• 기계와재료
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• v.15 no.3 s.57
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• pp.84-89
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• 2003

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.38 no.11
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• pp.873-879
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• 2014

In the present study, water vapor is injected at various positions in a Clean Dry Air (CDA) system such as a system inlet duct, compressor inlet, and compressor outlet by humidified air turbines. The application of evaporative cooling reduces the compression work and enhances the Energy Consumption Index (ECI) per unit volume. The main purpose of this study is to investigate the compressor power performance with different inlet air temperatures and humidity conditions. It is found that the actual power consumption and discharge flow are significantly influenced by the inlet air temperature as well as relative humidity. The results obtained during this study are compared both numerically and experimentally and are found to be in very good agreement.

• 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.

• Proceedings of the Korean Institute of Industrial Safety Conference
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• 1998.05a
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• pp.13-18
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• 1998

vortex tube는 간단한 구조의 관을 이용하여 어떠한 화학작용이나 연소작용 없이 압축유체를 저온 및 고온부분으로 분리하는 에너지 분리장치이다. 금속학자 Georges Joseph Ranque에 의해 vortex tube의 에너지분리 현상이 발견된 후 vortex tube는 공작기계에 의한 금속가공에 있어서 가공물의 열변형을 막기 위한 국소냉각, 금형제품의 급속냉각 또는 냉각복(air cooling jacket)에 사용하거나 공기공급식 호흡보호구의 공기공급시스템에 많이 활용되고 있다. vortex tube를 이용한 냉각복 및 호흡보호구는 소형, 경량으로서 근로자의 직접적인 조작이 간단하고, 열기가 신체에 직접적으로 닿지 않아 안전하고, 냉각효율이 높을 뿐만 아니라 매우 경제적이어서 그 이용률이 점차 확대될 전망이다. (중략)

• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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• 1998.05a
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• pp.137-143
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• 1998

가스터빈의 성능은 대기온도가 상승함에 따라 그 성능이 감소하는 특성을 가지고 있어 전력공급의 필요성이 더욱 큰 여름철에 전력공급능력이 저하되고 있는 실정이다. 이에 대한 대처방안으로서 국외에서는 빙축열시스템을 이용하여 가스터빈 압축기의 입구공기를 냉각시키는 기술이 실제 적용되고 있다고 보고되었다. 그러나 이러한 기술을 국내에 적용하기 위해서는 국내의 기후환경에 적합한 시스템을 설계하여 그 효과를 분석할 필요가 있다. (중략)

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.34 no.10
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• pp.1493-1498
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• 2010

This paper present the characteristics of micro- and meso-scale milling processes in which compressed cold air, minimum quantity lubrication (MQL) and $MoS_2$ nanofluid MQL are used. For process characterization, the microand meso-scale milling experiments are conducted using desktop meso-scale machine tool system and the surface roughness is measured. The experimental results show that the use of compressed chilly air and nanofluid MQL in the micro- and meso-scale milling processes is effective in improving the surface finish.

• Journal of the Korean Society of Manufacturing Technology Engineers
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• v.9 no.6
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• pp.158-163
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• 2000

High speed machining of difficult-to-cut materials generates the concentrated thermal/frictional damage at the cutting edge of the tool and rapidly decreases the tool life. In this paper, the cutting environments, such as dry, fluid coolant, and compressed chilly air coolant, were investigated to improve the tool life. For this study, the compressed chilly air system was manufactured. The experiments were performed for various difficult-to-cut materials and various coated tools. The effectiveness of the developed methods on the basis of tool life was estimated. The results show that the cutting environment using compressed chilly air coolant provided better tool life than using the fluid coolant or using the dry.

• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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• 1993.11a
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• pp.22-30
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• 1993

증기분사 가스터빈 시스템의 성능예측 모델을 상용모사기인 ASPEN 코드를 이용하여 개발하였다. 압축기 및 터빈은 등엔트로피 과정으로, 연소기는 Thermal NOx 생성을 수반하는 연소모형으로서 가정하였다. 또한 터빈 냉각을 위한 추출공기량과 냉각공기가 터빈 성능에 미치는 영향은 적절한 상관 관계식을 도입하여 평가하였다. 본 예측 모델을 이용하여 예측된 결과와 실험결과간의 비교를 통하여 모델의 타당성을 제시하였고, 증기 분사량 및 터빈 냉각변수 변화에 따른 예측결과를 통하여 가스터빈 시스템 설계기준을 제시하였다.

• Journal of Energy Engineering
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• v.3 no.1
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• pp.28-35
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• 1994

가스터빈 사이클의 성능 및 NOx 배출물 생성량 예측을 위한 모사 프로그램을 개발하였다. 압축기 및 터빈은 등엔트로피 과정으로, 연소기는 Thermal NOx 생성을 수반하는 연소모형으로서 가정하였다. 또한 터빈 냉각을 위한 추출공기량과 냉각방식이 성능에 미치는 적절한 상관 관계식을 도입하여 평가하였다. 본 성능평가 모델을 이용하여 예측된 결과와 실험결과간의 비교를 통하여 모델의 타당성을 검증하였고, 증기 분사량, 터빈 냉각변수 및 압축비 변화에 따른 예측결과를 통하여 가스터빈 시스템 최적 운전 및 설계기준을 제시하였다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.34 no.8
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• pp.767-774
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• 2010

In a passive-type PEMFC stack, axial fans operate to supply both oxidant and coolant to cathode side of the stack. It is possible to make a simple system because the passive-type PEMFC stack does not require additional cooling equipment. However, the performance of a cooling system in which water is used as a coolant is better than that of the air-cooling system. To ensure system reliability, it is essential to make cooling system effective by adopting an optimal stack design. In this study, a numerical investigation has been carried out to identify an optimum cooling strategy. Various channel configurations were applied to the test section. The passive-type PEMFC was tested by varying airflow rate distribution at the cathode side and external heat transfer coefficient of the stack. The best cooling performance was achieved when a channel with thick ribs was used, and the overheating at the center of the stack was reduced when a case in which airflow was concentrated at the middle of the stack was used.