• Transactions of The Korea Fluid Power Systems Society
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• v.5 no.4
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• pp.10-16
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• 2008

In this paper, the authors benchmark a servo valve model for the fuel supply system of Auxiliary Power Unit (APU) in the KHP helicopter. This valve is directly driven with a torque motor, and the size of small gap controlled by a flapper can make change of flow rate under given pressure drop between inlet and outlet. CFD analyses using a commercial code, ANSYS-CFX 10 are performed for the series of three-dimensional models at various openness conditions. The computational results on simplified models show that CFD can play a fine roll in the design of flow path as well as in the estimation of flow force due to its precision and good repeatability. Consequently, the CFD analysis helps valve designers to understand its flow characteristics from the basis of physical fundamentals.

• KIPE Magazine
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• v.15 no.5
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• pp.32-39
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• 2010

최근 그린에너지 시대의 급작스런 도래와 더불어 전력산업의 패러다임 변화에 따라 전기에너지의 고효율 사용과 지능형 전력망 기술인 스마트그리드가 국가차원의 저탄소 녹색성장의 중추 산업분야가 될 전망이다. 이와 더불어 그린홈, 그린빌딩, 그린ICT, 신재생에너지 및 전기자동차를 망라하는 고효율 에너지 네트워크 인프라로 직류배전이 부각되고 있다. 최근 태양광, 연료전지 등 직류 기반의 분산전원 보급의 활성화, 정보화 확산으로 인해 직류를 필요로 하는 정보통신기기의 대폭확대, 전기자동차 보급에 따른 전력저장장치의 확산, LED와 같은 조명부하의 확대 등 변화된 환경 속에 전체 시스템 에너지 효율화, 전력품질의 개선을 위해 교류(AC)가 아닌 직류(DC)로 공급하는 직류배전의 도입 연구가 진행되고 있다. 본고에서는 미래 직류전력시스템의 예측 및 당사가 2009년 말 그린홈에 직류배전을 구축한 실증사례를 소개하고 현재 조기 상용화를 목표로 기술개발을 진행 중인 그린빌딩 적용을 위한 저압 직류배전기술의 개념 및 구현기술을 제안하고자 한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2018.07a
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• pp.171-173
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• 2018

섬이나 고립된 지역들은 디젤 발전기를 이용하여 전력 공급을 해왔다. 발전소와 송배전설비 증설에 대한 경제적 문제와 사회적 갈등이 심하기 때문이다. 최근 이러한 비용, 사회 그리고 환경 문제로 인해 에너지 자립섬에 대한 관심이 증가하고 있다. 에너지 자립섬이란, 태양광, 풍력 등 신재생에너지와 배터리를 이용해 필요한 에너지를 스스로 생산하고 사용하는 섬을 말한다. 따라서 디젤 발전기 화석연료 사용량과 유지보수 비용을 줄일 수 있다. 본 논문에서는 상위제어기에 해당하는 EMS(Energy Management System)를 이용해 디젤 발전기, 태양광 PCS(Power Conversion System)와 에너지저장장치(Energy Storage System: ESS)의 유기적인 운영으로 높은 에너지 자립률을 달성한 사례를 소개하고자 한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.07a
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• pp.349-350
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• 2015

소형 어선들은 디젤유를 주 동력원으로 사용하여 모터를 구동시킨다. 이때 사용되는 모터는 배에 필요한 동력 및 전력을 공급해 주는데 리터당 효율을 계산할 경우 효율이 매우 낮다. 그렇기 때문에 전력 변환 효율이 높음에도 불구하고 전체 시스템의 관점에서는 효율이 매우 낮음을 보인다. 본 논문에서는 어선의 전력 계통도를 전기적으로 모델링하여 실제로 일어날 수 있는 모든 시나리오를 시뮬레이션을 통해 확인 할 수 있도록 구성하였다. 또한 낮은 효율의 문제를 해결하기 위하여 태양광 발전 시스템을 도입하여 디젤 모터에 걸리는 부하를 줄여 전체 시스템의 효율이 증가하는 것을 검증하였다.

• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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• 1999.05a
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• pp.17-21
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• 1999

석탄가스화기는 IGCC의 핵심으로서 석탄을 고온에서 열분해 연소 및 가스화하여 연료가스인 저/중열량 가스(CO,H$_2$)로 전환하는 장치이며, Texaco,Destec 및 Shell 등 분류층 가스화기가 발전용으로서 개발중에 있다. 전력연구원에서는 가압분류층 가스화기(Pressured Drop Tube Furnance)를 이용하여 석탄의 가스화 특성을 연구하고 있다. 석탄가스화 공정은 탄종과 운전조건에 따라 그 반응 특성의 편차가 매우 심하고 가스화 특성 실험시 탄종이 자국위주로 되어 있어 우리나라에 많이 수입되는 석탄에 대한 가스화특성에 대한 정보가 많지 않다. 따라서 본 연구는 상용가스화기의 운전조건을 모사한 분위기하에서 석탄가스화 특성을 결정하는 것이 목적이며, Adaro탄을 대상으로 15기압 가압하에서 반응온도 140$0^{\circ}C$, 산소/석탄비 0~l.5, 석탄입자 45~63$mu extrm{m}$, 그리고 석탄 공급율은 6g/min으로 실험조건을 주어 산소/석탄비 변화시 탄소전환율 및 냉가스효율에 대한 석탄가스화 반응 특성을 평가하였다.(중략)

• The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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• v.12 no.1
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• pp.93-100
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• 2017

Four-stroke cycles in an automobile engine are suction stroke, compression stroke, combustion stroke and exhaustion stroke. A normal operation of engine in compression and power stroke must be processed in optimal fuel-air pressure. In this paper we describe a development of measuring equipment for engine cylinder pressure with observing supply current to self motor(start motor). By comparing the current wave on pressure of the 4 or 6 cylinder in engine, a abnormal cylinder state will be found. The validity of the proposed measuring equipment was shown by experiment for real automobile.

• Transactions of The Korea Fluid Power Systems Society
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• v.6 no.2
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• pp.1-6
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• 2009

The APU(Auxiliary Power Unit) needs a set of complex pipeline for the fuel supply system where some of the main valves controlling the flow rate consist of the servo valve worked with a torque motor. The input electric current produces an induced magnetic field almost perpendicular to the background magnetic filed generated by fixed permanent magnets. The induced torque deforms the tubular bushing, and directly rotates an armature, which can open and close the valve. In this study, we start from a basic analytic model using a simple electro-magneto-statics, and expand our model to the three-dimensional one computationally applying a commercial code named COMSOL. The result is compared with each other, and reasonable numerical data are obtained for the dynamic behavior and multi-physics system.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2008.11a
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• pp.153-156
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• 2008

Ignition and combustion performance of a gas-turbine engine were changed by various high-altitude condition. A goal of this study is to make the small test facility to simulate high-altitude condition. To perform the low pressure condition, a diffuser was used in various diffuser front of primary nozzle pressure. To perform the low temperature, heat exchanger was used in various mixture ratio of cryogenic air and ambient temperature air. The experimental result shows that high-altitude conditions can be controled by diffuser front of primary nozzle pressure and mixture ratio of cryogenic air and ambient temperature air.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.06a
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• pp.250.1-250.1
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• 2010

최근 석유공급 불안정성과 이산화탄소 배출 규제 움직임에 대응하기 위한 수단으로 바이오연료의 공급이 전세계적으로 증가하고 있다. 이와 같은 바이오디젤의 보급 활성화는 식물성 기름의 가격 상승과 수급 불안정 문제, 그리고 식량자원과의 충돌 문제를 야기하고 있다. 국내 바이오디젤 생산 원료로 사용되는 대두, 유채, 해바라기, 팜 등은 모두 식용시장과 수급 균형을 형성하고 있어 바이오디젤의 생산이 증가하게 되면 식용 오일 시장의 수급균형이 깨져 오일곡물 가격의 변동을 초래하게 될 것이다. 과거에는 수거비용을 들여 폐기하던 폐식용유 마저 이제는 돈을 주고 구입해야하는 실정에 다다랐다. 바이오디젤 생산비의 70~80%를 차지하는 원료유의 부족 현상에 따라 바이오디젤 업계에서는 soapstock, trapped grease, 폐식용유 등의 저급유지 활용 방안을 강구하고 있으며 자트로파와 같은 비식용 작물의 해외플랜테이션도 진행하고 있다. 본 연구에서는 커피찌거기에 남아 있는 오일을 속슬렛추출장치를 이용해 추출하고 전이에스테르화 반응을 수행하여 반응 특성과 커피오일 바이오디젤의 지방산 조성을 알아보고 바이오디젤 원료유로서의 사용가능성에 대해 알아보았다. 석유에테르를 용매로 속슬렛 추출장치를 이용해 추출시 원료대비 약 17%(w/w)의 오일을 추출할 수 있었다. 추출된 오일의 산가는 18.79mgKOH/g으로 매우 높아 직접 전이에스테르화 반응이 불가능하다. 고체 산 촉매 하에서 전처리 반응을 실시하여 유리지방산을 전환 제거한 후 염기촉매를 이용해 전이에스테르화 반응을 진행한 결과 약 80%의 바이오디젤(FAME) 함량을 얻을 수 있었다. 지방산 조성 분석 결과 리놀레익산(Linoleic acid, C18:2), 올레익산(Oleic acid, C18:1), 팔미틱산(Palmitic acid, C16:0)이 대부분을 차지하며 이 중에서도 리놀레익산이 44.17%로 가장 많은 함량을 보였다. 이는 커피찌꺼기 추출 오일이 바이오디젤 원료유로 활용 가능성을 나타내는 결과로, 색소성분 등의 불순물을 효율적으로 제거하여 증류정제 전단계에서의 바이오디젤 순도와 생산 수율을 증대시키기 위한 추가 연구가 필요한 것으로 판단된다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.36 no.4
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• pp.405-412
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• 2012

In the MCFC power generation system, the combustor supplies a high temperature mixture of gases to the cathode and heat to the reformer by using the off-gas from the anode; the off-gas includes high concentrations of $H_2O$ and $CO_2$. Since a combustor needs to be operated in a very lean condition and avoid local heating, a catalytic combustor is usually adopted. Catalytic combustion is also generally accepted as one of the environmentally preferred alternatives for generation of heat and power from fossil fuels because of its complete combustion and low emissions of pollutants such as CO, UHC, and $NO_x$. In this study, experiments were conducted on catalytic combustion behavior in the presence of Pd-based catalysts for the BOP (Balance Of Plant) of 5 kW MCFC (Molten Carbonate Fuel Cell) power generation systems. Extensive investigations were carried out on the catalyst performance with the gaseous $CH_4$ fuel by changing such various parameters as $H_2$ addition, inlet temperature, excess air ratio, space velocity, catalyst type, and start-up schedule of the pilot system adopted in the BOP.