• 제목/요약/키워드: Stack

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연돌효과를 고려한 급기가압 제연시스템의 수치해석 연구 (Numerical Analysis on Pressurization System of Smoke Control in Consideration of Stack Effect)

  • 김정엽
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제27권4호
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    • pp.1-6
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    • 2013
  • 압력차를 이용해서 연기를 제어하는 급기가압 제연시스템의 경우에는 건축물 내의 압력 형성에 영향을 미치는 인자들을 설계에 반영해야 하며, 연돌효과가 중요한 인자 중 하나이다. 본 연구에서는 네트워크 모델 기반의 수치해석적 방법을 이용해서 20층 규모의 건축물 피난계단을 대상으로 연돌효과가 포함된 급기가압 제연시스템의 운전 특성을 분석하였다. 연돌효과만 작용하는 경우와 급기가압 제연시스템만 작용하는 경우 및 연돌효과와 급기가압 제연시스템이 동시에 작용하는 경우의 3가지 조건에 대해서 해석을 수행하였다. 층별로 구획실의 압력과 공기 유량에 대한 상세한 해석결과를 제시하였으며, 연돌효과의 영향을 가시적으로 표현하였다. 한편 연돌효과와 급기가압 효과가 합해진 만큼 계단실의 압력이 상승하는 해석결과와 이에 따른 문제점을 제기하였다.

패턴형 이온교환막을 이용한 스택의 셀 수 및 크기에 따른 역전기투석 성능 평가 (Evaluation of Reverse Electrodialysis based on the Number of Cell Pairs and Stack Size Using Patterned Ion Exchange Membrane)

  • 이동건;김한기;정남조;목영선;최지연
    • 신재생에너지
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    • 제19권2호
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    • pp.31-39
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    • 2023
  • Salinity gradient energy can be generated from a mixture of water streams with different salt concentrations by using reverse electrodialysis (RED). In this study, we evaluated the effect of stack size and number of cell pairs on the energy efficiency and specific energy of the RED process. Additionally, we studied the prementioned parameters to maximize the power density of RED. The performance of the RED stack which used a patterned ion exchange membrane, was evaluated as a function of stack size and feed flow rate. Moreover, it was noted that an increase in stack size increased the ion movement through the ion exchange membrane. Furthermore, an increase in feed flow rate led to a reduction in the concentration variation, resulting in an increase in OCV and power density. The energy efficiency and specific energy for 100 cells in the 10 × 10 cm2 stack were the highest at 12% and 0.05 kWh/m3, respectively, while the power density from 0.33 cm/s to 5 × 5 cm2 stack was the highest at 0.53 W/m2. The study showed that the RED performance can be improved by altering the size of the stack and the number of cell pairs, thereby positively affecting energy efficiency and specific energy.

탄화수소계 고분자-실리카 복합막이 적용된 연료전지 스택 성능평가 (Characterization of Fuel Cell Stack Using Hydrocarbon Polymer-Silica Composite Membranes)

  • 강현우;황두성;박치훈;이영무
    • 멤브레인
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    • 제33권3호
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    • pp.127-136
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    • 2023
  • 본 연구에서는 실리카 복합막 기반 고분자 전해질막을 5단 연료전지 스택에 적용하여 성능 평가를 수행하였다. 이를 통하여, 개별 구성 요소의 성능도 중요하지만, 전체적인 관점에서 공급되는 연료의 유량이 스택 성능에 중요한 역할을 하며, 특히 수소의 유량에 크게 의존한다는 사실이 확인하였다. 산소의 유량을 증가시켜도 성능의 변화는 미미한 반면, 수소의 유량을 증가시키면 성능이 향상되는 것을 확인하였다. 그러나 수소의 유량 증가는 수소와 산소 유량 비율의 불균형을 초래하여 장기적으로는 스택 성능과 내구성을 저하시키는 문제가 관찰되었다. 이러한 현상을 스택 구성 요소 및 개별 단위 셀에서도 관찰할 수 있었으며, 따라서 스택 운전 시 각 구성 요소의 성능을 최적화하는 것 외에도 균일한 유량 제어를 위해 유로 설계 및 운전 조건을 최적화하는 것이 중요하다는 것을 알 수 있었다. 마지막으로 실리카 복합막은 최대 출력 기준 25 W 이상의 성능을 나타내어 실제 연료전지 시스템에 적용하기에 충분한 성능을 갖춘 것으로 판단된다.

직접 메탄올 연료 전지의 성능에 대한 메탄올 농도, 풍속 및 스택 온도의 영향 (Effects of the Methanol Concentration, Wind Velocity and Stack Temperature on the performance of Direct Methanol Fuel Cell)

  • 김용하;김석일
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제1권2호
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    • pp.21-26
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    • 2007
  • DMFC(Direct Methanol Fuel Cell) has been considered as an attractive option to produce electric power in many application. In this study, in order to estimate the effects of the methanol concentration, wind velocity and temperature on the performance of DMFC, a physical prototype of DMFC was designed and manufactured, and the stack voltage of DMFC was measured during the operation of DMFC. Expecially, the experimental results showed that a low stack temperature, a low wind velocity and an excess methanol concentration lead to the increase of the time to reach the maximum stack voltage.

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대면적 고분자전해질 연료전지의 데드엔드 운전 (Dead-end Mode Operation of a Large Scale PEM Fuel Cell Stack)

  • 정지훈;신현길;한인수;서하규;김민성;조성백;허태욱
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2010년도 추계학술대회 초록집
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    • pp.83.1-83.1
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    • 2010
  • A Dead-end mode operation is one of the best way to maximize the gas usage rate. But, some components of fuel cell stack like gas diffusion layer(GDL) or membrane can be damaged in dead-end mode operation. In this study, a Large Scale Polymer electrolyte membrane fuel cell(PEMFC) for a dead-end operation has been developed. The stack is composed with 4 cells which has over 400cm2 of active area. Hydrogen is used as a fuel, and oxygen is used as a oxidant. The dead-end operation performance was evaluated by a long-term dead-end mode operation. The fuel cell stack is operated over 1,500 hours in dead-end mode operating fuel cell test station. And the performance change of the fuel cell stack was investigated.

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OpenStack Icehouse 특징 및 기술동향 (Features of OpenStack Icehouse and its Technology Trends)

  • 박종근;윤승현;이범철
    • 전자통신동향분석
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    • 제29권5호
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    • pp.136-144
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    • 2014
  • 오늘날 ICT(Information & Communication Technology)분야의 최대 화두를 꼽는다면 빅데이터, IoT(Internet of Things), 그리고 클라우드를 빼놓을 수 없다. 아직 국내에서는 클라우드 관련 산업 및 시장이 본격적으로 활성화되고 있지는 못하지만, 다양한 규모와 형태의 클라우드 인프라를 손쉽게 구축하고 관리할 수 있는 클라우드 운영체제의 출현과 기술 고도화로 기업의 ICT 환경을 클라우드로 전환하는 사설 클라우드의 구축이나 공용 클라우드와 사설 클라우드를 적절히 함께 운용하는 하이브리드 클라우드에 대한 관심이 매우 높은 실정이다. 현재 이러한 흐름을 이끌며 가장 많은 주목을 받고 있는 것이 바로 공개 소프트웨어 기반의 클라우드 운영체제인 OpenStack이다. 본고에서는 OpenStack의 최근 배포판인 Icehouse를 중심으로 OpenStack의 구성과 주요 특징 그리고 기술동향을 정리한다.

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100 kW급 용융탄산염 연료전지 스택 및 발전 시스템 설계 (Design of a 100 kW MCFC Stack and Power Generation System)

  • 고준호;강병삼;임희천
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집D
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    • pp.146-151
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    • 2001
  • Several design parameters for a 100 kW molten carbonate fuel cell stack was described. Approximately 170 cells are required to generate 100 kW at a current density of $125\;mA/cm^{2}$ with $6000\;cm^{2}$ cells. An overall heat balance was calculated to predict exit temperature. In order to limit the stack temperature in the range of $600-700^{\circ}C$, current load cannot exceed $75\;mA/cm^{2}$ at atmospheric operation. The 100 kW power is expected only under pressurization. Recycle of cathode gas by more than 50% is recommended to run the stack at $125\;mA/cm^{2}$ and 3 atm. Manifolds should be designed based on gas flow rates for the suggested operating condition.

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왕복유동을 이용한 확산증대 효과에 대한 연구 (Enhanced diffusion by using pulsating flow)

  • 황용신;이대영;김서영;최훈;차석원
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2008년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.538-541
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    • 2008
  • This study considers the feasibility of the concentration control of the feul and air by oscillating flow in the channel of Fuel Cells. Fuel Cell Stack performance is largely influenced by the fuel and air concentration. If the fuel and air concentration is lower than stoichiometry 1.25 of the fuel and 2.5 of the air, its performance deteriorates seriously because of the fuel and air starvation. In this respect the optimization of the fuel and air concentration is crucially important to maximize fuel cell stack performance. In this work, the effects of oscillating actuation are studied to control the concentration. Two important nondimensional parameters are introduced, each of which represents either the oscillating frequency or the oscillating amplitude. It is shown how these factors affect the stack performance and the efficiency of the fuel cell stack stack.

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위치공차를 포함한 모형의 틈새분석 연구 (The Tolerance Stack Analysis of the Model Involving Position Tolerance)

  • 김영남;윤광호;장성호
    • 대한산업공학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.36-43
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    • 2005
  • It is the basic requirement of design process of parts assembly to specify geometric dimensions and tolerances of product characteristics. Among them, tolerance stack analysis is one of the important methods to specify tolerance zone. Tolerance stack analysis is to calculate gap using tolerances which includes geometric and coordinate dimensions. In this study, we suggested more general method called the virtual method to analyze tolerance stack. In virtual method, tolerance zone is formed by combination of dimensional tolerance, geometric tolerance and bonus tolerance. Also tolerance zone is classified by virtual boundary condition and resultant boundary condition. So gap can be defined by combination of virtual boundary and/or resultant boundary. Several examples are used to show the effectiveness of new method comparing to other methods.

평판형 연료전지 스택의 제조를 위한 매니폴드 형상별 압력분포 시뮬레이션 (Pressure Distribution Simulation on Geometrical Manifolds Structure for Fabrication of a Planar-type Fuel-Cell Stack)

  • 박세준;최용성;이경섭
    • 전기학회논문지P
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    • 제58권4호
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    • pp.609-614
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    • 2009
  • A fuel-cell power system among various alternative power sources has many advantages such as comparatively independable circumstances, high-efficient, and heat-recyclable, thus it is now able to be up to hundreds MWh-scaled through improving feasibility and longevity of it. During the last few decades, numerous research results has been investigated to expand interest in fuel-cell technology. This study presents pressure distribution on the geometrical manifold structures, which are U-type and Z-type, of a planar-type fuel-cell stack by simulated with computational fluid dynamics(CFD). Then, electrical performance of a 200W fuel-cell stack, which is U-type, was diagnosed after pre-conditioning operation. The stack has electrical characteristics ; 22V, 10A, 220W, and current density $200mA/cm^2$.