• 제목/요약/키워드: 체적용량

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태양열 난방의 계절에 따른 에너지 저장

  • BRAUN J. E.;KEEIN S. A.;MITCHELL J. W.
    • 대한설비공학회지:설비저널
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    • 제12권2호
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    • pp.101-113
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    • 1983
  • 논문은 물을 저장물질로 사용하는 공간난방에 있어서의 seasonal storage의 몇 가지 중요한 문제연구하고 있다. 집열기 면적과 저장체적 그리고 시스템 성능간의 관계를 transient simulation program(TRNSYS)을 사용하여 조사하였다. 여기서 seasonal storage의 가장 일어나기 쉬운 상태가 나타내어지는데 seasonal storage system의 설계에 특히 역점을 두고 있다. 이러한 설계방법은 몇 일간에서 seasonal storage에 이르는 seasonal pacity (저장용량)에 대하여 적용되어진다. 비용과 관련하여 이러한 설계방법은 seasonal storage system 경제성 (economic viability)을 추정하는데 유용할 것이다. 또한 시스템 설계에서 부하 열기의 크기 탱크단열 집열기 경사 매년 기후변화의 중요성이 조사되고 있다.

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등가물성 및 집중용량법을 이용한 리튬-이온 전지의 열해석 (Thermal Analysis of Lithium-ion Cell Using Equivalent Properties and Lumped Capacitance Method)

  • 이희원;박일석
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제37권8호
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    • pp.775-780
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    • 2013
  • 일반적으로 전기자동차(Electric Vehicle, EV)의 배터리로는 리튬-이온 전지가 많이 사용된다. 리튬-이온 전지는 충전이 가능한 이차 전지의 일종으로 마이크로 스케일의 극판과 분리막이 반복하여 적층된 구조를 가지고 있다. 이와 같은 미세구조로 인해 상세해석모형을 적용하는 것은 지나치게 많은 비용이 소모되는 일이다. 본 연구에서는 리튬-이온 전지를 하나의 등가물성으로 나타내는 방법을 제시하고 있으며, 185.3Ah 전지와 20Ah 전지에 이를 적용하여 그 결과를 이전자료와 비교하고 있다. 또한 집중용량법을 적용한 계산 결과를 함께 제시하여 유한요소법(FEM)이나 유한체적법(FVM)의 사용 없이 손쉽게 전지의 열적 거동을 확인할 수 있는 방법을 제시하였다.

Helical Flow의 영향을 고려한 2차원 하상변동모의 (2-Dimensional Numerical Model for Sediment Transport considering the Impact of Helical Flow)

  • 김무종;이선민;최성욱
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2016년도 학술발표회
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    • pp.64-64
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    • 2016
  • 하천은 인간에게 용수의 이용 및 하천호안의 휴식처로써의 이용을 통해 직접적인 영향을 주고, 하천구조물의 심미적 영향, 랜드마크로써의 역할을 통해 간접적인 영향을 준다. 또한, 하천은 하천생태계에 서식하는 동 식물에게 영향을 준다. 그러나 하천유사로 인해 통수능이 감소하고, 하천구조물 주변에 침식을 야기할 뿐만 아니라, 댐과 저수지에 유사의 퇴적으로 저수용량의 감소시킨다. 그러므로 이를 예측하는 것은 경제적, 환경적으로 중요하다. 하상변동의 모의를 위해 기존의 2차원 모형은 만곡흐름에서 유동의 helical flow를 고려하지 않아 예측이 부정확하였다. 본 연구에서는 천수방정식을 이용한 하상변동 수치모의에 helical flow의 영향을 고려하였다. 하천과 같은 천수영역에서의 흐름 및 하상변동을 해석하기 위하여 수심평균 된 Navier-Stokes equations인 천수방정식을 이용하였다. 지배방정식은 곡선 좌표계에서 유한체적법으로 차분하였고, 비엇갈림격자를 사용하였다. 지배방정식의 닫힘 문제를 해결하기위해 0-방정식 난류모형을 사용하였고, "time marching" 기법의 적용을 위해 계산단계분할 방법을 이용하였다. 비엇갈림격자의 사용으로 인해 검사체적의 면에서의 유속이 필요하여 pressure-velocity coupling을 사용하여 유속의 진동을 줄였다. 또한, 만곡부의 helical flow를 모의하기위해 helical flow intensity model을 도입하였다. 앞에서 계산한 흐름을 바탕으로 유사량 산정공식과 Exner 방정식을 이용하여 하상변동을 모의하였다. 흐름의 검증, helical flow의 영향에 대한 확인, 하상변동의 적용을 위해 선행연구의 실험이 사용되었다.

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초고용량 커패시터 전극활성물질용 고밀도 활성탄 제조 및 특성 연구 (Study on High Density Activated Carbons for Electrode Materials of Supercapacitor)

  • 노광철;박진배;이철태;박철완
    • 공업화학
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    • 제18권4호
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    • pp.381-385
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    • 2007
  • 본 논문은 코크스를 출발물질로 사용하여 KOH로 활성화시킴으로써 초고용량 커패시터의 전극활성물질인 고밀도 활성탄을 제조하였다. 활성화 시에 약품량을 줄이고 합성 조건을 제어함으로써 활성탄의 비표면적을 줄였다. 활성탄 비표면적은 $500{\sim}1260m^2/g$을 나타내었고, 전극밀도는 $0.68{\sim}0.83g/cm^3$로 측정되었다. 풀셀을 구성하여 용량 측정을 한 결과, 최고 20F/cc의 체적 당 용량 값(하프 셀 기준 95 F/cc 정도)을 보여 페놀레진 기반의 상용 활성탄에 비하여 상대적인 우위를 보였다.

회전킬른반응기를 이용한 리튬이온전지용 Si/C/CNF 음극활물질의 제조 및 전기화학적 특성 조사 (Preparation and Electrochemical Characterization of Si/C/CNF Anode Material for Lithium ion Battery Using Rotary Kiln Reactor)

  • 전도만;나병기;이영우
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제56권6호
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    • pp.901-908
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    • 2018
  • 흑연은 리튬이온전지에 사용 되는 대표적인 음극활물질이다. 그러나 최대 이론 용량이 $372mA\;h\;g^{-1}$으로 제한되기 때문에 고용량의 리튬이온전지 개발을 위해서는 새로운 음극 소재 활물질이 필요하다. 실리콘의 최대 이론 용량은 $4200mA\;h\;g^{-1}$으로 흑연보다 높은 값을 나타내지만 부피 팽창이 400%로 크기 때문에 음극 소재 활물질로 바로 적용하기에는 적합하지 않다. 따라서 부피 팽창으로 인한 방전 용량의 감소를 최소화하기 위해 건식 방법으로 실리콘을 분쇄 하여 기계적 응력 및 반응상의 체적 변화를 감소시키고 입도 제어 된 실리콘 입자에 탄소를 코팅하여 체적의 변화를 억제하였다. 그리고 탄소 섬유를 입자 표면에 실타래처럼 성장시켜 2차적으로 부피 팽창을 제어하고 전기전도성을 개선하였다. 실험 변수에 따른 재료들의 물리화학적 특성을 XRD, SEM 및 TEM을 사용하여 측정하였고 전기화학적 특성을 평가 하였다. 본 연구에서는 실리콘의 수명 특성을 향상시켜 음극 소재 활물질로 사용 할 수 있는 합성 방법에 대하여 알아보았다.

R-22 대체용 혼합냉매의 열역학적 성능에 대한 실험연구 (An experimental investigation of thermodynamic performance of R-22 alternative blends)

  • 황의필;김창년;박영무
    • 설비공학논문집
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    • 제9권1호
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    • pp.82-91
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    • 1997
  • R-410a and R-407c witch have the best potential among the substances being considered as R-22 alternatives were tested as "drop in" refrigerants against a set R-22 baseline tests for comparison. The performance evaluations were carried out in a psychrometric calorimeter test facility using the residential split-type air conditioner under the ARI rating conditions. Other than the use of different lubricant and a hand-operated expansion valve, one of the commercial systems was selected for the experiment. Performance characteristics were measured; compressor power, capacity, VCR, mass flow rate and COP. The tests showed that R-407c can be directly applied to the existing refrigeration system because of its similar vapor pressure and other thermopysical properties with those of R-22. However, it required change to the volume flow rate of compressor in order to achieve the similar performance with R-22 because of its relatively small VCR and capacity. Meanwhile, R-410a has too high a vapor pressure to be applied to the existing system and this feature results in relatively low COP of the system compared to that of R-22. But this could be improved by changing compressor design considering R-410a's relatively high VCR and capacity compared to those of R-22.

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용량이행영 소형 XeCl레이저 제작 및 출력특성 (Fabrication and Output Characteristics of Compact Capacitor Transfer XeCl Laser)

  • 김동환
    • 한국광학회지
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    • 제4권1호
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    • pp.57-65
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    • 1993
  • 용량 이행형 방전여기에 의한 소형 XeCl레이저를 제작하고, 가스 혼합비에 따른 출력특성을 조사하였다. 내자형 capacitor에 의한 자동 예비전리 방식과 2.7 cm 간격의 Chang형상으로 가공된 전극구조의 레이저를 구성하여 2.7cm${\times}$1.5cm 크기의 출력 빔을 얻었고, Xe과 HC1의 농도 변화 및 완충 기체의 종류에 따른 최대 출력 에너지 및 최대 효율 조건을 조사하였다. 최대 레이저 펄스 에너지는 Ne 완충기체를 사용시 230mJ이며, 단위 방전 체적당 1.1 J/l의 에너지를 얻었으며, 최대 에너지 효율은 1.6%이었다. 1:3의 낮은 비율의 피-킹 캐패시턴스의 구성에 의해 레이저 펄스폭은 장펄스 효과를 나타내 foot-to-foot 200 ns로 측정되었다.

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건식 분쇄 공정으로 Si 입도 제어를 통한 고용량 리튬이온전지 음극 소재의 개발 (Development of High Capacity Lithium Ion Battery Anode Material by Controlling Si Particle Size with Dry Milling Process)

  • 전도만;나병기;이영우
    • 청정기술
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    • 제24권4호
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    • pp.332-338
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    • 2018
  • 현재 리튬이온전지의 음극 소재 활물질로는 흑연이 주로 사용되고 있다. 그러나 흑연의 최대 이론 용량이 $372mA\;h\;g^{-1}$으로 제한되기 때문에 차세대 고용량 및 고에너지 밀도의 리튬이온전지 개발을 위해서는 새로운 음극 소재 활물질이 필요하다. 여러 음극 소재 활물질 중에서 Si의 최대 이론 용량은 $4200mA\;h\;g^{-1}$으로 흑연의 최대 이론 용량보다 약 10배 이상 높은 값을 나타내고 있지만 부피 팽창율이 거의 400%로 크기 때문에 사이클이 진행될수록 비가역 용량이 증가하여 충전 대비 방전 용량이 현저히 감소하는 현상을 나타내고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위한 방법으로 Si 음극 소재 활물질의 입자 크기를 조절하여 기계적 응력 및 반응상의 체적 변화를 감소시켜 사이클 특성을 다소 향상시킬 수 있다. 따라서 Si 입자의 부피 팽창율에 따른 충전 및 방전 용량의 감소를 최소화하기 위해 공정 시간 및 원가 절감이 우수한 건식 방법으로 Si을 분쇄하여 사이클 특성 향상에 관한 연구를 진행 하였다. 본 논문에서는 진동밀을 이용하여 Si을 나노 크기로 제어하고 실험 변수에 따른 재료들의 물리화학적 특성과 전기화학적 특성을 측정하였다.

용량제약이 있는 설비의 위치선정 및 수요자 할당문제에 대한 최적화 모형 및 해법 (Optimization Models and Algorithm for the Capacitated Facility Location-Allocation Problem)

  • 강성열;손진현
    • 디지털콘텐츠학회 논문지
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    • 제3권2호
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    • pp.221-233
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    • 2002
  • 본 논문에서는 용량제약이 있는 설비의 위치선정 및 수요자 할당 문제(Capacitated Facility Location-Allocation Problem)에 대한 정수계획 모형과 해법을 제시하였다. 이 문제는 설비를 설치할 수 있는 후보지의 집합과 각 후보지별로 설치 가능한 설비의 용량 및 설치비용, 수요를 만족시켜야 할 수요자의 집합 및 각 수요자와 설치 후보지 사이의 운반비용이 주어져 있을 때, 설비들의 설치비용과 수요의 운반비용의 합을 최소화하는 설비의 설치 위치 및 대수 그리고 수요자와 설비간의 연결상태를 구성하는 문제이다. 본 논문에서는 이 문제에 대한 두 가지 정수계획모형을 제시하고, 이 모형에 대한 최적해를 구하기 위한 다면체적 절단평면을 이용한 분지-절단해법(Branch-and-cut algorithm)과 열생성기법을 이용한 분지-평가해법(Branch-and-Price algorithm)을 제시하였다. 제시된 모형과 해법은 물류시스템의 설계 및 정보통신시스템의 통신설비 위치선정 등에 활용될 수 있다.

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Dynamic Large Eddy Simulation과 MPI병렬 계산 기법을 이용한 스월 유동에서의 Vortex Breakdown에 관한 연구 (Dynamic Large Eddy Simulation of the Vortex Breakdown of Swirling Flow using MPI Parallel Technique)

  • 성홍계
    • 한국전산유체공학회지
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    • 제6권1호
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    • pp.31-39
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    • 2001
  • 연소실 안으로 분출되는 스월 유동의 vortex breakdown mechanism에 대한 연구를 하였다. 3차원 유한 체적기법과 Runge-Kutta 시간 적분법이 적용되었으며, 난류모델은 dynamic large eddy simulation (DLES)이 적용되었다. 계산 시간의 효율성과 기억용량을 효과적으로 사용하기 위하여 message passing interface (MPI) 병렬계산 기법이 적용되었다. 스월 난류 유동에 있어서 vortex breakdown 거동을 가시적으로 표착 하였는데, 이는 스월 유동에 의한 난류 응력 증대, 난류 생성/소산율 증대 및 혼합율 증대에 대한 실험적 근거를 뒷받침하는 매우 중요한 결과이다. 또한 평균 속도와 난류 운동에너지에 대한 계산 결과도 실험 결과와 비교하였다.

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