• 제목/요약/키워드: Gas Cooling

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액체로켓엔진에서의 상온 기체를 이용한 라이너 막냉각 특성 연구 (A Study on Film Cooling Characteristics of Liner in Liquid Rocket Engine)

  • 전준수;이양석;이동형;김유;고영성;정해승
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2007년도 제29회 추계학술대회논문집
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    • pp.170-173
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    • 2007
  • 본 연구에서는 액체로켓엔진 내부에 라이너를 설치하고 기체 질소를 이용한 막냉각 방법을 사용하여, 라이너의 막냉각 특성을 살펴보았다. 고온 가스는 액체로켓 연소가스와 액체질소를 혼합하여 사용하였다. 기존의 액체로켓엔진 시험 설비에 추가적으로 라이너 냉각 기체를 공급 설비를 구축하였으며, 라이너 및 냉각 기체 공급부를 제작하였다. 10초 연소 실험을 통해 라이너 내부 고온 가스의 온도와 라이너 외부 벽면 온도를 측정하였으며, 기체 질소에 의한 라이너 냉각 특성을 확인하였다.

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냉각공기 예냉각을 통한 가스터빈 설계변수 변화에 의한 복합발전시스템 성능향상 분석 (Analysis of Performance Enhancement of a Combined Cycle Power Plant by the Change of Design Parameters of Gas Turbine Using Coolant Pre-cooling)

  • 권현민;김동섭;강도원;손정락
    • 한국유체기계학회 논문집
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    • 제19권5호
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    • pp.61-67
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    • 2016
  • Turbine blade cooling is one of the major technologies to enhance the performance of gas turbine and combined cycle power plants. In this study, two cases of coolant pre-cooling schemes were applied in combined cycle power plant: decrease of coolant mass flow needed to cool turbine blade and increase of turbine inlet temperature (TIT). Both schemes are benefited by the decrease of coolant temperature through coolant pre-cooling. Under the same degree of pre-cooling, increasing TIT exhibits larger plant power boost and higher plant efficiency than reducing coolant flow. As a result, the former produces the same gas turbine power with a much smaller degree of pre-cooling than the latter. Another advantage of increasing TIT is a higher plant efficiency. Even with an assumption of partial achievement of the theoretically predicted TIT, the method of increasing TIT can provide considerably larger power output.

가스터빈 날개의 냉각에 대한 연구동향 (A Review of the Study on a Blade Cooling for the Gas Turbine)

  • 장태현;길상철;조홍곤
    • 한국산업융합학회 논문집
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    • 제11권2호
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    • pp.65-70
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    • 2008
  • This study presents gas turbine cooling blade by using experimental and numerical works. The review cover researches related to cooling channels using finite element method in rotating blade. Also, the film cooling device and the heat transfer of the external surface of the blade are included. In addition, several methods to be used for the design of the blade, numerical method and experimental techniques are introduced. This work will contribute to improving the manufacturing of engine and the efficiency of gas turbine engines.

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산업용 토치 개발에 관한 연구 (A Study on the Development of the Industrial Torch)

  • 김외동;심재학;장용무;강형부
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1994년도 하계학술대회 논문집 C
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    • pp.1606-1608
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    • 1994
  • A performance of the torch greatly depends on the plasma gas and the cooling gas. The plasma gas constricted by the nozzle concentrates electric power and momentum, so it can eject molten metal from a cut. As an electric arc constricted in a nozzle is more constricted through thermal pinch by the cooling gas, it is possible to transfer larger thermal concentration to the workpiece. The optimized parameter value in this study was given below. Plasma gas pressure is $4[kgf/cm^2]$ and gas mass flow is $30[{\ell}/min]$. Cooling gas pressure is $6[kgf/cm^2]$ and gas mass flow is $120[{\ell}/min]$.

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LNG 냉열 에너지의 지역 냉방 시스템에 관한 기반 연구 (A Basic Study on the District Cooling System of LNG Cold Thermal Energy)

  • 김청균
    • 한국가스학회지
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    • 제7권4호
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    • pp.36-43
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    • 2003
  • 본 논문에서는 LNG 냉열 에너지를 활용한 지역 냉방 시스템 가능성에 대해 고찰하고자 한다. 액상의 LNG는 기상의 가스로 변환하는 과정에서 많은 냉열 에너지를 발생한다. 최근에 빙축열을 이용한 건물의 냉방 시스템 구축과 심층수를 이용한 지역 냉방 시스템이 도심지의 기존 사무실 건물이나 대규모 건물의 냉방장치로 도입되고 있는 상황이다. LNG의 냉열 에너지는 기존의 냉매에 의존한 개별 냉방 시스템을 대체하는 새로운 냉열 에너지 공정으로 쾌적한 공간을 제공하는 천연의 대규모 냉각매체로 재사용될 수 있다. 버려지는 냉열 에너지는 낮은 코스트로 운영될 수 있는 중요한 청정 에너지원이기 때문에 냉방 시스템으로 개발되면, 기존의 에어콘 시스템에 견주어 볼 때 공기중에 유해한 오염원의 발생과 환경적으로 유해한 냉매 방출을 대폭적으로 줄일 수 있는 우수한 냉방 시스템이 될 것이다. 따라서, 본 연구에서는 냉열 에너지를 활용한 지역 냉방 시스템에 대한 환경 친화적 기본적 설계 개념, 여러 가지 냉방 시스템 성능에 대한 유익한 기반적 정보를 제공하고자 한다.

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배출가스 냉각장치 형상설계를 위한 수치해석 (Numerical Study for Configuration Design in the Exhaust Gas Cooling System)

  • 이석영
    • 에너지공학
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    • 제25권4호
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    • pp.7-12
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    • 2016
  • 본 연구는 냉각효과를 높이기 위해 냉각채널 형상에 대한 변수를 다루고 있다. 냉각효과가 증가하면 제조현장에 있는 공장에 의해 발생되는 배출가스량은 감소하게 된다. 이러한 문제를 해결하기 위해 효율적인 냉각시스템에 대한 설계가 필요하다. 따라서, 본 연구에서는 냉각채널을 냉각성능을 향상시키기 위해 수치분석을 수행하였다. 배플과 핀의 길이에 영향을 받는 열전달률은 수치해석에 의해 계산이 된다. 3차원 레이놀즈 평균 나비아스토크 방정식이 유동과 냉각채녈의 열전달을 계산하는데 사용되며 난류영역은 $k-{\varepsilon}$ 모델이 사용되었다.

가스터빈 블레이드의 얇은 벽에서의 팬 형상 홀 최적화 (Optimization of Fan-Shaped Hole for Gas Turbine Blade on Thin Wall)

  • 현민주;박희승;김태현;송호섭;이희재;조형희
    • 한국추진공학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.71-77
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    • 2021
  • 가스터빈 블레이드를 고온의 주유동으로부터 보호하기 위해 다양한 냉각 기법이 연구되었고, 팬 형상 홀을 포함한 다양한 막냉각 홀 형상에 대해서도 연구가 수행되어왔다. 하지만, 소형 가스터빈에 대한 수요가 증가함에 따라 얇은 벽에 적용할 수 있는 막냉각 홀에 대한 연구가 필요하다. 이에 따라 본 연구에서는 수치해석을 통하여 분사율 1과 2에서 팬 형상 홀의 형상 변수의 영향을 연구하였다. 또한, 원형부 길이와 전방향 및 횡방향 확장각, 세 가지 변수에 대하여 최적화를 수행하였다. 각 분사율에서 최적화된 두 형상은 유사한 형상 변수와 냉각 성능을 갖는 것으로 나타났다.

75% 수소 BATCH 소둔시에서의 코일 온도변화에 관한 연구 (A study on coil temperature bariation in 75% hydrogen batch annealing furnace)

  • 전언찬;김순경
    • 한국정밀공학회지
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    • 제11권2호
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    • pp.173-181
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    • 1994
  • A Cold spot temperature control system for the batch annealing furnace has been estabilished in order to reduce energy consumption to improve productivity and stabilize the propertics of products. Therefore we confirmed a relation between annealing cycle time and atmospheric gas, variation of coil cold spot temperature with time during heating and actual temperature measurements at mid-width of each coil during heating and actual temperature measurements at mid-width of each coil during soaking. The results of the tempaeature variation effect on the batch annealing are as follows. 1) Heating time is reduced to one half with increasing atmospheric gas flow rate and changing of atmospheric gas component from HNx to Ax gas, and annealing cycle time is reduced to 2.7 times. 2) In case of short time healing, the slowest heating part is the center of B coil, in case of long time heating, the low temperature point moves from the center of coil to inside coil. And the temperature in this part is higher than other parts when cooling. When finished heating, the cold spot is located 1/3 of coil inside in case of HNx atmospheric gas. But center of coil in case of Ax atmospheric gas. 3) The outside of top coil is the highest temperature point when heating, which becomes the lowest temperature point when cooling. So, this point becomes high temperature zone at heating and low temperature zone at cooling, It has relation according to atmospheric gas component and flow rate. 4) Soaking time at batch annealing cycle determination is made a decision by the input coil width, and soaking time for quality homogenization of 1214mm width coil must be 2.5 hours longer than that of 914mm width coil for the same ciol weight. 5) Annealing cycle time with Ax atmospheric gas is extended 1 hour in of slow cooling during 5 hours in order to avoid rapid cooling.

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지역냉방 열원의 수요모형에 관한 연구 (A Study on the Demand Modelling for District Cooling Energy Source)

  • 김진형;최병렬
    • 자원ㆍ환경경제연구
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    • 제11권4호
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    • pp.633-657
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    • 2002
  • This study presents a demand modelling for landfill gas, which is used as alternative energy source for district cooling business. By analyzing the cost minimizing behavior of producer facing with three alternative energy sources such as electricity, cooling heat water, and gas, a demand function for landfill gas is derived from the optimal operating time of gas fired production facility, and estimated using unpublished data, which are associated with Seoul city's development plan for Sang-am area. The estimation results repeals that Seoul City could supply the land-fill gas of 13.76 million cubic meters each year at the price of about 16 won per cubic meters. However, if the investment costs associated with installation of gas collecting facilities are treated as sunk costs, annual amount of gas supplied is expected to increase to 14.22 million cubic meters at a lower unit price of 14.76 won.

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수소충전소용 프리쿨러를 위한 수소가스 냉각에 관한 연구 (Study on Cooling of Hydrogen Gas for the Pre-Cooler in the Hydrogen Refueling Station)

  • 이경한;구경모;유철휘;황갑진
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제30권3호
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    • pp.237-242
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    • 2019
  • In the hydrogen refueling station (HRS), it is need the pre-cooling system (PCS) to limit the inside temperature ($85^{\circ}C$) of the onboard thank (700 bar) and to charge the hydrogen at short time (within 3 minutes) to fuel cell electric vehicle (FCEV). From those safety reasons, the temperature of hydrogen gas must be controled $-33^{\circ}C$ to $-40^{\circ}C$ in PCS. The cooling test of the gaseous ($N_2$, He, $H_2$) was carried out using heat exchanger (pre-cooler) by indirect cooling and direct cooling method. It was confirmed that the temperature of hydrogen gas had below $-40^{\circ}C$ at below $-75^{\circ}C$ of chiller temperature in direct cooling.