In this study, high speed machining is evaluated with regard to economical and environmental effects. Considering environmental loads, machining costs are analyzed with the mathematical models of machining economics and cutting fluid loss. Data from the tool life experiments of high speed milling and turning are used for the analysis. The analysis of high speed milling shows that the machining cost decreases as increasing the cutting speed. In turning process, the cooling method using cutting fluid shows the minimum machining cost. Considering both machining and environmental costs, cooling method using cold air is superior to other methods.
This paper describes design, fabrication, and evaluation of the conduction cooled high temperature superconducting (HTS) magnet for superconducting magnetic energy storage (SMES). The HTS magnet is composed of twenty-two of double pancake coils made of 4-ply conductors that stacked two Bi-2223 multi-filamentary tapes with the reinforced brass tape. Each double pancake coil consists of two solenoid coils with an inner diameter of 500 mm, an outer diameter of 691 mm, and a height of 10 mm. The aluminum plates of 3 mm thickness were arranged between double pancake coils for the cooling of the heat due to the power dissipation in the coil. The magnet was cooled down to 5.6 K with two stage Gifford McMahon (GM) cryocoolers. The maximum temperature at the HTS magnet in discharging mode rose as the charging current increased. 1 MJ of magnetic energy was successfully stored in the HTS magnet when the charging current reached 360A without quench. In this paper, thermal and electromagnetic behaviors on the conduction cooled HTS magnet for SMES are presented and these results will be utilized in the optimal design and the stability evaluation for conduction cooled HTS magnets.
Kim, Jong-Ryung;Oh, Young-Woo;Lee, Tae-Won;Kim, Hyun-Sik;Lee, Hae-Yon;Song, Jae-Sung
Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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2003.05a
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pp.96-100
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2003
평면형 자심재료용으로 응용하기 위한 Mn-Zn 페라이트에서 저손실 조성의 전자기적 특성과 분위기 조건에 따른 특성변화를 관찰하였다. $Fe_{2}O_{3}$ : MnO : ZnO 의 물비가 53 : 36 : 11 일 때, 가장 우수한 특성을 나타내었으며, $SiO_{2}$와 CaO는 입계 저항층 형성을 통한 손실은 감소시키고, 이로 인해 성능지수는 증가하여 100kHz ~ 200kHz 범위에서 최대값을 나타내어 전자기적 효율이 극대화되었다. 산소분압의 제어는 승온과정부터 산소분압을 제어시켜주어야만 Zn-loss 현상의 증가와 $Fe^{2+}$이온 농도의 감소 및 $Fe^{2+}-Fe^{3+}$ 이온간의 호핑(hoping)현상 등에 의한 손실을 최소화 할 수 있으며, 높은 투자율을 얻을 수 있었다. 그리고 소결 또는 냉각 중 평형 산소분압이 유지되지 못하면 다량의 결함이 출현하게 되고, 특히 $600^{\circ}C$이하에서 스피넬 상의 분해-산화반응이 일어나면서 미세구조 상에 결함으로 남게 되어 전자기적 특성이 저하되었다.
본 논문은 저손실 Mn-Zn-Fe 페라이트 제조에 관하여 연구한 것이다. Mn-Zn-Fe 페라이트는 16mol% Xno, 31mol% MnO 및 53mol% Fe$_{2}$O$_{3}$로 조성하였으며 0.1wt% $Na_{2}$SiO$_{3}$ 0.05wt% $Na_{2}$SiO$_{3}$ 0.1%wt% CaO 0.05% SiO$_{2}$ 및 0.05wt% SiO$_{2}$ 및 0.05wt% $Na_{2}$SiO$_{3}$ 0.1% CaO 0.05wt% $Al_{2}$O$_{3}$를 미량 첨가하였다. 그리고 하소와 분쇄과정을 거친 분말은 충진성을 높이기 위하여 과립화하였다. 소결 1250, 1300 및 1350.deg.C에서 이루어졌고, 평형 산소분압은 소오킹 시 PO$_{2}$는 6%부터 시작하여 점차 감소시켰으며 900.deg.C에서 순수한 질소 분위기로 냉각시켰다. 초투자율, 손실계수 및 고유저항 등의 자기적인 특성은 1300.deg.C에서 소결했을 경우의 것이 가장 우수하였다. 즉, 초투자율은 2*$10^{3}$~$10^{3}$의 높은 값을 얻을 수 있었으며 tan.delta./.mu.i값은 100KHz~ 400KHz의 고파수대에서 9*10$_{-6}$~21*10$_{-6}$이었으며 고유저항 값은 485~680 .OMEGA.-cm의 높은 값을 나타내어 중간주파수대의 자심재료에 적합한 페라이트임을 확인하였다.
In this paper, we have proposed and demonstrated a variable optical attenuator (VOA) incorporating a dual-fiber collimator and a bimetallic actuator. The optical attenuation between input and output single-mode fibers was tuned by tilting the angle of a reflection mirror fixed on the bimetal. The bimetal was heated or cooled by a thermoelectric cooler (TEC) and then moved the reflection mirror, due to bending and unreeling. The desired optical attenuation can be obtained through adjusting the electrical input into the TEC. The fabricated device showed 0.5 dB of insertion loss, 0.2 dB of maximum polarization-dependent loss, and 40 dB of dynamic range. The response time was measured to be about 5 s.
Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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v.14
no.12
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pp.6072-6081
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2013
In this study, experiments were performed on air heater samples with three different shapes (chevron, wave and dimple type) to reduce the plumes from cooling towers. The tests were conducted for a range of frontal air velocities of 1~3 m/s and water flow rate 0.19~0.33 kg/s. The results showed that the heat transfer rate increased with increasing air velocity or water flow rate. The air-side pressure drop also increased with increasing air velocity. At the same frontal air velocity, the highest heat transfer rate was obtained for the chevron sample (1.5~1.7 times compared to that of the plate sample), followed by the dimple, wave and plate samples. The heat transfer rate per unit power consumption was also 15% larger than that of the dimple sample. On the other hand, there was no noticeable difference between the other samples.
This study investigated the effect of roasted rice bran (RRB) on bread quality. Bread containing RRB showed small and specific loaf volumes. Baking and cooling loss rates of bread with RRB were lower than bread without RRB. The pH of bread decreased and total titratable acidity increased with increase in the amount of RRB. Water activity (Aw) and moisture contents of bread increased with RRB levels in bread. Bread containing RRB presented lower L value and higher redness (a) and yellowness (b) values. Crumb hardness, springiness, and gumminess increased, whereas cohesiveness decreased upon addition of RRB. Addition of 5% RRB resulted in higher scores in sensory evaluation than the control, however, bread with 15% RRB had the lowest score. Therefore, 5% RRB can be used in bread production.
Fission-track (FT) thermochronological records from SE Korean Cretaceous-Paleogene granitic plutons in different fault-bounded blocks reveal contrasting cooling and later thermal histories. Overall cooling patterns are represented by a monotonous (J-shaped) curve in most plutons except some Cretaceous granites retaining a complicated (N-shaped) path due to post-reset re-cooling. Discriminative cooling rates over different temperature ranges can be explained for individual plutons with respect to relative pluton sizes, differences in initial heat loss depending on country rocks, and the presence and proximity of later igneous activity. Even within a single batholith, cooling times for different isotherms were roughly contemporaneous with respect to positions. Insignificant deviations in cooling ages from two different plutons in succession across the Yangsan fault may suggest their contemporaneity before major horizontal fault movement. The extent of later thermal rise recorded locally along the Yangsan and Dongnae fault zones were reached the Apatite Partial Stability Zone ($70-125^{\circ}C$), but did not exceed $200^{\circ}C$. Thermal alteration from fractured zones in the Yangsan-Ulsan fault junction may suggest a thermal reset above $290^{\circ}C$ resulting a complete reset in FT sphene age (31 Ma), caused by a tectonic subsidence in Early Oligocene. A consistency in FT zircon/apatite ages (24 Ma) may imply a sudden rapid cooling over $200-105^{\circ}C$, plausibly related to the abrupt tectonic uplift of the Pohang-Gampo Block including the fault junction in Late Oligocene. A remarkable trend of lower cooling ages for $300-200-100^{\circ}C$ isotherms (i.e., 19% for FT sphene and K-Ar biotite; 20% for FT zircon; 27% for FT apatite) from the east of the Ulsan fault (Pohang-Gampo Block) comparing to the west of the fault may be attributed to retarded cooling times from the Paleogene granites and also reflected by their partially-reduced apatite ages due to later thermal effects.
Park, Sang-Ho;Kim, Yung-Il;Lee, Se-Yeon;Jung, Chang-Soo;Lee, Ji-Kwang;Park, Il-Han;Choi, Kyeong-Dal;Hahn, Song-Yop
Proceedings of the KIEE Conference
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2011.07a
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pp.1125-1126
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2011
고온 초전도 전력기기는 상전도 전력기기에 비해, 중량과 부피가 작고 전력손실이 거의 없어 효율이 높고 대용량기기에 많은 장점을 지니고 있으며 또한 환경 친화적이다. 대형화가 요구되는 선박추진용 모터를 초전도 모터로 사용할 경우 저속 및 고 토크의 모터를 제작할 수 있고, 계자 권선과 전기자 권선을 초전도 선재로 사용함으로써 높은 전류밀도와 고 자장이 가능하여 고효율 및 소형 경량화 등의 장점이 있다. 그러나 전초전도 모터의 경우 얇은 테이프 형태의 초전도 선재의 특성으로 인해 구리선처럼 가공이 힘들고, 선재를 초전도 상태로 만들기 위한 냉각이 필요하다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 연구에서는 동기모터와 선형모터를 혼합하여 고정자에 위치한 racetrack type의 전기자 권선뿐만아니라 회전자에 자기장을 발생시키는 계자 권선도 회전자가 아니라 고정자부분에 위치하므로 구조상 견고하고 냉각등에 장점이 있는 호모폴라 모터를 제안하였으며 자기저항의 변화가 작은 구조로 토크 리플이 작으므로 소음과 진동이 적은 모터를 설계하였다. 설계 결과로부터 호모폴라 모터를 제작하였으며 레이스트렉형과 팬케이크 권선의 임계전류등을 측정하였다. 추후 호모폴라 모터의 성능시험을 진행할 예정이다.
소수력 계획 시 개발지점에 대하여 수많은 자료와 정보 등을 필요로 하게 되는데 특히 해당지역내의 유량분포에 대한 유황자료는 개발의 판단여부를 결정케 하는 중요한 요소이다. 소수력발전소의 설비용량에 직접 관계되는 설계유량의 결정과 재해방지를 위한 유출의 예측을 가능케 하고 발전소운영 시 가동률 및 경제성에도 직접적인 영향을 미치는 중용한 요소이나 여기서 논하는 소수력개발은 하천이나 댐과 같은 유형이 아니라 일정한 유량을 확보하여 배출하기 때문에 문제는 없다. 그러나 계절별 부하에 따른 냉각수량의 변화 및 소수력 발전유량의 변동, 조위(해수면) 변화 등에 따라 달라진다. 그러므로 수위조절을 위한 수문은 이들의 변화에 따라 자동운전이 가능해야 하지만 운전시 발전정격수위를 맞출 수 있도록 수문을 조절한 다음 Turbine Governor에 의해 유량 및 수위를 제어할 수 있도록 설계하여 냉각수 순환수 계통에 영향이 미치지 않게 언제나 적정수위를 유지시킬 수 있는 운전모드로 구축하는 것이 안정이라 볼 수 있다. 소수력발전설비 및 수문의 오작동 및 고장이 발생할 때 수위가 상승하여 냉각계통에 손실수두 증가, 취수펌프의 양정고 증가와 Surge 발생 등으로 발전소의 정상 운전에 미치는 영향이 없어야 하므로 세밀한 검토가 필요하기 때문에 폐쇄시간과 수압상승 값 등 요인 분석후 설계하여야 한다. Figure A와 같이 국내 화력발전단지에서 냉각수로 사용되고 방류되는 해수는 발전소에 따라 ca.70~150 CMS로 ca.2,000~5000 kW 이상의 수력에너지(H=4m 형성 기준)를 보유하고 있으나, 현재 활용되지 못하고 그대로 해양으로 방류되고 있어 이 수력에너지의 개발 방안을 오래전부터 검토하여 왔다. 발전소 온배수의 원활한 배수를 위한 설계 낙차와 함께 남서해안의 조위변화에 따른 낙차를 이용하는 것으로 소수력 발전 방식과 조력발전 방식의 특징을 동시에 활용할 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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