• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제28권6호
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• pp.649-656
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• 2017

At present, hydrogen is emerging as a future energy source based on environment-friendly aspect, creation of new industry, and enhancement of domestic energy security. In accordance with it, the world's leading automobile companies are focusing on the development and commercialization of hydrogen electric vehicle technology, and each country is strengthening its hydrogen fueling station deployment strategy for its own country. Furthermore, the supply of hydrogen fueling stations is actively promoting under national support. More than 500 hydrogen fueling stations are being constructed, operated and planned around the world. The introduction of hydrogen energy is also progressing in Korea, by announcing road-map to supply hydrogen electric vehicles and hydrogen fueling stations by year. However, there is insufficient discussion on the capacity of hydrogen fueling station in Korea. Therefore, this study suggests the optimum capacity of hydrogen fuelling station for domestic hydrogen economy.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제31권5호
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• pp.459-466
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• 2020

As the hydrogen industry grows, expansion of infrastructure for hydrogen supply is required, but the safety of hydrogen facilities is concerned due to the recent accidents at the Gangneung hydrogen tank and the Norwegian hydrogen fueling station. In this study, the damage range and impact analysis on the on-site hydrogen fueling station was conducted using Hy-KoRAM. This is a domestically developed program that adds functions based on HyRAM. Through this risk assessment, it was evaluated whether the on-site hydrogen fueling station meets international standards and suggested ways to improve safety.

• 한국진공학회지
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• 제15권6호
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• pp.594-604
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• 2006

일정한 기체 공급 압력에서 정해진 만큼 밸브를 개방하는 방식과 밸브를 조절하여 일정한 유량을 흐르도록 하는 두 가지 기체 주입 방식의 작동특성에 대한 시뮬레이션을 통해 공급 압력, 밸브 컨덕턴스, 유량 등 시스템 조건 및 기체 수송관의 길이와 굵기에 따라 기체흐름의 유형이 어떻게 바뀌는지 조사했다.

• 한국진공학회지
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• 제15권5호
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• pp.465-474
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• 2006

기체저장용기, 단순 개폐밸브 및 기체 공급 관으로 구성된 기체연료 주입계는 가장 간단하게 사전에 기체 도입유형을 정할 수 있다는 장점이 있다. 장치의 동작특성을 알아보기 위해 기체 흐름에 관한 일차원 동특성 방정식을 세우고 수치적으로 풀었다. 이 계산의 목적은 저장기체 압력, 저장용기 체적, 공급관의 굵기, 길이 따위의 기계적 요소들과 최대유량까지의 지연시간, 최대유량 값, 기체 펄스폭 따위의 기체 흐름의 유형을 결정하는 인자들 사이의 관계를 정립하려는 것이다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 1999년도 제17회 학술발표회 논문개요집
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• pp.39-39
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• 1999

The KSTAR (Korea Superconducting Tokamak Advanced Research) tokamak is a nuclear fusion experimental device for a long pulse/steady-state plasma operation, adopting fully superconducting magnets. In accordance with completion of the basic design of the torus vacuum vessel and the enclosing cryostat, the vacuum pumping and gas fueling basic design has been developed to fulfil the physics requirements. The ultra-high vacuum pumping and sophisticated gas fueling system of the machine is essential to achieve such roles for optimized plasma performance and operation. Recently the vacuum exhaust system using dedicated pumping ports for the vacuum vessel and cryostat has been modified to meet more reliable and successful performance of the KSTAR[Fig. 1].In order to achieve the required base pressure of 5 x 10-9 torr, the total impurity load to the vessel internal is limited to ~5 x 10-5 torr-1/x, while the cryostat base pressure is kept as ~5 x 105 torr to mitigate the thermal load applied to the superconducting magnets. Each KSTAR fueling system will be separately capable of fueling gas at a rate of 50 torr-1/x, consistent with the given pumping throughput. In order to initiate a plasma discharge in KSTAR, the vacuum vessel is filled to a gas pressure of few 10-6 to few 10-4 torr, and additional gas injection is required to maintain and increase the plasma density during the course of the discharge period.

• 한국진공학회지
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• 제16권6호
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• pp.489-495
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• 2007

KSTAR 토카막은 현재 주장치 조립을 완료하고 "최초 플라즈마" 발생과 시운전을 준비하고 있다. 이를 위해 설치되어 있는 연료주입계는 배기 덕트 반대 쪽 한 곳만 주입구로 사용하기 때문에 균일하고 신속한 입자공급이 어렵다. 시운전이 끝나고 기본운전 단계가 되면 단순한 플라즈마 생성이 아니라 일정한 고밀도 토카막플라즈마 상태를 일정시간 고르게 유지해야 하므로 공간적으로 균일한 입자공급과 플라즈마 밀도 변화에 따른 신속한 제어가 가능한 연료공급계로 개선되어야 한다. 이런 개선점을 찾는 작업의 일환으로 우선 D-형 진공용기 및 플라즈마 컬럼을 사각단면 토러스로 묘사하는 모델을 만들고 연료공급 위치와 플라즈마의 전리율 및 배기확률에 따라 공간적인 입자분포가 어떻게 바뀌는지 몬테카를로 계산을 통해 분석했다.

• 한국가스학회지
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• 제24권1호
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• pp.23-32
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• 2020

수소자동차용기에 높은 압력(70 MPa)의 수소를 빨리 완전 충전하는 것은 쉽지 않다. 그 이유는 줄-톰슨효과 등에 의해 발생하는 열로 인하여 용기내의 온도가 급속히 상승하기 때문이다. 미국의 SAE J2601, 일본의 JPEC-S 0003 같은 충전프로토콜이 제정되어 운영되고 있다. 그러나 이들 프로토콜에는 수많은 가정이 도입되어 내용이 너무 복잡하고 적용범위가 제한적이라는 문제가 있다. 이 연구는 완벽한 실시간 통신에 기반한 새로운 프로토콜을 개발하기 위해서 수행되었다. 이 연구에서는 수소충전 시뮬레이션 프로그램을 이용하여 압력상승률이 자동차용기내의 온도 및 압력 상승과 충전유속에 어떠한 영향을 미치는지 살펴보았다. 그 결과 압력상승률 결정 시 우선 고려하여야 할 매개변수는 자동차 용기의 온도라는 것을 알 수 있었다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제32권5호
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• pp.356-364
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• 2021

During the hydrogen fueling process, hydrogen temperature inside the compressed tank were limited below 85℃ due to the allowable pressure of tank material. The chiller system to cool compressed hydrogen used R407C, greenhouse gas with a high global warming potential (GWP), as a refrigerant. To reduce greehouse gas emission, it should be replaced by refrigerant with a low GWP. This study proposes a chiller system for fueling hydrogen with R290, consisted in propane, by applying the C3 pre-cooled system use d in the LNG liquefaction process. The proposed system consisted of hydrogen compression and cooling sections and optimized the operating pressure through exergy analysis. It was also compared to the exergy efficiency with the existing system at the optimal operating pressure. The result showed that the optimal operating pressure is 700 kPa in 2-stage, 840 kPa/490 kPa in 3-stage, and the exergy efficiency increased by 17%.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집D
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• pp.331-336
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• 2001

Theoretical approach was taken to the whole CNG refueling process. In particular, this study was focused on the prediction of flow rate at any given piping configuration of CNG system, in order that a simulation program for the CNG refueling system should be developed. The simulation result of refueling process was compared with experimental result obtained from various kinds of fueling configuration. The simulation results showed a satisfactory agreement within 10% errors in fueling time, fueling amount, and residual pressure. The developed program would be used a good engineering tools for estimating fueling performance for a any given CNG station.

• 한국가스학회지
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• 제28권1호
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• pp.85-99
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• 2024

수소전기차의 보급 확대가 빠르게 이루어지며 수소충전소의 모델 또한 다양화되고 있다. 이에 따라 종류별 수소 충전소의 안전에 대한 이슈가 대두되고 있다. 본 연구에서는 승용·버스·트럭 등 다차종 동시 수소충전이 가능한 수소 스테이션의 정량적 위험성평가를 진행하였다. 정량적 위험성평가에 범용적으로 사용되는 Gexcon 사(社)의 Effects&Riskcurves Software를 활용하여 수소 누출에 따른 화재, 폭발 등의 시나리오를 부여하였다. 이를 통해 복사 열, 폭발 과압에 의한 피해 영향 거리를 계산해냈으며, 주변 건물 및 인구에 미치는 위험도를 측정하였다. 피해 영향 거리가 가장 크게 나타난 것은 충전설비 및 고압 압축가스 설비의 화재 및 폭발이었으며 개인적 및 사회적 위험도에 가장 크게 기여한 설비는 고압 압축가스 설비로 나타났다. 이에 따라 충전설비 및 압축가스 설비에 대한 안전거리를 보수적으로 책정하며 적절한 방호조치를 설치한다면 수소 누출 사고 발생 시 인적·물적 피해 최소화에 기여할 수 있을 것으로 검토된다.