• 한국추진공학회지
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• 제24권1호
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• pp.64-77
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• 2020

전기모터를 이용하여 액체로켓 엔진의 펌프를 구동하는 추진제 공급 시스템인 전기펌프 사이클은 시스템 구성이 간단하고 공급 유량 및 압력 제어가 용이한 장점이 있다. 본 논문에서는 전기펌프 사이클의 국외 연구 동향을 조사하여 분석하였다. 또한 연구개발 국가, 수행기관, 적용 대상, 엔진 추력, 펌프 압력상승, 모터 동력, 회전수 등을 정리하였다. 그 중 0.445~2.2 kN의 추력 범위를 가지는 상단 추진 시스템에 적용한 국외 연구의 설계 변수들은 국내에서 유사한 전기펌프 사이클 연구 시 활용할 수 있을 것이다.

• 한국항공우주학회지
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• 제44권2호
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• pp.139-155
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• 2016

본 논문에서는 최근의 우주발사체 기술 발전에 대한 소개가 이루질 것이다. 민간 분야에서의 우주개발 사업들의 사업 모델 및 핵심 기술에 대하여 간단한 정리하고, 핵심 기술의 발전 사항들에 대하여 좀 더 구체적으로 살펴볼 것이다. 특히 Rocketlab 사가 개발 중인 저가 고성능 경량 우주발사체 Electron 에 사용될 예정인 전기펌프 사이클 엔진에 대하여 좀 더 구체적으로 살펴보고, 이들이 로켓 과학자들에게 주는 시사점에 대하여 살펴볼 것이다.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2003년도 하계 학술대회 논문집
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• pp.384-389
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• 2003

전기가 공급되지 않는 농경지에 물을 공급하기 위해 태양열을 동력원으로 하고 저온에서 비등하는 물질을 작동물질로 하는 물펌프가 연구되어 왔다. 이와 관련하여 김 등(2002, 2003)은 펜탄을 작동물질로 한 태양열 물펌프 연구에서 에너지변환실험, 작동사이클의 열역학적인 해석, 장치의 설계를 수행한 바 있다. 본 연구에서는 펜탄을 작동물질로 한 태양열 물펌프를 실현하기 위하여 기존의 설계를 바탕으로 실험장치를 제작, 실험, 분석하였다. (중략)

• 항공우주시스템공학회지
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• 제14권5호
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• pp.107-121
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• 2020

전기펌프 사이클을 상단 엔진으로 사용하는 2단형 소형발사체의 성능 해석을 수행하였다. 1단은 한국형발사체 시험발사체를 사용하고 상단은 액체메탄과 케로신(RP-1)을 연료로 사용하는 전기펌프 사이클엔진을 상정하였다. 상단 질량 예측을 위한 모델을 제시하고, 총 역적을 고정한 상태에서 20~40 kN의 추력과 연소압력 3~6 MPa, 노즐 확대비 60~100의 범위에 대하여 해석을 실시하였다. 최대 속도증분을 가지는 혼합비를 제시하고 단 질량 예측을 통해 LEO(Low Earth Orbit)와 SSO(Sun Synchronous Orbit) 궤도투입 성능을 계산하였다. 액체메탄, RP-1 두 경우 모두 추력 20 kN, 연소압력 3 MPa, 확대비 100의 경우에 최대 궤도투입중량의 결과를 보였으며, 이 때의 혼합비는 액체메탄의 경우 3.49, RP-1의 경우 2.75이다. 또한 ASTOS를 이용하여 LEO 임무일 경우의 1단 및 페어링의 낙하점을 분석하였다.

• 에너지공학
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• 제10권4호
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• pp.318-326
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• 2001

중저온 배열회수를 통해 열설비의 열효율을 향상시키기 위하여 1 MW급 유기랭킨사이클시스템을 설계, 개발하였다. 포항제철소에 있는 두 대의 100 MW급 기력발전소에서 발생하는 175$^{\circ}C$의 배가스를 산업체에서 발생하는 대표적인 중저온배열원으로 선정하고, 환경오염을 최소화할 수 있는 신냉매인 HCFC-123을 시스템의 작동유체로 선정하였다. 유기냉킨사이클시스템의 시험운전을 통하여 유기랭킨사이클시스템이 산업체의 중저온배열을 회수하는데 유용함을 확인하였다. 열수의 가열, 터빈기동 및 전기투입방법 등의 운전방법을 최적화하였다. 그러나 HCFC-123 공급펌프의 능력부족으로 작동유체의 공급이 부족하여 정격출력보다 낮은 670kW의 전력을 생산할 수 있었다. HCFC-123의 공급유량을 증가시키기 위하여 파이프의 압력손실저하 및 펌프의 성능 향상을 위한 펌프교체 등이 고려되어야 함을 알 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권9호
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• pp.3827-3834
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• 2012

최근 많은 열에너지를 필요로 하는 열풍식 건조기 대신 에너지 효율이 높은 히트펌프 건조기가 제지, 섬유, 목재, 식품 등 다양한 분야에서 사용되고 있다. 본 논문에서는 냉동 농산물 건조 초기에 전기히터 사용을 최소화하여 에너지 효율을 높이고자, 압축기 출구 고온가스 우회 시스템에 대한 히트펌프 사이클 특성을 이론적으로 고찰하였다. 또한, 추가 열을 확보하기 위하여 외부공기 유입을 위한 댐퍼를 고려하였고 이의 최적화를 통해 에너지 효율 향상이 가능함을 보였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제23권1호
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• pp.49-58
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• 2009

본 논문은 최대전력점추적을 하는 PV 시스템을 이용한 점핑시스템 구동을 위한 단상유도전동기의 벡터제어를 제시한다. 펌핑시스템은 벡터제어에 의한 원심 펌프를 구동하는 가변속 단상유도전동기를 사용한다. DC-DC 컨버터를 이용한 MPPT는 다양한 일사량에 따라 최대 전력을 추적하기 위해 듀티 사이클을 제어한다. 듀티 사이클은 자속을 발생시키는 전류($i_{ds}$)와 직접적인 관계가 있다. 벡터제어 인버터는 CC-VSI를 사용한다. 시뮬레이션 결과는 일사량 변화에 따른 전압($V_{dq}$), 전류($I_{dq}$), 전동기 속도, 토크 등의 성능 및 특성을 나타낸다.

• 한국추진공학회지
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• 제24권5호
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• pp.91-102
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• 2020

최근 민간이 우주개발을 주도하는 뉴스페이스 시대가 시작되었다. 뉴스페이스 시대는 소형위성 시장 및 소형발사체 시장의 규모가 확대됨에 따라 민간이 우주개발에 적극 참여하는 시대라고 할 수 있다. 우주개발 선진국에서는 소형발사체의 경쟁력을 확보하기 위해 개발/제작/운용비용의 감소시키는 노력을 하고 있다. 본 논문에서는 도전적인 우주개발을 위한 국외 소형발사체 개발 동향 및 소요 기술의 동향을 분석하고 요약하였다. 소요 기술 중 전기 펌프, 적층 제조 등 spin-on 기술을 우주개발기술에 활용하기 위한 연구 개발이 시급하게 필요하다.

• 대한기계학회논문집 C: 기술과 교육
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• 제3권1호
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• pp.15-21
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• 2015

가스 엔진 히트 펌프는 가스 엔진의 축동력으로 압축기를 구동하는 시스템으로 전력을 거의 사용하지 않고, 엔진 폐열을 활용하기 때문에 하절기와 동절기에 전력 Peak 를 억제하는 공조기로 주목을 받고 있는 제품이다. 제품 개발 시 시스템 성능 예측이 중요하므로 이를 위해 초기 설정한 운전점에서 열교환기 및 압축기의 특성을 반영하여 반복 계산을 수행하면 최종적인 운전점을 도출할 수 있고, 가스 엔진의 성능 데이터를 활용하면 가스 엔진 히트 펌프의 정확한 효율을 예측할 수 있다. 난방 성능을 예측할 때에는 엔진 폐열이 시스템에 공급되기 때문에 외부 열을 흡입하는 구간과 엔진 폐열을 흡입하는 구간을 동시에 고려해야 예측의 정확도를 높일 수 있다. 25 마력 가스 엔진 히트 펌프의 성능을 예측한 값은 실제 측정한 값과 비교하였을 경우 5% 정도의 오차가 발생하며 향후 성능 예측 모델을 구성되는 부품 특성을 반영하면 오차의 폭이 감소될 것으로 예상된다.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 1999년도 하계 학술대회 논문집
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• pp.320-325
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• 1999

세계기후협약으로 인하여 우리나라는 화석연료 사용량을 최소한 2010년까지 2000년 수준으로 감축시켜야할 처지에 놓여 있다. 따라서 지구 온난화의 주 요인이 되고 있는 이산화탄소 배출량을 2010년 예상배출량의 21%정도를 감축해야 하며, 경제활동은 1/4이상이 축소되는 영향을 받게 된다(차재호, 1998). 따라서 현재의 화석에너지에 의존하는 난방법은 자연에너지 또는 전기에너지 등으로 대부분이 전환되어야 할 것으로 전망하고 있다 그러나 농업에 이용되고 있는 난방에너지는 화석에너지에 집중되어 있으며, 온실, 축사, 버섯재배사 등에서 겨울철 난방에 소요되는 에너지 비용은 총경영비의 10-40%를 차지하고 있다. (중략)