• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2008년 영문 학술대회
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• pp.804-809
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• 2008

In this study, the cooling performance of a C/C composite material structure with metallic cooling tubes fixed by elastic force without chemical bonding was evaluated experimentally using combustion gas in a rocket combustor. The C/C composite chamber was covered by a stainless steel outer shell to maintain its airtightness. Gaseous hydrogen as a fuel and gaseous oxygen as an oxidizer were used for the heating test. The surface of these C/C composites was maintained below 1500 K when the combustion gas temperature was about 2900 K and heat flux to the combustion chamber wall was about 9 $MW/m^2$. No thermal damage was observed on the stainless steel tubes which were in contact with the C/C composite materials. Results of the heating test showed that such a metallic-tube-cooled C/C composite structure is able to control the surface temperature as a cooling structure(also as a heat exchanger), as well as indicating the possibility of reducing the amount of the coolant even if the thermal load to the engine is high. Thus, application of the metallic-tube-cooled C/C composite structure to reusable engines such as a rocket-ramjet combined cycle engine is expected.

• 대한기계학회논문집B
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• 제39권10호
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• pp.787-793
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• 2015

초임계 이산화탄소($S-CO_2$) 사이클은 소형화된 터보기계 및 열교환기를 통해서 작은 공간에서도 높은 열효율로 전력을 생산할 수 있는 잠재력을 가진 것으로 평가되고 있으며, 최근 이에 대한 관심이 증가하고 있다. 원자력 및 태양열(CSP) 분야에서 $S-CO_2$ 사이클에 대한 연구 결과가 다수 소개되어 온 반면, 폐열 분야에 대한 연구 결과는 상대적으로 많지 않다. 본 연구에서는 폐열 회수 응용 분야에 있어서, 예열에 의한 $S-CO_2$ 사이클의 성능 향상 가능성을 살피기 위하여, 재생 $S-CO_2$ 브레이튼 사이클과 예열기를 갖는 재생 $S-CO_2$ 브레이튼 사이클을 모델링하고 시뮬레이션 하였다. 시뮬레이션 결과, 순출력을 극대화시키는 최적 $CO_2$ 분기율이 존재함을 확인하였다. 본 연구의 시뮬레이션 조건 하에서, 예열기에 의한 순출력 향상은 약 16-26%로 계산되었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권12호
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• pp.663-670
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• 2019

터빈 사이클 보정 열 성능 분석은 발전소의 현재 성능을 결정하고 향상된 경제성 운전을 위해 요구된다. 본 연구에서는 신뢰성있는 성능 분석을 위해서 산업 표준인 ASME(American Society of Mechanical Engineers) PTC(Performance Test Code)를 기본으로 성능 분석에서 우선적으로 중요하게 적용되는 주급수 유량을 대상으로 영역별 판정 알고리즘을 개발하고 각 영역별로 현재의 터빈 사이클 성능을 추정하는 알고리즘을 개발하였다. 추정 알고리즘은 측정 상태량의 상관 관계를 기반으로 영역별로 형상 분류를 제시하고, 이를 기반으로 커널 회귀 모델을 이용하여 학습된 추정 모델을 구성하였으며, 커널 회귀 모델링의 우수성을 검증하기 위하여 신경 회로망 모델의 학습 결과와 비교하였다. 주급수 유량의 형상 특성에 따른 분류 및 추정 모델은 터빈 사이클에서 정확한 보정 열 성능 분석을 제공함으로써 성능 분석의 신뢰도를 증가시킬 수 있었으며 다른 성능 결정 변수에 대한 학습 및 검증 모델로 사용될 수 있다.

• 전력전자학회논문지
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• 제9권3호
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• pp.203-212
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• 2004

히트파이프를 이용하는 전력반도체 냉각용 히트파이프가 장기간 사용에도 안정된 작동을 이루도록 하기 위해서는 제조 과정에서 발생할 수 있는 산화막 존재 등 문제 요인의 제거와 함께 시험을 통한 확인이 필요하다. 본 연구에서는 전력반도체 냉각용 히트파이프가 요구하는 여러 기하학적, 열적조건에 의해 결정되는 열수송 한계 및 특성과 안정된 작동을 확인하기 위한 시험방법을 제시하고 시험을 통하여 확인된 결과를 정리하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제27권2호
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• pp.259-264
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• 2003

One Clausius inequality based on an apparatus with a single thermal reservoir is reviewed. Some intricate issues regarding the apparatus are brought up and therefore a preferred way to interpret the Kelvin-Planck statement is suggested. Then it is shown that another Clausius inequality can be established from a direct application of the proposition regarding the efficiency of a Carnot cycle. The establishment is based on an apparatus with two reservoirs, and the resultant inequality involves the temperature of external reservoir. Finally, a different apparatus which also has two thermal reservoirs is utilized to compare the cyclic integral of the former inequality with the one of the latter resulting in the proof of the former inequality which involves the temperature at the system boundary. The applications and limitations of these two Clausius inequalities are discussed.

• 설비공학논문집
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• 제8권2호
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• pp.279-287
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• 1996

A cycle analysis is performed to investigate how the non-ideal gas behavior of helium reduces the heating capacity of VM heat pumps. Since the operating pressures of VM heat pumps are as high as 1 to 20 MPa, the compressibility factor of helium becomes clearly greater than 1 and the non-ideal behavior always represents a thermal loss in heating. To calculate the amount of the losses, an adiabatic cycle analysis is performed with the real properties of helium and the net enthaply flows through the two regenerators are numerically obtained. It is shown that the non-ideal gas losses could be as much as 8% in the heating capacity when the operating pressures are greater than 10MPa. The effects of the operating temperatures and the dead volumes on the loss are presented.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1996년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.709-713
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• 1996

The ceramic has such high qualities as light weight, abrasion resistance, heat resistance compared with metal, but since it is breakable, it can't be used as structural material and it is desirable to joining metal which is full of toughness, but, according as the ceramic/metal joint is executed at high temperature, the joint residual stress develops near the joint sides in the process of cooling the high temperature down to the suitable temperature due to difference of the thermal expansion coefficient between ceramic and metal, and the joint residualstress lowers the fracture strength. In this study, to ensure security and improvement of bending strength, 1 studies on see distribution shape of residual stress according to high thermal cycle, and the influnence of theraml cycle and distribution shape of residual stess on joint-strength.

• 대한설비공학회:학술대회논문집
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• 대한설비공학회 2009년도 하계학술발표대회 논문집
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• pp.827-832
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• 2009

Exergy is the amount of reversible work obtainable when some matter is brought to a state of thermodynamic equilibrium with ambient. This exergy is availability or useful work induced from carnot cycle, and this can calculate the irreversible loss work which occurs within any thermal or power cycle. The exergy ratio is the value of exergy divided by enthalpy of ambient reference, where the quality of energy or enthalpy in substances is evaluated by exergy ratio. Exergy is very important in optimal design method of thermal system or each component, and the value of exergy at given state is calculated by equation. Here, designer can easily understand and find the value of enthalpy because enthalpy is graphically drawn in chart, however exergy did not. In this paper, exergy and exergy ratio of air were drawn on temperature-entropy chart, and we wish to this chart is a help to design, analysis and education.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1722-1725
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• 2003

절연물에 가해지는 열화 중에서 열 사이클(Thermal cycle) 열화를 모사하기 위하여, 대형 터빈 발전기 수냉각 고정자 권선용 바를 대상으로 IEEE Std 1310 규격에 따라 200 사이클의 열 사이클 열화 시험을 수행하였다. 바에 대한 절연 특성을 분석하기 위하여 시험 수행 전후의 Tan ${\delta}$ 및 Tip-up(%, ${\Delta}$ Tan ${\delta}$), 부분방전의 최대 방전량 등을 측정하였고 또한 바를 절단하여 절연물 내의 박리와 도체와 절연물 간의 분리 등을 점검하였다. 최종적으로는 절연파괴 시험을 수행하여 절연파괴 강도를 측정하였다. 시험 결과 초기 절연 특성상의 현저한 변화는 없었으며 양호한 특성을 보였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1993년도 하계학술대회 논문집 A
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• pp.198-201
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• 1993

In this paper a numerical model of the industrial cogeneration system which have a thermal storage tank is proposed for the short-term operation strategy. Short-term operation costs of towing cycle and bottoming cycle are calculated by using the proposed model of a thermal storage tank. Simulation results of four cases are compared and analyzed each other. By these simulations which are similar to real operation circumstances, the validity of the proposed model is verified.