• 대한기계학회논문집B
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• 제37권2호
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• pp.103-109
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• 2013

본 연구에서는 초소형 가스터빈 연소기에서의 수소/공기 연소에 대한 수치해석을 연소기 입구에서의 공급 유량 및 유체의 수소/공기 혼합비 변화에 대하여 수행하였다. 수치해석은 상용화 프로그램인 STAR-CCM 을 이용하였다. 유체의 공급 유량의 변화는 연소기 내 화염의 위치와 온도, 입구와 출구의 압력비 등에 상당한 영향을 주었다. 유체의 공급 유량이 증가할 때, 연소기 내의 화염은 점점 출구 방향으로 위치하였고, 화염의 온도 및 입구와 출구의 압력비는 단조적으로 증가하였다. 유체의 수소/공기 혼합비 변화는 화염의 위치에는 큰 영향을 주지 않았고, 이론공연 상태에서 연소실 내에 가장 높은 화염온도를 가졌다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권7호
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• pp.4093-4099
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• 2014

본 논문에서는 200 kW급 마이크로 가스 터빈 시스템의 연소기집합체의 열-구조 연성 해석을 수행하였다. 일반적인 연소기집합체는 라이너, 내외 케이스, 버너와 노즐링 등으로 구성되어 있으며, 본 연구에서 개발된 유한요소모델은 연소기집합체 내 다양한 부품들의 다른 열팽창을 보상하기 위해 부품간의 이격과 마찰 요소들이 존재하므로 비선형 간극 및 마찰 요소 등을 포함하고 있다. 본 연구를 통해 연소기집합체의 외부 경계지지조건이 높은 온도구배로 인한 응력 에 가장 큰 영향을 주는 인자라는 것을 밝혀냈으며, 과도한 응력이나 변형을 방지하기 위한 적절한 외부 경계지지조건을 찾기 위하여 외부 경계지역에 탄성 지지조건을 가상하여 적절한 경계조건을 도출하여 설계에 사용될 수 있도록 하였다.

• 한국추진공학회지
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• 제18권6호
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• pp.42-49
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• 2014

가상엔진 시뮬레이터를 이용한 시험장치는 실제 엔진을 이용한 시험과 유사한 시험 수행을 통하여 엔진 시험 횟수를 줄이고 동일한 조건에서 반복 시험이 가능하므로 엔진 정비 및 운용비용을 감소시켜 준다. 그리고 실제 시험에서 수행하기 어려운 극한 상황을 쉽게 구현할 수 있기 때문에 실제 엔진 시험 시 발생할 수 있는 엔진 손상 및 위험한 시험을 대체해 준다. 본 연구에서는 사전 연구를 통해 개발하였던 소형제트엔진 성능시험장치에 실시간 엔진 모델을 적용하여 실제 엔진 시험과 가상 엔진 시험을 다목적으로 수행할 수 있는 업그레이드 된 소형제트엔진 성능시험장치를 개발하였다. 새로 개발된 다목적 소형 제트엔진 성능시험장치는 교육용 및 연구용으로 더욱 다양하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국추진공학회지
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• 제11권3호
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• pp.20-28
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• 2007

압축기의 써지 현상을 관찰하는 가장 쉬운 방법의 하나로는 부분품의 성능특성도상에 정적 그리고 동적 운용 특성을 나타내는 것이 될 수 있다. 이 경우 엔진의 작동범위가 써지 범위에 의하여 제한될 것이고 따라서 엔진은 엔진의 정적 또는 과도 성능의 전 과정에 걸쳐 일정한 써지 한계를 갖도록 요구되고 있다. 로터의 극관성 모멘트, 닥트 내 공기/가스의 용적 그리고 열전달 효과 등은 엔진의 작동이 정적 특성으로부터 일탈하게 되는 주요 요소들이다. 시스템 내에서 열교환기가 존재하는 경우처럼 큰 용적의 경우 그것은 동적 작동 특성에 상당한 영향을 주게 될 것인데 본 논문에서는 보조동력기관으로 사용되는 마이크로터빈의 예를 들어 엔진의 과도성능 특성에 압축기의 출구에서 추출되는 냉각공기가 미치는 영향을 조사코자 하였다. 질량 및 일 그리고 회전수 일치 법칙에 근거하여 터빈을 흐르는 가스 유량, 압력비, 회전 속도, 동력 그리고 모멘트가 계산되었다. 본 연구의 결과는 제어시스템 설계를 위한 기초 자료로 활용될 수 있을 것이다. 이러한 과도 성능을 계산하기 위한 프로그램을 개발을 위해서 상업용 MathCAD 소프트웨어를 사용하였다.

• 신재생에너지
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• 제10권3호
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• pp.22-30
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• 2014

The isolated self-generating electricity with diesel engine generator has been used in islands far away from main land. It costs high because of increasing oil price, and unsafe to have supplying oil and its related components by ship due to unexpectable marine conditions. Therefore there is the need for the hybrid system of renewable energy like wind or solar energy systems with oil engine generator, which can reduce oil use and extend oil supplying period. In this study, the feasibility of such hybrid system with smart micro grid on the eight islands of Jeon-nam province is surveyed to find good place for the demonstration test of the hybrid system. In each island, 3 wind turbine systems of 10 kW and photovoltaic of 20 kW are tested with already installed diesel engine. The performance and costs of the hybrid system in each island are compared in the given conditions of solar and wind energy potential. As a result of the study, Jung-ma island is recommended for the optimum place to make real field demonstration test of isolated hybrid generating and smart grid systems.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제10권3호
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• pp.286-293
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• 2004

This paper presents the result of a study on the starter control for a turbo generator. Because a starter in gear box type turbo-generator system is composed of gearbox and brush DC motor, it should be replaced with High Speed Generator(HSG)) in HSG type Turbo-generator. There-ore, it is necessary to design a new starting algorithm and starter. In gearbox type system, brush DC motor is rotated to the designed speed using low voltage-high current battery power. After brush DC motor speed is increased to several times by gearbox, gas turbine engine can be rotated to designed starting speed. If we implement a starter with High Speed Generator(HSG), it is necessary to drive high-speed generator to high-speed motor. High-speed generator with permanent magnet on rotor has a low leakage inductance fur driving high-speed rotation, and it is necessary high DC link voltage for inverter when High-speed generator is driven to high speed. This paper presents result of development of the boost converter for converting high voltage DC from low battery voltage and design of the inverter for controlling a high frequency current to be injected to motor winding. Also, we show performance of the designed starter by driving the turbo generator.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제11권2호
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• pp.9-15
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• 2017

제올라이트 촉매를 이용한 에탄올의 연소 성능 향상 가능성과 질소산화물 및 일산화탄소 배출 특성을 검증하기 위해 촉매 반응 생성물, 에탄올, 케로신을 연료로 사용하여 마이크로 가스터빈 엔진 구동실험을 수행하고 그 결과를 비교하였다. 촉매 반응 생성물의 추력은 케로신의 추력보다 낮았으나 에탄올을 사용했을 때에 비해 평균적으로 5% 정도 향상되었다. 촉매 반응 생성물의 질소산화물과 일산화탄소 배출량은 전반적으로 케로신에 비해 매우 낮게 측정되었다. 결론적으로 제올라이트 촉매를 이용하여 에탄올을 개질하는 경우, 에탄올의 친환경성을 유지하면서 엔진성능을 개선할 수 있는 가능성을 확인하였다.

• 한국안전학회지
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• 제25권3호
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• pp.28-33
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• 2010

Ni alloy steel is able to use during long time because of good acid and corrosion resistance. So, it's research has focused on developing the alternative alloy which is economically feasible. Recently, consumption of Kovar steel is gradually increased in field of the jet engine and the gas turbine because of its low thermal expansive characteristics. The specimens of Kovar steel(29%Ni-17%Co) contain 0.00%C, 0.03%C, 0.06%C, 0.10%C and 0.20%C, respectively. Ingots are manufactured by VIM(vacuum induction melting furnace) and then specimens are made by automatic hot rolling after heat treatment. Strength of Kovar steel according to carbon contents is estimated by hardness, tensile and impact test. Hardness of the 0.20%C specimen is more improved approximately 14.4% than one of base metal. Its strength increases 32.4% of a base metal, and its impact energy is also enhance 11.5%.

• 연구논문집
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• 통권25호
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• pp.193-205
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• 1995

Plasma 용사 코팅 기술은 전자산업과 정보산업의 기초인 Micro 반도체 산업의 기능성 목적으로 응용되고 있으며, 항공기 등의 첨단산업에서 디젤엔진이나 가스터빈 등 응용 범위를 점차 확대하고 있는 실정이다. 또한 첨단요소 부품에 적용하여 내마모성, 내열성, 내피로성, 내부식성 등을 부여하고 있다. 기능성 부품에 후처리하여 제품의 부가가치를 향상시킬 수 있어, Plasma 용사 코팅기술의 중요성은 날로 증대되고 있는 실정이다. 본 연구에서는 Plasma 용사 기술을 이용하여 코팅을 형성 내마모시험을 통해 국내 첨단요소 부품에 기능성 부여과 낙후된 용사 기술을 향상시키는 데 있다.

• 한국물환경학회지
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• 제26권5호
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• pp.754-760
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• 2010

This study was carried out not only to evaluate optimal operating condition to increase biogas production, but also to estimate feasibility of renewable energy from anaerobic digester of sewage sludge. Semi- continuous Fed and Mixed Reactors (SCFMRs) were operated in various condition to quantify the reactor variables. The result of SCFMR operation showed that the biogas productivity and total volatile solids (TVS) removal of total solids (TS) 4% reactor at hydraulic retention time (HRT) 20 days with Organic Loading Rate (OLR) of $1.45kg/m^3-d$ were $0.39m^3/m^3-d$ and 26.7%, respectively which was two times higher than that of TS 2.5% reactor. Consequently the daily biogas production of $20,000m^3$ would be possible from the total volume of $52,000m^3$ of anaerobic digesters of the municipal wastewater treatment plant in D city. In feasibility study for the Biogas utilization, combined heat and power system (CHP) and CNG gasification were examined. In case of CHP, the withdrawal period of capital cost for gas-engine (GE) and micro gas-turbine (MGT) were 7.7 years and 9.1 years respectively. biogas utilization as Clean Natural Gas (CNG) shows lower capital cost and higher profit than that of CHP system. CNG gasificaion after biogas purification is likely the best alternative for Biogas utilization which have more economic potential than CHP system. The withdrawal period of capital cost appeared to be 2.3 years.