• 제목/요약/키워드: 공기유로

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방음벽 PVT의 공기유로 설계를 위한 CFD 시뮬레이션 사전 분석 연구 (Pre-Analysis CFD Simulation of Air Path Design for Soundproof Photovoltaic-Thermal Wall)

  • 김유진;김기봉;이의준;강은철
    • 신재생에너지
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    • 제17권3호
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    • pp.1-7
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    • 2021
  • The Korean government announced various energy policies, such as the to reduce 37% of the business-as-usual (BAU) greenhouse gas emissions by 2030. The policies aim to increase the renewable electricity generation ratio to 20% by 2030. PVT is a hybrid technology, which combines photovoltaic (PV) and solar collectors. It is capable of generating electricity and thermal energy simultaneously. It has a great potential to be used as a renewable and clean solar energy. However, there exists a shortage of space for the installation of PVT systems in Korea. To overcome this, in this paper proposes four types of soundproof wall PVT air channels, which were designed and optimized, based on the CFD (Computation Fluid Dynamic) analysis results. The thermal energy generation for multiple PVT units connected in series and pressure drop sensitivity were analyzed, depending on inlet velocity.

소프트 아이스크림 제조기 증발기의 스크레이퍼 회전수 최적화 및 냉매 유로 개선 (Optimization of the Scraper Speed and Improvement of the Refrigerant Path for the Evaporator of the Soft Ice Cream Machine)

  • 백승혁;김내현
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제18권10호
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    • pp.8-14
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    • 2017
  • 최근 들어 국민 식생활 문화가 개선되고 생활수준이 향상됨에 따라 소프트 아이스크림, 슬러시와 같은 일회용 냉동 유제품의 소비가 급증하고 있다. 이들 냉동 유제품은 소형 냉동 시스템에서 만들어진다. 소프트 아이스크림 제조기의 경우 냉각기는 동심 원통으로 구성되며 냉매는 환형부에서 증발하고 냉각기 표면에 형성된 얼음 결정이 내측에서 회전하는 스크레이퍼에 의해 빙삭되어 아이스크림이 만들어진다. 본 연구에서는 냉각기 체적 2.8 리터인 R-404A를 사용하는 소프트 아이스크림 제조기에 대하여 최적화와 성능평가를 수행하였다. 최적화는 냉각기 스크레이퍼 회전수 및 냉매 유로 개선에 주안점을 두고 실제 아이스크림 제조기에서 요소 부위의 온도와 압력 그리고 소비동력을 측정함으로써 수행되었다. 실험 결과 최적 회전수는 124 rpm으로 나타났다. 이 회전수에서 아이스크림 제조 시간은 6분 2초이고 이 때 성적계수는 0.90이었다. 또한 물-공기를 사용한 가시화 실험을 통하여 냉매측 유로 개선을 시도하였다. 유로가 개선된 제품은 아이스크림 제조 시간을 현저히 감소시켰다. 본 연구 결과는 냉동식품 제조기를 비롯한 여타 냉동 사이클의 최적화에도 활용될 수 있을 것이다.

지하옹벽 무지주 거푸집 개발 및 경제성 분석에 관한 연구 (A Study on the Development of a Non-supporting Form for Basement Wall and the Analysis on Its Economical Efficiency)

  • 김재엽;이상우;손영진;김광희
    • 한국건축시공학회지
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    • 제9권6호
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    • pp.161-168
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    • 2009
  • 건축공사에서 지하공사는 주공정으로 전체공기와 공사비에서 큰 부분을 차지하고 있으며, 특히 도심지의 경우 해마다 규모가 증가하고 있다. 현재 현장에서 시공하는 지하옹벽은 많은 기능 인력이 필요하고, 공사기간 측면에서도 불리한 유로폼+솔져시스템에 의하여 공사가 진행되고 있다. 따라서 본 연구에서는 토목공사 현장에서 일부 사용되고 있는 무지주 거푸집을 기초로하여 건축공사에 적용 가능한 무지주 거푸집을 개발하였다. 또한 거푸집의 크기를 가정하여 건축공사 현장에서 가장 많이 사용되는 유로폼+솔져시스템과 경제성 측면에서 비교.분석하였다. 연구 결과, 합성 무지주 거푸집은 유로폼+솔져시스템에 비해 공사비가 약 9%높게 나타났으며, 비합성 무지주 거푸집은 약 9%낮게 나타났다. 하지만 합성 무지주 거푸집의 경우 구조체공사에서 콘크리트와 철근의 물량이 현저히 감소하여, 기존옹벽 시공가격 보다 약 35% 경제적 원가절감 효과를 볼 수 있다.

지하옹벽 무지주 거푸집 사례의 경제성 분석에 관한 연구 (A study on the economical analysis of non-supporting form in basement wall cases)

  • 김재엽;김광희;이상우;손영진
    • 한국건축시공학회지
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    • 제9권4호
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    • pp.111-117
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    • 2009
  • 건축공사에서 지하공사는 전체 주 공정으로 전체공기와 공사비에서 큰 부분을 차지하고 있으며, 특히 도심지의 경우 해마다 규모가 증가하고 있다. 현재 현장에서 시공하는 지하옹벽은 많은 기능 인력이 필요하고, 공사기간 측면에서도 불리한 유로폼+솔져시스템에 의하여 공사가 진행되고 있다. 이를 보완하기위해 신소재 거푸집과 신공법이 개발되고 있으며, 공사기간 단축과 원가 절감이 요구되고 있는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 건축공사 현장에서 가장 많이 사용되는 유로폼+솔져시스템과 토목공사 현장에서 사용된 무지주 지하옹벽 거푸집 공법을 경제성 측면에서 비교해 보고자 하였다. 연구 결과, 유로폼+솔져시스템이 재료비 측면에서는 유리하나, 노무비 측면에서는 불리한 것으로 나타났다. 하지만 무지주 거푸집의 현장 적용 활성화를 위해서는 재료비의 절감을 위한 추가적인 연구가 필요할 것으로 사료된다.

건물의 가압방연시스템 설계를 위한 유동해석에 관한 연구 (Flow Analysis of Building Pressurization System for Smoke Control)

  • 김명배;한용식
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제14권2호
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    • pp.14-20
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    • 2000
  • 건물화재시에 연기에 의한 피난자의 위험을 감소시키고 소방대의 구조활동을 원활히 하기 위하여 건물 외부의 공기를 이용, 건물내부의 일부를 가압하는 가압방연시스템이 이용되고 있다. 본 연구에서는 건물의 가압방연시스템을 설계하기 위하여 건물의 각 요소, 방, 로비, 계단실, 급기샤프트 등을 연결하는 유로를 구성하여 각 요소에서의 압력손실과 유량을 계산할 수 있는 컴퓨터 프로그램을 개발하였다. 본 프로그램을 이용하여 가압용 송풍기의 적절한 용량선정과 송풍기의 용량 최적화를 위한 방안을 강구하였다.

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GC를 이용한 고분자전해질형 연료전지의 공기극 채널 내 산소 농도 분포에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on Measurement of Oxygen Concentration in the Cathode Channel of PEMFC by Using GC)

  • 하태훈;김한상;민경덕
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2005년도 춘계학술대회
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    • pp.384-387
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    • 2005
  • Fuel cell has been well known as a clean alternative power for vehicles. Recently, an experimental technique has been developed measurement of species and distributions by using gas chromatograph. In this study, cathode channel oxygen distributions as various conditions were investigated using gas chromatograph and cell visualization. And discussed relation between flooding and oxygen concentrations. As a result of experiment, oxygen consumpt ion is affected wi th flooding. Flooding is observed in channel near hydrogen inlet, and oxygen consumption is low at that region.

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공기극 채널 형상이 직접 메탄올 연료전지의 성능에 미치는 영향 (Effect of air flow channel configuration on performance of direct methanol fuel cells.)

  • 황용신;최훈;차석원;이대영;김서영
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2007년도 춘계학술대회
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    • pp.137-140
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    • 2007
  • We consider the optimum air flow channel design for DMFC's in the present study. The effect of pressure drop across the inlet and outlet of a stack on the performance of a DMFC is the optimization of such geometric parameters is crucial to minimize the parasitic power usage by the auxiliary devices such as fuel pumps and blowers. In this paper, we present how the pressure drop control can optimize the driving point of a DMFC stack. Further, we show how the optimal fuel utilization ratio can be achieved, not degrading the performance of DMFC stacks. Overall, we discuss how the flow channel design affects the selection of balance of plant(BOP) components, the design of DMFC systems and the system efficiency.

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초음파 접합용 진동자 냉각에 관한 수치해석 (Numerical Analysis of Piezoelectric Element for Ultrasonic Joinning)

  • 박상준;이영림
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
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    • 한국산학기술학회 2011년도 추계학술논문집 2부
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    • pp.398-401
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    • 2011
  • 초음파의 응용분야에는 음파 성질을 이용한 정보 측정분야와 에너지를 이용한 용접 및 가공 등을 들수 있다. 초음파 용접의 경우 저항용접이나 용융 용접을 적용할 수 없는 재료의 접합에 이용되는데 이는 모재를 음극간에 놓고 압입하면서 초음파를 발신하여 그 진동을 이용하는 용접방법이다. 압전소자의 경우 피에조 물질을 사용하는데 일반적으로 $150^{\circ}C$이상에서 분자구조의 변형을 일으켜 제 역할을 못하게 된다. 본 연구에서는 압전소자와 공구혼의 온도를 최적으로 유지하기 위하여 추가적인 공기 유로와 방열핀을 설계하여 이것이 방열성능에 미치는 영향에 대해 고찰하였다.

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고도모사 환경챔버 개념 설계 (Design Principals of High Altitude Environmental Test Chamber)

  • ;공창덕;최경호
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2009년도 제33회 추계학술대회논문집
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    • pp.403-406
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    • 2009
  • 본 연구는 MIL-HDBK-310을 기준으로 한 고도별 대기상태 즉, 온도, 습도 및 압력을 모사하여 고도에 따른 피시험물의 성능을 MIL-STD-810F 및 AIAA-2466에서 정한 시험 절차에 따라 평가하는 챔버를 개발하는 것이다. 이를 위한 대기차단 구조물, 시험부 및 공기순환유로, 고도모사 배기장치, 온도제어장치, 습도제어장치 및 설비제어장치 등을 설계하는데 고려하여야 할 사항을 기술하였다.

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Nafion 115를 사용한 DMFC MEA 의 성능실험 (Performance of a direct methanol fuel cell (DMFCs)Using Nation 115)

  • 최훈;황용신;차석원
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.43-46
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    • 2007
  • To find out the optimum design of hydrogen storage and supply tank using Metal Hydride (briefly MH) and to make clear the performance characteristics under various conditions are our research purpose. In order to use the low-temperature exhaust heat, $LaNi_{4.7}Al_{0.3}$ which operates under the low pressure of 1MPa is chosen, and we measure the basic properties, namely density, specific heat, PCT(Pressure-Concentration-Temperature) characteristic, and effective thermal conductivity. Then, a numerical calculation model of hydrogen storage using MH alloy is suggested and this thermal diffusion equation of model is solved by the backward difference method. This calculation results rate compared with the experimental results of the systems which installed 1kg MH alloy and, it is found out that our calculation model can well predict the experimental results. By the experimental using MH alloy, it is recognized that the hydrogen flow rate can control by the step adjustment of brine temperature.

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