• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2010년도 추계학술발표논문집 2부
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• pp.684-687
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• 2010

본 논문은 복합사이클 발전플랜트의 폐열회수 보일러 최적운전 및 최적설계에 대한 새로운 접근 방법을 도출하기 위해 폐열회수 보일러에서 발생되는 증기로 증기터빈을 구동하는 하부사이클 효율을 검토하였다. 열역학 제1법칙 해석을 통해 하부사이클 에너지 평형을 검토하였고, 열역학 제2법칙을 통해 엑서지 평형을 검토하였다. 하부사이클 효율이 최대가 되는 폐열회수 보일러를 설계하기 위해서는 열역학 제1법칙을 해석할 경우 하부사이클 전체를 해석하여야 함을 알 수 있다. 하지만, 열역학 제2법칙을 통한 엑서지 해석을 행할 경우 하부사이클 효율이 최대가 되는 증발온도와 폐여회수 보일러에서 소모되는 엑서지가 최소가 되는 점이 일치함을 알 수 있었다. 따라서 본 논문을 통해 폐열회수 보일러에서 소모되는 엑서지 해석을 통해 하부사이클 효율이 최대가 되는 폐열회수 보일러 최적화가 가능함을 알 수 있다.

• 오토저널
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• 제7권4호
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• pp.1-8
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• 1985

인류에 필수불가경한 에너지는, 석유, 석탄과 같은 화석연료에 의한 염에너지와 수력, 조력, 파력, 풍력 등의 비열에너지가 있으나, 에너지이용량중 열에너지가 절대적 우위를 점하고 있다. 열에너 지는 전기한 화석연료 뿐만 아니라, 태양집, 태양열발전소와 같은 태양열에너지의 직접이용, 핵에 너지의 열에너지전환, 지열, 해수의 온도차이용등, 열에너지는 다량하면서 막대한 에너지량을 보 유하고 있는 실정이지만, ㅈ로 석유자원에 의존하여 온 것이 현상이다. 그러나, 1970년대 초기에 엄습한 석유파동이래, 세계적으로 에너지위기감에 사로잡혀, 세계각국은 탈석유화에 따른 에너지 의 다양화와 에너지절약이 감소되게 되었다. 연료절약에 관하여 말하면, 에너지이요의 효율화를 적극적으로 도모함에 있어서 열에너지이용에 관한 평가방법에 새로운 검토가 가해져서, 더 합 리적인 평가방법의 확립이 필요하게 되었다. 이를 위해서는 종래의 열역학 제1법칙에 의한 열 에너지의 양적평가 뿐만 아니라, 열역학 제2법칙에 의한 질적평가의 중요성이 인식되어, 유효에 너지(available energy) 또는 엑세르기(Exergie)의 개념이 위상되고 있다. 물론 이 개념을 적용 하여 열역학 제2법칙에 의한 해석에 따른 일정산(heat balance)에 있어서 전혀 새로운 결과가 얻어지는 것은 아니지만, 지금까지는 열정산에 있어서 열역학 제1법칙에 의한 평가방법만이 강 조되어, 열역학 제2법칙에 의한 평가방법은 거의 도외시되어온 것이 실정이며, 우리나라에서 발 간되는 열역학에 관한 도서에서도 이에 관한 검토 내용이 거의 찾아볼수 없거나, 가령 언급된 것이 있다 하더라도 그 내용이 간략하여 그 중요성이 경시되어온 것이 사실이다. 그러나 열역학 제2법칙에 의한 에너지정산에 의하여, 제1법칙에 의한 것보다 열에너지의 합리적이고 또한 유 효한 과학적평가가 가능하게 되어, 장치나 기기의 개선에 구체적이면서 합리적인 지침이 주어 지게 된다. 그리하여 이들 개념과 방법의 소개가 필요하다고 생각되어, 지금부터 우리들이 잘 아는 용어를 사용하여 해설을 서로 하기로 한다.

• 과학과기술
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• 제16권1호통권164호
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• pp.58-64
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• 1983

본 논문은 인하대학교 기초과학연구소 주최로 지난 10월 30일 전경련회관 국제회의실에서 있었던 생명과 유전에 관한 심포지움에서 발표한 내용이다.

• 동력기계공학회지
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• 제13권6호
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• pp.22-28
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• 2009

열역학 제 2법칙의 관점의 열역학적 가용에너지인 엑서지 해석법을 적용하여 가솔린, 메탄올, M90 연료를 사용한 전기점화 기관의 성능해석을 수행하였다. 열역학적 사이클 해석을 위하여 사이클을 구성하는 각 과정은 열역학적 모델로 단순화하였고, 크랭크 각도에 따른 실린더의 압력과 작동유체를 구성하는 연료, 공기 및 연소생성물의 열역학적 물성 값들을 이용하여 각 과정에서의 엑서지와 손실 일을 계산하였다. 실험데이터는 단기통 전기점화기관을 가솔린, 메탄올과 M90(메탄을 90%+부탄 10%의 혼합연료)을 연료로 WOT(Wide Open Throttle), MBT(Minimum advanced spark timing for Best Torque), 2500rpm 조건으로 운전하여 측정하였다. 계산에 이용한 자료는 실험으로 측정한 크랭크 각도에 따른 연소실의 압력, 흡입공기와 연료유량, 흡입공기 온도, 냉각수 온도와 배출가스 온도 등이다. 이를 이용하여 각 과정에서의 엑서지와 손실 일을 계산하였으며 각 과정에서의 손실 일은 연소과정에서 가장 크며 팽창과정, 배출과정, 압축과정 및 흡입과정 순으로 크게 나타났다.

• 대한기계학회논문집
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• 제14권5호
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• pp.1200-1210
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• 1990

본 연구에서는 먼저, 단열 압축기 또는 단열압축 과정에 대한 기존의 효율들, 즉 등 엔트로피 효율과 폴리트로픽 효율 및 엑서지 효율에서의 출력에 해당하는 양의 의미를 검토하고, 이들을 엑서지 출력을 일반화 시킨 형태의 일종으로서 설명하며, 기 타의 가능한 효율을 정의하고, 나아가 같은 논리를 압축과정 중 외부와 열교환이 있는 비단열 압축과정에 대하여 확장 적용시켜 비단열 압축과정에서의 열역학 제2법칙적 출 력 및 효율들을 정의하고 그들의 특성을 살펴보려 한다.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1996년도 춘계학술발표회논문집(1)
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• pp.532-537
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• 1996

영광 1호기의 일차계통인 원자로 냉각재 평균온도( $T_{avg}$)를 적정값으로 미세조정하여 운전할 때, 2차계통 주요 운전변수인 주증기압력이 상승하고 터빈출력이 상승함을 발견하여 이에 대한 터빈사이클 열성능 변화를 발전소 전체 열평형 계산에 의해 정량적으로 파악하고, 그 원인을 열역학 2법칙에서의 엔트로피개념을 이용한 유용에너지의 최대값인 엑서지이론을 적용하여 분석하고자하였다. 분석 결과 열평형 계산에서는 전체 열량의 대부분인 63.2%가 복수기에서 손실되는 것으로 나타나는 반면, 열역학 제2법칙의 엑서지를 이용한 분석에서는 비가역손실이 주로 터빈(전체 엑서지의 12.7%)에서 일어나고 그 다음이 복수기(5.7%), 급수가열기(2.1%) 그리고 1,2단 재열기 (1.0%)의 순으로 전체 사이클에서 일어나며, 주증기 압력이 상승할 때 터빈 출력이 상승하는 주원인은 주증기의 유용성(엑서지)이 크게 증가하는 것에 비해 터빈사이클에서의 비가역손실은 적게 증가하기 때문으로 나타났다.다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제9권6호
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• pp.94-102
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• 2001

The thermodynamic second law analysis, which means available energy or exergy analysis, for the indicated performance of Otto cycle engine has been carried out. Each operating process of the engine is simplified and modeled into the thermodynamic cycle. The calculation of the lost work and exergy through each process has been done with the thermodynamic relations and experimental data. The experimental data were measured from the test of single cylinder Otto cycle engine which operated at 2500 rpm, WOT(Wide Open Throttle) and MBT(Minimum advanced spark timing for Best Torque) condition with different fuels: gasoline, methanol and mixture of butane-methanol called M90. Experimental data such as cylinder pressure, air and fuel flow rate, exhaust gas temperature, inlet gas temperature and etc. were used for the analysis. The proposed model and procedure of the analysis are verified through the comparison of the work done in the study with experimental results. The calculated results show that the greatest lost work is generated during combustion process. And the lost work during expansion, exhaust, compression and induction process follows in order.

• 플랜트 저널
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• 제14권1호
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• pp.34-41
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• 2018

과거의 학문은 기초의 시대이며, 현재의 학문은 융합의 시대이며, 미래의 학문은 통합의 시대이다. 학문 통합의 필수 조건은 모든 학문이 서로 동등해야 한다는 것이며, 오직 자연법칙으로부터 파생된 법칙만이 통합의 동등성을 구현할 수 있을 것이다. 변화를 일으킬 수 있는 능력을 에너지로 정의할 것을 제안한다. 만물은 변화하며 그 변화에는 방향성이 필히 존재하므로, 변화와 방향성은 모든 학문에 동등하게 적용된다. 통합학문의 제 0 법칙은 존재의 법칙, 제 1 법칙은 변화 보존의 법칙, 제 2 법칙은 무효변화 증가의 법칙, 제 3 법칙은 지침의 법칙, 그리고 제 4 법칙은 융합의 법칙이다. 위 법칙들은 열역학의 자연법칙과 매우 유사함을 볼 수 있다. 통합학문 5 대 법칙의 최종 목표는 지구상에서 자연, 인간, 인공지능 개체들이 서로 협력하여 발전하는 공동체의 구현이다.

• 대한화학회지
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• 제17권5호
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• pp.324-331
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• 1973

이상기체 혼합물을 연속체의 물질역학과 비가역 변화의 열역학에서 개발된 방법으로 연구하였다. 자유 에너지의 함수 형태와 각개 성분의 기체법칙을 엔트로피 부등식으로부터 직접 유도하고 혼합물의 변형, 열 전도, 확산 및 화학반응이 받는 제약을 명시함으로서 앞으로 이 방법을 다른 물질들에 응용하는 데에 도움이 되도록 하였다.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제27권4호
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• pp.87-95
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• 2007

Thermodynamic analysis of water-to-water heat pump system based on the first and second law of thermodynamics is carried out in this study. This analysis shows the distribution of irreversibilities throughout the system components and informs us of a potential improvements with the temperature condition changes. Source water temperature($T_A$), utilization water temperature($T_D$) and temperature differences (${\Delta}T_{AB}$, ${\Delta}T_{CD}$) are important factors to affect system performances such as component irreversibilities, exergetic efficiency and COPH. Advantages and disadvantages with these factors are discussed. Second law optimization phenomena with $T_A$ and ${\Delta}T_{AB}$ are also indicated.