• 제목/요약/키워드: Thermal performance according

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화원면적 변화에 따른 격자 크기 의존도 및 예측결과 분석 (Analysis of Prediction Results and Grid Size Dependence According to Changes in Fire Area)

  • 윤홍석;황철홍
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제33권6호
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    • pp.9-19
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    • 2019
  • 건축물의 화재안전성평가를 위한 화재시뮬레이션에서 화원면적 및 격자크기의 변화는 예측결과에 큰 영향을 미칠 수 있다. 따라서 동일한 최대 열발생률을 갖는 화원의 면적 변화가 구획화재의 예측결과에 미치는 영향이 검토되었으며, 동일한 화원면적의 조건에서 격자크기에 대한 예측결과의 의존도가 동시에 검토되었다. 주요 결과로서, 특성화재직경을 기준으로 6개 이상의 격자가 삽입되면 화원면적이 변화되더라도 격자크기는 화재의 열 및 화학적 특성에 큰 영향을 미치지 않았다. 또한 화원면적의 변화는 구획 내부에서 허용피난시간(ASET)과 관련된 주요 물리량의 예측결과에 상당한 차이를 야기하였다. 그러나 개구부를 기준으로 일정 거리 이상의 구획외부에서는 화원면적의 변화가 전반적 화재특성에 미치는 영향이 크지 않음이 확인되었다.

18650 Li-ion battery Module의 Cell-to-Cell 온도 편차 최소화를 위한 양방향 냉각에 대한 실험적 연구 (Experimental Study on Bi-directional Air Cooling System for 18650 Li-ion Battery Module to Minimize Cell-to-Cell Temperature Variation)

  • 장호선;박민규;전지환;박성수;김태우;박성진
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제28권4호
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    • pp.407-418
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    • 2017
  • Battery heat management is essential for high power and high energy battery system because it affects its performance, longevity, and safety. In this paper, we investigated the temperature of the 18650 Lithium Ion Battery Module used in a Energy Storage System (ESS) and the cooling method to minimize cell-to-cell temperature variation of battery module. For uniform temperature distribution within a battery module, the flow direction of the coolant in a battery module has been changed according to the time interval, and studied the effect of the cooling method on the temperature uniformity in a battery module which includes a number of battery cells. The experimental results show that bi-directional battery cooling method can effectively reduce the cell-to-cell temperature variation compared with the one-directional battery cooling. Furthermore, it is also found that bi-directional battery cooling can reduce the maximum temperature in a battery module.

석탄 물성에 따른 직접탄소 연료전지의 전기화학 반응 특성 연구 (A Study on the Effect of Coal Properties on the Electrochemical Reactions in the Direct Carbon Fuel Cell System)

  • 안성율;엄성용;이영훈;문철언;성연모;최경민;김덕줄
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제36권10호
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    • pp.1033-1041
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    • 2012
  • 본 논문에서는 석탄의 물리적 화학적 구조에 의한 직접탄소 연료전지 내부의 전기화학 반응 특성의 변화에 대하여 연구하였다. 석탄의 구조, 표면적 및 기공체적, 작용기의 분포 등을 분석하기 위하여 다양한 분석 기법(TGA, XRD, BET, XPS)을 사용하였다. 석탄 내부에 존재하는 탄소의 강력한 결정구조는 연료의 비표면적 및 기공크기를 축소시켜 고 전류밀도 영역에서 급격한 포텐셜의 감소를 초래한다. 표면에 분포하는 작용기는 저전류 밀도 영역에서의 전기화학 반응에 영향을 미치며, 제한 전류밀도 및 최대 전력밀도는 전체 탄소의 양과 밀접한 상관관계를 가지고 있다는 것을 확인할 수 있었다. 전해질의 물질전달 향상 및 작동온도에 의한 영향도 논하였다.

터어빈 회전차를 모델로하는 복합 히이트파이프의 전열특성에 대한 연구 (A Study on the Heat Transfer Characteristics in the Composite Heat Pipe as Modeling Turbine Rotor)

  • 권순석;장영석;유병욱
    • 태양에너지
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    • 제13권2_3호
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    • pp.120-132
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    • 1993
  • 본 연구의 목적은 터어빈 회전차를 모델로한 복합회전형 히이트파이프의 전열특성을 실험과 유한요소의 해석법에 의하여 연구한 것이다. 입열량과 회전수에 따른 Nu, Re, Pr 그리고 무차원 응축액막두께가 변수로 사용되었다. 해석과 실험치는 거의 유사한 경향으로 일치하였으며, 연구결과는 복합히이트파이프 성능예측을 하는데 도움을 주었다. 복합회전형 히이트파이프에서의 열저항은 응축액막두께가 감소함에 따라 응축부의 열전달은 급격히 증가하였고, 응축액막두께는 복합회전형 히이트파이프의 전열 특성에 가장 큰 영향을 주었다. 주어진 Pr에서 Re가 변화함에 따라 무차원 응축액막두께가 일정한값으로 나타났고,무차원 응축액막두께는 회전수의 역수의 제곱근에 비례하였다. 본 연구의 해석적 방법에 의해서 Nu=A$({\delta}({\omega}/v)^{-1/2}Re^B)$라는 식을 구했고, 이때 A=0.963, B=0.5025의 값을 얻었다.

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미활용 에너지원으로서의 지하철 배열이용에 관한 연구 (Research on using the exhausted heat from subway tunnel as unused energy)

  • 김종렬;금종수;최광환;윤정인;박준택;김동규;김보철;정용현
    • 설비공학논문집
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    • 제10권6호
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    • pp.695-701
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    • 1998
  • Researches on unused energy are being continued because of the limited fossil fuel and the destruction of environment. Therefore this study was peformed as follows. The collectable amount of exhausted heat for an air-conditioning was calculated by the subway thermal environment prediction program. And the electric power needed by conventional heat source equipments was compared with one by unused heat source equipments when the exhausted heat was used by heat pump in heating and hot water supplying. The results are summarized as follows; 1) Forced ventilation should be conducted to keep optimal temperature in subway tunnel in summer as well as in winter. According to the simulation, temperature in tunnel was higher than that on the ground in summer when the forced ventilation was conducted only in winter. 2) Ventilating time should be calculated out to the optimal condition for not only saving power of ventilation fan but reusing exhausted heat. By the simulation, it is certain that the exhausted heat should be eliminated in air-conditioning time. 3) The use of exhausted heat source heat pump could save 8% of electric power per hour in comparison with existing heat pump. It was based on a present heat generation and traffic for ventilating time of general air-conditioning, but could be different by ventilating time. 4) As the traffic increases up to 1.5 or 2 times, electric power consumption of the conventional heat pump increases to 11% or 13.5% per mean hour in comparison with that of the exhausted heat source heat pump, though all-day ventilation.

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위성 레이다용 QM급 주파수합성기 설계 및 제작 (Design and Implementation on Frequency Synthesizer Qualification Model Level for SAR payload)

  • 김동식;김현철;허전;김완식
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제20권3호
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    • pp.9-14
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    • 2020
  • 본 논문에서는 SAR 탑재체에 적용할 수 있는 X-band 주파수합성기 인증모델(QM)을 설계 및 제작하고, 우주환경모의 시험을 통해 그 성능을 검증하였다. 제작된 주파수합성기는 상하향변환에 필요한 13.XXGHz 의 저잡음 국부신호를 생성하는 역할을 수행하며, 10Hz에서 1MHz 까지 측정된 적분 위상잡음은 -37.91 dBc 이다. 측정된 위상잡음을 통해 SAR 성능지표인 IRF성능 영향분석을 수행하였으며, 0.2 ps 의 지터로 PSLR과 ISLR에 영향 없이 SAR 시스템에 적용 가능함을 확인하였다. 또한, 열분석, 구조분석을 수행하여 안정성을 확인하였으며, 열진공, 열주기, 진동, 충격 시험을 통해 우주환경 내성을 확인하였다. 제작된 QM 급 주파수합성기는 L-band, C-band, Ku-band 주파수를 출력하며, 6U모듈 2개로 설계를 하였다. 본 연구를 통해 국내 위성용 RF 모듈의 국산화 기술 확보와 SAR 위성용 주파수합성기 기술 개발에 활용이 가능하다.

Series Gap Type 피뢰기의 뇌임펄스 동작책무 및 온도의존성에 관한 연구 (A Study of Lightning Impulse Operating Duty and Temperature Dependence of Series Gap Type Arrester)

  • 조한구;유대훈
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제22권8호
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    • pp.659-664
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    • 2009
  • This paper describes lightning impulse operating duty performance and temperature dependence of series gap type for transmission line arresters. The ageing parameters of lightning arresters are impulse current, moisture ingress, temperature ageing and so on. Especially it is important to estimate the change of electrical characteristics by lightning impulse current. In the discharge withstand test, total energy applied to the ZnO arrester each time is 4/10 ${\mu}s$, 30 kA. and in the operating duty test, the arrester has passed the test if thermal stability is achieved, if the residual voltage measured before and after the test is not changed by more than 5 %, and after the test reveals no evidence of puncture, flashover or cracking of the ZnO block. As a results, the residual voltage was in the range of 17.2${\sim}$20.3 kV and ZnO block bear up against at 2 shot of series impulse current of 30 kA. Also it was so excellent that the mechanical destruction does not occur at the 2 groups of 5 impulses current of 2/20 ${\mu}s$ 10 kA. According to the tests, it is thought that the ZnO arrester shows good stability with impulse current test. and it was found that the ambient temperature is increased resistive leakage current was increased in the range 47.3${\sim}$167.4 ${\mu}A$.

전극과 계면간의 개질에 의한 유기태양전지의 성능 연구 (A performance study of organic solar cells by electrode and interfacial modification)

  • 강남수;어용석;주병권;유재웅;진병두
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2008년도 추계학술대회 논문집 Vol.21
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    • pp.67-67
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    • 2008
  • Application of organic materials with low cost, easy fabrication and advantages of flexible device are increasing attention by research work. Recently, one of them, organic solar cells were rapidly increased efficiency with regioregular poly(3-hexylthiophene) (P3HT) and [6,6]-phenyl-C61-butyricacidmethylester (PCBM) used typical material. To increased efficiency of organic solar cell has tried control of domain of PCBM and crystallite of P3HT by thermal annealing and solvent vapor annealing. [4-6] In those annealing effects, be made inefficiently efficiency, which is increased fill factor (FF), and current density by phase-separated morphology with blended P3HT and PCBM. In addition, increased conductivity by modified hole transfer layer (HTL) such as Poly(3,4-ethylenedioxythiophene) poly(styrenesulfonate) (PEDOT:PSS), increased both optical and conducting effect by titanium oxide (TiOx), and changed cathode material for control work function were increased efficiency of Organic solar cell. In this study, we had described effect of organic photovoltaics by conductivity of interlayer such as PEDOT:PSS and TCO (Transparent conducting oxide) such as ITO, which is used P3HT and PCBM. And, we have measured with exactly defined shadow mask to study effect of solar cell efficiency according to conductivity of hole transfer layer.

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복합각도 요철을 가지는 사각 덕트 내의 열전달 및 압력강하 특성 (Characteristics of Heat/Mass Transfer and Pressure Drop in a Square Duct with Compound-Angled Rib Turbulaters)

  • 최청;이동호;조형희
    • 유체기계공업학회:학술대회논문집
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    • 유체기계공업학회 2001년도 유체기계 연구개발 발표회 논문집
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    • pp.325-333
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    • 2001
  • The present study investigates convective heat/mass transfer and flow characteristics inside the cooling passage of the gas-turbine blades. It is important to increase not only the heat transfer rates but also the uniformity of heat transfer in the cooling passage. The square duct has compound-angled ribs with $60^{\circ},\;70^{\circ}$ and $90^{\circ}$ attack angles, which are installed on the test plate surfaces. a naphthalene sublimation technique is employed to determine the detailed local heat transfer coefficients using the heat and mass transfer analogy. The ribs disturb the main flow resulting in the recirculation and secondary flows near the ribbed wall and the vertices near the side-wall. The local heat transfer and the secondary flow in the duct are changed largely according to the rib orientation. Therefore, geometry and arrangement of the ribs are important fur the advantageous cooling performance. The angled ribs increase the heat transfer discrepancy between the wall and center regions because of the interaction of the secondary flows. The average heat/mass transfer coefficient and pressure drop of the ribs with the $60^{\circ}$ $-90^{\circ}$ compound-angle are higher than those with the $60^{\circ}$ attack angle. Also, the thermal efficiency of the compound-angled rib is higher than that with the $60^{\circ}$ attack angle. The uniformity of heat/mass transfer coefficient on the cross ribs may is higher than that on the parallel ribs array.

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채널의 분기 및 병합이 있는 액체로켓 연소기 재생냉각 유로에서의 수력학적 특성 (Hydraulic Characteristics of Branching and Merging of Channels in Regenerative Cooling Passage in Liquid Rocket Combustors)

  • 김홍집;김성구;최환석
    • 한국항공우주학회지
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    • 제36권11호
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    • pp.1087-1093
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    • 2008
  • 고성능 로켓엔진용 연소기에서 열적 건전성을 확보하기 위해 적용되는 재생냉각 채널은 채널의 분기/병합, 방향 전환과 같이 복잡한 유동구조를 포함한다. 냉각유로에서 발생하는 압력 손실을 마찰과 국소유동저항으로 나눠, 각각의 유동조건에 따라 경험적으로 제시된 문헌상의 계수를 적용함으로써, 재생냉각유로 설계에 효과적으로 적용할 수 있도록 수력학적 자료를 구하였다. 해석의 타당성을 검증하기 위하여 실물형 연소기의 냉각유로 설계안에 적용하였다. 먼저, 물을 사용하였을 때 모사시제를 사용한 수류시험 결과와 비교하였다. 정량적으로 타당한 결과를 얻은 것으로 확인되어, 실유체인 케로신을 사용한 수력해석을 수행하여 CFD 결과와 비교하여 수력해석 방법의 타당성을 확인할 수 있었다.