Carbon fiber reinforced SiC composites (C/SiC) have high-temperature stability and excellent thermal shock resistance, and are currently being applied in extreme environments, for example, as aerospace propulsion parts or in high-performance brake systems. However, their low thermal conductivity, compared to metallic materials, are an obstacle to energy efficiency improvements via utilization of regenerative cooling systems. In order to solve this problem, the present study investigated the bonding strength between carbon fiber and matrix material within ceramic matrix composite (CMC) materials, demonstrating the relation between the microstructure and bonding, and showing that the mechanical properties and thermal conductivity may be improved by treatment of the carbon fibers. When fiber surface was treated with a nitric acid solution, the observed segment crack areas within the subsequently generated CMC increased from 6 to 10%; moreover, it was possible to enhance the thermal conductivity from 10.5 to 14 W/m·K, via the same approach. However, fiber surface treatment tends to cause mechanical damage of the final composite material by fiber etching.
Yu, Jin-Won;Lee, Cheol-Min;Seo, Jin-Hyeok;Chun, Ho Hwan;Choi, Jung-Eun;Lee, Inwon
International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
/
v.13
no.1
/
pp.24-34
/
2021
This paper predicts the speed-power-rpm relationship in regular head waves using various indirect methods: load variation, direct powering, resistance and thrust identity, torque and revolution, thrust and revolution, and Taylor expansion methods. The subject ship is KVLCC2. The wave conditions are the regular head waves of λ/LPP = 0.6 and 1.0 with three wave steepness ratios at three ship speeds of 13.5, 14.5 and 15.5 knots (design speed). In the case of λ/LPP = 0.6 at design speed, two more wave steepness ratios have been taken into consideration. The indirect methods have been evaluated through comparing the speed-power-rpm relationships with those obtained from the resistance and self-propulsion tests in calm water and in waves. The load variation method has been applied to predict propulsive performances in waves, and to derive overload factors (ITTC, 2018). The overload factors have been applied to obtain propulsive efficiency and propeller revolution. The thrust and revolution method (ITTC, 2014) has been modified.
Nguyen Quoc Huy;Duong Phan Anh;Ryu Bo Rim;Lee Jin Uk;Kang Ho Keun
Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
/
2022.11a
/
pp.160-161
/
2022
Hydrogen is bridge fuel with high energy content and environmentally friendly to satisfy the stringent IMO regulation relating to greenhouse gas (GHG) emissions. There is growing interest in hydrogen in numerous nations and regions illustrated by an extensive range of research and development in technology. Regarding maritime applications, researchers have recognized the utilization of hydrogen as a fuel for fuel cells, a device that converts the chemical energy of the fuel to electrical energy. Solid oxide fuel cell (SOFC), with high working temperature, is easy to combine with the waste heat recovery cycles/devices to increase output power and thermodynamic performances as well. Furthermore, the cold energy from liquid hydrogen supplied to SOFC can also be used to generate more power. In this study, we proposed a SOFC integrated system with the idea of combining the waste heat recovery from the SOFC exhaust stream and cold energy utilization from LH2. The designation is aimed to target small-scale vessel which uses electric propulsion for short distances voyage.
Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
/
v.29
no.2
/
pp.197-206
/
2023
Recently, the international community, including the International Maritime Organization (IMO), has strengthened regulations on air pollution emissions of ships, and eco-friendly ships are actively being developed to reduce exhaust gas emissions. Among them, rotor sail (RS), a wind-assisted ship propulsion system, is attracting attention again. RS is a cylindrical device installed on the ship deck, that generates hydrodynamic lift using a magnus effect. This is a next generation eco-friendly auxiliary propulsion technology, and Enercon company, which developed RS-applied ships, announced that fuel savings of more than 30% are possible. In this study, optimal installation conditions such as RS spacing and arrangement type were selected when multiple RSs were installed on ships. AR=5.1, SR=1.0, and De/D was fixed at 2.0 according to the RS arrangement, and the wind direction was considered only for the unidirectional +y-axis. Regarding arrangement conditions, five conditions were set at 3D intervals in the +x-axis direction from 3D to 15D and five conditions in the +y-axis direction from 5D to 25D. CL, CD and aerodynamic efficiency (CL/CD) were compared according to the square(□) and diamond(◇) shape arrangements. Consequently, the effect of RS on the longitudinal distance was not significantly different. However, in the case of RS flow characteristics according to the transverse distance, the interaction effect of RS was the greatest when the two RSs almost matched the wind direction. In the case of the RS flow characteristics according to the arrangement, notably, when the wind blew in the forward (0°) direction, the diamond (◇) arrangement was least affected by the backward flow between RSs.
Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
/
v.2
no.2
/
pp.14-23
/
1998
The present study investigates numerically particle laden flow through compressor cascade. In general, a lot of turbine engines are affected by various particles which are suspending in the atmosphere. Especially in the case of aircraft aviating in volcanic, industrial and desert region including many particles, each components of engine system are damaged severely. That damage modes are erosion of compressor binding and rotor path components, partial or total blockage of cooling passage and engine control system degradation.. Initial damages can not be serious but cumulation of damages influences on safety of aircraft control and economical maintenance cost of engine system can be increased. When dust, materials and volcanic particles in the atmosphere flow in the compressor, it is necessary to predict damaged and deposited region of compressor blades. To the various flow inlet angle, predictions of particles trajectory in compressor cascade by Lagrangian method are presented and impulses by impaction of particles at blade surface are calculated. By the definition of particle deposition efficiency, characteristics of particles impact are considered quantitatively. With these prediction and experimental data, erosion rates are predicted for two materials - ceramic, soft metal - on compressor blade surface. Improvements like coating of blade surface could be found, by above prediction.
Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
/
v.2
no.2
/
pp.64-73
/
1998
In twin spool aero-engine, there may be a S shaped annular duct between high pressure and low pressure spools. The flow passing this S shaped duct experiences the flow acceleration and deceleration due to the convex and concave surface of the duct as well as the increase of blockage according to the boundary layer growth along the surfaces. So, the high pressure compressor which is located behind the S shaped duct is influenced by the non-uniform flow field generated by the geometry of inlet duct. To study the influence of the S shaped duct on the centrifugal stage, performance tests were implemented for the compressor with straight cylindrical inlet duct and with S shaped inlet duct, respectively. The test results showed that the performance, such as pressure ratio and efficiency, of the compressor with S shaped duct was worse than that of the compressor with cylindrical duct. And the compressor with S shaped duct had reduced maximum flow rate around design speed. To investigate the cause of performance degradation, flow anlaysis was performed for the impeller in front of which is located S shaped annular duct. The result of CFD showed the strong acceleration of the flow in the axial direction around the inducer tip region which caused the increase of relative mach number and the decrease of incidence angle of the flow.
Kim, Yang-Gon;Hwang, Sang-Jae;Kim, Young-Hwan;Kim, Sang-Won;Cho, Kwon-Hae;Kim, Ue-Kan
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
/
v.40
no.7
/
pp.580-586
/
2016
The ultra-long stroke engine was developed to generate greater power at lower speeds than previous designs to enhance the propulsion efficiency. The torsional exciting force, on the other hand, was increased significantly. Therefore, it is possible to control the torsional vibration of its shaft system equipped with the fuel efficient ultra-long stroke engine by adopting a damper although the torsional vibration could be controlled adequately by applying tuning and turning wheels on the engine previously. In this paper, the dynamic characteristics of a viscous-spring damper used to control the torsional vibration of the corresponding shaft system are reviewed and then examined to determine what vibration characteristics might be used to optimize the viscous-spring damper. In some cases, operators of eco-ships have recently experienced the problem of delayed RPM acceleration. It has been suggested that the proper measures for controlling the torsional vibration in the shaft system should involve adjusting the design parameters of its damper determined by the optimum damper design theory to avoid the fatigue damage of shafts.
A recent trend of technical development in auxiliary-power-supplies (APS) is to replace 60Hz low frequency transformers with isolated type dc/dc converters. This paper introduces the technical trend in APS structures and proposes a power converter circuit suitable for high-efficient and light-weight APS. By utilizing the resonant converter, which achieves ZCS, to reduce switching losses, various types of APS structures (1-stage and 2-stage) are reviewed, and they are verified by simulation. The full-bridge resonant LLC converter is designed with a 1-stage power converting structure; the resonant converter topology is designed with a 2-stage power converting structure that has a pre-regulator converter to compensate for the wide input voltage range. Both a step-down converter and a step-up converter are designed and compared for the pre-regulator in the 2-stage structure. Operational characteristics are compared with simulation results and loss analyses are presented to proposes appropriate system structure and topologies.
Kido Park;Gilltae Roh;Kyunghwa Kim;Changjae Moon;Jongsu Kim
Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
/
v.29
no.6
/
pp.666-671
/
2023
As international environmental regulations on ship emissions are gradually strengthened, interest in electric propulsion and hybrid propulsion ships is increasing, and various solutions are being developed and applied to these ships, especially stabilization of the power system and system efficiency. The direct current distribution system is being applied as a way to increase the power. In addition, verification and testing of safety and performance of marine DC distribution systems is required. As a result of establishing a DC distribution test bed, verifying the performance of the DC distribution (variable speed power generation) system, and analyzing fuel consumption, this study applied a variable speed power generation system that is applied to DC power distribution for ships, and converted the power output from the generator into a rectifier. A system was developed to convert direct current power to connect to the system and monitor and control these devices. Through tests using this DC distribution system, the maximum voltage was 751.5V and the minimum voltage was 731.4V, and the voltage fluctuation rate was 2.7%, confirming that the voltage is stably supplied within 3%, and a variable speed power generation system was installed according to load fluctuations. When applied, it was confirmed through testing that fuel consumption could be reduced by more than 20% depending on the section compared to the existing constant speed power generation system.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
/
v.36
no.6
/
pp.593-600
/
2012
The exergy characteristics for R245fa and water working fluids have been analyzed for an electric generation system utilizing the Rankine cycle to recover heat from the wasted exhaust gas from a diesel engine used for the propulsion of a large ship. The theoretical calculation results showed that the efficiencies of exergy and system exergy improved as the turbine inlet pressure increased for R245fa at a fixed mass flow rate. Furthermore, the exergy destruction rates of the condenser and evaporator were relatively larger than those in other components. The exergy efficiency of the system increased with increasing mass flow rate. For a water working fluid, although the exergy destruction rate of the evaporator was similar to that for R245fa, the exergy loss rate varied significantly in response to variations in the pressure and mass flow rates at the turbine inlet.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.