• Journal of Energy Engineering
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• v.2 no.2
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• pp.154-170
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• 1993

복합발전사이클은 서로 다른 온도조건에서 운전되는 두 개의 사이클을 열역학적으로 결합한 발전사이클로서 Fig. 1-(d) 처럼 고온부 사이클에서 배출되는 열량을 저온부 사이클에서 회수하여 전체 시스템효율을 개선하도록 설계되었다$^{1)}$ . 고온부에서 작동하는 사이클을 상부사이클(topping cycle or topper)이라고하며 저온부에서 작동하는 사이클을 하부사이클(bottoming cycle or bottomer)이라고 한다.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.2 no.2
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• pp.74-82
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• 1998

Combined cycle power plant is a system where a gas turbine or a steam turbine is used to produce shaft power to drive a generator for producing electrical power and the steam from the HRSG is expanded in a steam turbine for additional shaft power. The temperature of the exhaust gases from a gas turbine ranges from $400{\sim}650^{\circ}C$, and can be used effectively in a heat recovery steam generator to produce steam. Combined cycle can be classed as a topping and bottoming cycle. The first cycle, to which most of the heat is supplied, is a Brayton gas turbine cycle. The wasted heat it produces is then utilized in a second process which operates at a lower temperature level is a steam turbine cycle. The combined gas and steam turbine power plant have been widely accepted because, first, each separate system has already proven themselves in power plants as an independent cycle, therefore, the development costs are low. Secondly, using the air as a working medium, the operation is relatively non- problematic and inexpensive and can be used in gas turbines at an elevated temperature level over $1000^{\circ}C$. The steam process uses water, which is likewise inexpensive and widely available, but better suited for the medium and low temperature ranges. It therefore, is quite reasonable to use the steam process for the bottoming cycle. Recently gas turbine attained inlet temperature that make it possible to design a highly efficient combined cycle. In the present study, performance analysis of a 3 pressured combined cycle power plant is carried out to investigate the influence of topping cycle to combined cycle performance. Present calculation is compared with acceptance performance test data from SeoInchon combined cycle power plant. Present results is expected to shed some light to design and manufacture 150~200MW class heavy duty gas turbine whose conceptual design is already being undertaken.

• Composites Research
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• v.17 no.6
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• pp.52-57
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• 2004

In this study, mechanical tensile properties of carbon fiber reinforced polymeric (CFRP) composite cycled with thermo-mechanical loading under cryogenic temperature (CT) were measured using cryogenic environmental chamber. Thermo-mechanical tensile cyclic loading (up to 10 times) was applied to graphite/epoxy unidirectional laminate composites far room temperature (RT) to $-50^{\circ}C$, RT to $-100^{\circ}C$ and RT to $-150^{\circ}C$. Results showed that tensile stiffness obviously increased as temperature decreased while the thermo-mechanical cycling has little influence on it. Tensile strength, however, decreased as temperature down to CT while the reduction of strength showed little after CT-cycling. For the analysis of the test results, coefficient of thermal expansion (CTE) of laminate composite specimen at both RT and CT were measured and the interface between fiber and matrix was observed using SEM images.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2010.11b
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• pp.684-687
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• 2010

본 논문은 복합사이클 발전플랜트의 폐열회수 보일러 최적운전 및 최적설계에 대한 새로운 접근 방법을 도출하기 위해 폐열회수 보일러에서 발생되는 증기로 증기터빈을 구동하는 하부사이클 효율을 검토하였다. 열역학 제1법칙 해석을 통해 하부사이클 에너지 평형을 검토하였고, 열역학 제2법칙을 통해 엑서지 평형을 검토하였다. 하부사이클 효율이 최대가 되는 폐열회수 보일러를 설계하기 위해서는 열역학 제1법칙을 해석할 경우 하부사이클 전체를 해석하여야 함을 알 수 있다. 하지만, 열역학 제2법칙을 통한 엑서지 해석을 행할 경우 하부사이클 효율이 최대가 되는 증발온도와 폐여회수 보일러에서 소모되는 엑서지가 최소가 되는 점이 일치함을 알 수 있었다. 따라서 본 논문을 통해 폐열회수 보일러에서 소모되는 엑서지 해석을 통해 하부사이클 효율이 최대가 되는 폐열회수 보일러 최적화가 가능함을 알 수 있다.

• Current Industrial and Technological Trends in Aerospace
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• v.4 no.1
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• pp.44-54
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• 2006

초음속 또는 극초음속 비행체용 추진기관은 산화재 공급방식에 따라 공기흡입형과 로켓 그리고 이들을 혼합한 형태인 복합사이클 추진기관으로 구분할 수 있다. 그러나 재사용이 가능하다는 측면에서 미래의 추진기관들은 공기흡입형과 복합사이클 추진기관들이 주류를 이룰 것으로 예상된다. 본 논문에서는 차세대 초고속 추진기관으로 유력시 되고 있는 공기흡입형 추진기관들 중에서 램/스크램 제트 추진기관들을 중심으로 세계적인 개발동향과 기술개념을 기술하였으며 이 두 가지 추진기관들을 바탕으로 구성된 복합사이클 추진기관들에 대한 개념들을 소개하였다. 항공우주선진국들을 중심으로 차세대 고속비행체 및 고속추진기관의 실용화 개발 움직임들이 구체화 되고 있는 가운데 최근 들어 비록 미약하지만 한국항공우주연구원을 비롯한 몇 개의 기관 및 대학에서 램제트/스크램제트 추진기관에 대한 핵심 요소기술 연구들이 진행되고 있는 것은 그나마 다행이라 할 수 있으며 본 논문이 차세대 초고속 추진기관에 대한 이해를 돕는데 도움이 되기를 기대한다.

• Composites Research
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• v.14 no.2
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• pp.33-42
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• 2001

The cure kinetic equation fur 52-glass/polyester prepreg composites was established through DSC (differential scanning calorimetry). Using the established kinetic equation, the temperature distribution of the thick composite was calculated considering the change of heat transfer resistance due to resin impregnation of bleeder plies used. In order to reduce the overheat during cure of thick glass fiber composites, the cure cycle was modified by introducing the cooling and reheating steps. Then the thick glass composites were cured both by the conventional cycle without any cooling or reheating step and the modified cure cycle. The mechanical properties of the thick composites cured by the both cycles were tested by the short beam shear test and the Barcol hardness test, and then their results were compared.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.10 no.4
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• pp.477-486
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• 1986

본 연구에서는 SM20C를 모재로 하여 입경의 크기가 다른 3종의 복합조직강을 제작 동일한 분위기에서 저 및 고사이클 전영역에 걸쳐 피로특성을 검토하고져 한다. 제일보는 그 중 저사이클특성에 대한 보고이다. 일반적으로 저사이클 피로현상은 재 료가 탄소성 상태하에서 전위, 미소크랙, 보이드(void) 등의 인자가 복합적으로 작용 하여 발생함으로 변형률속도, 제어파형, 온도, 시험방법 및 분위기에 따라 많은 영향 을 받는다. 따라서 본 연구에서는 두가지 실험방법을 사용, 응력-변형율거동을 검토 복합조직강의 피로특성과 입경크기가 피로거동 및 강도에 미치는 영향을 비교 고찰하 였다.

• Journal of the Korean Institute of Gas
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• v.18 no.2
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• pp.41-47
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• 2014

In this work a thermodynamic performance analysis is carried out for a combined cycle consisted of an organic Rankine cycle (ORC) and a LNG cycle. The combined system uses a low grade waste heat in the form of sensible energy and the LNG cold energy is used for power generation as well as for heat sink. The effects of the key parameters of th system such as turbine inlet pressure, condensation temperature and source temperature on the characteristics of system are throughly investigated. The simulation results show that the thermodynamic performance of the combined system can be significantly improved compared to the normal ORC which is not using the LNG cold energy.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.4 no.3
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• pp.74-82
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• 2000

The concept and characteristics of the propulsion systems for the next generation flight vehicles are described in this paper, where Hey are grouped into air breathing engine, rocket engine and combined cycle engine according to the feeding system of oxidizer. Air breathing engine has its good reusability and superior performance at low altitude, but its usage is limited at high altitude due to the decreased air density. Rocket engine can be used over the wide range of altitude, but it has disadvantages in low specific impulse and high cost. The several types of combined cycle engine, which are being developed by the leading countries in the aerospace, are highlighted as a remarkable candidate for the next generation propulsion system.

• Journal of Energy Engineering
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• v.8 no.1
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• pp.159-165
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• 1999

복합화력 발전플랜트의 운전에서 특히 하절기의 첨두부하시에 외기온도의 상승으로 인한 가스터빈의 출력 감소를 해결하기 위한 방법으로 LNG 연료가 보유하고 있는 냉열을 이용하여 압축기로 유입되는 공기 온도를 감소시키는 냉각시스템의 개념을 개발하고자 복합화력 발전플랜트에 대한 설계점 및 외기온도 변화에 대한 탈설계점 모델링 연구를 수행하였다. 대상 프랜트는 940 MW 서인천 복합 발전플랜트 모듈의 단위 블록을 선택하였으며 발전플랜트 전용 해석코드인 GateCycle을 이용하여 가스터빈과 증기사이클의 주요 기기 들에 대한 모델을 개발하였다. 개발된 모델의 결과를 대상플랜트의 시운전결과와 비교하여 모델의 적정성을 검증하였다. 출력, 효율, 온도 및 유량 등 주요 설계인자들이 최대 ~1.3%의 상대오차 범위 안에서 만족할 만한 신뢰도를 갖는 것을 확인하였다. 탈설계점 성능해석은 본 논문과 관련한 연구의 주목적인 LNG 냉열에 의한 유입공기 냉각시스템 설계시의 경계변수인 외기온도 증가에 대한 각 사이클의 특성변화를 대상으로 하였다. 종합적으로 외기온도가 증가하면 압축기로 유입되는 공기의 양과 이에 대응하는 소요 연료량이 동시에 감소하므로 연소에 따른 가스터빈의 팽창비가 감소한다. 이로 인하여 외기온도 증가시에 가스터빈 출력감소율은 0.5%/$^{\circ}C$로서 배기가스를 이용하는 증기사이클의 출력감소율 0.2%/$^{\circ}C$에 비해 민감하므로 가스터빈 유입공기의 냉각시스템의 설계는 복합화력발전 플랜트의 효율 향상에 크게 기여할 것으로 예상된다.