• 제목/요약/키워드: 복합 사이클

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유한요소해석을 이용한 가스터빈 압축기 블레이드 피로균열 해석 (Investigation of the High Cycle Fatigue Crack of the Gas Turbine Compressor Blade Using Finite Element Analysis)

  • 윤완노;김준성
    • 한국정밀공학회지
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    • 제27권12호
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    • pp.107-112
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    • 2010
  • A gas turbine consists of an upstream compressor and a downstream turbine with a combustion chamber, and also the compressor and the turbine are generally coupled using a single shaft. Large scale gas turbine compressor is designed as multi-stage axial flow and the blade is fan-type which is thick and wide. Recently radial cracking happens occasionally at the compressor blade tip of large scale gas turbine. So, FEM was performed on the compressor blade and vibration modes and dynamic stresses were analyzed. According to the analysis, 9th natural frequency mode of the blade, which is 2 strip mode, is near the vane passing frequency by the vane located at the upstream of the blade.

용사법에 의한 질코니아 세라믹코팅에 대한 연구 (Plasma spray coating of zirconia ceramic)

  • 이형근;김대훈;황선효;전계남;서동수
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제7권2호
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    • pp.25-34
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    • 1989
  • The purpose of this work is to coat ZrO$_{2}$ - 8Y$_{2}$O$_{3}$ ceramic on the Al cast alloy(AC-8A) by using the plasma spray method. Two types of coatings which were composed of two and three layer coating were examined. Each coating powder was analyzed for shape and size distribution and X-ray diffraction pattern. For the coated layers, microstructural analysis and performance estimation which was composed of static thermal test, thermal cyclic test and thermal shock test were conducted.

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전기자동차 에너지효율 평가를 위한 수치해석 연구 (Numerical Analysis Research for Evaluating the Energy Efficiency of Electric Vehicles)

  • 최민기
    • 한국분무공학회지
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    • 제29권1호
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    • pp.1-6
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    • 2024
  • This paper is a numerical analysis study for evaluating the energy efficiency of electric vehicles. Currently, the methods for testing and evaluating the energy consumption efficiency of electric vehicles have limitations such as resources and time. Therefore, there is a need for research on developing models to predict the energy consumption efficiency of electric vehicles. In this study, a numerical analysis research is conducted to predict the energy efficiency of electric vehicles using a vehicle dynamics numerical analysis model. To validate the accuracy of the simulation model, it is compared the results of dynamometer tests with the simulation results and used the Unified Diagnostic Services (UDS) protocol to acquire internal data from the electric vehicle. It is ensured the reliability of the simulation model by comparing data such as motor speed, battery voltage, current, state of charge (SOC), regenerative braking power generation, and total driving distance of the test vehicle with dynamometer test data and simulation model results.

리튬이차전지용 바나듐계 복합양극의 특성 (The Characteristics of Vanadium based Composite Cathode for Lithium Secondary Battery)

  • 김종진;손원근;김재용;박수길
    • 전기화학회지
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    • 제2권2호
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    • pp.61-65
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    • 1999
  • 리튬이차전지용 양극물질로서 $LiV_3O_8$의 새로운 합성방법이 그 전기화학적 거동을 향상시키는 것으로 제안되고 있다. $LiV_3O_8$을 수용성 lithium trivanadate 겔의 탈수에 의해 잘 분산된 형태로 얻어진다. $LiV_3O_8$의 초음파처리방법은 solutionmethod에 의해 만들어진 초기상태의 $LiV_3O_8$과 비교된다. 수용액상에서 초음파처리 된 물질은 XRD, TGA, SEM등으로 물리적특성을 확인하였다. 이런 방법들은 수용성 $LiV_3O_8$의 초음파처리공정이 결정성을 감소시키고 비표면적과 공간용량을 향상시키는 것으로 나타났다. 특히 2시간 동안 초음파처리한 것은 높은 방전용량을 가지며, 대용량의 손실없이 충방전사이클이 이루어졌다. 따라서, 초음파처리 된 $LiV_3O_8$은 공간용량을 향상시킬 뿐만 아니라 사이클거동 역시 향상되었다.

전기자동차 연비시험 방법 비교 (A Comparison of the Fuel Economy Test Method on Electric Vehicles (EVs))

  • 이민호;김성우;김기호
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제28권3호
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    • pp.287-294
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    • 2017
  • EVs manufacturers typically target a range of 300 km on a fully charged battery. Many studies have been conducted to improve these disadvantages. As a results, the mileage of EVs is expected to increase significantly. However, as the distance traveled by EVs increases, current test method (SCT) have many difficulties. The biggest problem is that it takes a lot of time to test an EVs and greatly increases the error rate during the test period. In order to solve these problems, this paper discusses the fuel economy test method of EVs for energy efficiency and mileage. The comparison of test methods was achieved by chassis dynamometer test about EVs. These review of test methods are intended to both improve testing efficiency and provide a practical testing methodology that can be easily adapted to accommodate future testing enhancements. In conclusion, the results of MCT mode and SCT mode comparison show similar results within 3 %, confirming that the test method is appropriate. Also, as the CSCM distance becomes shorter in the MCT mode, the mileage becomes longer and the fuel economy becomes lower. As a result, the error from the SCT test results is expected to increase. In order to minimize the error of SCT measurement fuel economy, it is recommended to maximize the CSCM driving distance. However, since the timing of the EOT is not clearly known, it is reasonable to define the allowable range of the CSCE to be within 20 % of the MCT total mileage.

가스 엔진 배열을 이용한 유기랭킨사이클 시스템의 열역학적 해석 (Thermodynamic Analysis on Organic Rankine Cycle using Exhaust Heat of Gas Engine)

  • 성태홍;윤은구;김현동;최정환;채정민;조영아;김경천
    • 한국가스학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.66-73
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    • 2015
  • 가솔린 엔진에서 개조된 가스 엔진에서 발생하는 냉각수와 배기가스를 분석하여 복합발전 시스템에서 활용 가능한 폐열의 양과 질을 확인하였다. 엔진 배기가스의 온도는 $573.8^{\circ}C$이고, 엔진 출구 냉각수의 온도는 $85.7^{\circ}C$이고, 폐열의 양은 엔진 냉각수가 배기가스에 비교하여 두 배 수준이었다. 두 가지 폐열의 상이한 온도와 양에 대응하는 유기랭킨사이클 (Organic Rankine Cycle: ORC) 발전시스템을 설계하고 열역학적 분석을 수행하였다.

속경화용 탄소섬유/에폭시 프리프레그의 다단 압축 성형기술 (Multi-stage Compression Molding Technology of Fast Curing CF/Epoxy Prepreg)

  • 곽성훈;문지훈;홍상휘;권순덕;김병하;김태용
    • Composites Research
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    • 제34권5호
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    • pp.269-276
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    • 2021
  • 프리프레그 압축성형(PCM, Prepreg Compression Molding) 공정은 고품질 CFRP(Carbon Fiber Reinforced Plastic) 제품을 제조할 수 있는 고속성형기술이다. 오토클레이브 공정에 비해 폐기물 발생이 적고 사이클타임을 크게 줄일 수 있어 항공우주 및 자동차 산업에서 다양한 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 PCM 공정의 품질을 높이기 위해 프리프레그의 경화거동을 따라 프레스의 압축압력을 단계별로 증가시키는 성형법에 대해 연구하였고, 이러한 다단 압축 성형법이 우수한 품질의 CFRP 제품을 생산하고 사이클타임을 단축할 수 있는 좋은 수단임을 확인하였다. 그리고 상온에서 적층한 프리프레그를 금형에 투입하여 예열과 성형을 동시에 함으로써 별도의 예열 공정 없이 제품을 성형할 수 있었다. 또한 평판 성형에 최적화된 공정조건을 3차원 형상물에 동일하게 적용한 결과 외관상 평판과 유사한 제품을 공정조건 수립 과정 없이 만들 수 있었다.

수열 합성법으로 제조된 구형의 실리콘/탄소 음극소재의 전기화학적 특성 (Electrochemical Performances of Spherical Silicon/Carbon Anode Materials Prepared by Hydrothermal Synthesis)

  • 최나현;이종대
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제59권3호
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    • pp.326-332
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    • 2021
  • 본 연구에서는 수열 합성법을 이용하여 나노 실리콘이 포함된 구형의 탄소 복합체를 합성하고, 석유계 피치로 코팅하여 제조된 음극 소재의 전기화학 특성을 조사하였다. 수크로스의 몰 농도를 변화시켜 수열합성한 후, 유기 용매로 THF를 사용하여 피치로 코팅된 음극 복합소재를 제조하였다. 제조된 음극 소재는 SEM, EDS, XRD 및 TGA를 사용하여 물리적 특성을 분석하였으며, 1.0 M LiPF6 (EC : DMC : EMC = 1 : 1 : 1 vol%) 전해액에서 사이클, 율속, 순환전압전류 및 임피던스 테스트를 통해 리튬이차전지의 전기화학 성능을 조사하였다. 1.5 M의 수크로스와 피치를 사용하여 제조된 실리콘/탄소 소재는 구형 형태를 보였으며, 1756 mAh/g의 높은 초기 용량, 50 사이클 후 82 %의 용량 유지율 및 2 C/0.1 C에서 81%의 우수한 속도 특성을 확인할 수 있었다.

수열합성법을 이용한 코발트 황화물-산화그래핀 나노복합체 제조 및 전기화학적 특성 연구 (Synthesis and electrochemical properties of cobalt sulfide-graphene oxide nanocomposites by hydrothermal method)

  • 정수환;김주형
    • 한국결정성장학회지
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    • 제33권6호
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    • pp.203-209
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    • 2023
  • 차세대 나트륨이온전지용 음극 소재로 유망한 코발트 황화물 나노복합체를 간단한 수열법을 통해 합성하였다. 본 연구에서는 배터리의 전기화학적 에너지 저장 성능 향상을 위해 코발트 황화물 나노입자와 환원된 산화그래핀과 복합화 된 코발트 황화물 나노복합체를 제조하여 비교해주었다. 제조된 나노복합체 전극은 가역적이고 안정적인 사이클 성능(전류밀도 200 mA g-1에서 30 사이클 후 62 %)을 보였다. 개선된 전기화학적 특성은 수열합성 과정에서 코발트 황화물의 입자 크기가 작고 균일하게 분포되어 나트륨 이온의 확산 경로를 극대화함에서 기인하였다. 뿐만 아니라 전환 반응 중 음극재의 박리 및 부피 팽창을 효과적으로 억제함으로써 차세대 나트륨이온전지용 유망한 음극 소재로써의 가능성을 보여주었다.

경계면 손상을 고려한 적층복합재료에 대한 멀티스케일 피로 손상 모델 (Multi-scale Progressive Fatigue Damage Model for Unidirectional Laminates with the Effect of Interfacial Debonding)

  • 하동원;김정환;김태리;주영식;윤군진
    • Composites Research
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    • 제36권1호
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    • pp.16-24
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    • 2023
  • 본 논문에서는 복합재료의 섬유와 기지사이의 경계면 손상을 고려한 멀티스케일 점진적 피로 손상 모델을 제안한다. 먼저 점진적인 경계면 손상을 고려하기 위해 서로 다른 4개의 경계면 상태를 정의한 미소구조 모델을 도입하였다. 각각의 상태에 대한 부피분율은 피로 하중의 사이클 수가 증가함에 따라 온전한 상태의 계면에서 완전 박리 상태의 계면으로의 전환이 일어난다. 손상된 경계면의 에쉘비 텐서(Eshelby's tensor)를 계산하기 위해 선형 스프링 모델이 사용되었으며 균질화 방법을 통해 복합재료의 유효 물성을 얻었다. 또한 복합재료의 피로거동을 묘사하기 위해 교번 응력에 대한 섬유, 기지, 그리고 섬유-기지 간의 계면 각각에 대한 손상 변수들이 정의되었고 이를 chaotic firefly 알고리즘을 통해 손상 변수를 특성화 하였다. 제안된 모델은 유한요소해석프로그램 ABAQUS의 UMAT subroutine으로 구현되어 AS4/3501-6 복합재료의 단일방향 라미네이트(unidirectional laminate) 시편들([0]8, [90]8,[30]16)을 통해 성공적으로 검증되었다.