /
• pp.437-438
• /
• 2008

To improve efficiency and allowable life of gas turbine and ram jet, the proper cooling techniques are needed. It is required not only the basic research of variable cooling techniques but also analysis of real operating conditions when we design the cooling system. From the present experimental and analytical results, we can predict the thermal stress and allowable life. This design process is for a thermal design technique that is the most foundational design technique to improve the efficiency of gas turbines and ram jets

• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 2006.04b
• /
• pp.71-73
• /
• 2006

본 논문은 단상 1MVA 22.9kV/220V 케이블 변압기의 설계, 제작 및 시험 결과를 서술한다. 케이블 변압기는 유입변압기의 폭발위험성과 환경오염 가능성이 없으므로, 인구밀집지역, 지하장소등 설치장소의 제한이 없는 장점이 있다. 제작된 케이블 변압기는 22.9kV급의 XLPE 케이블 전선을 사용하여 1차 권선을 제작하였으며, 2차측 권선은 내 단락시 특성이 우수한 몰드 권선 형태로 제작하였다. 사용된 XLPE 케이블은 도체-내부반도전층-XLPE-외부반도전층으로 구성되어 있으며, 외부반도전층은 접지된 구조이다. 철심은 단상 3각 구조로써 방향성 규소강판을 사용하였으며, 냉각방식은 공기 자연냉각방식이다. 제작된 변압기의 신뢰성을 확보하기 위하여, 특성시험과 절연시험을 실시하였다.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
• /
• v.38 no.3
• /
• pp.75-75
• /
• 2001

Si₃N₄/SiO₂/Si₃N₄ 멤브레인에 의해 실리콘 기판으로부터 열차단된 비냉각 초전형 박막 (Ba,Sr)TiO₃ 적외선 검지기를 제작하고, 적외선 검지기의 특성을 논의하였다. 25℃의 공기중에서 쵸핑주파수가 1 ㎐일 때 적외선 검지기는 약 168.8 V/W의 비교적 높은 전압 감응도를 나타내었으나, 매우 작은 신호대잡음비 때문에 약 2.6×10⁴㎝·㎐/sup 1/2//W의 낮은 비검지도를 나타내었다. 또한 출력파형의 쵸핑주파수 및 온도 의존성에 대한 정성적인 해석으로부터 적외선 검지기의 열잡음전압 및 열시정수가 모두 상당히 크다는 것을 알 수 있었다.