• 제목/요약/키워드: 이젝터성능

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개발 비용 감소를 위한 연료전지용 이젝터의 설계 및 성능평가 (Design and Performance Test for a Fuel Cell Ejector to Reduce its Development Cost)

  • 김민진;김동하;유상필;이원용;김창수
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제17권3호
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    • pp.279-285
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    • 2006
  • Recirculation for the unreacted fuel is necessary to improve the overall efficiency of the fuel cell system and to prevent fuel starvation since the fuel cell for a vehicle application is a closed system. In case of the automotive fuel cell, the ejector which does not require any parasitic power is good for the performance improvement and easy operation. It is essential to design the customized ejector due to the lack of the commercial ejector corresponding to the operating conditions of the fuel cell systems. In this study, the design methodology for the ejector customized to an automotive fuel cell is proposed. The model based sensitivity analysis prevents the time-consuming redesign and reduces the cost of developing ejector. As a result, the customized ejector to meet the desired performance within overall operating range has developed for the PEMFC automotive system.

공기구동 이젝터의 노즐 형상과 위치 변화에 따른 성능 특성 (Performance Characteristics of Air Driven Ejector According to the Position Changes and the Shape of Driving Nozzle)

  • 지명국;김필환;박기태;토니우토모;정한식;정효민
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제32권4호
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    • pp.550-556
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    • 2008
  • The aim of this research is to analyze the influence of motive pressure, driving nozzle position and nozzle throat ratio on the performance of ejector. The experiment was conducted in the variation of motive pressure of 0.196, 0.294, 0.392 and 0.490MPa respectively. The position of driving nozzle was varied in difference locations according to mixing tube diameter(0.5d, 1d, 2d, 3d, 4.15d, 5d and 6d). The experimental results show when the nozzle outlet is located at 3d, the flow characteristics change abruptly. It is shown that the suction flow rate and pressure lift ratio of ejector is influenced by the driving nozzle position. At nozzle position location of the Id of mixing tube diameter the performance of ejector gives the best performance.

로켓 기반 복합사이클 엔진의 개념설계 (Conceptual Design Study on Rocket Based Combined Cycle Engine)

  • 강상훈;이양지;양수석
    • 항공우주기술
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    • 제12권1호
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    • pp.111-119
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    • 2013
  • 로켓 기반 복합사이클 (RBCC) 엔진의 열역학적 사이클 해석을 통해 엔진의 개념 설계를 수행하였다. 설계 엔진은 지상, 정지 상태에서 출발하여 고도 30 km, 마하 8에 도달하는 것을 목적으로 한다. 본 엔진은 정지-마하 3까지는 이젝터 제트 모드, 마하 3-6 영역에서는 램제트 엔진 모드, 마하 6 이상의 영역에서는 스크램제트 모드로 구동한다. 개념설계 결과 본 엔진은 직경 1 m, 길이 6.7 m의 크기를 갖고 최대 추력 약 16.5 ton을 발생시킬 것으로 예측되었다. 램제트, 스크램제트 엔진모드의 경우 엔진 흡입구 설계점에 따라 전압력회복율 및 포획면적비가 달라지므로, 비행마하수에 따른 엔진의 추력성능 변화가 두드러지게 나타났다.

대형 액체 이젝터의 성능특성에 관한 연구 (A Study on the Performance Characteristics of the Large Liquid Ejector)

  • 김경석;이종수;김경근;김원녕
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제14권1호
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    • pp.90-98
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    • 1990
  • The liquid ejector, having no moving, lubricating and leaking parts, is widely used as the various pumps because of its high working confidence and simplicity. Previously, computer aided design program for the small-sized liquid ejector was developed based on the one-dimensional flow analysis and the systematical laboratory level experiments. Through the present research, it is confirmed that the previously developed computer program to getermine the main design dimensions and to calculate the expected performance curve is satisfactorily applied to design the large liquid ejectors.

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판형열교환기를 적용한 청수제조장치의 성능 및 채널내 유동 (Performance of A Fresh Water Generator Applied Plate Heat Exchangers and Flow in the Channel)

  • 김진화;지명국;이광성;정한식;정효민
    • 동력기계공학회지
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    • 제13권5호
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    • pp.5-10
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    • 2009
  • 본 연구에서는 판형열교환기를 적용한 청수제조장치의 성능에 대하여 연구를 수행하였다. 판형열교환기는 자체의 높은 열전달 성능과 컴펙트한 장점으로 하여 산업에서 점차 널리 사용되고 있다. 또한 사용, 유지보수가 다른 종류의 열교환기에 비하여 편리하여 유연성 있게 사용할 수 있다. 본 실험에서는 세브론 각도가 60도인 전열판을 사용하였으며 이젝터의 작동으로 열교환기를 장착하고 있는 탱크내부에 진공압력을 유지함으로서 내부유체가 $51^{\circ}C{\sim}57^{\circ}C$에서 증발현상이 발생하는 것을 확인하였다. 또한 수치해석적 방법을 통하여 복잡하며 좁은 세브론전열판으로 이루어진 유로내의 유동특성을 파악할 수 있었다.

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수치해석을 이용한 액체용 Ejector 성능진단 기법 (Diagnosis of Liquid Ejector Performance with Numerical Analysis)

  • 김범신;장석원;정훈
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2000년도 추계학술대회논문집A
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    • pp.856-860
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    • 2000
  • Liquid ejector is widely used for power plant water pump, marine pump and transportation of solid materials. It has high working confidence and simple configuration. However, It is not easy to know performance degradation of ejectors in field. When the geometry of ejector is complicate, the diagnosis of faults is required more skillful method without disassemble. This paper gives numerical method to predict cause of $45^{\circ}$ slurry suction ejector performance degradation.

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125kW급 용융탄산염 연료전지 MBOP 개발 및 성능평가결과 (Development of MBOP for 125 kW Molten Carbonate Fuel Cell)

  • 강승원;이정현;김범주;김도형;김의환;임희천
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
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    • pp.130.2-130.2
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    • 2010
  • 한전 전력연구원에서는 2009년 12월부터 125 kW급 용융탄산염 연료전지 발전시스템의 성능평가를 위한 운전이 진행되고 있다. 현재 진행 중인 "250 kW급 열병합 용융탄산염 연료전지 Proto Type개발" 과제의 최종시작품인 250 kW급 발전시스템은 125 kW급 MCFC 스택 2기로 설계되어, 125 kW급 시스템의 시험운전은 매우 중요한 기술적 성과가 될 것이다. 현재 125 kW급 MCFC 스택은 10,000 $cm^2$의 유효전극면적을 갖는 단위전지들로 구성되었으며, 적층 스택의 온도 및 농도분포의 최적화를 위해 내부 매니폴드 및 Co-flow Type 열교환기 기반의 분리판을 개발 적용하였다. 연료극의 전극 구성은 Ni-Al alloy로, 공기극의 전극 구성은 Lithiated-NiO로 이루어졌다. 그리고 매트릭스는 ${\alpha}-LiAlO_2$로 제작되었고, 전해질은 Li과 K Carbonate가 68 : 32 비율로 섞인 용융염을 사용하였다. 본 125 kW급 용융탄산염 연료전지 시스템의 운전평가는 고적층 스택의 온도 및 농도 분포를 확인하고, 최적화된 스택 운전 조건을 도출하는 것을 그 목적으로 하고 있다. 125kW급 스택 1기의 규모의 주변기기 시스템은 외부개질기, 촉매연소기, 이젝터, 고온순환 블로어 및 공기블로어 등으로 이루어져 있다. 고온형 연료전지 시스템에서 연료극과 공기극의 균일한 온도 및 압력 확보는 매우 중요하며, 이를 위하여 외부개질기 및 촉매연소기 연동을 통한 온도편차를 최소화하고, 기존 고온용 순환 블로어 대신 이젝터를 개발 도입하여 압력균형을 조절하였다. 125kW급 MCFC 시스템은 2009년 12월부터 전처리 운전을 시작하여 2010년 1월 말부터 PCS로 전기를 생산하고 있다. 평균전압 0.83V에서 100kW의 출력을 기록하였으며, 피크부하 120 kW, 누적출력량 30 MWh를 초과달성하였다.

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液休용 이젝터 性能에 관한 CAD와 實驗結果와의 比較 (The Comparison of Experimental Results of Liquid Ejector Performance to Predictions by the Computer Aided Design Program)

  • 김경근;김명환;홍영표;고상철
    • 대한기계학회논문집
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    • 제12권3호
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    • pp.520-527
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    • 1988
  • 본 연구에서는 액체용 이젝터의 성능을 결정하는 여러가지 제약인자중 특히 레이놀즈수 변화에 따른 구동노즐의 면적비 및 목부길이가 액체용 이제터성능에 미치 는 영향을 체계적인 실험을 통하여 연구함으로써 기 개발된 CAD용 전산프로그램의 타 당성을 보다 세밀히 검토하고 이에 보완을 가하는데 연구의 목적이 있다.

습냉매를 적용한 증기-증기 이젝터용 OTEC 시스템의 성능비교 (The performance comparison of vapor-vapor ejector OTEC system using wet refrigerants)

  • 윤정인;손창효;김영복;예병효;하수정;이호생;김현주
    • 한국태양에너지학회 논문집
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    • 제34권4호
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    • pp.51-56
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    • 2014
  • In this paper, OTEC(Ocean Thermal Energy Conversion) system with vapor-vapor ejector is newly proposed. And 6 wet refrigerants are applied into the proposed OTEC system for performance comparison. The results of comparison performance are as follows. In the view of system efficiency, R32/R744(90:10) has the highest efficiency among the 6 refrigerants. In case of evaporation capacity, pump work and mass flow rate of working fluid, R744, R717 and R717 is lowest value, respectively. As this results, the vapor-vapor ejector is able to increase the efficiency of system. And It is necessary to select the optimized working fluid considering environmental and economic factors.

운전조건 및 노즐위치에 따른 이젝터 성능특성에 관한 실험적 연구 (Experimental Analysis on the Performance Characteristics of an Ejector according to Inlet Pressure and Nozzle Position)

  • 이재준;전용석;김선재;김용찬
    • 설비공학논문집
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    • 제27권5호
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    • pp.263-268
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    • 2015
  • In this study, the performance of an ejector in the refrigeration cycle was experimentally studied using R600a. The performance of the ejector is analyzed according to the inlet pressure and nozzle position. The increase in the primary nozzle pressure decreased the pressure difference across the ejector. In the low entrainment region, the increased suction flow pressure led to an increase in the pressure difference. In the high entrainment region, the pressure difference was inversely proportional to the suction pressure. The effects of nozzle position ($L_n$) were also analyzed and for $L_n<0$, the decreased suction chamber volume led to a large pressure drop with the small increase in the suction mass flow rate. For $L_n>0$, the increased $L_n$ disturbed the primary nozzle flow and thus an increase in the primary nozzle flow increased the pressure lifting effect. In contrast, the increased suction mass flow rate decreased the pressure difference. When the nozzle outlet was located at the mixing part entrance ($L_n=0$), the ejector showed the highest pressure lifting effect.