• 제목/요약/키워드: 공기냉각

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V8형 터보차져 인터쿨러 직접분사식 디젤기관의 성능개설에 관한 연구 (A Study on the Performance Improvement in a V8 Type Turbocharged Intercooler D.I. Diesel Engine)

  • 석동현;윤준규;차경옥
    • 에너지공학
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    • 제13권2호
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    • pp.118-127
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    • 2004
  • 본 연구는 배기량이 16.7ι인 V8형 터보차져 인터쿨러 직접분사식 디젤기관에서 흡기포트의 선회유동과 연료분사계 및 과급기가 기관성능 및 배출가스특성에 미치는 영향을 실험적으로 고찰하며 성능을 개선하는데 있다. 일반적으로 기관의 출력을 높이기 위하여 과급기 및 인터쿨러를 장착하여 과급공기를 냉각시켜 과급효율을 더욱 높인 TCI디젤기관이 보편화되고 있다 본 연구의 결과로서 흡기포트의 선회비가 2.25인 경우에서 압축비 17.5, re-entrant 8.5$^{\circ}$ 형 연소실, 노즐분공경 $\Phi$0.33*3+$\Phi$0.35*2, 노즐돌출량 3.18mm, 분사시기 BTDC 12$^{\circ}$CA, 과급기 T042(압축기 0.6A/R+46Trim, 터빈 1.0A/R+57Trim)경우가 기관성능 및 NO$_{x}$ 농도의 배출특성을 고려할 때 운전영역에서 가장 우수하여 흡기포트, 분사계 및 과급기에 대한 각 인자를 적정화할 수 있었다.

냉매 내 공기혼입에 따른 에어컨 시스템의 냉각성능 저하 (Cooling Performance Deficiency of Air Conditioning System According to Air Quantity Included in Refrigerant)

  • 문성원;민영봉;정태상
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • 제34권6호
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    • pp.470-475
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    • 2009
  • This study was performed to present the diagnosis basis of cooling performance deficiency according to air quantity included in refrigerant of air-conditioner by detecting the temperatures and pressures of refrigerant pipeline. The car air-conditioner of SONATA III (Hyundai motor Co., Korea) was tested by maximum cooling condition at 1500 rpm of engine speed in the room with controlled air condition at $33\sim35^{\circ}C$ and 55~57% RH. Measured variables were temperature differences between inlet and outlet pipe surface of the compressor (Tcom), condenser (Tcon), receive dryer (Trec) and evaporator (Teva), and high pressure (HP) and low pressure (LP) in the refrigerant pipeline, and temperature difference (Tcoo) between inlet and outlet air of the cooling vent of evaporator. Control variables were the refrigerant charging weight and the vacuum degree in the refrigerant pipeline before charging refrigerant. From the test, it was represented that the measuring values of (Tcom), LP and (Tcoo) were enabled to make the diagnosis of cooling performance deficiency according to quantity included in refrigerant of air-conditioner. The ranges of Tcom, LP and Tcoo to make the diagnosis of cooling performance deficiency were respectively less than $55^{\circ}C$, more than 166.7 kPa-g(1.7 kgf/$cm^2$) and less than $13.7^{\circ}C$. In the case of using only external sensors and the condition under the normal performances of air conditioner, it was considered that the ranges of LP and Tcoo to make the diagnosis of cooling performance deficiency were respectively more than 166.7 Pa and less than $12^{\circ}C$.

고속 비행체 냉각을 위해 사용되는 액체연료의 흡열량 측정연구 (Heat Sink Measurement of Liquid Fuel for High Speed Aircraft Cooling)

  • 김중연;박선희;현동훈;전병희;김성현;정병훈;한정식
    • 한국추진공학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.10-15
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    • 2014
  • 극초음속 비행체는 속도가 증가할수록 공기와의 마찰열과 엔진열이 증가한다. 이러한 열적부하는 비행체 구조물의 변형을 야기하고 오작동을 유발할 수 있다. 흡열연료는 액체 탄화수소 연료로써 열분해 반응, 촉매분해 반응과 같은 흡열반응을 통해 열을 흡수할 수 있는 연료이다. 본 연구에서는 methylcyclohexane을 모델연료로써 선정하여 흡열특성을 측정하는 연구를 수행하였다. 반응열을 향상시키기 위해 제올라이트를 적용하였고 HZSM-5가 흡열량 향상에 가장 효과적인 것을 확인하였다. 본 연구의 목적은 흡열량 향상에 미치는 촉매의 영향을 연구하는 것이다. 이 촉매는 케로신연료를 흡열연료로써 사용하는 시스템에 적용될 수 있을 것이다.

충돌제트의 경사각도가 파형 구조의 열유동 특성에 미치는 영향 (Oblique Angle Effect of Impinging Jet on Heat Flow Characteristics of a Corrugated Structure)

  • 황병조;김선호;주원구;조형희
    • 한국추진공학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.83-93
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    • 2017
  • 파형 구조는 배열 충돌제트 하류에서의 횡방향 유동 영향을 줄이기 위해 충돌제트 사이의 파형 속에 사용된 냉각 공기를 유입시키며, 이러한 파형 구조에서의 유동 및 열전달 특성에 대해 수치해석을 수행하였다. 모든 계산은 3차원, 정상상태, 비압축성 유동으로 고려하였으며 ANSYS-CFX 15.0 코드를 사용하였다. 제트 홀에서 평균 Reynolds 수는 10,000이며, Spanwise 단면에서 충돌제트의 경사각도는 $70^{\circ}$, $80^{\circ}$$90^{\circ}$ 이고, Streamwise 단면에서 충돌제트의 경사각도는 $70^{\circ}$, $90^{\circ}$$110^{\circ}$ 이다. 본 연구에서는 배열 충돌제트의 경사각도가 파형 구조의 유동 및 열전달 특성에 미치는 영향에 대해 고찰하였다.

전산해석을 이용한 원자로 노심 용융물의 노외 거동 및 열전달 특성 분석 (Numerical Simulation on the Spreading and Heat Transfer of Ex-Vessel Core Melt in a Channel)

  • 예인수;류창국;하광순;송진호
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제35권4호
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    • pp.425-429
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    • 2011
  • 원자로의 노심 손상에 따른 노심 용융물의 노외 유출시 코어캐처라고 불리는 설비를 통해 용융물을 억제하고 냉각시키게 된다. 이 때 노외 노심용융물의 거동은 희생물질과의 반응을 포함한 복잡한 물리적, 화학적 현상에 의해 결정된다. 이 연구는 기존의 용융물 거동 실험결과에 대해 용융물의 유동과 열전달의 세부적인 특성을 상용코드를 이용해 해석하여 검증함으로써 코어캐처의 설계에 활용할 수 있도록 하기 위한 것이다. 단순화된 채널에서 시간에 따른 용융물과 공기의 이상유동과 복사열전달을 VOF 모델과 구분종좌법을 적용하여 비정상상태에서 해석한 결과, 열전달에 따른 용융물 내부의 온도 변화 및 이에 따른 점성 변화 등을 예측할 수 있음을 확인하였다. 이러한 접근방식을 기초로 향후 용융물의 조성, 유량 및 용도 등의 조건에 따른 용융물의 거동에 대한 자세한 평가가 필요하다.

PEMFC의 열관리가 시스템의 성능에 미치는 영향 (The Effect of Thermal Management on the Performance of a Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell System)

  • 이정호;명노성;김동섭
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제35권6호
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    • pp.593-601
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    • 2011
  • 다양한 작동 조건에서 고분자 전해질형 연료전지의 성능 변화를 예측하기 위한 해석 프로그램을 구성하여 열관리가 시스템의 성능에 미치는 영향을 해석하였다. 전체 시스템은 연료전지 스택, 공기공급계, 연료공급계, 열 관리계로 구성 되었으며 각 구성부의 설계점을 고려하여 열역학적 모델링을 적용 하였다. 외기온 변화와 냉각 시스템의 성능 변화에 따라 연료전지 스택의 온도 및 출력 변화가 예상되므로 탈설계 해석을 하여 전체 시스템의 성능 변화를 예측하였다.

성형용 코어면 DLC 코팅에 의한 비구면 Glass렌즈 광학적 특성에 관한 연구 (A Study on Optical Properties of Aspheric Glass Lens using DLC Coated molding core)

  • 김현욱;정상화;차두환;이동길;김상석;김혜정;김정호
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2007년도 하계학술발표회 논문집
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    • pp.243-244
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    • 2007
  • 본 연구에서는 성형용 코어 가공에서 초경합금(WC, Co 0.5%)의 초정밀 가공특성을 파악하기 위하여 다이아몬드 휠의 메시, 주축 회전속도, 터빈 회전속도, 이송속도 및 연삭깊이에 따른 표면거칠기를 측정하여 최적연삭조건을 규명하였다. 규명된 최적연삭가공조건을 활용하여 페러렐 연삭법으로 초정밀 연삭가공을 수행하였다. 연삭가공은 초정밀가공기(ASP01, Nachi-Fujikoshi Co., Japan)를 사용하였다. 최종 정삭가공을 수행한 비구면 성형용 코어의 형상측정결과 형상정도(PV; ${\varphi}$ 3.0mm) 0.15${\mu}m$(비구면), 0.10${\mu}m$(평면)으로 3M급 이상의 고화질 카메라폰에 채용되고 있는 비구면 Glass렌즈 양산용 성형용 코어 규격에 만족한 결과로서 본 연구에 수행된 초정밀 가공조건 및 측정방법이 매우 유효함을 알 수 있었다. 형상정도(PV) 및 표면조도(Ra) 측정은 초정밀 자유곡면 측정기(UA3P, Panasonic Co., Japan)와 3차원 표면조도 측정기(NewView5000, Zygo Co., USA)를 각각 사용하였다. 초정밀 가공된 성형용 코어면에 이온증착법을 활용하여 DLC 코팅을 수행하였다. 코팅 전후의 성형용코어를 활용하여 Glass소재(K-BK7, Sumita Co., Japan)를 최적의 성형조건(성형온도, 압력, 냉각속도)으로 성형하였다. DLC 코팅과 성형은 DLC 코팅기(NC400, Nanotech Co., Japan)와 Glass렌즈 성형기(Nano Press-S, Sumitomo Co., Japan)을 각각 사용하였다. Fig. 1은 초정밀 연삭가공, DLC 코팅막 구조, 코팅된 성형용 코어, 그리고, 성형된 비구면Glass렌즈를 각각 나타낸다.

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냉각증기 원자흡수분광법에 의한 뇨 및 공기중의 무기수은 정량에 관한 연구 (Determination of Inorganic Mercury in Urine and Airborne by Cold Vapor Atomic Absorption Spectrophotometry)

  • 오도석;오세민
    • 한국산업보건학회지
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    • 제1권2호
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    • pp.136-143
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    • 1991
  • Inorganic mercury in urine and airborne was determined by cold vapor atomic absorption spectrophotometry. Detailed sampling methods and analylical results are as follows : 1. 100~200ml of urine for each person was taken in 250 ml borosilicate bottle and $K_2S_2O_8$ (0.1g/100ml urine) was added to prevent bacterial contamination. About 1001 air of workingplace was absorbed in l0ml of absorbing solution. Urine samples and absorbing solution tubes were stored at $4^{\circ}C$. Dillution solution to prepare standard solution used deionized water (D.W) for urine and absorbing solution (A.S) for air. 2. 1n this procedure deteclion limit was 1ng/ml and mercury contents of blank reagent solution was 1~2ng/ml. 3. Calibration range was $0.02{\sim}0.1{\mu}g/ml$ and in this range r.s.d for each calibration curve in D.W and A.S and ${\pm}7.9%$ and ${\pm}3.7%$, respectively. 4. Repeatability (n=5 times, conc. $0.05{\mu}g/ml$) was ${\pm}5.8%$, in D.W. and ${\pm}4.4%$ in A.S, respectively. 5. Recovery for urine adding spiked concentration ($0.05{\mu}g/ml$) was about 90%. 6. Analytical result of samples was $1{\sim}139{\mu}g/l$ in urine and ${\sim}0.127mg/m^3$ in airborne.

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공랭식 응축기 관내 응축수 동결 방지에 관한 연구 (Preventing Freezing of Condensate inside Tubes of Air-Cooled Condenser)

  • 주정아;황인환;조영일;이동환
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제36권8호
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    • pp.811-819
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    • 2012
  • 공랭식 응축기는 대기중의 공기를 이용해 스팀을 응축수로 전환시키는 발전용 냉각설비이다. 추운 겨울철, 공랭식 응축기는 열교환부 관내의 응축수가 동결되어 튜브 자체가 터지는 심각한 동파 문제를 수반한다. 이는 기존 공랭식 응축기 시스템이 가지는 튜브 출구의 구조적 문제로 인한 응축되지 않은 스팀 및 비응축성 기체의 역류가 주요 원인이 된다. 따라서 본 연구에서는 유사 모의 공랭식 응축기 시스템을 설계 및 제작하여 기존의 공랭식 응축기 시스템이 가지고 있는 문제점을 구현하고, 이를 해결하기 위한 설계가 가능함을 실험적으로 증명하였다. 기존 공랭식 응축기 시스템의 작동 원리와 유사한 조건에서 실시한 실험에서 역류에 의한 튜브 동결을 관찰할 수 있었다. 반면 신개념 공랭식 응축기 시스템을 적용한 실험에서는 역류 및 동결 발생없이 열교환이 잘 이루어짐을 확인할 수 있었다.

열 및 기계적 반복하중 하의 내열금속 표면 홀 주변 산화막의 변형 및 응력해석 (Cracking Near a Hole on a Heat- Resistant Alloy Subjected to Thermo-Mechanical Cycling)

  • 이봉훈;강기주
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제34권9호
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    • pp.1227-1233
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    • 2010
  • 가스터빈엔진 내의 블레이드에서는 표면에 외부의 찬 공기를 흘려주는 작은 냉각 홀들을 가공하고 열 차단 코팅시스템을 코팅하는 방법으로 기지금속을 고온에서 보호한다. 열 차단 코팅은 열피로 과정에서 산화막의 성장 및 접합층과 산화막의 열팽창계수의 불일치로 산화막내부에 잔류응력이 발생하며 궁극적으로 코팅층의 분리를 유발한다. 본 연구에서는 내열합금 시편 표면에 작은 홀을 가공하여 여러 가지 고온 유지 조건에서 열 및 기계적 피로 시험을 수행하여 홀 주위의 산화막의 변형을 관찰하였다. 실험결과 기계적 피로가 홀 주위의 산화막의 변형에 중요한 영향을 미치며, 동일한 산화막 두께에서 고온 유지 시간이 짧을수록 변형이 쉽게 발생 하였다. 또한 본 연구에서는 홀 주위 산화막의 응력해석을 위한 이론적인 연구도 시도되었다.