• 한국가스학회지
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• 제11권3호
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• pp.44-48
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• 2007

본 연구는 코일직경변화에 따른 헬리컬 코일 가스냉각기내 초임계 $CO_2$의 냉각 열전달 특성에 대해 실험적으로 조사하였다. 냉매 순환루프의 주요구성품은 수액기, 변속펌프, 질량유량계, 예열기, 헬리컬 코일형 가스냉각기(시험부)로 구성된다. 시험부는 내경 4.55 mm의 평활 동관과 26.75 mm와 41.35 mm인 코일직경으로 이루어져 있다. 냉매질량유속은 $200kg/m^2s$에서 $800kg/m^2s$가지 변화시켰고, 가스냉각기의 입구압력 범위는 7.5 MPa에서 10.0 MPa까지이다. 코일직경이 26.75 mm인 가스냉각기내 이산화탄소의 냉각열전달 계수가 코일직경이 41.35 mm인 열전달 계수보다 높은 것으로 나타났다. 또한 초임계 상태에서 제안한 종래의 냉각 열전달 상관식과 비교한 결과, 대부분의 상관식이 과소예측되었고, 그 중에서도 이산화탄소의 냉각 열전달 계수는 Pilta 등이 제안한 상관식과 좋은 일치를 보였다. 하지만, 유사임계 온도 영역부근에서는 실험데이터가 더 큰 것으로 나타났다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제34권1호
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• pp.30-36
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• 2010

다중관식 헬리컬 코일형 가스냉각기내 $CO_2$의 열유량과 압력강하에 대해서 실험적으로 조사하였다. $CO_2$와 냉각수의 유량은 각각 0.06~0.075kg/s이고, 가스냉각기의 냉각압력은 8~10 MPa이다. $CO_2$의 열유량은 냉각수 질량유량, $CO_2$의 질량유량과 냉각압력에 비례하여 증가한다. $CO_2$의 압력강하는 냉각수와 $CO_2$의 질량유량이 감소할수록 감소하지만, $CO_2$의 냉각압력이 증가할수록 감소한다. 다중관식 헬리컬 코일형 가스냉각기내 $CO_2$의 열유량과 압력강하는 각각 이중관식 가스냉각기보다 상당히 높게 또는 낮게 나타났다. 따라서 다중관식 헬리컬 코일형 가스냉각기에 $CO_2$를 적용하는 경우에는 가스냉각기의 고효율화, 고성능화, 컴팩트화가 가능할 것이다.

• Composites Research
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• 제30권2호
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• pp.165-168
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• 2017

낚싯줄이나 재봉실을 꼬아서 만드는 코일형 고분자 액추에이터는 열을 가하거나 냉각하면 수축하거나 늘어나면서 작동을 하게 된다. 따라서, 코일형 고분자 액추에이터의 동작 속도는 가열 및 냉각 속도에 매우 민감하게 되는 문제가 있다. 코일형 고분자 액추에이터의 동작 속도를 개선하기 위해서, 폴리디메틸실록산 복합재를 액추에이터에코팅하였다. 폴리디메틸실록산에다중벽탄소나노튜브를혼합함으로써, 액추에이터의동작속도를약 13% 개선하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.1459-1460
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• 2011

자성유체에 60Hz의 교류자기장을 인가할 때 발생되는 냉각효과를 해석하기 위해 유한요소법을 결합하였다. 열원으로는 전류가 코일에 흐를 때 생성되는 줄열과 닐운동과 브라운운동으로 야기되는 전력손실에 의한 발열이 있다. 교류자기장은 주파수가 낮기 때문에 줄열이 주요한 열원이 된다. 그러므로 코일에서 자성유체로 일어나는 열전달과 자연대류현상은 코일의 표면에서 일어난다. 자연대류현상을 해석하기 위해서는 자성유체의 부력밀도를 고려해야 한다. 부가적으로 자계의 세기와 온도에 관한 함수인 자화와 자기체적력밀도로 인해 자기대류현상과 같은 강제대류가 일어난다. 이러한 두 가지 대류현상으로 인해 교류자기장을 인가한 자성유체에서 냉각효과가 일어난다. 자기체적력밀도는 유한요소법으로 보간된 가상공극개념을 이용하여 켈빈전자기력밀도를 이끌어 낸 후 이를 수치적으로 이용하여 구하였다. 랑제방함수는 켈빈전자기력밀도와 전력손실을 계산하는데 필요한 비선형 자화율을 고려하기 위해 사용하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.218-218
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• 2016

실린더 형태의 유전체 관에 나선형으로 도전체 안테나를 설치하는 타입의 유도 결합 플라즈마원은 간단한 구조로 화학 조성 분석용부터 나노 분말 제조, 반도체용 식각/증착, 표면 처리, 자동차 및 일반 산업 부품용 증착 보조원등으로 널리 사용되고 있다. 고밀도 라디칼/이온의 공급을 위해서 투입 전력을 증가시키는 경우 높은 전력 밀도로 인해서 유전체 관에 인가되는 열응력이 대기압 및 관 고정용 구조물에 의한 구조 응력에 더해져서 파손에 이르는 경우가 발생될 수 있다. 실제 실린더 길이 전체를 안테나 코일로 감는 경우에도 플라즈마 발생 밀도가 높은 지역은 중심 일부 영역에 국한 되는 공정 영역도 있어서 이에 대한 분석이 필요하다. CFD-ACE+를 이용하여 플라즈마의 생성, 냉각수의 열전도, 외부 공냉식 팬의 역할등에 대해서 수치 모델을 작성하여 검토하였다. 나선형 냉각코일의 경우 냉각수량을 일정값 이상으로 증가시키는 경우 유속이 지나치게 빨라져서 열원이 있는 내경쪽 표면에서 열전도가 유속에 비례해서 증가하지 못하는 단점이 발생할 수 있으며 냉각팬의 경우 일반적으로 장치 내부에 대해서만 모델링을 하는 데 실제로 전체 시스템의 주변에서 공기의 흐름을 넓게 해석해야 실제 냉각 효과를 파악할 수 있다. 심한 경우 냉각용 공기 흡입구와 토출구의 간격이 좁아서 열원에 의해서 가열된 공기의 상당량이 다시 냉각용 공기 흡입구로 재순환 되는 경우도 발생하기 쉽다.

• 한국가스학회지
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• 제11권3호
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• pp.1-6
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• 2007

본 연구에서는 경사진 헬리컬 코일형 동관내 이산화탄소의 증발 열전달 계수와 압력강하를 실험적으로 조사하였다. 냉매 순환루프의 주요구성품은 수액기, 변속펌프, 질량유량계, 예열기, 경사진 헬리컬 코일형 가스냉각기(시험부)로 구성된다. 시험부는 내경 4.55 mm의 평활 동관으로 이루어져 있다. 냉매질량 유속은 $200kg/m^2s$에서 $600kg/m^2s$까지 변화시켰고, 가스냉각기의 입구압력은 7.5 MPa에서 10.0 MPa까지이다. 경사진 헬리컬 코일관내 이산화탄소의 열전달 계수는 질량유속과 냉각압력의 증가와 함께 따라 증가하였다. 이산화탄소의 압력강하는 헬리컬 코일관내 단상 상관식인 Ito식과 좋은 일치를 보였고, 이산화탄소의 국소 열전달 계수는 Pilta 등이 제안한 상관식과 좋은 일치를 보였다. 하지만, 유사임계 온도 영역부근에서는 실험데이터가 더 높게 나타났다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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• pp.844-845
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• 2008

고온초전도체를 코일형태로 제작할 경우 코일사이 접합저항의 크기는 운전전류 및 전체시스템의 안정도를 결정할 때 중요한 부분을 차지한다. 특히 극저온 냉동기를 이용한 전도냉각 시스템의 경우는 액체냉매를 이용한 냉각시스템보다 더욱 중요하게 접합저항에 의한 열손실이 고려 되어야한다. 현재 저자들은 전도냉각형 2T 마그네트를 제작하고 있다. 권선에 사용된 도체는 Sumitomo Electric Industries, Ltd(SEI) DI-BSSCO H type이다. 이 도체는 stabilizer가 없는 기계적으로 매우 약한 도체이다. 본 논문에선 stabilizer가 없는 도체로 권선된 코일의 경우 발생 할 수 있는 문제점에 대해 나타내었고 안정된 접합을 위해 고려되어야 할 사항에 대해 논의하고자한다.

• 자연과학논문집
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• 제13권1호
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• pp.15-23
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• 2003

본 연구에서는 코일의 온도를 액체질소 온도 정도의 저온으로 냉각시켜 핵자기공명 신호 및 영상의 신호대잡음비를 향상시키는데 그 목적을 두었다. 핵자기공명 신호의 신호대잡음비에 대한 이론적인 분석을 토대로 다양한 형태의 고주파코일을 제작했고, 저온의 표면고주파코일로 획득된 신호를 상온의 일반 구리코일로 획득된 신호와 비교하였다. 본 연구에서 제작된 저온코일의 경우, 상온코일에 비해서 신호대잡음비의 향상을 얻을 수 있었다. 이러한 신호대잡음비의 향상을 통하여 핵자기공명영상 시간을 단축할 수 있으며, 이를 통한 진단의 신뢰도 향상에 기여할 수 있을 것으로 사료된다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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• pp.2249-2250
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• 2008

고온 초전도체를 이용한 에너지 저장장치는 종래의 저온 초전도체를 이용한 장치에 비해 효율이 높고, 설치 면적이 작으며, 환경 친화적 특성을 갖고 있다. 또한 냉각비용이 저렴하고 저장되는 에너지 밀도가 높다. 고온초전도 선의 성능향상이 가속화됨에 따라 고온초전도 선을 이용한 초전도 전력기기의 개발이 활발히 이루어지고 있다. 하지만 초전도 선이 구리선에 비하여 고가라는 단점이 여전히 문제가 되고 있다. 가격적인 측면에서 선의 사용량을 줄이기 위한 대책이 필요하다. 또한 코일의 손실해석은 전력기기의 경제성 여부와 성능향상을 위해 수행되어야 할 중요한 연구 분야 중 하나이다. 본 논문에서는 초전도 선으로 권선한 코일의 자장분포 및 인덕턴스를 유한요소법(FEM)해석을 통해 확인하였으며, 솔레이드 코일, 팬케이크 코일, 트로이달 코일의 저장용량을 결정하기 위해 비교를 통하여 최적의 형상을 도출하였다.

• 전기의세계
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• 제34권5호
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• pp.261-271
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• 1985

초전도 에너지 저장장치의 경제성 또는 도모는 초전도 코일 선재의 임계치의 상승에 의한 재료절약 quench방지를 위한 열절연지 지재 및 지지방법의 개발, 양호한 운전특성 및 효율을 위한 전력계통과의 인터페이스 부분의 부품 및 제어방법 개발, 냉각계통의 열절연 및 냉각효율 향상, He의 소요량 감소 및 회수 방법의 개발등에 대하여 계속 연구중에 있으며 2000년대 초반에 현재의 양수발전 규모가 실용화될 전망이다.