• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제28권5호
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• pp.545-553
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• 2017

Microalgae can offer an attractive way of generating renewable and sustainable biodiesel. Biodiesel derived from microagae can have lower impact on the environment and food supply than biodiesel produced from crops. But biodiesel derived from microagae have poor fuel properties at low temperature depending on their species. In this study, it was investigated that fuel characteristics of biodiesel derived from Tetraselmis sp. and cold weather performance of biodiesel blend (BD3, 3 vol.% biodiesel - 97 vol.% diesel). The startability and operability of the passenger car in BD3 was good at $-20^{\circ}C$.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권5호
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• pp.15-21
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• 2021

전기동력을 기반으로 하는 전기추진비행기는 화석연료 사용에 따른 CO2 발생을 줄여서 지구온난화에 대응할 수 있고 에너지의 효율적 사용을 통해서 장기적으로 비행기의 운용비용을 줄일 수 있다. 이런 이유로, 미국과 유럽연합 등 선진 항공국가에서는 미래의 완전한 전기비행기 구현을 위한 혁신적 기술개발을 선도적으로 진행하고 있다. 현재, 국내에서는 기존 2인승 엔진 비행기를 전기추진비행기로 개조하는 연구개발이 진행 중에 있다. 개조대상 비행기는 KLA-100으로써 엔진 장착공간과 부조종사 공간을 활용하여 배터리 팩을 설치하고, 30분의 비행시험을 목표로 하고 있다. 해당 목표를 달성하기 위해서는 배터리 성능이 보장되어야 하는데, 개조 비행기에는 비출력 150Wh/kg, 중량 200kg 그리고 C-rate 3~4인 리튬-이온(Li-ion) 배터리가 설치된다. 본 논문에서는 설계된 배터리 팩이 장착된 전기추진비행기의 비행 가능성을 사전에 점검하고자 한다. 이를 위해 30분 비행 프로파일을 시동 및 활주단계, 이륙단계, 상승단계, 순항단계, 하강단계, 착륙 및 활주단계로 구분하고, 각 단계에서 요구되는 배터리 용량을 계산하여 최종 목표로 하고 있는 30분 비행 가능 여부를 평가하였다. 또한, 비행속도에 따른 비행 가능시간과 항속거리를 분석하여 전기추진비행기용 배터리 팩의 비행성능을 파악하였다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제23권6호
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• pp.111-118
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• 2022

최근에 우리나라의 도로 하부에 매설된 지하시설물이 노후화되면서, 지하시설물 유지보수 공사 물량이 급증하고 있다. 이러한 도로지하 시설물의 유지관리를 위해서는 도로포장의 절단작업이 선행되어야 한다. 그런데 우리나라에서 사용되는 기존 도로절단기는 친환경적이지 못하며 소음과 절단슬러지(비산먼지)가 많이 발생하는 것이 현실이다. 이에 본 연구에서는 절단슬러지 회수장치의 개념을 도출하고, 이 기능을 포함하는 친환경 도로절단기를 설계·제작하였다. 개발된 장비는 1m를 100~150mm 깊이로 절단하는 데에 20~30초 가량 소요되었다. 또 대부분의 구간에서 슬러지 흡입 성능은 양호하였으며, 2m 거리에서 약식 측정한 장비의 소음도는 평균 82.7dB 수준이었다. 다만 개발된 장비가 1차 프로토타입 수준이라는 한계로 인하여 구동안정성이 다소 낮았고, 시동꺼짐, 슬러지 회수성능 저하 등의 이상현상이 발생하는 경우가 있었다. 향후 개발된 프로토타입의 튜닝 및 개선을 통해 절단성능과 슬러지 회수 기능을 보다 안정시킬 예정이다. 그리고 개선된 프로토타입을 실제 현장 상황에 적용하여, 생산성 등을 정량적으로 비교·분석할 계획이다.

• 공업화학
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• 제35권1호
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• pp.16-22
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• 2024

고분자전해질막 연료전지는 작동온도가 낮아, 다른 종류의 연료전지에 비해 빠른 시동과 응답 특성을 가진다는 장점이 있다. 시뮬레이션 연구는 비용과 시간 측면에서 이점이 있어 활발하게 연구되고 있다. 본 연구에서는 기존의 수식에 단위전지의 기체확산층에 잔류하는 물의 저항을 추가하여 실제 데이터와 모델데이터를 비교했다. 실험은 25 cm² 단위 전지로 진행됐으며, 1차 임피던스 측정, 활성화, 분극곡선 데이터 획득 후 정지 시간을 0, 10, 60분으로 가지는 샘플로 나눠 실험했다. 이는 기체확산층 내부의 잔류 중인 물이 증발할 시간을 0분, 10분, 60분 부여했다고 볼 수 있다. 휴식기간을 가지지 않는 경우, 같은 전위 및 같은 유량에서 성능 향상의 폭은 큰 차이를 보이지 않았으나, 휴식기간을 가진 막전극 접합체의 경우 임피던스 측정 시 성능 향상이 확인되었다. 저항 감소크기를 과전압으로 바꿔, 연료전지모델에 잔류수가 존재할 경우와 존재하지 않을 경우의 전압 차이를 비교했으며 그 결과로 농도손실이 주를 이루는 고전류밀도 영역의 오차율이 줄어든 것을 확인하였다.

• 에너지공학
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• 제22권4호
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• pp.338-346
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• 2013

일반 납축전지는 차량의 시동 성능 위주로 최적 설계되어 있다. 최근 차량 전장 시스템과 납축전지를 활용한 연비기술 적용의 증가로 납축전지의 사용 빈도가 늘어나고 있다. 연비기술 적용은 납축전지의 잦은 충방전 반응을 일으켜 납축전지 내구 수명을 단축시키고 있다. 본 연구에서는 납축전지의 노화 수명 모델 구현을 통해 배터리 내구 수명을 예측하는 방법을 제시하고자 한다. 납축전지의 노화에 영향을 미치는 요인은 방전율, 충전 시간, 완충 시간, 온도 조건 등이 있다. 본 논문에서는 납축전지의 동적 거동을 예측하기 위하여 전기화학반응 속도론, 이온의 전달현상, 전극 공극률의 시간에 따른 변화를 고려하였다. 수명 예측을 위해서 노화 메커니즘 중 노화에 가장 큰 영향을 주는 극판 부식 현상과 활물질 탈락을 노화 모델링에 반영하였다. 개발된 납축전지의 노화 모델을 검증하기 위하여 납축전지의 가속 충방전 시험을 수행하였다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제26권6호
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• pp.629-637
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• 2015

As concern about energy security and global warming many countries have been making effort to reduce fossil fuel. In the case of US, as one of the efforts, the standards of the alcohol vehicle fuels(including blended with gasoline) have been established. Alcohol is known that make some trouble concerning startability, durability and corrosion when using as fuel of a conventional vehicle. For these reason, alcohol usage needs not only the fuel standard, but also a modified car. In the case of Korea, although there are no the standard and the modified vehicle yet, high concentration alcohol blended fuel has being sold at illegal market. In this study, exhaust gas and performance of the conventional vehicle that alcohol(methanol and isopropyl alcohol) blends were fueled were measured to notify danger of using them without preparation of institutional arrangements. Also, to analyze correlation characteristics of the fuels and them, property test of the fuels was conducted. The test result show that bad-startability caused by low RVP and high T10 affected increase in NMOG and CO. NOx was increased under the highest short term fuel trim caused by high Oxygen content and low NHV of alcohol. According to increasing as alcohol content, fuel economy and acceleration ability were decreased but $CO_2$ was not significantly decreased.

• 한국항공우주학회지
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• 제35권10호
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• pp.948-956
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• 2007

항공기를 개발함에 있어 기체를 구성하는 계통의 성능이 항공기 요구도를 만족하는 수준으로 발휘되는지 확인하는 것이 중요하다. 특히, 엔진을 포함한 추진계통은 항공기를 구성하는 구성품 중 중요한 계통으로서, 추진계통과 기체와의 통합성을 검증하는 것이 항공기 개발에 있어 필수적 요소이다. T-50 고등훈련기 체계개발 시 추진계통 검증을 위해 엔진 공중재시동 시험 및 엔진 축마력 시험, backup throttle기능 시험 등의 다양한 비행시험을 수행하였으며, 이와 같은 항목의 비행시험을 통하여 T-50 고등 훈련기의 추진계통이 기체에 적합하게 설계/장착되었음을 확인하였다. 본 논문에서 추진계통 비행시험 항목에 대한 설명 및 시험 절차, 결과를 제시하였으며, 본 논문의 내용이 차후 타 항공기 개발 시 추진계통 관련 비행시험을 준비하는 과정에서 참고가 될 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제25권3호
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• pp.360-366
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• 2017

In commercial vehicles such as frame-based mid-size trucks, it is easy to reduce vibration caused by driveline with the cab mount system. There are no critical driveline vibration problems associated with these vehicles up to now. However, in the case of a similar grade of monocoque type mini-bus, there are no effective vibration isolation components such as a cab mount. Vibration caused by driveline is quite a complex problem to understand in terms of which part governs the phenomenon and how the problem can be solved. Thus, we have to manage the design factor about the driveline and mount system strictly at the early stage of vehicle development. Low frequency vibration caused by the driveline system is investigated in this study. We created the CAE driveline model and analyze low frequency vibration. Then contribution analysis about each design factor of driveline and mount system is performed. Finally, we can obtain the optimized design factor for a driveline system of a mini-bus, which is verified by the vehicle test results.

• 한국가스학회지
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• 제19권1호
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• pp.1-5
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• 2015

가스엔진구동 히트펌프(GHP : Gas Engine Driven Heat Pump)의 연료인 천연가스의 열량이 감소함에 따라 국내에서 생산되는 GHP에 미치는 영향을 평가하였다. 저열량가스($9,800kcal/Nm^3$)를 연료로 사용하여 엔진 단체 실험 및 GHP 현장평가를 실시한 결과 약간의 출력감소가 확인되었으나 시동성, 운전안정성, 배출가스 특성 등은 거의 변화가 없음을 확인하였다. 따라서 천연가스 열량이 $9,800kcal/Nm^3$까지 감소하여도 별도의 조정없이 GHP가 정상운전될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권11호
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• pp.5371-5376
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• 2013

메인스타팅 에어밸브는 선박에서 최초 시동을 위해 장착되는 요소로서 운전 시에는 공기를 차단하는 역할을 한다. 본 연구에서는 기 개발된 50A 메인스타팅 에어밸브의 형상을 기초로 80A 메인스타팅 에어밸브의 기초설계를 제시하였고, 80A 메인스타팅 에어밸브의 개념설계는 CATIA를 이용하여 완성되었다. 그리고 압력분포 및 속도분포등의 유동특성을 검토하기 위해서 유동해석을 수행하였고, 이어서 FSI를 이용한 구조해석을 수행하였다. 이상의 수치해석을 위하여 ANSYS 및 ANSYS CFX 프로그램을 이용하였다. 밸브 몸체의 과도한 중량은 인접 구조요소의 강도를 저해시킬 수 있고 유동특성에도 좋지 못한 영향을 줄 수 있다. 본 논문에서는 80A 밸브의 경량화 설계를 강도성능의 요구조건을 고려하여 제시하였다. 최종 제시한 밸브는 7kg의 경량화를 이루었고 최대응력도 설계기준을 만족시켰다.