The main research content of this paper is to evaluate the structural integrity and the cooling performance of 4250 kVA power transformer with ONAN(Oil Natural and Air Natural) mode. The dynamic analysis is used to verify the structural safety of the transformer by seismic loading. The transformer structure is simplified and NX software is used to build a three-dimensional model, and ANSYS commercial software is used to calculate the stress and deformation by applying corresponding load. The analysis result was evaluated whether it satisfies the design requirements according to the IEEE Std 693 standard. In terms of thermal analysis to evaluate the cooling performance, the thermal physical model is used to calculate the heat exchange between the radiator and the tank in the steady state, and the result is input into the Fluent software to calculate the internal temperature field of the transformer tank, which reduces the calculation cost of thermal fluid. Comparing the simulated hot spot temperature and top oil temperature of the transformer with the calculation results of the IEC60076 classic model, it is found that the error is only 1.9%.
초임계 이산화탄소 및 유기용매를 이용하여 동결 건조된 멸치 시료로부터 오일을 추출하였으며, 시료는 700 ${\mu}m$로 균질화 시켜 사용하였다. 다양한 압력 (15~25 MPa) 및 온도 ($40{\sim}60^{\circ}C$) 조건에서 실험을 수행하였으며, 22 g/min의 일정한 유량을 추출기로 유입시켰다. 추출된 오일의 지방산 조성을 확인하기 위하여 가스 크로마토그래피를 이용하여 분석한 결과 추출된 멸치 오일에는 myristic acid, palmitic acid, stearic acid, palmitoleic acid, eicosapentaenoic acid (EPA), 그리고 docosahexaenoic acid (DHA)가 주요 지방산으로 확인되었다. 추출된 오일 내 EPA 및 DHA와 같은 고도불포화지방산(PUFAs)함량을 비교하였을 때, 유기용매 추출 오일보다 초임계 이산화탄소를 이용하여 추출한 오일의 고도 불포화 지방산 함량이 더 높았다. 산화도 비교 실험인 산가 및 과산화물가 값을 측정한 결과, 유기용매 추출 오일보다 초임계 이산화탄소를 이용한 추출 오일의 산화도가 유의적으로 낮았으며, 산화되는 속도 또한 느리게 진행되는 것을 확인할 수 있었다.
변압기는 판토그래프를 이용하여 가선으로부터 전력을 공급받아 전력변환장치, 견인전동기 등의 각종 장치에 필요한 전원을 공급해주는 중요한 역할을 한다. 또한 전장품에서 가장 무겁고 부피가 큰 변압기는 차량의 주행 속도에 큰 영향을 미치고 변압기를 설치할 수 있는 공간상의 제약이 따르므로 소형, 경량화가 매우 필수적이다. 본 논문에서는 변압기의 오일온도와 외함온도의 변화를 확인하기 위해 차량에 취부된 변압기에 온도 센서를 부착하였다. 또한 한국형 고속전철이 운행하는 동안 변압기의 온도가 기준 온도를 넘어갈 경우 차량의 치명적인 고장을 일으킬 수 있으므로 차량 내에 상시 계측시스템을 설치하여 변압기의 온도를 실시간으로 감시하고 측정하였다. 이를 통해서 변압기의 온도 변화와 열적 특성을 분석할 수 있었다.
Elliptical bearings are widely used for large steam turbines owing to their excellent load carrying capacity and good dynamic stability. Power loss in bearings is an extremely important parameter, especially for high turbine capacities. Optimization of operation conditions and design variables such as bearing clearance and bearing length can reduce the power loss in elliptical bearings. Although changes in the oil supply method have served to increase the efficiency of the tilting pad journal bearing, it has not explicitly improved elliptical bearings. In this study, we verify the static characteristics of an elliptical bearing by changing the direction of oil supply. We evaluate the bearing power loss and bearing metal temperature, and compare the bearing performance and reliability in different test cases. The direction of oil supply is $90^{\circ}$ (9 o'clock) and $270^{\circ}$ (3 o'clock) when the rotor rotates in a counterclockwise direction. We use an elliptical bearing with an inner diameter and active length of 220.30 and 110.00 mm, respectively. Bearing power loss and bearing metal temperatures are measured and evaluated by rotor rotational speed, oil flow rate, and bearing load. The results reveal a 20 reduction in the power loss when the direction of oil supply is 90. Furthermore, the oil film on the upper part of the bearing has a high temperature when the direction of oil supply is $90^{\circ}$. In contrast, when the direction of oil supply is $270^{\circ}$, the oil film on the upper part of the bearing is relatively cold.
본 실험에서는 생강 에탄올 추출물의 극성에 따른 용매 분획을 실시하여 생강의 유용성분을 분석하였으며, 초임계 추출 장치를 이용하여 oil을 추출한 후 남은 박을 다시 에탄올로 추출하여 각각의 총 폴리페놀 및 플라보노이드의 함량과 DPPH, ABTS radical 소거활성을 측정하여 항산화 활성을 비교 검색하였다. 알려진 생강의 유용성분 중 6-gingerol의 함량이 가장 높았으며, n-hexane층에 약 25% 존재하여 6-shogaol 보다 7배 이상 높은 것을 확인했다. 항산화 성분 측정 결과, 생강 박 에탄올 추출물의 총 플라보노이드 함량이 생강 에탄올 추출물보다 높은 경향을 나타내어 생강의 오일 추출 후에 플라보노이드 성분의 용출이 용이해 졌음을 알 수 있었다. DPPH와 ABTS 라디컬 소거능은 초임계 오일에서 높았으며 특히, 45$^{\circ}C$ 이상의 온도 및 200 bar 이상의 조건에서 추출한 오일에서 우수한 소거활성을 나타냈다. 또한, 오일뿐 아니라 박 에탄올 추출물은 온도와 관계없이 압력 100 bar에서 항산화능이 우수하였으며 특히, 55$^{\circ}C$, 100 bar에서 20.17${\pm}$0.83 ${\mu}g/mL$로 강한 소거활성을 확인할 수 있었다. 이는 초임계 오일은 고온, 고압에서 추출 시 많은 양의 항산화 성분이 용출되며, 박 추출물의 경우에는 낮은 압력에서 얻은 박에 많은 양의 항산화 성분이 존재하는 것을 알 수 있다. 이러한 결과로부터, 초임계 추출법이 항산화 성분 추출에 보다 효율적인 방법이며, 생강 특유의 향과 고농도의 6-gingerol을 함유하는 초임계 오일뿐만 아니라 향 성분이 제거된 박 추출물도 높은 항산화 효과를 나타내는 기능성 천연 소재로의 활용이 가능할 것으로 사료되며 향후 다양한 산업적 활용이 기대된다.
여러 가지 다른 형태의 노즐을 공기 선회식 버너와 공기의 선회가 없는 버너(CB-125 Burner)에 장치하여 공기 분사식으로 오일을 분사하여 연소로에서 연소시켰다. 연소로는 길이 3m에 약 1m 상(3) 의 연소공간을 가졌으며 상부에는 열전대를 장치하고 하부에는 물이 흐르는 관을 설치하여 열효율을 계산할 수 있게 설계하였다. 연소로 연돌부에는 CO 하(2), CO, O 하(2) 가스 분석기를 사용하여 과잉공기량과 고온계로 배기가스 온도를 측정하도록 하였다. 모든 측정치는 연소곡선과 효율곡선에 의하여 얻어진 상수를 이용하여 계산한 연소로 성능방정식에 의하여 평가하였다. 실험치에 의해 계산한 벽면 열손실량과 열전달 공식에 의해 산출한 열손실량을 비교 분석하여 측정치의 정확도를 추정하고 과잉공기의 효과도 검토하였다. 그 결과 본 연구에서 사용된 두 종류의 버너와 여러 형태의 노즐이 오일 연소시 열효율 면에서 큰 차이를 보이지 않고 있음을 알았다.
본 연구에서는 감압잔사유의 활용을 극대화하는 것을 목적으로 초임계 용매 추출법을 이용하여 탈아스팔트오일을 추출하였다. 초임계 용매로 n-pentane을 사용하였으며 온도와 압력 변화에 따른 추출수율과 추출된 오일 중 금속성분 및 황성분 함량의 변화가 조사되었다. 탈아스팔트오일의 추출수율은 사용한 용매의 초임계 영역에서 밀도에 크게 좌우됨이 조사되었고 추출유의 금속성분 함량은 감압잔사유에 비하여 크게 제거되었으나, 황성분 제거율은 낮았다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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