• 대한설비공학회:학술대회논문집
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• 대한설비공학회 2008년도 하계학술발표대회 논문집
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• pp.782-787
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• 2008

The Kalina cycle simulation study was carried out for a preliminary design of a geothermal power generation system. The Kalina cycle system can be used for the utilization of a low-temperature heat sources such as geothermal and industrial waste heat that are not hot enough to produce steam. The sea/river water can be considered as a cooling media. A steady-state simulation model was developed to analyze and optimize its performance. The model contains a turbine, a pump, an expansion valve and heat exchangers. The turbine and pump were modelled by an isentropic efficiency, while a condenser, an evaporator and a regenerative heat exchanger were modeled by UA-LMTD method with a counter-flow assumption. The simulation results show that the power generation efficiency over 10% is expected when a heat source and sink inlet temperatures are $100^{\circ}C$ and $10^{\circ}C$ respectively.

• 대한기계학회논문집
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• 제9권1호
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• pp.127-134
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• 1985

본 연구에서는 축열식 열교환기에 대한 이론해석에 2개의 변수를 적용하여 주 기가 긴 경우에 적용되는 축열체의 열전도계수가 큰 열교환기인 경우 ｆ(t)함수형, 주 기가 긴 경우 또는 짧은 경우에 적용될 수 있는 열전도계수가 작은 경우 ｆ(x,t)함수 형으로 각각 구분하여 이에대한 정확해를 구하였다. 특히 ｆ(x,t)함수형에서 2차원 Laplace 변환기법에 의한 Bessel 함수가 포함된 식을 얻고, Laplace 1차 변환온도에서 얻는 식을 급수편개하여 정리한 식으로 부터 가열주기에 있어서 주기가 짧은 축열체에 적용되어질 수도 있는 근이식인 간단한 온도분포식과 이로부터 대류열전달계수식을 얻 었다.그러나 천 양태랑, 등은 주기가 긴 경우 즉 일반 축열체에 대한 이론해석 결 과와 주기가 짧은 경우 즉 8분 주기로 실험하여 비교한 결과가 일치함을 발표하였다. 이들 연구결과를 참작할때 주기가 짧은 경우에서의 실험결과와도 비교적 일치할 것으 로 기대할 수 있어서 중도상정의 스터얼링 기관 실험에 사용된 축열기의 제원을 이용 하여 계산한 결과, 위에서 구한 온도분포식은 일치하였고 대류열전달계수식에 대하여 는 다른 실험치 보다 접근함을 확인하였다. 또한 위 기관실험치를 대류열전달계수식 에 대입하여 위 기관의 전교환 열량을 계산한 결과, 스터얼링 기관용 축열기에서 축열 비의 최적치 430%와 거의 일치하였다. 따라서 이론해석으로부터 구한 온도분포식과 대류열전달계수식의 유용성을 입증할 수 있었다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제25권6호
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• pp.648-655
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• 2014

This paper describes the continuing effort to develope a single acting free-piston Stirling engine/alternator combination for use of the household cogeneration. Free piston Stirling engines(FPSE) use variations of working gas pressure to drive mechanically unconstrained reciprocating elements. Stirling cycle free-piston engines are driven by the Stirling thermodynamic cycle which is characterized by an externally heated device containing working gas that is continuously re-used in a regenerative, reversible cycle. The ideal cycle is described by two isothermal process connected by two constant volume processes. Heat removed during the constant volume cooling process is internally transferred to the constant volume heating process by mutual use of a thermal storage medium called the regenerator. Since the ideal cycle is reversible, the ideal efficiency is that of Carnot. Free-piston Stirling engine is have no crank and rotating parts to generate lateral forces and require lubrication. The FPSE is typically comprised of two oscillating pistons contained in a common cylinder. The temperature difference across the displacer maintains the oscillations, and the FPSE operate at natural frequency of the mass-spring system. The power is generated from a linear alternator. The purpose of this paper is to describe the design process of the single acting free-piston Stirling engine/alternator. Electrical output of the single acting free-piston Stirling engine/alternator is about 0.95 kW.