• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회B
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• pp.3377-3382
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• 2007

In proton exchange membrane fuel cell, the heat is generated at the catalyst layer as result of exothermic electrochemical reaction. This heat increases temperature of gas diffusion layer and membrane whose conductivity is very sensitive to humidity, function of temperature. So it is very important to analysis heat transfer through fuel cell to maintain temperature at specified range. In this paper numerical simulation was done including reversible, irreversible, ionic resistance, water formation loss to source term of energy equation. Results show that irreversible and water formation loss contributes mainly to energy source term and as current density increases, all of energy source terms become increased and Nusselt number is increased as results of more heat generation. Particularly irreversible loss is found to be predominant among the all energy source and water formation at cathode channel influences the temperature distribution of fuel cell greatly.

• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 2000년도 하계학술발표대회 논문집 제19권 1호
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• pp.411-414
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• 2000

음의 비선형 전파가 일어나기 쉬운 정도를 나타내는 파라메타로서 기본파 진폭과 제2고조파 진폭의 비로써 매질의 물리적 성질에만 관계하는 파라메타 B/A가 있다(1)(2). 종래 B/A파라메타 측정은 대부분 광대역의 초음파 트랜스듀서 혹은 공진 주파수가 다른 복수의 트랜스듀서를 이용하여 왔다(3). 본 연구에서는 협대역의 단일 트랜스듀서를 이용하여 B/A파라메타를 효율적으로 측정 할 수 있는 전용 초음파 트랜스듀서를 제안하였다. 그 방법으로 특성이 동일한 두 장의 압전체를 적층시키고, 그 중 한 장의 압전체에 전기적인 용량을 접속하여 기본 공진 모드 및 기본 공진 모드의 두 배의 주파수에 해당되는 조화파 모드를 발생시킬 수 있도록 하였다 이것을 시험 제작하여 그 특성을 이론 및 실험적으로 해석한 결과 음향 매질의 비선형 파라메타인 B/A의 측정에 적용 가능함을 확인하였다.

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
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• 한국복합재료학회 2005년도 춘계학술발표대회 논문집
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• pp.1-4
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• 2005

A higher order zig-zag shell theory is developed to refine accurately predict deformation and stress of smart shell structures under the mechanical, thermal, and electric loading. The displacement fields through the thickness are constructed by superimposing linear zig-zag field to the smooth globally cubic varying field. Smooth parabolic distribution through the thickness is assumed in the transverse deflection in order to consider transverse normal deformation. The mechanical, thermal, and electric loading is applied in the sinusoidal distribution function in the in-surface direction. Thermal and electric loading is given in the linear variation through the thickness. Especially, in electric loading case, voltage is only applied in piezo-layer. The layer-dependent degrees of freedom of displacement fields are expressed in terms of reference primary degrees of freedom by applying interface continuity conditions as well as bounding surface conditions of transverse shear stresses. In order to obtain accurate transverse shear and normal stresses, integration of equilibrium equation approach is used. The numerical examples of present theory demonstrate the accuracy and efficiency of the proposed theory. The present theory is suitable for the predictions of behaviors of thick smart composite shell under mechanical, thermal, and electric loadings combined.

• 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.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2012년도 추계학술대회 논문집
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• pp.245-246
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• 2012

ITER 초전도자석 전원공급장치의 예비설계가 실제 크기 6펄스 R&D 컨버터의 제작 및 시험결과를 기반으로 수행되었다. ITER 컨버터는 자체적으로 지지되는 알루미늄 버스바 구조로 제작되며, 이 버스바에 양면 클램핑 방식으로 조립되는 Thyristor 스위치는 4인치 규격으로써 컨버터의 종류에 따라 한 개의 암 당 8 - 16 개의 소자가 병렬로 구성된다. ITER 컨버터 예비설계는 알루미늄 버스바 구조설계, 컨버터 냉각설계, 컨버터 전기회로 설계, 컨버터 고장해석 및 보호설계, 시험절차 및 요건 등을 포함하며, 본 논문에서 그 설계결과를 기술한다. ITER 컨버터는 예비설계 결과를 기반으로 상세설계 및 제작설계를 거친 후 제작된다.

• 전력전자학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.27-34
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• 2010

하이브리드 전기자동차(HEV)용 인버터의 스위칭 소자에서 발생하는 열을 효율적으로 냉각시키기 위한 수냉식구조를 제안한다. 기존의 볼트형 냉각구조는 강한 수압에서 누수현상이 발생할 수 있으므로 본 논문에서는 이를 방지하기 위해 방열판 내에 파이프 형태의 구조를 적용하였다. 발열원을 기준으로 수로의 이격거리 변화와 여러 형태의 수로에 대해 방열현상을 시뮬레이션으로 해석하고, 방열효과가 우수한 2가지 배관구조 모델을 기준으로 방열효과를 비교 분석하였다. 시뮬레이션 결과를 토대로 2가지 배관구조를 적용한 HEV용 30kW급 인버터를 제작하여 방열효과를 검증하였다.

• 에너지공학
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• 제6권1호
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• pp.87-95
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• 1997

금속염화물과 암모니아간의 가역반응을 이용한 화학열펌프는 비프레온계 냉동 냉장시스템으로서 환경규약의 제한이 없고 가스, 전기 및 산업폐열 등 다양한 구동열원을 사용할수 있으며 축열에 의한 에너지 저장이나 산업공정에서의 대용량 에너지관리 시스템 등 응용분야가 다양한 장점을 갖고 있다. 통상 소규모의 실험실 장치에서 파일롯트 플랜트(pilot plant)로 전환하는 과정에서 시스템의 성능에 대한 해석이 필요하며 화학반응기의 거동에 대한 컴퓨터 모사도 필수적이다. 따라서 본 연구에서는 작동조건에 따라 화학식 냉동기 성능계수가 어떻게 변하는지를 예측하였고 반응기 모델링에 의한 동적모사를 수행하여 반응기의 온도거동, 작동조건에 따른 전화율 변화, 반응혼합물의 제조변수가 냉동기 성능에 미치는 영향 등을 고찰하였다.

• 센서학회지
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• 제12권2호
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• pp.95-101
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• 2003

보일러나 열교환기의 관 벽에 부착되는 스케일 방지용으로 설계된 초음파 발신기는 전기적 에너지를 초음파로 변환시켜주는 자왜소자와 발생된 초음파를 부하매질에 전달하는 도파봉으로 구성된다. 본 논문에서는 진동자로 사용되는 자왜소자의 형상설계와 진동자에서 발생된 초음파를 증폭시켜 부하매질로 전달하기 위한 몇 가지 형태의 도파봉에 대해 이론해석을 수행하여 필요한 사양을 도출하였다. 최종적인 도파봉의 길이는 음압 측정을 통해 선정하였다. 마지막으로 제작된 초음파발신기를 사용하여 보일러와 유사한 조건에서 스케일 방지효과를 확인하였다.

• 한국세라믹학회지
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• 제42권12호
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• pp.846-853
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• 2005

For the performance prediction of a planar-type solid oxide fuel cell, the computational analysis of transport phenomena with a simplified treatment of heat generation by the electrochemical reaction is conducted. From the result of the computational analysis, it is shown that the electrochemical reaction is closely related to the transport phenomena inside a solid oxide fuel cell. Transport phenomena including heat and mass transfer influences on the distribution of local current density and, as a result, on the performance characteristics of the fuel cell. Computational analysis is also extended to the parametric study to investigate the performance behavior of the fuel cell with different amount of supplied fuel flow rates. It is also demonstrated that the mathematical formulation and computational procedures proposed in this study can be applied to prove the importance of the specific TPB area in the manufacturing process of electrodes in solid oxide fuel cells.

• Composites Research
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• 제33권2호
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• pp.81-89
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• 2020

본 리뷰 논문에서는 최근에 연구된 평균장 균질화법을 이용한 다양한 물성치 예측 연구의 동향에 대해 소개한다. 유효 강성 예측에 사용되는 기존의 균질화법을 소개하고 이를 확장하여 유효 열/전기 전도성 및 유전 상수를 예측하는 방법을 소개한다. 압전 및 열전과 같이 2개의 물리현상이 중첩된 다중 물리 현상의 구성방정식은 훅 법칙과 같이 단순한 선형 형태로 변환하여 복합재의 유효 물성치를 예측하는 연구를 소개하고 마지막으로 복합 재료의 유효 물성치를 예측하기 위한 일반화된 식을 제시하고 유한 요소 해석과 비교한 검증/연구를 소개한다.