• 제목/요약/키워드: Thermodynamic

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Mn-Si 용탕내 Si의 열역학적 거동 (Thermodynamic Behavior of Si in Mn-Si Melts)

  • 백민규;장정목;강윤배;박종진
    • 대한금속재료학회지
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    • 제50권2호
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    • pp.116-121
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    • 2012
  • Equilibria between Mn-Si melts and $MnO-SiO_2$ slags were studied at 1673 K and 1773 K in MnO crucibles to accurately determine the thermodynamic property of the Mn-Si melts. The Unified Interaction Parameter Formalism (UIPF) was used to describe the thermodynamic property of the Mn-Si liquid. Using the UIPF, the experimental results obtained in the present study were thermodynamically analyzed to determine the activity coefficient of Si at infinite dilution and the 1st- and 2nd-order self-interaction parameters of Si in the Mn-Si melts.

신재생에너지로 구동되는 칼리나 사이클 기반 삼중 병합 생산 시스템의 열역학적 성능 특성 (Thermodynamic Performance Characterictics of a Tri-Cogeneration System Based on Kalina Cycle Driven by Renewable Energy)

  • 한철호;김경훈;정영관
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제32권6호
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    • pp.649-655
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    • 2021
  • The recently proposed Kalina based power and cooling cogeneration cycles (KPCCCs) have shown improvement in the energy utilization of the system compared to the basic Kalina cycle. This paper suggests a combined tri-cogeneration system for power, heating and cooling based on the Kalina cycle. And thermodynamic performances of the suggested system based on the first and second thermodynamic laws are parametrically investigated with respect to the ammonia mass fraction and the boiler pressure. Results showed that the thermodynamic performance of the system could be greatly improved compared to the former KPCCCs.

증기폭발 현상의 열역학적 해석 (Thermodynamic Analysis of Vapor Explosion Phenomena)

  • Bang, Kwang-Hyun
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제25권2호
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    • pp.265-275
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    • 1993
  • 증기폭발이 발생하면 파괴적인 동력에너지가 방출될 가능성이 있으므로. 이 현상은 원자력 발전소 안전성 연구 분야에서 중요한 현상으로 지목되어 왔다. 따라서 증기폭발이 미치는 영향을 분석하기 위해서는 폭발시 수반되는 열에너지가 동력에너지로 전환되는 비율을 정확히 해석할 수 있어야 한다. 그러나, 정확한 해석 방법의 개발이 이루어지지 않은 현 상황에서는 순수히 이론에 근거한 열역학적 해석 방법 등을 이용할 수 있으며 이러만 접근 방식은 그 결과가 보수적이라는데 그 의미가 있다. 본 논문에서는 현재까지 알려진 열역학적 해석 방법들을 정리하였고. 이론적으로 모순된 부분을 수정하여 비교하였다. 지금까지 알려진 바와는 달리. Hicks-Menzies 모델과 Board-Hall 모델은 에너지 전환율에서 동일한 결과를 나타냄을 보였다. 또한 증기폭발에서 냉각수 포기 기공율의 영향을 계산, 검토하였으며, 금속의 발열반응의 영향을 분석할 수 있는 열역학적 모델을 제시하였다.

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지역난방 중온수 펌프의 현장 성능평가를 위한 열역학적 측정법 적용 (Aplication of the Thermodynamic Measurement Method for On-site Performance Evaluation of Hot Water Pumps Used in District Heating)

  • 박철규;유호선
    • 플랜트 저널
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    • 제17권1호
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    • pp.50-57
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    • 2021
  • 수력학적 효율측정 방법만으로는 펌프시스템 부속장치들의 개별효율 및 펌프 자체효율을 명확하게 산출해내기 매우 어렵다. 이에 본 연구에서는 국내 최초로 지역난방 중온수용 펌프시스템에 최신 열역학적 펌프 효율측정방법을 도입, 수력학적 방법과의 효율 병행측정 결과를 검토하였고, 그 결과 기존 수력학적 펌프효율 측정방법만으로는 데이터 불확실성이 높은 반면, 열역학적 및 수력학적 방법 병행측정 데이터를 적용한 펌프 및 유체커플링 효율값은 상호보완적 역할수행에 의해 펌프성능 측정방법의 신뢰성 및 적정성이 검증되는 의미 있는 결과를 도출할 수 있었다. 또한, 지역난방시스템에 열역학적 펌프효율 측정방법을 적용한 결과, 최대 120 ℃ 고온 환경에도 불구, 매우 안정적인 데이터 측정 및 측정장비의 내구성이 검증되는 등 열역학적 측정방법의 신뢰성을 검증할 수 있었다.

Effect of spatial variability of concrete materials on the uncertain thermodynamic properties of shaft lining structure

  • Wang, Tao;Li, Shuai;Pei, Xiangjun;Yang, Yafan;Zhu, Bin;Zhou, Guoqing
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제81권2호
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    • pp.205-217
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    • 2022
  • The thermodynamic properties of shaft lining concrete (SLC) are important evidence for the design and construction, and the spatial variability of concrete materials can directly affect the stochastic thermal analysis of the concrete structures. In this work, an array of field experiments of the concrete materials are carried out, and the statistical characteristics of thermophysical parameters of SLC are obtained. The coefficient of variation (COV) and scale of fluctuation (SOF) of uncertain thermophysical parameters are estimated. A three-dimensional (3-D) stochastic thermal model of concrete materials with heat conduction and hydration heat is proposed, and the uncertain thermodynamic properties of SLC are computed by the self-compiled program. Model validation with the experimental and numerical temperatures is also presented. According to the relationship between autocorrelation functions distance (ACD) and SOF for the five theoretical autocorrelation functions (ACFs), the effects of the ACF, COV and ACD of concrete materials on the uncertain thermodynamic properties of SLC are analyzed. The results show that the spatial variability of concrete materials is subsistent. The average temperatures and standard deviation (SD) of inner SLC are the lowest while the outer SLC is the highest. The effects of five 3-D ACFs of concrete materials on uncertain thermodynamic properties of SLC are insignificant. The larger the COV of concrete materials is, the larger the SD of SLC will be. On the contrary, the longer the ACD of concrete materials is, the smaller the SD of SLC will be. The SD of temperature of SLC increases first and then decreases. This study can provide a reliable reference for the thermodynamic properties of SLC considering spatial variability of concrete materials.

핀치포인트온도차에 따른 해양온도차발전용 유기랭킨사이클의 성능분석 (Performance analysis of an organic Rankine cycle for ocean thermal energy conversion system according to pinch point temperature difference)

  • 김준성;김도엽;강호근;김유택
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제40권6호
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    • pp.476-483
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    • 2016
  • 해양온도차발전용 유기랭킨사이클은 해양의 표층수와 심층수사이의 온도차를 이용하여 발전하는 사이클이다. 작동유체는 유기랭킨사이클의 열역학적 성능에 있어 중요한 요소이다. 유기랭킨사이클의 열역학적 분석방법으로 핀치포인트분석이 있다. 본 연구는 열교환기내 핀치포인트온도차의 변화와 열원 및 열침의 출구온도의 변화에 따른 열역학적 성능분석을 수행하였다. 핀치포인트분석법에 따라 설계한 해양온도차발전용 단순랭킨사이클에 7종의 단일 작동유체를 적용하여 열역학적 성능을 분석하였다. 성능분석결과 열교환기에서 핀치포인트온도차와 열원 및 열침의 온도변화가 작을수록 사이클 총 비가역성 및 총 엑서지 파괴인자가 감소하였으며, 제2법칙 효율은 상승하였다. 또한 비가역성은 열역학적 변화가 발생한 곳에서 크게 변화하였다. RE245fa2는 선정한 작동유체 중에서 가장 우수한 열역학적 성능을 보여주었으며, 모든 작동유체의 성능은 유사하였다. 열교환기 및 작동유체 선정에 있어 열역학적 성능과 함께 다양한 요소들에 대해서도 엄밀한 이론적 근거가 필요하다.