• 해양환경안전학회지
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• 제17권4호
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• pp.413-418
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• 2011

최근 화석에너지의 남용으로 인한 지구온난화문제가 인류가 해결해야 할 지상과제로 대두되고 있으며, 본 연구는 이러한 에너지문제의 해결에 도움이 될 수 있는 고온축열탱크의 개발과 그 성능특성에 관한 내용이다. 지금까지 이에 관한 연구는 그다지 활발하지 않았으며, 특히 고온축열탱크에 관한 연구는 매우 드문 실정이다. 본 연구의 목적은 비교적 열물성이 양호하며 가격이 저렴한 물질인 MgO를 현열축열재로 사용하는 고온축열탱크의 개발이다. 이를 위하여 분말 상태의 MgO를 이용하여 축열벽돌을 제작하고, 실험적 방법을 통하여 MgO를 축열재로 사용하는 고온축열탱크의 성능특성에 관하여 연구하였다. 본 연구를 통하여 현열축열재인 MgO의 고온축열 및 방열성능을 확인하였다.

• 터널과지하공간
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• 제23권4호
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• pp.308-318
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• 2013

열저장소 내 열성층화는 에너지저장 시스템의 효율을 향상시키고 수요 발생시 더 많은 유효에너지를 공급하기 위해 필수적인 기술이다. 일반적으로 저장소의 종횡비(폭에 대한 높이의 비)와 크기에 따라 열성층도가 달라지는 것으로 알려져 있다. 본 논문은 열수 저장을 위한 암반공동의 종횡비와 저장용량이 저장공동 내 열성층화와 외부로의 열손실에 미치는 영향을 조사하는 데 연구 목적이 있다. 이를 위해 전산유체역학 코드인 FLUENT를 이용하여 암반공동의 종횡비와 저장용량에 따른 열전달 시뮬레이션을 수행하였다. 성층도 정량화 지수를 이용하여 시간경과에 따른 열성층화의 변화를 분석하였으며, 저장공동 외부로의 열손실을 평가하였다. 분석 결과, 종횡비가 증가함에 따라 공동 내 열성층화가 향상되는 경향을 보였으나, 종횡비 3-4 이상부터는 이러한 영향이 크지 않은 것으로 분석되었다. 저장용량이 작은 암반공동에 비해 용량이 큰 암반공동에서 상대적으로 긴 시간 동안 열성층화가 높게 유지되는 것으로 분석되었으나, 종횡비 증가에 따라 저장용량이 다른 공동들간의 성층화 차이가 줄어드는 경향을 나타냈다. 암반공동의 종횡비가 커질수록 공동의 표면적이 늘어나 종횡비의 증가에 따라 주변 암반으로의 열손실이 증가하는 경향을 보였으며, 단위 저장용량을 줄여 소규모 다중공동을 적용하는 경우, 총 저장용량이 동일한 단일공동에 비해 전체 열손실량이 증가하는 것으로 분석되었다.

• 설비공학논문집
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• 제14권11호
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• pp.964-971
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• 2002

A numerical investigation of the constrained melting of phase change materials within spherical-like capsule is presented. A single-domain enthalpy formulation is used for simulation of the phase change phenomenon. The solution methodology is verified with the melting process inside an isothermal spherical capsule. Especially, the effect of capsule shape on the heat storage is emphasized. Two shape parameters are considered from the real capsule shape showing good characteristics of heat storage and the effect of these parameters is examined. Early during the melting process, the conduction mode of heat transfer is dominant. Thus the capsule shape with large surface area is desirable. However, the capsule shape with large surface area plays negative role on the strength of buoyancy-driven convection that becomes more important as melting continues.

• 한국태양에너지학회:학술대회논문집
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• 한국태양에너지학회 2009년도 추계학술발표대회 논문집
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• pp.409-414
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• 2009

Since cryogens are stored at very low temperatures, the cryogenic storage systems are quite sensitive to heat leaks. Even though the vessel operated under sealed condition with vacuum insulation and reflective coatings are used, the heat leakage into the vessel is still unavoidable. Therefore, this paper concerns with numerical study of self-pressurization used to analysis the optimum design with the variation volume fraction, effect of heat flux and storage pressure of liquid nitrogen. The result shows that as the volume fraction increases, the pressure rise reduces and the relatively at atmosphere pressure is better than the higher one. In addition, higher heat flux leads the pressure rise increases faster than low one. The additional of heat pipe system to reduce the pressure rise rate also has been done. By this comparison, the optimum design for storage umbilical cord blood can be selected.

• International Journal of Air-Conditioning and Refrigeration
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• 제15권4호
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• pp.175-181
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• 2007

A computer model of a high efficiency refrigeration system equipped with heat storage for reverse cycle-hot gas defrost (the stored heat is used during defrost cycle of the system) is presented. The model was developed based on both theoretical and empirical equations for the compressor, evaporator, condenser and the heat storage equipment. Simulations of the prototype system were carried out to investigate refrigeration system performance under various operating conditions during refrigeration cycles. The simulations of the evaporator during defrost cycles at 30 and $40^{\circ}C$ hot gas refrigerant temperature were also performed which resulted on shorter defrost time but only slight increase in defrost efficiency. These information on energy efficiency and the defrost time required are important in order to avoid excessive parasitic load and temperature rise of the refrigerated room.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제30권1호
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• pp.58-66
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• 2019

Static compound parabolic collectors (CPCs) have advantages such as ease for fabrication and lower cost compared with other concentrating collectors. In this study, thermal performance analysis of CPC employing heat storage tank was carried out. The clearness index and capacity of heat storage tank are taken as the main parameters for numerical simulation. The effects of the parameters on the hourly and daily system performances ncluding the useful energy, heat loss, and collector efficiency were numerically investigated. Results showed that the system has a potential for efficient recovery of solar thermal energy.

• 한국환경과학회지
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• 제24권6호
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• pp.721-729
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• 2015

Surface heat balance of the Gangjeong-Goryung Reservoir is analyzed for 12-17 August 2013. Each flux elements at the water surface is derived from the special field observations with application of an aerodynamical bulk method for the turbulent heat fluxes and empirical formulae for the radiation heat fluxes. The rate of heat storage in the reservoir is estimated by using estimated by surface heating rate and the vertical water temperature data. The flux divergence of heat transport is estimated as a residual. The features of the surface heat balance are almost decided by the latent heat flux and the solar radiation flux. On average for 12-17 August 2014 in the Gangjeong- Goryung Reservoir, if one defines the insolation at the water surface as 100 %, 94 % is absorbed in the reservoir; thereafter the reservoir loses about 30~50% by sensible heat, latent heat and net long-wave radiation. The residue of 50~80 % raises the water temperature in the reservoir or transported away by the river flow during the daytime.

• 방사성폐기물학회지
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• 제9권4호
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• pp.237-245
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• 2011

후쿠시마 사고 이후 사용후핵연료 저장시설 안전성 재검증 필요성이 증대되고 있는 가운데, 재검증 결과의 신뢰성 향상을 위해 열부하 평가결과의 정확도 향상이 요구되고 있다. 이를 위한 기초연구로 본 연구에서는 상대적으로 중요성이 저평가되었던, 저장시나리오, 연소조건 관련 인자와 같이 붕괴열 및 열부하 평가 영향인자를 도출하고, 고리 4호기를 대상으로 ORIGEN2 코드를 이용해 그 효과를 평가하였다. 대표 저장시나리오에 대한 열부하 평가 결과, 최후 방출 핵연료의 붕괴열은 시나리오에 따라 전체 열부하의 최대 80.42%를 차지해 저장시설 열부하에 지배적인 영향을 미침이 확인되었다. 또한 연소조건 인자로 선택된 축 방향 연소 효과, 연소이력, 비출력 효과에 대한 민감도 분석 수행 결과, 냉각기간이 짧을수록 각 인자의 붕괴열에 대한 영향이 커지는 것으로 확인되었다. 각 인자별로는 비출력, 연소이력, 축 방향 연소 효과의 순으로 붕괴열에 대한 영향력이 컸으며, 특히 비출력의 경우 방출 직후 평균값의 0.34에서 1.66배, 방출 1년 후에는 평균 대비 0.55에서 1.37배까지 붕괴열 변화를 초래함이 확인되었다. 즉, 저장시설의 열부하 평가와 같이 냉각기간이 짧은 핵연료에 대한 해석 시 비출력, 연소이력과 같은 연소조건인자가 해석결과에 매우 큰 차이를 초래할 수 있으므로, 해석결과의 정확도 향상을 위해 기존 해석자의 공학적 판단에 의거한 임의 인자 대표성 핵연료 선택방식 대신 실제 운전 데이터의 적용 등이 필요할 것으로 보인다. 본 연구 결과는 향후 열부하 해석 결과의 정확도 향상 및 불확실도 평가를 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제27권3호
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• pp.63-69
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• 2007

The heat transfer characteristics of inorganic salt for high temperature heat storage material of solar power system were examined. The inorganic salts employed in this study was a mixture of $NaNO_3$ and $KNO_3$ and the operating temperature range was determined by measuring the melting temperature with DSC and by measuring the thermal decomposition temperature with TGA. The heat transfer characteristics was qualitatively obtained in terms of temperature profiles of salt in the tanks during the heat storage and heat release process as a function of steam flow rates, steam inlet temperature and the inlet position of steam. The effects of steam flow rates and inlet temperature of steam were experimentally determined and the effect of natural convection was observed due to significant density difference with temperature.

• 설비공학논문집
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• 제11권2호
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• pp.205-214
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• 1999

The objective of this paper is to investigate the thermal properties of TMA clathrate compound applicable to cold storage system for building air-conditioning. Especially, the test tube experiments are performed by comparing and analyzing the temperature of phase change, specific heat and subcooling characteristic according to the variation of density, temperature of heat source and charging quantity in TMA clathrate compound. The results are summarized as follows:1) $-15^{\circ}C$ is not proper as the temperature of heat source because the temperature of subcooling is above $8.3^{\circ}C$ 2) temperature of phase change is dropped as the temperature of heat source is lower, 3) the effect of subcooling suppression with about 8$^{\circ}C$ is confirmed when the temperature of heat source is $-10^{\circ}C$ in case of 26, 27, and 30wt%, while the temperature of subcooling is about $0^{\circ}C$ when the temperature of heat source is $-15^{\circ}C$ in case of 25, 26 and 30wt%. Thus, the effect of subcooling suppression is greater as the temperature of heat source is lower. Additionally, the concentrative study is needed on mass concentration causing the phase change without subcooling phenomenon when the temperature of heat source is $-15^{\circ}C$. Thus, it is concluded that TMA clathrate compound has enough thermal properties as the cold storage medium for building air-conditioning.