• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2010년도 춘계학술대회
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• pp.297-298
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• 2010

선박 추진축계의 동력을 계측하기 위해서는 일반적으로 스트레인 게이지를 이용한 방법이 널리 사용된다. 이러한 방법의 경우 스트레인 게이지 외에도 많은 부품들을 축에 장착해야 하며 전원을 공급하기 위해 별도의 장치를 필요로 하는 등 설치 시 매우 복잡하고 섬세한 작업이 요구된다, 뿐만 아니라 계측신호를 취득하고 분석하기 위해서도 고도의 전문성이 요구되기 때문에 운전 중의 실시간 계측을 통한 모니터링 목적이 아니라 시험 및 검증을 위해 사용될 뿐이다. 따라서 본 연구에서는 이와 같은 단점들을 보완하면서도 추진축계의 동력을 비교적 용이하게 계측하기 위한 새로운 방법을 제안하고자 한다. 본 연구에서 제안하는 계측기법은 카메라를 사용하여 축동력을 계측하는 방법으로 실험결과를 통해 유효성을 확인하였으며 항해 중 실시간 모니터링이 가능한 감시 시스템을 구축할 수 있는 새로운 계측기술이라 할 수 있다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제33권8호
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• pp.1152-1161
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• 2009

신조선 선박에서 시운전 중 주 추진 시스템의 동력을 측정하는 방법은 스트레인 게이지를 이용하여 축의 변형률로부터 얻어지는 직접적인 방법과 기계적인 또는 전기적인 픽업을 이용하여 계측한 실린더연소압력으로부터 환산된 면적에 의한 간접적인 방법으로 구분할 수 있다. 이러한 동력은 장주기로 선박의 여러 가지 해상 운동에 의해서 그리고 단주기로는 축계의 비틀림, 축계 배치 및 횡진동의 영향에 의해서 변동한다. 본 논문에서는 축동력측정과 평가를 위하여 통계적인 해석법을 소개하고 있고, 저속2행정디젤엔진과 감속기를 포함 중속 4행정 디젤엔진 모델에 의해서 이들이 확인되고 있다.

• 한국해양공학회지
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• 제24권4호
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• pp.72-77
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• 2010

This paper presents a method for measuring the shaft power of a marine main engine. Usually, in traditional systems for measuring shaft power, a strain gauge is used even though it has several disadvantages. First, it is difficult to set up the strain gauge on the shaft and acquire the correct signal for analysis. Second, it is very expensive and complicated. For these reasons, we investigated alternative approaches for measuring shaft power and proposed a new method that uses a vision-based measurement system. For this study, templates for image processing and CCD cameras were installed at the both ends of the shaft. Then, in order for the cameras to capture the images synchronously, we used a trigger mark and a optical sensor. The position of each template between the first and the second camera images were compared to calculate the torsion angle. The proposed measurement system can be installed more easily than traditional measurement systems and is suitable for any shaft because it does not contact the shaft. With this approach, it is possible to measure the shaft power while a ship is operating.

• 한국가스학회지
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• 제19권4호
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• pp.41-48
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• 2015

스크롤 팽창기의 성능특성은 유기랭킨사이클 (ORC) 시스템의 성능에 가장 중요한 변수이다. 본 연구에서는 1kW급 ORC 시스템을 구성하여 다양한 작동 조건에서 스크롤 팽창기의 성능특성을 파악하였다. ORC 시스템은 증발기, 스크롤 팽창기, 응축기, 작동유체펌프로 구성되어 있으며, 작동유체로 R245fa를 사용하였다. 고온수 온도는 50kW급 전기히터에 의해 $80^{\circ}C$에서 $115^{\circ}C$까지 제어되었다. 스크롤 팽창기의 최대 등엔트로피 효율은 77%로 측정되었고, ORC 시스템의 축동력은 열원의 온도 조건 및 팽창기의 회전속도에 따라 0.5kW에서 1.8kW까지 측정되었다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제34권8호
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• pp.1059-1065
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• 2010

본 연구에서는 SMART 원자로의 사류형 원자로냉각재펌프의 축소모형에 대한 수력성능을 예측하기 위하여 설계점을 포함한 다양한 탈설계점에서의 해석을 수행하였다. 계산시간의 효율성을 위하여 임펠러와 디퓨저 각 1개 유로로 이루어진 계산영역을 해석대상으로 선정하였다. 임펠러와 디퓨저간의 정보교환을 위하여 스테이지 기법을 사용하였다. 정상상태 비압축성 유동조건에서 축소모형의 수력성능특성을 파악하기 위하여 해석영역의 입구와 출구에서 압력차를 측정하여 양정, 효율과 축동력을 산출하였다. 수력성능 곡선은 일반적인 사류펌프의 성능특성을 잘 모사하는 것으로 나타났다. 저유량에서의 펌프 내부유동의 복잡한 흐름을 확인 하였다.

• 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.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제13권2호
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• pp.105-112
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• 2007

본 연구는 축산 농가에 적용할 광역방제기를 개발하는데 있어 선행되어야 할 팬의 성능을 실험하고 분석하는데 목적이 있다. 연구에 사용된 방제기 팬은 최고 살포거리가 140m이고 유효 살포거리가 100 m가 되도록 설계 및 제작되었다. 따라서, 멀리 살포될 수 있도록 설계된 팬의 풍량은 $3,600\;m^3/min$, 정압은 100 mmAq로 하였다. 이러한 팬의 성능을 측정하고 분석하기 위하여 덕트를 이용한 풍동실험장치를 구성하였다. 본 실험에 앞서, 풍량 $600\;m^3/min$, 전압 500 mmAq을 요하는 팬을 이용하여 기초 실험으로 수행하였다. 덕트 끝단에 설치된 스로틀 밸브를 통하여 풍량을 조절하며, 송풍출구와 정류격자 사이에 설치된 피토관을 이용하여 전압과 정압을 측정하였다. 풍량은 5개의 구간으로 나누고, 각 풍량에서 덕트 단면 내의 10개 지점에서 피토관 측정을 하였다. 이렇게 풍동실험을 통해 나온 결과를 예측된 결과와 비교하여 방제기 팬의 성능을 분석하였다. 측정 결과 풍량에 따른 축동력은 예측한 성능곡선과 비교하였을 때 실험 팬의 최적설계사양과 같은 최소의 오차가 났으며, 동력 효율이 최대로 나타났다. 소음측정 결과는 92.1 dB로 나타나 환경기준인 85 dB에는 미달되지만 밀폐된 실험장소를 감안한다면 기준에 적합한 것으로 판단되었다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제11권2호
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• pp.250-256
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• 2004

국내의 기상조건 및 벼의 수확후 처리여건에 적합한 곡물냉각기를 개발하고, 냉각능력, 재열능력, 가열능력, 소요전력 및 성능계수 등의 성능을 측정하여 설계조건에 적합한지를 분석하였다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 압축기 무부하전자변과, 재열기 및 증발기에 고온고압의 냉매가스를 공급하여 냉각능력을 0∼100%까지 제어할 수 있고, 온도 5$^{\circ}C$이상, 상대습도 54∼95%의 정온정습 공기를 발생할 수 있는 1일 최대 벼 200톤을 냉각할 수 있는 곡물냉각기를 개발하였다. 이 곡물냉각기의 최대냉각능력은 35,284㎉/hr, 송풍량 및 정압은 각각 120㎥/min, 279mmAq이었으며, 재열기를 통한 냉각공기의 최대 온도상승 및 상대습도의 저하범위는 각각 7.6∼8.6$^{\circ}C$, 34.5∼41.0%이었으며, 최대가열능력은 5.6$^{\circ}C$이었다. 또한, 최대 소요동력은 22.8㎾이었으나, 압축기의 무부하 전자변이 작동될 때는 총소요동력의 33.3%, 압축기 소요축동력의 44.7%가 절약되는 것으로 나타났으며, 제어조건에 따라 전체소요동력의 26.7～33.3%정도가 절약되는 것으로 나타났으며, 냉동시스템의 성능계수는 과냉각으로 인해 표준냉동사이클하에서의 4.0보다 높은 4.71이었으며, 전성능계수는 1.8로 나타났다.