• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2006년도 춘계학술대회
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• pp.67-72
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• 2006

Blower as an air supply system is one of the most important BOP (Balance of Plant) system fur FCV(Fuel Cell Vehicle). For generating and blowing compressed air, the motor of air blower consumes maximum 25% of net power and fuel cell demands a clean air. Considering the efficiency of whole FCV, low friction lubrication of high speed rotor is needed. For the purpose of reducing electrical power and supplying clean air to Fuel cell, oil-free air foil bearings are applied at the each side of brushless motor (BLDC) as journal bearings which diameter is 50mm. The normal power of driving motor has 1.7kW with the 30,000rpm operating range and the flow rate of air has maximum 160 SCFM. The impeller of blower was adopted a mixed type of centrifugal and axial which has several advantages for variable operating condition. The performance of turbo-blower and parameters of air foil bearings was investigated analytically and experimentally. From this study, the performance of the blower was confirmed to be suitable far 80kw PEM FC.

• 전기화학회지
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• 제11권1호
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• pp.1-5
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• 2008

A Pt-layer was deposited on the anode side of a Nafion membrane via a sputtering method in order to reduce methanol crossover in a direct methanol fuel cell (DMFC). The methanol permeation and the proton conductivity through the modified membranes were investigated. The performances of the direct methanol fuel cell were also tested using single cells with a Nafion membrane and the modified membranes. The Pt-layers on the membrane blocked both methanol crossover and proton transport through the membranes. Methanol permeability and proton conductivity decreased with an increase of the platinum layer thickness. At methanol concentration of 2 M, the DMFC employing the modified membrane with a platinum layer of 66 nm-thickness showed similar performance to that of a DMFC with a bare Nafion membrane in spite of the lower proton conductivity of the former. The maximum power density of the cell using the modified membrane with a platinum layer of 66 nm-thickness increased slightly while that of the cell with the bare membrane decreased abruptly when a methanol solution of 6M was supplied.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제25권2호
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• pp.207-218
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• 2017

Improving fuel consumption, particularly that of commercial vehicles, has become a global concern. The reduction in logistics cost has been a key issue in efforts to improve fuel economy and efficiency of transportation equipment. Typical technologies for reducing reduce fuel usage include air resistance reduction technologies, tire rolling resistance technologies, and idle technologies among others. Air resistance technology is a highly effective method that can be easily applied in a short period. As with air resistance technology, several devices involving side skirt, boat tail and gap fairing have been developed based on an analytical 3-D modeling technique for reducing air resistance attributed to the vehicle configuration. The devices were on a 45 feet tractor-trailer and the emission test was done using PEMS equipment. Fuel economy was evaluated by introducing several devices to reduce outer air resistance. The test was conducted by changing the experimental method of SAE J1321 Joint TMC/SAE Fuel Consumption Test Procedure - Type II test. As a result, air resistance decreased by at least 15 % and fuel economy improved by at least 13 %. This study sought to reduce greenhouse gas and improve fuel economy by applying several devices to a test vehicle to lower air resistance.

• 한국가스학회지
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• 제24권1호
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• pp.49-55
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• 2020

산업용 혹은 발전용 가스터빈에 사용되는 이중 콘형 예혼합 연소기의 다단 연소 특성을 이해하기 위하여 실험적연구를 수행하였다. 이를 위하여 기존에 모두 경사면에 공급되는 연료를 콘부분으로 일부 할애하는 방식으로 다단연소 방식을 구성하였으며 콘에서 분사되는 연료공급은 축방향과 콘 경사면 방향으로 하였다. 다단연소 연소특성을 이해하기 위하여 콘에서의 연료 분사 방향과 연료 분배율 변화에 대한 NOx와 CO의 배출 농도 그리고 벽면 온도분포를 측정하였다. 그 결과 총 연료에 대한 콘으로의 분배율이 3%인 경우 콘에서의 연료 분사방향에 관계없이 노즐내의 예혼합 영역에서 연료가 공기와 균일하게 혼합됨으로서 연소영역의 고온점 감소에 의하여 NOx 배출 농도가 감소된다. 그러나 콘에서 축방향으로 분사되는 연료분배율이 8%로 증가하는 경우 노즐 내부 예혼합 영역으로의 화염 역화로 인하여 NOx의 배출농도가 오히려 증가하게 된다.

• 대한환경공학회지
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• 제32권6호
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• pp.587-592
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• 2010

연소과정 중에 발생하는 질소산화물을 저감하는 기술인 MILD 연소에 대하여 공연비를 변화시키면서 나타나는 연소 특성을 수치해석을 통하여 연구하였다. 작은 크기의 공기분출속도(10 m/s)에서는 공기가 연소로 내 상부영역까지 침투하지 못한다. 반면에 공기분출속도가 30 m/s인 경우에는 공기유동이 연료유동을 억제하고 상부영역까지 흘러간다. 이론공기량에 해당하는 공기분출속도 18 m/s에서는 10 m/s 보다 상대적으로 상부영역까지 침투하였다. 이러한 유동 양상으로 공기분출속도가 작은 10 m/s에서는 연소반응대가 공기노즐 측에 치우쳐 나타나고 30 m/s에서는 연료노즐 측에 형성되었다. 공기분출속도 16, 18, 20 m/s에서는 공기노즐과 연료노즐 중간 영역에서 연소반응대가 형성되었다. 연소로 내 최대온도와 NOx 생성은 공기분출속도가 10 m/s, 30 m/s인 경우 보다 이론공기량이거나 이에 가까운 16, 18, 20 m/s에서 낮게 나타났다. 본 연구로부터 MILD 연소로에서 이론공기량 조건이 NOx를 저감하는 최적의 조건이라는 것을 밝혔다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제57권4호
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• pp.512-518
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• 2019

고분자연료전지용 막전극접합체(Membrane Electrode Assembly, MEA)의 저가화 및 고성능화를 위하여 촉매층을 구성하는 촉매와 이오노머의 계면 특성에 대한 이해가 중요한 연구주제가 되고 있다. 본 연구에서는 이오노머의 구조 제어를 위하여 상용 이오노머의 용매로 사용되는 물 대신에 프로필렌글리콜(Propylene Glycol, PG)을 용매로 사용하여 단측쇄(Short Side Chain, SSC) 나피온 이오노머가 분산된 현탁액을 제조하고 이를 이용하여 공기극 촉매층을 제조하여 연료전지 성능 특성을 평가하였다. PG 기반 이오노머의 함량을 20~35 wt%로 증가시키면서 제조된 촉매층의 연료전지 성능은 상용 물 기반 이오노머와는 달리 이오노머 함량이 35 wt%까지 증가함에 따라 성능도 지속적으로 증가하였다. PG 기반 이오노머의 작은 입도와 느린 건조 속도는 균일 구조의 촉매층 형성을 유도하여 수소이온전달에는 효과적이었지만 PG 기반 이오노머 필름의 낮은 산소투과도는 MEA 성능을 저하시키는 주요 문제로서 개선이 필요하였다.

• 에너지공학
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• 제16권2호
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• pp.73-82
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• 2007

세계 에너지 수요는 개발도상국을 중심으로 하여 폭발적으로 증가하고 있는 반면 땅 속에 매장되어 있는 화석연료는 점점 줄어들고 있고 화석연료의 사용으로 발생되는 지구 환경오염도 해결해야 할 중요한 과제이다. 이 시점에서 화석연료의 활용도를 높이고 환경친화적인 연료로의 개발이 매우 필요가 있다. 최근 이러한 문제를 해결할 수 있는 연료로서 제시되고 있는 DME 연료에 대하여 국내?외 기술개발, 보급 및 시장현황을 소개하고자 한다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.207-210
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• 2005

In this paper, a two-dimensional cross-channel model was applied to investigate influence of the gas diffusion layer(GDL) property and flow field geometry in the anode side for proton exchange membrane fuel cell(PEMFC). The GDL is made of a porous material such as carbon cloth, carbon paper, or metal wire mesh. To the simplicity, the GDL is represented as a block of material containing numerous pathways through which gaseous reactants and liquid water can pass. The purpose of present work was to study the effect of the GDL thickness and the porosity, and flow field geometry by computational fluid dynamics(CFD)

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2004년도 전력전자학술대회 논문집(2)
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• pp.479-483
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• 2004

Fuel Cell (FC) has slow response characteristic for load variation. During a load step, the inverter cannot pull more power from the fuel cell than is currently available so supplemental power must be provide by some sort of energy storage elements. In this paper, hi-directional do-dc converter for FC generation system is proposed to improve load response characteristic. The hi-directional converter interfaces the low voltage battery to the inverter dc link of FC generation system. The converter is based on a active full bridge in the primary side and on a half bridge in the secondary of a high frequency isolation transformer. The complete operating principles and simulation results in presented.

• 한국유체기계학회 논문집
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• 제11권1호
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• pp.33-39
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• 2008

Hybrid power generation systems combining a solid oxide fuel cell and a gas turbine is promising due to their high efficiency. In the pressurized hybrid system, the operating condition of the gas turbine may play a critical role in designing the hybrid system. In particular, prevention of surge of the compressor can be a critical issue. The existence of fuel cell between the compressor and the turbine may cause an additional pressure loss and thus compressor operating points tend to approach the surge if the original turbine inlet temperature is pursued. In this study, bypassing some of the turbine inlet gas directly to the turbine exit side is simulated. Its effects on suppressing the surge problem and change in performance characteristics are discussed.