• 제목/요약/키워드: Thermal storage system

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형광체 변환 고출력 백색 LED 패키지의 가속 열화 스트레스 (Accelerated Degradation Stress of High Power Phosphor Converted LED Package)

  • 천성일;장중순
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제17권4호
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    • pp.19-26
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    • 2010
  • 포화 수증기압이 고출력 형광체 변환 백색 LED 패키지의 열화현상에 미치는 주요 스트레스 인자임을 확인하였다. 또한 LED 패키지의 가속 수명시험을 통하여 포화 수증기압이 효과적인 가속 스트레스 인자임을 확인하였다. 실험조건은 350 mA 전류를 인가한 것과 인가하지 않은 2가지 조건에 대해 $121^{\circ}C$, 100% R.H. 환경에서 최대 168 시간동안 진행하였다. 실험결과 두 실험 모두 광 출력 감소, 스펙트럼 세기의 감소, 누설전류 및 열 저항이 증가하였다. 고장분석 결과 광 특성의 열화는 봉지재의 변색과 기포에 의해 발생한 것으로 나타났다. LED 패키지의 변색과 흡습에 의해 유발되는 기계적 (hygro-mechanical) 스트레스에 의한 기포 발생은 패키지 열화의 중요한 인자로써, 포화 수증기압이 고출력 LED의 수명시험 시간을 단축하기 위한 스트레스 인자로 적합함을 알 수 있었다.

마이크로 Pin Fin 화학반응기에서 수소화붕소나트륨 수용액의 압력강하 및 탈수소 화학반응 연구 (Pressure Drop and Catalytic Dehydrogenation of NaBH4 Solution Across Pin Fin Structures in a Microchannel Reactor)

  • 정기문;최석현;이희준
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제41권6호
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    • pp.381-387
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    • 2017
  • 수소화붕소나트륨은 안정적으로 수소가 저장된 물질이며, 촉매반응으로 수소를 용이하게 분리할 수 있다. 본 연구에서는 탈수소 반응률을 높이기 위해 비표면적이 큰 마이크로 pin fin 화학반응기를 제작하여 수소화붕소나트륨 수용액의 압력강하 및 탈수소 화학반응 실험을 수행하였다. 나노공정을 이용하여 실리콘웨이퍼에 높이 $300{\mu}m$, 직경 $50{\mu}m$의 pin fin을 축간격 1.3, 횡간격 1.5으로 엇갈림 배열하였다. 수소화붕소나트륨 수용액은 5~20 wt.% 농도로 Re수 1~60으로 공급되었으며, 초고속카메라를 이용하여 탈수소반응 유동양상을 관찰하였다. 실험 결과 마이크로 pin fin 화학반응기는 동일 수력학적직경을 가지는 직관 마이크로채널 화학반응기보다 화학반응 성능이 2.45배 우수한 반면, 압력강하는 1.5배 증가하였다.

수조로 방출되는 기포 거동에 대한 수치해석 (Numerical Simulation on the Behavior of Air Cloud Discharging into a Water Pool)

  • 김환열;김영인;배윤영;송진호;김희동
    • 에너지공학
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    • 제11권3호
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    • pp.237-246
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    • 2002
  • 한국형차세대원자로 APR-1400의 안전감압계통이 작동하면 물, 공기 및 증기가 sparger를 통해 격납건물 내 핵연료재장전 수조로 차례로 방출된다. 방출 과정 중 생기는 여러 현상 중에서 수조 내의 공기 기포군은 저주파, 고진폭의 진동 하중을 발생하며, 주파수가 침수 구조물의 고유 주파수와 거의 같은 경우에는 구조물에 심각한 영향을 줄 수 있다. 이러한 현상은 복잡하기 때문에 주파수와 하중에 대한 규명은 주로 실험에 의존해 왔으며 수치해석적 연구는 이루어지지 않았다. 본 연구에서는 sparger를 통해 수조 내로 방출되는 공기 기포군의 거동에 대한 수치해석을 상용 열수력 해석 코드인 FLUENT Version 4.5를 사용하여 수행하였다. 다상유동 해석모델중 VOF(Volume Of Fluid)모델을 사용하여 물, 공기 및 증기 등의 다상유동을 모의하였다. 해석결과를 sparger 개발을 위해 ABB-Atom이 수행하였던 실험결과와 비교하여 만족할만한 결과를 얻었다.

Development of a Flow Analysis Code Using an Unstructured Grid with the Cell-Centered Method

  • Myong, Hyon-Kook;Kim, Jong-Tae
    • Journal of Mechanical Science and Technology
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    • 제20권12호
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    • pp.2218-2229
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    • 2006
  • A conservative finite-volume numerical method for unstructured grids with the cell-centered method has been developed for computing flow and heat transfer by combining the attractive features of the existing pressure-based procedures with the advances made in unstructured grid techniques. This method uses an integral form of governing equations for arbitrary convex polyhedra. Care is taken in the discretization and solution procedure to avoid formulations that are cell-shape-specific. A collocated variable arrangement formulation is developed, i.e. all dependent variables such as pressure and velocity are stored at cell centers. For both convective and diffusive fluxes the forms superior to both accuracy and stability are particularly adopted and formulated through a systematic study on the existing approximation ones. Gradients required for the evaluation of diffusion fluxes and for second-order-accurate convective operators are computed by using a linear reconstruction based on the divergence theorem. Momentum interpolation is used to prevent the pressure checkerboarding and a segregated solution strategy is adopted to minimize the storage requirements with the pressure-velocity coupling by the SIMPLE algorithm. An algebraic solver using iterative preconditioned conjugate gradient method is used for the solution of linearized equations. The flow analysis code (PowerCFD) developed by the present method is evaluated for its application to several 2-D structured-mesh benchmark problems using a variety of unstructured quadrilateral and triangular meshes. The present flow analysis code by using unstructured grids with the cell-centered method clearly demonstrate the same accuracy and robustness as that for a typical structured mesh.

10kJ SMES용 고온초전도 전류리드의 설계 및 제작 (Design and manufacture of HTS current lead for 10kJ SMES)

  • 박해용;김광민;김대원;김아롱;박민원;유인근;김석호;심기덕;손명환
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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    • pp.599_600
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    • 2009
  • In superconducting magnetic energy storage (SMES) systems, the current leads are usually divided into two parts. Normal metals like brass or copper are often used in the first part from the room temperature to the 1st stage of the cryocooler. Their dimensions were decided to minimize the conduction heat penetration and Ohm's heat generation. The second part down to the cryogenic coil is made of high temperature superconductor (HTS). HTS current leads can reduce the conductive heat penetration because they have poor thermal conductivity and generate no Ohm's heat generation. The brass current lead and the HTS current lead were designed and fabricated for application to the 10kJ class SMES system. The HTS current lead is 300A class. The HTS current lead was stacked with 2 HTS layers using the $Bi_2Sr_2Ca_2Cu_3O_x$ (BSCCO)/Ag. In this paper, we introduce the design procedure of the current leads and discuss the test results of the current leads.

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Safety Profile Assessment and Identification of Volatile Compounds of Krill Eupausia superba Oil and Residues Using Different Extraction Methods

  • Haque, A.S.M. Tanbirul;Kim, Seon-Bong;Lee, Yang-Bong;Chun, Byung-Soo
    • Fisheries and Aquatic Sciences
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    • 제17권2호
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    • pp.159-165
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    • 2014
  • In this study, Krill Eupausia superba oil was extracted using different solvents and supercritical carbon dioxide (SC-$CO_2$). During SC-$CO_2$ extraction, the pressure was set at 40 MPa and temperatures ranged from $40^{\circ}C$ to $55^{\circ}C$. We examined the differences in volatile compounds and safety profiles among extraction methods. Volatile compounds were determined using the thermal desorption system integrated with gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS). Heavy metal content was analyzed by inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS). According to our results 10 volatile compounds were identified in krill sample. After SC-$CO_2$ extraction of oil, the concentrations of volatile compounds decreased, but increased after solvent extraction. In krill, heavy metal concentrations remained within the permissible limit. Moreover, Zn and Fe which have health benefits were detected at high concentrations. During a 90 days storage period at different temperatures, microbial activity was found to be lowest in SC-$CO_2$ extracted residues. Thus, the quality of krill oil and the residues obtained using SC-$CO_2$ extraction was higher and the oil was safer than those obtained using conventional solvent extraction. These results can be applied to the food industry to maintain high quality krill products.

DC 나노그리드에서 Droop제어를 적용한 80kW급 양방향 하이브리드-SiC 부스트-벅 컨버터 개발 (Development of 80kW Bi-directional Hybrid-SiC Boost-Buck Converter using Droop Control in DC Nano-grid)

  • 김연우;권민호;박성열;김민국;양대기;최세완;오성진
    • 전력전자학회논문지
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    • 제22권4호
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    • pp.360-368
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    • 2017
  • This paper proposes the 80-kW high-efficiency bidirectional hybrid SiC boost/buck converter using droop control for DC nano-grid. The proposed converter consists of four 20-kW modules to achieve fault tolerance, ease of thermal management, and reduced component stress. Each module is constructed as a cascaded structure of the two basic bi-directional converters, namely, interleaved boost and buck converters. A six-pack hybrid SiC intelligent power module (IPM) suitable for the proposed cascaded structure is adopted for high-efficiency and compactness. The proposed converter with hybrid switching method reduces the switching loss by minimizing switching of insulated gate bipolar transistor (IGBT). Each module control achieves smooth transfer from buck to boost operation and vice versa, since current controller switchover is not necessary. Furthermore, the proposed parallel control using DC droop with secondary control, enhances the current sharing accuracy while well regulating the DC bus voltage. A 20-kW prototype of the proposed converter has been developed and verified with experiments and indicates a 99.3% maximum efficiency and 98.8% rated efficiency.

전분가수분해물의 어육단백질 동결변성 방지효과 및 작용기구 2. 옥수수전분가수분해물의 어육단백질에 대한 동결변성 방지 기구 (Cryoprotective Effect and Mechanism of Corn Starch Enzyme Hydrolysates on Fish Protein 2. Cryoprotective Mechanism of Corn Starch Enzyme Hydrolysates on Fish Protein)

  • 이강호;정병천;홍병일
    • 한국수산과학회지
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    • 제31권6호
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    • pp.829-834
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    • 1998
  • 옥수수 전분가수분해물의 용해도는 D.E. 값이 높을수록 증가하였고, 10 이상에서는 거의 차이가 없었다. $T_g^{'}$ 값은 D.E. 값이 증가함에 따라 감소하는 직선적인 관계를 나타내었다. Alkaline phosphatase의 동결계에서 거동은 glass cynamic mechanism, 즉 효소의 가수분해 속도는 첨가된 물질의 $T_g^{'}$ 이하의 온도에서 지연되거나 억제되었다. 옥수수전분 가수분해물은 동결계에서 유리전이온도를 높임으로서 동결계가 유리상태로 되고 따라서 점도는 높아지고 단백질은 분자간 접촉의 기회가 줄어들어 단백질이 보호된다는 cryostabilization mechanism으로 설명 가능하였다.

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곡물(糓物)의 물리적(物理的) 특성(特性)에 관(關)한 연구(硏究) (Physical Properties of Grain)

  • 김만수;고학균
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • 제6권1호
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    • pp.73-82
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    • 1981
  • The physical properties of grain are very important for the design of handling, sorting, processing, and storage system. On the physical properties of grain, volume, bulk density, true density, specific gravity, and porosity arc the major factors affecting the thermal properties of grain. This study was conducted to determine experimentally the above physical properties of rough rice (3 Japonica-type, 3 Indica-type) and barley (covered, naked) as a function of moisture content ranged from about 10% to 25% (w.b). The results of this study are summarized as follows; 1. The volume of grain kernel increased with moisture content for both rice and barley. The volume of those grain kernel was in the range of $2.2068{\times}10^{-8}{\sim}3.3960{\times}10^{-8}m^3$ at the moisture content of 14%. 2. The bulk density of rice increased linearly with moisture content for Japonica-type rough rice and quadratically for Indica-type rough rice, but the bulk density of barley decreased linearly with moisture content. The bulk density of the grain was in the range of 501.14~689.13kg/$m^3$ at the moisture content of 14%. 3. The true density of whole grain decreased linearly with moisture content, and was in the range of 1019.49~1139.75kg/$m^3$ at the moisture content of 14%. 4. The porosity of rice decreased linearly with moisture content for Japonica-type rough rice and quadratically for Indica-type rough rice, but the porosity of barley increased linearly with moisture content. The porosity of the grain was in the range of 39.51~50.83% at the moisture content of 14%. 5. The regression equations of the physical properties such as volume, bulk density, true density, and porosity of the grain were determined as a function of moisture content.

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화학열펌프에 있어서의 무기수화물계 축열시스템에 관한 연구(II) -CaO 수화반응층의 전열해석- (A Study on the Heat Storage System for Chemical Heat Pump Using Inorganic Hydrates (II) -Numerical Analysis of Heat Transfer in CaO Hydration Packed Bed-)

  • 박영해;정수열;김종식
    • 공업화학
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    • 제7권3호
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    • pp.518-529
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    • 1996
  • 본 연구는 폐열 및 태양에너지를 유용하게 이용하기위한 화학열펌프 개발 목적으로 고온영역 히트펌프에서의 원주형 반응기 충진층내 핀을 주입 전열촉진한 경우의 전열 및 반응촉진효과의 이론적 평가를 행하였다. CaO 반응층의 열 및 물질 이동에 관해서 반경방향, 원주방향에 대해 2차원 편미분방정식을 수치 적분하여 핀 주입형 반응층내 반응 및 전열 특성을 조사하였으며, 반응층내 온도분포변화, 반응완결시간, 방열량에 대한 수치해석 결과는 다음과 같다. -. 전열 핀주입에 따른 반응완결 시간이 절반이하로 줄일 수 있다고 한 실험결과와 잘 일치됨을 알 수 있었다. -. 해석결과 열화학 반응은 온도 및 농도에 주로 의존하였고, 경계 조건과 입자 충전층의 열전도도에 의해 크게 좌우되었음을 알 수 있었다.

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