• Journal of Energy Engineering
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• v.4 no.3
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• pp.354-363
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• 1995

차세대 연료전지인 용융탄산염 연료전지의 운전조건을 확립하기 위하여 운전변수와 단위전지 성능과의 관계를 살표보았다. 용융탄산염 연료전지에 산화제로 공기를 사용하는 경우 양극가스에 질소가 포함된다. 그리고 연료전지의 작동압력을 높이면 출력을 크게 할 수 있다. 그리하여 본 연구에서는 에너지 및 물질수지를 이용하여 양극가스내 질소 조성과 작동압력 변화에 따른 전지내의 온도분포 및 성능변화를 구하였다. 본 연구팀이 이미 발표한 용융탄산염 단위 연료전지의 전류밀도의 온도분포를 구하기 위한 수치모사가 이용되었다. 가스흐름의 형태는 십자류를 선택하였다. 양극가스내 질소의 영향은 냉각효과로 나타났다. 작동압력이 증가할수록 전지의 성능은 증가하였고, 기전력[mV]변화 대 압력[atm]의 상용대수값의 변화(즉, ΔV 대 Δ(log))의 1차함수 그래프 기울기는 79.9로 문헌상의 실험치와 유사하게 나타났다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 1999.10a
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• pp.15-15
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• 1999

램 가속기에 대한 연구는 램 가속기의 작동 조건이 고온, 고압, 초고속이라는 점과 가속기 내부에서 급격한 화학반응이 수반된다는 특성으로 인하여 실험과 해석상의 상당한 어려움이 존재한다. 램 가속기는 작동 모드에 따라 탄체 후방의 열적 질식 조건을 이용한 열적 질식 모드(Thermally Choked Mode)와 탄체 표면에 형성되는 데토네이션파를 이용한 초폭굉모드(Superdetonative Mode)로 나뉘어진다. 본 연구는 초폭굉 모드로 작동하는 램 가속기의 작동 성능 향상을 위한 방법으로 수치 최적화 기법을 이용한 램 가속기 내부 예 혼합기의 조성비 최적화를 수행하였다. 설계 변수로는 수소와 질소의 조성비를 선정하였으며, 최적 설계 목표는 일정한 질량과 형상을 갖는 탄체를 초기속도 2500m/s에서 3000m/s로 가속시키기 위하여 필요한 최소 램 가속관의 길이로 정하였다. 본 연구에서는 구베법에 기반한 Simplex 방법 및 SLP(Sequential Linear Programming)등의 수치 최적화 기법을 적용하였고, 가속기 내부의 유동장은 해석의 효율성을 고려하여 이차원 비점성 유동으로 가정하였고, 비평형 화학반응 해석을 수행하였다.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.13 no.1
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• pp.43-50
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• 2009

The characteristics at the intermediate operation point of the turbopump-gas generator(TP-GG) coupled test were investigated by analytical method. The pump outlet pressure, gas generator mixture ratio, gas generator pressure, and temperature were examined considering risk minimization of test. The engine system shows different behavior from the TP-GG coupled test at the intermediate operation point since the combustion pressure feeds back to the flow rate in the lines. The advanced valve changes in the combustor line helps less risky mode transition.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2011.11a
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• pp.422-428
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• 2011

금속을 청정 에너지원으로 이용하기 위해 분말형 금속연료 연소시스템이 필요하고, 이에 대한 선행연구로 분말을 정량 공급할 수 있는 공급기를 설계 제작하였다. 유동층 방식의 분말 공급에 영향을 미칠 수 있는 변수들을 피스톤 및 벤츄리관이 적용된 공급 방법을 사용하여 통제한 후, 조절 가능한 공급기 내부 압력만을 변수로 하여 중요 성능인 분말 공급량을 직접적인 중량 측정 방법으로 측정하였다. 측정 실험의 결과로부터 연소시스템에 적용할 공급기의 작동 조건을 도출할 수 있었고, 작동 조건에서 벗어난 영역에서 분말 공급기가 가지고 있는 문제점을 확인하였다.

• Journal of the Korean Solar Energy Society
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• v.23 no.2
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• pp.43-49
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• 2003

The thermal performance of the glass evacuated tube solar collector is numerically investigated. The glass evacuated tube solar collector consists of a two-layed glass tube, a copper tube, and the working fluid. The length and the diameter of the glass tube are 1,200mm and 38mm, respectively. The diameter, thickness, and length of the copper tube and the flow rate of air are considered as the important design and operating parameters of the collector. The effect of these parameters on the thermal performance of the collector are investigated. The results show that as the diameter, the thickness, and the length of the copper tube increase and the flow rate of the air decreases, the thermal performance and the outlet mean temperature increase.

• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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• 1994.11a
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• pp.17-22
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• 1994

오류역전파 신경망을 인산형 연료전지의 조업변수인 산소 및 수소 유량, 작동온도에 대하여 학습시켜 연료전지 모델을 구성하였다. 또한 구성된 모델을 이용하여 다양한 조업조건에서의 단위전지 성능을 예측하여 이를 실험결과와 비교하였으며, 학습된 신경망을 ASPEN PLUS의 단위공정으로 도입하여 50kW 출력의 연료전지 공정을 구성한 후 조업변수에 대한 영향을 살펴보았다. 3개의 층으로 구성된 오류역전파 신경망은 학습단계상수와 모멘텀이 각각 0.7 및 0.9인 경우 단위전지 성능곡선을 가장 정확히 학습하였으며, 이에 의하여 구성된 신경망 모델은 수소 및 산소의 유량, 온도의 변화에 따른 단위전지 성능곡선의 변화를 정확히 예측하였다. 연료전지 전체공정의 모사에서는 개질기의 경우 $600^{\circ}C$의 상압에서 수증기/탄화수소 비율이 2.6일 때, 연료전지의 경우 작동온도가 190~20$0^{\circ}C$일 때 연료전지의 출력이 최대값을 나타내었으며, 단위전지의 전기화학적 효율은 약 45%, 수소이용률은 약 61%, 발전시스템 전체의 효율은 18%이었다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• v.29 no.3
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• pp.233-242
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• 2004

본 연구의 주요 목적은 자동 쌀 진공포장기의 3차원 기능적 가상시작기 모델을 개발하여 포장기의 구동시스템을 설계하고 개발하고자 하였다. 개발한 3차원 가상시작기는 주로 압축판부, 테이프부착부 및 진동판부로 구성되었다. 가상시작기의 민감도 분석을 수행하기 위해 제품포대의 두께변수를 이용하여 3차원 가상시작기를 파라미터화하였다 자동 진공포장기의 최대 처리능력 6포/분, 포대규격: 45cm${\times}$35cm을 충족하기 위해 각 주요부를 구동하는 모터 작동제어로직(motion control function)을 적절하게 설계하였다. 설계한 작동제어로직에 의하여 각 모터를 구동할 때 필요로 하는 적정 동력은 각각 100W, 25W 및 90W로 결정하였다. 연구결과를 요약하면 다음과 같다. 자동 진공포장기의 실제 시작기를 제조한 후 설계한 작동제어로직을 각 구동모터에 적용하여 시뮬레이션의 결과를 검증하였다. 개발한 3차원 가상시작기 모델을 시뮬레이션하여 선정한 모터들은 각 주요부를 원활하게 구동할 수 있었다. 제안한 작동제어로직은 주요부의 요구된 작동 시권스를 만족시켰으며 이때 자동진공포장기의 처리능력은 6.7 포/분이었다. 개발한 자동 쌀 진공포장기의 포장성공률은 92.6%이었다.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.22 no.6
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• pp.104-110
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• 2018

Operating mode analysis of a liquid propellant rocket engine(LRE) is a crucial tool through the development of an engine. The operating mode analysis of an engine based on a collection of the acceptance tests of components shows discrepancies when compared to the test results. We propose a correction method for performance parameters to develop an engine analysis model for the gas generator cycle of an LRE. In order to simulate engine behavior, the performance parameters for the analysis model are tuned based on the test results of the 75tf engine of KSLV-II.

• Journal of the Korean Institute of Gas
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• v.14 no.1
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• pp.1-7
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• 2010

In this paper, cycle performance analysis of $NH_3-CO_2$(R717-R744) two-stage cascade refrigeration system is presented to offer the basic design data for the operating parameters of the system. The operating parameters considered in this study include subcooling and superheating degree, compressor efficiency, and condensing and evaporating temperature in the ammonia(R717) high temperature cycle and the carbon dioxide low temperature cycle. The main results were summarized as follows : The COP of two-stage cascade refrigeration system increases with the increasing subcooling degree, but decreases with the increasing superheating degree. The COP of two-stage cascade refrigeration system decreases with the increasing condensing temperature, but increases with the increasing evaporating temperature. And the COP of two-stage cascade refrigeration system increases with increasing the compressor efficiency. Therefore, superheating and subcoolng degree, compressor efficiency, and evaporating and condensing temperature of $NH_3-CO_2$(R717-R744) two-stage cascade refrigeration system have an effect on the COP of this system.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.36 no.5
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• pp.580-585
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• 2012

In this paper, the cycle performance analysis for condensation and evaporation capacity, total work and efficiency of ocean thermal energy conversion power system using R744 ($CO_2$) is presented to offer the basic design data for the operating parameters of this system. The operating parameters considered in this study include superheating and subcooling degree, evaporation and condensation temperature, pump and turbine efficiency. The main results were summarized as follows : The evaporation capacity of R744 increases with superheating and subcooling degree, but decreases with the increasing condensation temperature. The total work increases with superheating and subcooling degree of R744, but decreases with the increasing evaporating temperature. And, the efficiency increases with subcooling and superheating degree, but decreases with the increasing condensation temperature. Therefore, superheating and subcooling degree, evaporation and condensation temperature and pump and turbine efficiency of R744 OTEC power system have an effect on the evaporation and condensation capacity, total work and efficiency of this system. With a thorough grasp of these effect, it is necessary to design the OTEC power cycle using R744.