• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.37 no.2
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• pp.201-208
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• 2009

Recently, the wind energy has been widely used as a renewable energy resource due to lack and environmental issues of the mostly used fossil fuel. This work is to develop a 500W class small wind turbine blade which will be applicable to relatively low speed region like Korea and for the domestic use. For this blade a high efficiency wind turbine blade was designed with the proposing aerodynamic design procedure, and a light and low cost composite structure blade was designed considering fatigue life. Structural analyses including load case study, stress, deformation, buckling and vibration analysis were performed using the Finite Element Method. The fatigue life was estimated using the load spectrum analysis and the Miner rule. In order to evaluate the designed blade, the structural and aerodynamic performance tests were carried out, and the test results were compared with the analysis results.

• 기계와재료
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• v.24 no.1
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• pp.26-35
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• 2012

가스액화플랜트는 질소, 산소, 헬륨 등 고순도의 가스를 효율적으로 저장 및 운송을 위해 가스를 액체로 변환하는 플랜트로, 대표적인 플랜트로는 질소, 산소, 아르곤 등의 가스를 생산하는 공기분리플랜트, 헬륨액화플랜트, 수소액화플랜트, 천연가스액화플랜트 등이 있다. 질소, 산소, 수소 등의 가스는 산업의 전반적인 분야에서 널리 사용되고 있으며, 국내의 경우 철강, 반도체, 디스플레이제조산업 등 가스 다소비 분야의 비약적인 발전에 따라 급격하게 수요가 증가하고 있는 상황이다. 대용량의 가스액화플랜트는 원료로부터 불순물을 제거하고, 팽창 또는 열교환 과정을 통해 가스를 액체로 변환하는 극저온기술로 주로 구성되며, 이와 같은 과정은 압축기, 열교환기, 증류탑, 팽창터빈, 콜드박스 등의 구성요소에 의해 구현된다. 따라서 가스액화플랜트에서 효율적인 극저온의 생성 및 유지는 플랜트의 경제성 제고를 위해 핵심적인 요소이다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.07a
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• pp.1553-1554
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• 2008

본 논문에서 복합 화력 발전을 위한 개방화 되고 표준화된 보일러/터빈 통합 감시제어 시스템을 개발하였고, 검증하였다. 통합 감시 제어 시스템은 복합 화력 공정의 HRSG, BOP, DEHC 계통을 위한 통합 감시 제어 시스템이다. 복합 화력 공정에서 시스템은 다양한 운전모드와 잦은 기동, 정지에 의해 운영되는 특징이 있다. 통합감시제어시스템은 복합모드 제어를 수행하고 고급제어를 포함하는 고기능제어 시스템으로 개발되었다. 타 시스템과의 효율적인 연계를 위해 표준화된 인터페이스의 개방형 시스템으로 개발하였으며, 원거리관리를 위한 Web monitoring 기능을 수행하고, 효율적인 실시간 이력 시스템을 포함한다. 개발된 시스템은 현장에서 실제로 검증되었다.

• Journal of Energy Engineering
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• v.9 no.1
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• pp.1-9
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• 2000

공정연계를 최소호하는 IGCC 시스템에 대한 개념설계를 수행하였다. 공정분석은 상용코드인 ASPEN PLUS를 이용하였다. 가스화기의 적절한 운전조건을 찾기위하여 가스화기를 경계조건으로 하는 액서지 민감도분석을 통하여 투입되는 슬러리와 산소의 조건을 결정하였다. 또한 , 생성가스 냉각시 현열을 최대한 회수학 ldn하여 , 열교환망을 통하여 급수를 에열하고 가스화플랜트의 각 부분에 공급하도록 공정을 구성하였다. 여분의 가열된 급수는 갑압증발시켜 복합사이클에서 동력을 생성시키는데 사용되어진다. 이와 같은 시스템은 , 가스터빈 -ASU-가스화플랜트의 공기에 의한 공정연계와, HRSG-가스냉각 및 정제시스템 간의 증기연계를 가능한 적게함으로써 공정의 운전성과 경제성을 최적으로 유지할 수 있다. 본 연구에서 제시하는 공정의 경우에, 열효율이 약 39%(고위발열량 기준)으로 나타났으며, 단위 기기 및 단위공정들의 최적화를 통하여 40%의 효율달성이 가능할 것이다.

• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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• 1995.05a
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• pp.146-149
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• 1995

석탄 가스화 복합발전 시스템(IGCC)에서 집진은 가스 터빈의 입자에 의한 마모와 침식으로부터의 보호와 분진 배출의 환경 규제를 만족하기 위한 필수 공정이다. 특히 고온고압에서 집진이 수행되면 시스템의 열효율 향상은 물론 가스정제 시스템을 간단히 함으로써 건설비와 운전비의 절감에도 큰 효과를 거둘 수 있다. 석탄 가스화 공정에서 평균 입경이 2 - 3$\mu\textrm{m}$의 입자가 10g/m이상으로 발생되는 농도를 10mg/m이하로 처리하기 위하여 많은 집진 시스템이 제안되고 있지만 IGCC에 도입하기 위한 집진시스템으로서 세라믹 캔들 필터가 제일 타당하다. 세라믹 캔들 필터로 절데 집진 일경이 5$\mu\textrm{m}$이하이고 전체 집진 효율을 99.6% 이상 수행할 수 있다. 세라믹 필터를 이용한 상용화 개발 현황은 현재 세계적으로 bench급, pilot급, 그리고 상용화급 IGCC공정에 도입되어 그 성능이 검정되고 있으며 본 시스템의 내구성과 안정성이 상용화에 충족한 것으로 판명되고 있다. 본 연구에서는 고온고압용 세라믹 필터 집진시스템을 개발하기 위하여 제작된 bench급 집진 공정 및 세라믹 필터설계의 기술적 문제점을 소개하였다.

• The KSFM Journal of Fluid Machinery
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• v.7 no.6 s.27
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• pp.7-14
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• 2004

A new electrostatic rotary atomizing painting equipment using air turbine was developed for high transfer efficiency. Based on the overall design requirements of painting equipment, basic design specifications of the equipment parts such as air turbine and atomizing disk ate defined from the present conceptual design model. Air turbine is designed with the section profile of NACA airfoil, and its internal flow field is analyzed by commercial CFD code. Atomizing disk is designed to achieve the ligament type spray of paint with the use of visualization technique. Various experiments and tests are conducted to investigate the spray and the transfer characteristics of newly-designed painting equipment, and the measurement results are compared with the those of conventional painting equipments. The comparison results show the present painting equipment is superior to the conventional ones in the aspects of transfer efficiency and coating surface characteristics.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 1998.04a
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• pp.27-27
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• 1998

연구소기내에서 원활한 연소를 위하여 액체의 균일하고 완전한 미소분열 문제는 매우 중요한 연구분야라 할 수 있으며, 특히 항공기용 가스터빈 연소기에 사용되는 분사 시스템의 설계시에는 단순한 미소분열 문제뿐 아니라 시동성 향상, 화염의 안정화, 공해물질의 저감 등은 물론 압력 차가 작고 유량범위가 넓으며 공기를 이용한 미립화(Atomization)의 효율이 낮은 영역, 즉, 시동(Start-up) 및 플레임 아웃(Flame-out)근처의 영역에서도 효율적인 미립화가 이루어지도록 고려되어져야 한다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2004.10a
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• pp.157-161
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• 2004

The colse type of engine system, in which the combustion gas after the gas-turbine with high temperature is supplied to the combustion chamber, was selected to increase the energy characteristics in making the rocket engine scheme which makes 1700kN thrust. The nozzle was designed with consideration of film cooling, nozzle efficiency, and the real state of cobmustion gas during the expansion in nozzle. The change of gas state and the composition of the gas through the nozzle was studied by the graphic, too.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2007.11a
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• pp.462-465
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• 2007

석탄가스화 수소생산 기술 분야는 석탄 등의 화석연료를 이용하여 고온, 고압하에서 반응가스(산소, 수증기, 수소)와의 화학적 반응을 통해 생산된 연소성 가스 ($H_2$, CO, $CO_2$ 등)를 전환반응(WGS) 및 분리반응을 거쳐 효율적으로 청정하게 수소를 생산해 내는 기술이다. 전력산업에서 석탄가스화 수소생산은 그 사용 방법(연료전지, 수소 터빈, 분산 이용 등)에 따라 발전시스템의 고효율화를 지향하고, zero-emission을 실현하는 첨단 발전 시스템의 종합 구현을 목표로 하고 있으며, 더불어, 도래하는 수소 경제로의 전이에 대비에 석탄을 이용한 중앙(Central) 수소생산 시스템을 구현하여 이송 및 전환을 통한 지역적 분산 이용을 가능케 하는 종합적인 인프라를 구축하는 기술이다. 본 기술에는 석탄가스화 기술, 수성가스 전환기술, 수소/$CO_2$ 분리기술, 이송용 연료 전환기술 등이 포함된다. 석탄가스화 수소생산 기술은 급등하는 오일 가격과 이의 수입사용 증가에 대응하기 위한 에너지 안보 대책 마련 및 효율 극대화의 필요성과 더불어, 전력산업에서 화력 발전시스템의 궁극적 실현 목표인 고효율, 초청정의 전력생산 시스템의 구현을 가능케 하여, 향후 화석 연료를 이용한 미래 발전 기술을 선도 할 것으로 기대된다. 더불어, 수소 경제로의 전환 시 수소 수요의 급팽창에 대비한 경제적인 대규모 수소생산 기술의 개발이 필요하며, 이에 기술 실현성이 가장 높은 석탄가스화 수소생산 기술의 개발 구현이 요구된다.

• Journal of Energy Engineering
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• v.11 no.2
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• pp.114-121
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• 2002

Alkali metal compounds existed in original coal or sorbents are exhausted as vapor or small particle at the outlet of combustor when operating PFBC power plant. These compounds can be removed with dust removal equipment, but total generation efficiency will be decreased because of lower operating temperature of dust removal equipment. Alkali metal contained in vapor phase is initially deposited onto turbine blade results in serious corrosion. The concentration of alkali vapor in the PFBC flue gas is 20∼40 ppm which is dependent on mineral characteristics and composition as well as operating condition of PFBC. However, the allowance limit of alkali metal vapor is assigned as less than 50 ppb for gas turbine when coal or oil is used as fuel. Therefore, alkali metal vapor in PFBC or IGCC process should be removed by solid sorbents to prevent corrosion of turbine blade and improve plant efficiency. In the present investigation, powder of Bauxite, Kaolinite and Limestone is used in the preparation of cylinder-type pellet which is inserted into the pressurized alkali removal reactor for the alkali absorption experiment. Experimental results showed that the alkali removal efficiency in the order of Bauxite, Kaolinite and Limestone. Alkali vapor removal efficiency is related with reaction temperature, porosity of pellet and alkali vapor concentration of flue gas.