• 전기저널
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• 통권294호
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• pp.80-85
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• 2001

최근 인버터의 에너지절약 및 이용 합리화는 공조용뿐만 아니라 전에는 별로 생각하지 않았던 반송(搬送)기계, 기타 일반산업기계에도 니즈가 높아가고 있다. 그 결과 여러 가지 에너지절약 방법에 의한 대처방안이 추진되고 있다. 1999년 4월에 시행된 개정 (일본)省에너지법에서도 (1)팬, 펌프, 블로어, 컴프레서 등의 유체기계에 대해서는 회전수 제어 등으로 송출량과 압력을 적절히 조정하여 전동기의 부하를 저감시킬 것 (2) 전동력응용설비를 부하변동이 큰 상태에서 사용할 때는 부하에 따른 운전제어를 할 수 있도록 회전수제어장치 등을 설치하도록 검토할 것 과 같이 공조용도 이외의 일반용도에 대해서도 인버터 설치를 장려하고 있다. 그래서 본고에서는 인버터운전에 의한 에너지절약을, 공조용도에 한정하지 않고 부하특성에 따른 것과 운전상태에 따른 것에 대하여 각각의 에너지절약 실현방법을 소개한다. 2장에서는 인버터운전으로 에너지절약을 할 수 있는 기본적인 생각을 기술한다. 3장에서는 부하특성에 따른 에너지절약 방법으로 2승저감토크 부하, 정토크 부하, 정출력 부하로 분류하여 상용운전에서의 에너지로스 요인을 분석, 인버터운전이 에너지절약이 되는 이유를 기술한다. 4장에서는 각 운전상태에 따른 에너지절약방법으로 시동$\cdot$가속, 일정속도 운전, 감속$\cdot$정지 모드로 분류하여 각각의 상태에서의 에너지로스의 요인을 분석, 인버터운전이 에너지절약이 되는 이유를 기술한다. 5장에서는 공조용도 이외의 분야에서 새로운 에너지절약이 가능하게 된 구체적인 사례 도입에 있어서의 주안점과 효과에 대해 소개한다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2010년도 제35회 추계학술대회논문집
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• pp.678-681
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• 2010

본 연구에서는 비정상 노즐 구동 압력비 변화가 유동장의 천이형태 및 횡력 특성에 어떠한 영향을 미치는지 조사하기 위하여 수치해석적 연구를 수행하였다. 비정상, 축대칭, 압축성 N-S 방정식을 유한 체적법으로 이산화 하였으며, SST $k-{\omega}$ 난류모델을 적용하였다. 엔진 정지 및 시동과정을 모사하기 위하여, NPR은 2~10의 범위에서 계산 하였다. 본 연구의 결과로 박리 유동과 히스테리시스 현상은 구동 압력비에 크게 의존하며, 또한 압력비 변동 시간이 횡력 특성에 지대한 영향을 미칠 수 있음을 알았다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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• pp.108-111
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• 2017

정지궤도용 우주발사체에는 고성능 상단엔진이 필수적이며 높은 비추력을 가지는 다단연소사이클 엔진이 적합하다. 터보펌프, 예연소기, 연소기, 공급계 시스템으로 구성된 9톤급 다단연소사이클 엔진 시스템의 기술검증시제를 제작하여 나로우주센터 3단 엔진 연소시험설비에서 3초 지상연소시험을 수행하였다. 엔진 시스템의 시동, 점화, 연소 및 종료가 정상적으로 수행되었으며 주요 성능 변수를 평가하였다.

• 한국가스학회지
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• 제16권6호
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• pp.73-79
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• 2012

현재 국내의 모든 CNG자동차에는 용기용 밸브로 수동밸브가 부착되어 있으며 가스누출 사고 시 운전자가 차량을 정지하고 수동밸브를 잠궈야 하는 불편한 점이 있어 누출 사고 시에는 운전자 등이 가스누출사고를 대응하는데 어려운 부분이 있다. 유럽의 선진국에서는 가스누출 시 운전자가 시동을 끄면 자동으로 닫히는 구조를 가진 전자밸브의 장착을 의무화 하고 있어 우리나라에서도 기능성이 증가된 전자식 용기밸브를 적용하는 것이 CNG 버스의 안전성을 향상 시킬 수 있는 좋은 기회일 것이다. 본 논문에서는 개개의 전자밸브의 작동상태를 운전자가 파악하기 어려운 구조적인 문제를 보완하기 위해서 충전 중 압력의 상승에 따라서 온도가 상승하는 현상에 착안하여 문제에 접근하였다. 충전 중 온도상승이 압력차에 따라서 약 $30^{\circ}C$ 이상이 발생하는 것을 이용하여, 데이터 확인 시 온도상승이 발생하지 않는 용기는 밸브가 작동하지 않아 충전이 이루어지지 않는 것으로 판단할 수 있는 실험적 결론을 얻었다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2009년도 제33회 추계학술대회논문집
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• pp.38-41
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• 2009

액체산소/케로신 추진제 액체로켓엔진 개발기술 확보를 위해, 연소기를 제외한 터보펌프, 가스발생기 등의 30톤급 엔진 주요 구성품을 이용한 터보펌프+가스발생기 폐회로 연계시험을 수행하였다. 연소기를 유량제어 요소로 모사한, 엔진시스템 모사조건에서 터보펌프+가스발생기 폐회로 연계시험기의 예냉 절차, 시동 특성, 정격조건 작동 및 정지가 성공적으로 수행되었다. 터보펌프와 가스발생기의 작동성을 검증하였다. 연계시험기의 터보펌프 회전수 및 혼합비 피드백 제어를 위한 제어시스템도 검증되었다. 본 폐회로 연계시험 결과는 액체로켓엔진 선행 기술 개발에 활용될 것이다.

• 한국조명전기설비학회지:조명전기설비
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• 제9권3호
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• pp.88-96
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• 1995

고속 엘리베이터는 높은 안정성과 제어성이 필요하므로 기동, 정지시에 영 속도를 포함한 정밀 구동이 필요하다. 유도전동기의 정밀 구동을 위하여 사용되어온 벡터 제어 기법은 슬립 주파수 제어에 의한 간접 벡터 제어와 계자편향에 의한 직접벡터 제어의 두가지 종류로 분류할 수 있으며, 직접벡터제어의 경우 전동기 제어 변수의 변화에 강건한 반면에 직접 벡터 제어의 경우 비교적 넓은 속도구간에서 제어가 가능하다는 장점을 가지고 있다. 본 논문에서 토크는 직접 벡터기반으로 제어하고, 지속은 간접 벡터 기반으로 제어함으로써 유도전동기의 과도상태 동작과 시동시 영 속도 부근 및 저속 영역에서의 동작이 보다 강건하도록 개선된 직접토크-간접자속(DTIF, Direct Torque Indirect Flux)제어기를 제시하였다. 3상 유도전동기의 구동을 위하여 제안된 시스템의 수행결과는 시뮬레이션과 실험을 통하여 입증하였으며, 영 속도부근과 저속에서 고속으로의 변환과정은 속도응답에 대한 상전압, 상전류 그리고 DC링크 전류를 비교 측정하여 안정하고 강건한 속도변화가 이루어짐을 확인 할 수 있었다.

• 에너지공학
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• 제29권1호
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• pp.34-43
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• 2020

풍력발전기 로터의 저속운전 가능성에 대해 기동토크를 평가하고자 하였다. 본 연구에서 살펴본 저속시동 가능성의 날개는 초임계에어포일을 보완하여 AMI계열(AMI903 및 AMI904)의 날개를 제안하여 공력성능을 유지하며 제작상 및 유지보수의 어려움을 제거하였다. 따라서 본 연구는 FLUENT를 이용하여 난류유동 해석을 통해 제안된 날개의 받음각(-180°~+180°)에 대한 항력계수와 양력계수를 제시하였으며, 이 값들로부터 정지하고 있는 날개의 회전 위치에 따른 접선방향의 토크계수를 정의하여 제시하였다. 기동력의 크기와 방향을 결정할 토크계수는 대부분 양의 값(반시계방향)으로 나타났으며 특별히 받음각이 0°에서 180° 및 -90°에서 -180°에서 양의 값이며 0°에서 -90°에서 매우 작거나 음의 값을 나타냈다. 한편 기동토크는 두께가 얇은 AMI903보다 두꺼운 AMI904에서 더 큰 것으로 나타났다.

• 한국가스학회지
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• 제21권2호
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• pp.26-31
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• 2017

이 논문은 디젤 자동차의 터보차저 시스템에 관련된 고장사례를 연구하기 위한 것이목적이다. 첫 번째 사례는 터보차저를 분해하여 확인한 결과 터보 휠의 파손으로 터빈이 손상되어 작동되지 않음으로 배기관 구멍이 막혀 가속이 되지 않는 것을 확인하였다. 터보차저 장착차량의 경우 높은 회전수에서는 엔진을 바로 정지시키게 되면 고온에 의한 터보의 고착현상이 발생될 수 있으므로 공회전 상태를 충분히 유지한 다음 시동을 끄도록 한다. 두 번째 사례는 터보차저를 작동시키는 VGT 액튜에이터의 로드가 고착되어 가속불량 현상이 발생된 것으로 확인되었다. 세 번째 사례는 알터네이터(Alternator) 저항과 인터쿨로 팬 릴레이 커넥터 오조립으로 인해 주행 중 출력부족 현상이 발생한 것을 확인하였다. 따라서, 터보차저 시스템의 철저한 관리를 통해 고장이 발생하지 않도록 하여야 한다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제60권1호
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• pp.12-19
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• 2022

소형 이송형 고분자전해질 연료전지 (PEMFC)에 많이 사용되는 cathode 개방형 PEMFC 스택은 내구성이 약한 문제점이 있다. 13개의 셀로 이루어진 PEMFC 스택의 가속 내구성 평가를 통해 스택의 열화 원인을 찾고 cathode 개방형 스택의 내구성 향상에 기여하고자 하였다. Cathode가 대기에 개방되어 있고, 기밀 유지가 어려운 cathode 개방형 스택의 구조적 문제점 때문에 시동/정지 (SU/SD)시 수소/공기 경계가 형성되어 cathode를 열화시킨다. 본 연구에서는 cathode 개방형 스택에 SU/SD 1,800회 반복 후 초기 성능의 54%가 감소하여 비교적 짧은 시간에 내구성을 평가할 수 있었다. 스택 해체 후 각 셀을 2등분하여 성능분석하였다. 전체적으로 공기 유입이 용이한 anode 출구부 MEA가 유입부 MEA보다 전극 열화가 더 심해서 SU/SD시 수소/공기 경계 형성이 주요 열화 원인임을 확인했다.

• 해양환경안전학회지
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• 제27권6호
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• pp.883-889
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• 2021

대한민국의 낚시산업은 레저활동을 즐기는 인구 증가로 인해 매년 급성장하고 있으며 이에따라 규모가 큰 9-10톤급 낚시어선의 수는 매년 늘어나고 있다. 현재 운항 중인 낚시어선은 낚시 활동 중 유류비 절감과 엔진 발생 소음 저감을 위해 엔진을 정지하고 배터리를 이용하여 선박의 필수장비를 운영하고 있다. 하지만 배터리의 방전으로 인한 엔진 시동불량 등으로 인해 해상에서 표류되는 사고가 매년 꾸준히 발생하고 있으며, 이는 대형 인명사고로 이어질 수 있다. 본 연구에서는 낚시어선의 안전확보를 위해 태양광 보조전원 설치를 제안하고, 9-10톤급 선박을 대상으로 선정하였다. 대상선박의 태양광 발전설비 공간 확보 가능성을 확인하였으며, 태양광 발전설비의 적용을 검증하기 위해 조업 중 필요한 필수 부하량을 계산하고 전력분석프로그램을 통해 태양광 발전시스템을 모델링하였다. 모델링 된 태양광 발전시스템에 우리나라의 월별 수평면 평균 일사량을 적용하여 낚시어선의 태양광 보조발전장치 적용에 관한 타당성을 입증하였다.