• 오토저널
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• 제9권6호
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• pp.1-7
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• 1987

스터링 엔진은 1816년 로버트 스터링에 의해 발명된 밀폐형 외연기관이다. 초기에는 왕복형 증기기관과 더불어 구미제국에 널리 보급되었으나, 실용화 기술의 부족으로 인한 잦은 고장과 가솔린 및 디젤엔진의 발명으로 인해 자취를 감추었다. 그 후 1938년 네덜란드의 필립스사(Philips Co.)에 의해 연구가 재개되고, 간헐적으로 진행되다가 최근에 연료의 다양화, 에너지절약, 환경보존 등에로의 강한 요구와 재료기술 및 생산기술의 진보로 인하여 이 엔진이 다시 주목되어 구미, 일본 등에서 연구 개발되고 있다. 미국에서는 1978년부터 정부적 차원에서 개발을 시작하여 일부는 상용화되어 있고, 일본에서는 1982년 이래로 계속 개발을 수행하고 있고, 그 외에도 유럽의 여러 나라들에서도 활발한 연구가 진행되고 있다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제20권2호
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• pp.185-193
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• 1995

자동차용기관, 운송용기관, 농업용기관, 박용기관, 항공용기관 등 현재 사용하고 있는 모든 기관의 연료는 대부분 석유에 의존하고 있으나 이 연료의 가채년수는 향후30년 정도로 추정하고 있으므로 석유자원의 유한성에 대비하기 위해서는 대체에너지 기관 개발이 절실히 요구되고 있다, 대체에너지 기관으로서는 연료의 다양성, 고효율, 저소음, 저진동, 저공해 등의 특징이 요구되며, 또한 용도도 다양해야 한다. 이러한 기관으로 스터얼링기관, 수소연료기관 등이 개발되고 있다.(중략)

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제18권2호
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• pp.1-17
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• 1994

잠수함추진방식은 크게 원자력 추진과 재래식 추진으로 나눌수 있다. 최근에는 재래식 추진방식과 하이브리드 개념으로 운용될 수 있는 AIP(Air Independent Propulsion)방식도 활발히 연구되고 있다. AIP추진으로는 폐회로 디젤기관추진(Closed Cycle Diesel Engine Propulsion), 연료전지추진(Fuel Cell Propulsion), 스터링기관추진(Stirling Engine Propulsion) 및 폐회로터빈추진(Closed Cycle Turbin Propulsion) 등이 있다. 이러한 잠수함 추진체계에 대해 앞으로 크게 세부분으로 나누어 그 현황과 발전추세를 살펴보고자 한다. 즉, 초기의 순수전기추진방식으로 불리는 재래식 추진체계, 재래식 추진방식의 한계를 극복하기 위해 최근 활발히 연구되고 있는 외기와 무관한 추진장치인 폐회로 추진체계, 그리고 궁극적으로는 에너지의 문제로 귀착되어 거의 무한대의 에너지원을 가지고 있는 원자력 추진체계로 구분하여 그 현황과 발전내용을 살펴 봄으로써 잠수함추진체계의 국내연구 개발방향정립에 조금이나마 보탬이 되었으면 합니다. 또한 차세대 추진장치로 불리는 전자유체 추진방식에 대해서는 한국박용기관 학회지 1993년 4월호 "박용전자유체(MHD) 추진장치"를 참조하시기 바랍니다.조하시기 바랍니다.

• KIEE International Transaction on Electrical Machinery and Energy Conversion Systems
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• 제4B권3호
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• pp.108-113
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• 2004

This paper presents methods to improve performance of the power supply system in a NASA deep space explorer. In the Stirling engine driven reciprocating Brushless DC (BLDC) generator, the accurate position information of the prime mover is important to diagnose the performance of the engine and prevent distortion of the output power. Since sensors to detect the position are fragile and unreliable, and conventional sensorless techniques have drawbacks in the low speed region, a novel sensorless position detection technique for the prime mover has been proposed and verified. Another major issue of the generator for the spacecraft is power density maximization. The mass of the power system is important to the mass of the satellite. Therefore, the components of the spacecraft should be lightweight. Conventional rectification methods cannot achieve the maximum power possible due to non-optimal current waveforms. The optimal current waveform for maximizing power density and minimizing machine size and weight in a nonsinusoidal power supply system has been derived, incorporated in a control system, and verified by simulation work.

• Current Research on Agriculture and Life Sciences
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• 제9권
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• pp.87-94
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• 1991

Stirling기관(機關)의 성능(性能) 예측(豫測)을 위한 1차원해석방법(次元解析方法)으로서 지금까지는 온도(溫度)의 기준(基準)으로 팽창(膨脹) 및 압축공간(壓縮空間)의 작동유체(作動流體)의 온도(溫度)를 각각(各各) 가열기(加熱器)와 냉각기내(冷却器內)의 작동유체(作動流體)의 온도(溫度)와 동일(同一)하게 취급(取扱)하였으나 실제로는 등온팽창(等溫膨脹), 등온압축(等溫壓縮)의 변화(變化)를 수행시킬 수 없으므로 팽창공간내(膨脹空間內)의 온도(溫度)는 가열기내(加熱器內)의 온도(溫度)보다 낮고, 압축공간내(壓縮空間內)의 온도(溫度)는 냉각기내(冷却器內)의 온도(溫度)보다 높기 때문에 실제(實際)와 부합(符合)되지 않는 점이 있었다. 따라서 본(本) 연구(硏究)에서는 팽창(膨脹) 및 압축공간내(壓縮空間內)의 대표온도(代表溫度)를 팽창공간내(膨脹空間內)의 온도(溫度) 저하(低下)와 압축공간내(壓縮空間內)의 온도(溫度) 상승(上昇)을 고려하여 성능(性能)을 평가(評價)한 결과(結果), 팽창공간내(膨脹空間內)의 작동유체(作動流體) 온도(溫度)를 가열기(加熱器)와 가열기(加熱器)부터 기관압축비(機關壓縮比) ${\varepsilon}$에 상당하는 단열압축(斷熱壓縮)을 했을 때의 온도(溫度)와의 평균온도(平均溫度)로 하고 압축공간내(壓縮空間內)의 작동유체(作動流體) 온도(溫度)를 냉각기(冷却期)와 냉각기(冷却期)로부터 기관압축비(機關壓縮比) ${\varepsilon}$에 상당하는 단열압축(斷熱壓縮)했을때의 온도(溫度)와의 평균온도(平均溫度)로 선정(選定)한 경우가 팽창공간내(膨脹空間內)의 온도저하(溫度低下)만을 고려하고, 압축공간(壓縮空間)의 온도(溫度)는 냉각기내(冷却期內)의 온도(溫度)와 동일(同一)하게 취급(取扱)했을 경우, 그리고 팽창공간(膨脹空間)과 압축공간내(壓縮空間內)의 작동유체(作動流體)의 온도(溫度)를 각각(各各) 가열기(加熱器)와 냉각기내(冷却器內)의 작동유체(作動流體)의 온도(溫度)와 동일(同一)하게 취급(取扱)하였을 경우보다 실측치(實測値)에 더 접근(接近)하였다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2012년도 춘계학술논문집 2부
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• pp.559-561
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• 2012

현대 사회의 중요 자원인 전기는 총생산량 중 90%이상이 화력발전과 원자력 발전에 의존하고 있으나, 최근 화석 연료의 급격한 가격 상승과 환경오염에 대한 중요성이 대두 되면서, 그린에너지 연구에 대한 관심이 급증하고 있다. 이러한 연구의 일환으로 본 연구에서는 태양에너지의 이용효율을 높일 수 있는 시스템 개발 기술에 초점을 맞추어 연구를 진행하였다. 열효율이 좋은 스털링 엔진을 구동하는 열원으로 태양열을 이용하고, 엔진에 발전 시스템을 결합시켜 전기를 생산할 수 있는 소형 태양열 발전 시스템을 제작하였다. 제작된 시스템으로 기초실험을 수행하여, 기술의 실용성을 평가하였다. 본 연구에서 제작한 시스템에서 155 mW의 전기를 발전할 수 있었으나, 시스템의 최적 설계 시 더 높은 출력을 얻을 수 있는 기술이라 예상한다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2007년도 춘계학술대회
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• pp.668-671
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• 2007

A numerical study was conducted on a simplified model of a high-temperature solar receiver which incorporates liquid-metal heat pipe. The objective of this paper is to compare the isothermal characteristics of the heat pipe receiver with the conventional receiver utilizing convection of molten salt as heat carrier. The solar receiver was assumed to be subject to a concentration ratio between 50 and 1,000 to supply high-temperature heat to a stirling engine for electric power generation. For simplicity of the analysis, a cylindrical geometry was assumed and typical dimensions were used based on available literature. The heat pipe had a shape of double-walled cavity and the working fluid was a sodium. The analysis was performed assuming that the radiation heat flux on the inner walls of the receiver was uniform, since the focus of this study was laid on the comparison of the conventional type and heat pipe type receiver. The results showed that the heat pipe type exhibited superior performance when the operating temperature becomes higher. In addition, to explore the advantage of the heat pipe receiver, the channel shape and dimensions should be adjusted to increase the heat transfer area between the wall and the heat trnasfer medium.

• Design & Manufacturing
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• 제13권1호
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• pp.19-24
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• 2019

Currently, the world is paying keen attention to the production of renewable energy along with environmental issues, and the share of renewable energy in the world is rising above that of nuclear power. Especially when Korea, which is heavily dependent on foreign countries, needs to reconsider its national competitiveness due to the recent high oil prices, the government's energy policy is to develop and use renewable energy that replaces fossil fuels. In particular, solar energy, the most actively studied and commercialized field of renewable energy, is the main research for solar energy and is commercialized and used. However, the efficiency of solar energy has already reached saturation. Studies are also focusing on increasing the reflectivity of solar energy to increase efficiency. Therefore, this paper proposes a solar collection system that can utilize solar energy rather than solar energy. The proposed solar heat collection system uses solar tracking systems to effectively collect solar energy, particularly those that can be easily produced using single-modular reflectors and have price competitiveness. In addition, temperature measurement experiments with temperature measuring sensors were conducted to ensure reliability in order to verify the results interpreted.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제54권4호
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• pp.1482-1494
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• 2022

Power conversion cycles (Subcritical Steam, Supercritical Steam, Open Air Brayton, Recuperated Air Brayton, Combined Cycle, Closed Brayton Supercritical CO₂ (sCO₂), and Stirling) are evaluated for land-based nuclear microreactors based on technical maturity, system efficiency, size, cost and maintainability, safety implications, and siting considerations. Based upon these criteria, Air Brayton systems were selected for further evaluation. A brief history of the development and applications of Brayton power systems is given, followed by a description of how these thermal-to-electrical energy conversion systems might be integrated with a nuclear microreactor. Modeling is performed for optimized cycles operating at 3 MW(e) with turbine inlet temperatures of 500 ℃, 650 ℃ and 850 ℃, corresponding to: a) sodium fast, b) molten salt or heat pipe, and c) helium or sodium thermal reactors, coupled with three types of Brayton power conversion units (PCUs): 1) simple open-cycle gas turbine, 2) recuperated open-cycle gas turbine, and 3) recuperated and intercooled open-cycle gas turbine. Aeroderivative turboshaft engines employing the simple Brayton cycle and two industrial gas turbine engines employing recuperated air Brayton cycles are also analyzed. These engines offer mature technology that can facilitate near-term deployment with a modest improvement in efficiency.

• 대한기계학회논문집
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• 제16권9호
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• pp.1760-1769
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• 1992

본 연구에서는 원관의 외벽에 일정 열 유속이 가해지고 원관 입구에 주기적인 압력이 주어질때 축방향으로 유동 및 온도가 주기적으로 완전 발달된 영역에서, 맥동 진동수 및 시간 평균 유량의 변화에 따른 원관 벽면과 원관 내부 유체 온도의 시간적 변화를 측정 하고자 하였다. 아울러 맥동 유동에서의 열전달 특성을 비맥동 유동 에서의 결과와 비교 검토 하였다.