본 논문은 연료전지 자동차용 10kWe급 정제일체형 메탄올개질기에 대한 연구결과이다. 이 개질기에서는 메탄올이 수증기와 반응하켜 수소를 포함한 혼합가스로 개질되고, 그 혼합가스는 다시 Palladium 합금막을 통하여 순수한 수소로 분리된다. 정제되고 남은 폐 가스중 가연성분들은 wire-mesh 형태의 연소촉매상에서 연소되어 개질반응에 필요한 열을 직접 공급함으로써 높은 메탄올 전환율, 고품질의 수소생산, 그리고 높은 시스템 열효율을 가능하게 한다. 동시에 이러한 개질, 분리 및 연소반응이 하나의 반응기에서 일어나 전체 시스템이 소형화될 수 있으며 운전이 용이한 장점도 있다. 본 연구팀에서 개발한 10kWe급 시스템은 운전연구를 통하여 수소생산량은 $8.2Nm^3/hr$ (10kWe급), 수소순도 99.999% 이상, CO 농도 5 ppm 미만, 총합열효율 81%, 초기기동 소요시간 20분, 부하변동웅답 1 분 이내를 달성했으며, 장처의 크기와 무게는 각각 16 L, 25 kg 이다.
The outer-most electrons of metal atoms and the remaining valence electrons of any molecular atoms make three-dimensional crystallizing $\pi$-bondings. The rotating electrons on the three-dimensional crystallizing $\pi$-bonding orbitals of atoms make $\pi$-far infrared rays. Longitudinal wave is a propagation of a bundle of $\pi$-far infrared rays, which are produced by a dynamic impact on a solid bar. The $\pi$-far infrared rays make three-dimensional crystallizing $\pi$-bondings in the material, which reproduce the same $\pi$-far infrared rays. If a current signal is input into water molecules under a given electric potential field with $\pi$-far infrared rays (input information), the signal can be amplified because the $\pi$-far infrared rays make the $\pi$-bondings, which reduce electric resistance. The three-dimensional crystallizing $\pi$-bondings can induce normal electrons to move from one orbital to next one with a aid of potential electric field. Quantum Resonance Spectrometer is composed of tesla coil absorbing $\pi$-far infrared rays, tesla coil emitting varying electromagnetic waves signal generator, signal storage, human body amplifier, signal analyzer and data indicator. The absorbing tesla coil making varying magnetic field and downward and upward electric field, which resonates the $\pi$-far infrared rays coming out from specimen and absorbs them. The modulated current signal from the input square signal can generate and emit varying electromagnetic waves from the tesla coil. The varying electro-magnetic waves make the three-dimensional crystallizing $\pi$-bondings and the $\pi$-far infrared rays in the water molecules.
In case of using Asymmetric Bipolar Pulsed DC (ABPD) power generator, thin film is efficiently deposited as ions are getting higher energy by suppressing target poisoning and electric arc. In this article, the mechanical properties of CNx thin films deposited on the STS 316L were compared with DC and ABPD power generators. The CNx thin films deposited with ABPD clearly improved wear resistance by higher ratio of sp3CN as compared with DC. Nb interlayer affected to increase the value of 10N of adhesion between CNx thin films and substrate. But, CNx thin films deposited with ABPD couldn't endure to wear load and decreased wear resistance as the films were too thinner than substrate. Nevertheless the higher substrate bias energy applied to perform the dense films, it wasn't shown benefits about the wear properties from DC sputtering. But, in case of using ABPD sputtering, the wear resistance was largely improved without changing morphology despite of thin films.
연료전지는 친환경적 에너지 발생원으로 미래의 에너지 부족 문제와 공해 문제를 한꺼번에 해결하기 위한 방법으로 최근 그 연구가 활발히 진행되고 있다. 연료전지는 별도의 발전 장치를 필요로 하지 않고, 수소와 산소의 반응에 의해 전기를 직접 생산하기 때문에 발전 효율이 높다. 연료전지 시스템에서의 핵심 기술은 고분자 분리막을 제조하는 것으로써 상용화된 나피온 전해질막은 제조 단가가 높고 고온에서 성능이 급감한다는 단점이 있다. 따라서 많은 학자들이 나피온 전해질 분리막을 대체하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 총설에서는 연료전지용 전해질 분리막의 특허 및 논문의 기술 경쟁력 평가를 통하여 국가별, 기관별, 기업별 발표 빈도수를 정리하였으며, 고분자 전해질 연료전지, 직접 메탄올 연료전지, 그리고 알칼리 연료전지에 대한 평가를 진행하였다.
High power pulse generating technology is to accumulate the energy for relatively long and then to create a strong force by emitting the energy very fast. High power pulse generating technology has recently been using in various fields like environments, industry, research, military and so on. Numerous studies about high power pulse generators have already been performed and commercialized in various conditions. However, in aspect of their size and weight, it is hard to carry the generators which currently have been developed. For these reasons, din nations like America or Russia, the researches have been performed for Ferroelectric Generators(FEG), which have relatively simple structure and are economical. To realize the ferroelectric generator, in this study, we selected the PZTs which have different physical properties respectively, and then shocked them using explosives. The PZT samples with volumes of $0.31{\sim}0.94cm^3$ were depolarized by shocked and produced the waveform that have peak voltages of 4.28 ~ 15kV. The lowest relative permittivity sample generated much higher peak voltage. And sudden voltage drops which seem to be caused by dielectric breakdown were observed in some experiments using low young's modulus samples. Also, increase in thickness led to increase in peak voltage, but the ratio of the voltage rise did not reach the ration of the thickness increase.
디지털 저작권 관리 기법은 계산비용의 경감을 목적으로 컨텐츠 암호화를 위해 대칭 키 암호화 기법을 채택하였으며 데스크탑 환경에서는 강한 보안성과 적절한 암호화 속도를 가지는 AES를 주로 사용하고 있다. 그러나 낮은 성능의 프로세서와 제한된 전력환경에서 동작하는 모바일 기기에서는 더욱 낮은 계산 비용 실현과 에너지 소모 경감을 요구한다. 이에 본 논문에서는 모바일 기기에서 사용 가능한 효율적인 스트림 암호화 기법을 제안한다. 제안 기법은 의사 난수 생성기를 사용하여 원본 키 스트림을 생성한 다음 이에 동적 생성한 순열을 적용하여 확장 키 스트림을 생성한다. 확장 키 스트림을 평문과 논리 합하여 암호문을 생성한다. 순열을 이용하여 키 스트림 생성에 사용되는 의사 난수 생성기의 사용 횟수를 줄였기 때문에 일반 스트림 암호화 기법에 비해 멀티미디어 데이타의 암/복호화 속도가 빠르며 에너지 소모를 줄였다. 특히 제안 기법은 멀티미디어 파일의 임의 접근 시 일반 스트림 암호화 기법에 비해 약 2배의 속도향상을 보인다.
As a par of a project related to the development of the design algorithm of a compact heat exchanger for the application of the electronic home appliances, the effect of the discreteness of the airflow boundary generated on the cooling fin surface on the heat transfer and pressure drop characteristics of the heat exchanger was studied numerically. In general, there are two critical design parameters seriously considered in the design of the heat exchanger; heat transfer rate(Q) and pressure drop coefficient(C/sub p/). Even though the higher heat transfer rate with lower pressure drop characteristics is required in a design of the heat exchanger, it is not an easy job to satisfy both conditions at the same time because these two parameters are phenomenally inversely proportional. To control the boundary layer thickness and its length along the streamline, the surface of the flat fin was modified to accelerate the heat transfer rate on the fin surface. To understand the effect of the discreted fin size(S/sub w/) and its location(S/sub h/) on the performance of the heat exchanger in the airflow field, the flat fin was modified as shown in Fig. 1. From this study, it was found that the smaller and more number of slits on the fin surface showed the higher energy diffusion rate. It means that the discreteness of the boundary layer is quite important on the heat transfer rate of the heat exchanger. On the other hand, if the fin surface configuration is very complex than needed, higher static pressure drop occurs than required in a system and it may be a reason of the induced aerodynamic noise in the heat exchanger.
In order to offer a better understanding of air pollution of China as well as East Asia we attempted to characterize the chemical properties of the raw coal materials mined in China and their combusted bottom ashes generated from coal fired power plant. To this end, we measured the chemical characteristics of individual bottom ashes and feed coal fragments collected at a coal fired power generator which was operated with the raw coal dug at a coal mine in China. The chemical properties of these two sample types were determined by a synchrotron radiation X-ray fluorescence (SR-XRF) microprobe method. Through an application of such technique, it was possible to draw the 2D elemental maps in and/or on raw coal fragments and fired bottom ashes. The pulverized fine pieces of feed coal mainly consisted of mineral components such as Fe, Ca, Ti, Ca, and Si, while Fe was detected as overwhelming majority. The elemental mass of combusted bottom ash shows strong enrichment of many elements that exist naturally in coal. There were significant variations in chemical properties of ash-to-ash and fragment-to-fragment. Although we were not able to clearly distinguish As and Pb peaks because of the folding in their X-ray energies, these two elements can be used as tracers of coal fire origin.
소수력발전방식 중에서 종축 소수력 발전기를 채용한 시스템에 대해서 드럼의 수위상승에 대한 연구를 수행하였다. 드럼통에 용수를 일정하게 공급할 경우, 시간의 경과에 따라 드럼통의 수위가 상승하기는 하지만 반면, 그 상승효과 때문에 증가되는 위치에너지에 의한 러너 측 유출속도와 유출량이 증가하여 수위상승을 억제하고 그 결과 수위상승이 어느 위치에 멈추게 되어 평형상태를 이루게 된다. 이 시스템의 개발 및 분석에 의하면 드럼통의 수위는 드럼통의 크기나 높이, 폭, 형, 러너의 형상 등과는 관계 없이 결정된다. 수위는 오직 인입수량과 유출수량에 의하여만 결정되고 이에 따라 출력전력도 유사한 거동을 보인다는 것이 밝혀졌다. 그러므로 인입수량이 많지 않으면 원하는 수준의 드럼수위를 유지할 수 없을 뿐만 아니라, 원하는 출력전력도 얻을 수 없다. 아울러 현재 국내 산업시설에 설치되어 시험 운전 중에 있는 종축소수력발전시스템에 대해서 이 방법을 적용 및 수행하여 이 기법의 타당성을 입증하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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