초음속 터빈에서는 동익 유로에서의 질식 가능성을 줄이며, 설계 압력비를 구현할 수 있도록 한다. 하지만 동익 오버랩을 적용하면, 펌핑손실, 확산손실 등의 추가적인 손실이 동반된다. 따라서 터빈성능을 극대화하기 위한 최적 오버랩 형상을 찾기 위해 근사최적화 기법을 적용하였다. 설계변수는 동익 오버랩의 형상변수이다. 최적설계 결과, 기준모델 대비 팁 누설유량은 약 50% 감소하였으며, 정효율은 약 4% 증가하였다. 팁 오버랩 크기가 성능에 미치는 영향이 크게 나타난 반면, 허브 오버랩 크기가 성능에 미치는 영향은 작게 나타났다.
본 연구에서는 페놀계 활성탄소를 다양한 불소 분압(0.01~0.03 MPa)으로 불소화를 실시하였으며, 불소화된 활성탄소의 6가 크롬 흡착 특성을 조사하였다. BET와 XPS 결과로부터, 불소화 처리된 활성탄소는 비표면적 및 총 기공부피가 각각 24.7, 58.8% 증가되었으며, 활성탄소 표면에 불소 관능기가 도입됨을 알 수 있었다. 불소 분압이 0.02 MPa일 때, 크롬이온 흡착에 최적화된 표면처리 조건임을 확인하였다. 또한, 초기농도 300 mg/L에서 98%의 제거효율을 나타내었으며, 이러한 결과는 미처리 활성탄소와 비교하여 약 3배 증가됨을 알 수 있었다. 한편, 불소화된 활성탄소의 크롬이온 흡착은 미처리 활성탄소와 대조적으로 30 min 이내에 완료되었으며, 이러한 현상은 페놀계 활성탄소의 표면에서 크롬 이온과의 친화성 증가에 의한 것으로 판단되었다.
최근 자동차 제조사는 강화되는 배출가스 규제를 만족시키고 엔진 효율을 향상시키기 위해 다양한 기술을 연구하고 있다. 그 중 직접분사식 초희박 연소기술은 정밀한 연소제어를 통해 연소효율을 극대화 하고 연비를 향상시킬 수 있는 차세대 기술로 평가받고 있다. 기존 가스엔진에 초희박 직접분사기술을 적용하기 위해 기존의 MPI 엔진의 헤드를 재설계하였다. 기존 압축비10:1에서 12:1로 증가시킴으로써 이에 따른 압력선도, 열방출률, 연료소비율 등의 연소특성과 배출가스특성을 파악하였다. 압축비를 증가시킴에 따라 불안정한 연소상태로 인하여 연료소비율의 개선이 어려웠으나 탄화수소(THC)와 질소산화물(NOx)의 배출은 감소되었다.
Korea is the 11th largest energy consumption country and 96% of its total energy consumption depends on imports from overseas. Therefore it is a very important task to secure renewable energy sources which can reduce both the carbon-dioxide emission and dependency on overseas energy imports. Among the various renewable energy sources, organic wastes are important sources. In Korea, 113 million toe of methane is generated from organic wastes annually, but only 3.7% is effectively used for energy conversion. Thus, it is very important to make better use of organic wastes, especially for power generation. The goals of this project are to develope the fuel supplying system of Bio Gasturbine (GT) for 5MW-class co-generation system. The fuel supplying system mainly consists of $H_2S$ removal system, Bio Gas compression system, Siloxane removal system and moisture separating systems. The fuel requirement of 5MW-class GT is at around 60% of $CH_4$, $H_2S$ (<30 ppm), Siloxane(<10 mg/$nm^3$) and supply pressure (> 25 bar) from biogas compressor. Main mechnical charateristics of Bio Gasturbine system have the specific performance; 1) high speed turbine speed (12,840 rpm) 2) very clean emmission NOx (<50 ppm) 3) high efficiency of energy conversion rate. This paper focuses on the development of design technology for food waste biogas pretreatment system for 5MW-class biogas turbine. The study also has the plan to replace the fuel of gas turbine and other distributed power systems. As the increase of bioenergy, this system help to contribute to spread more New & Renewable Energy and the establishment of Renewable Portfolio Standards (RPS) for Korea.
본 연구에서는 축류형 마이크로터빈의 단 수를 단 단에서부터 최대 6단까지 변경하면서 각 단에서의 공력특성을 측정하였다. 실험에 사용된 마이크로터빈은 터빈입구에서 유량계수가 2.0, 부하계수가 3.25이며 유로의 평균직경이 25.8mm인 소형 축류형 다단터빈이 적용되었다. 정익과 동익의 솔리디티는 0.67~0.75 범위의 값이 적용되었으며 입구에 일정한 질유량과 전압력으로 조정한 후에 터빈의 부하를 변경하면서 탈설계 영역에서의 공력특성을 측정하였다. 본 실험에서는 단 당 최대 2kW/kg/sec의 비출력이 얻어졌으나 단수의 증가에 따라 비출력의 증가폭은 다소 완화되었으며, 토오크의 경우는 단수가 증가되면서 낮은 회전수 영역에서는 토오크의 증가폭이 일정하나 높은 회전수영역에서는 토오크의 증가폭이 둔화되었다. 블레이드의 높이에 비하여 팁간격의 영향이 크므로 터빈의 효율은 낮으나 단 수의 증가에 따라 증가가 가능하다.
본 연구에서는 소형 무인기에 사용되는 초소형 가스터빈 엔진의 연소기를 3D 프린팅으로 제작하고, 시험 설비와 리그를 제작하여 연소기 단품 성능시험을 수행하였다. 연소기 성능시험은 두 가지 부하조건에서 당량비를 조절하여 각 부하조건 별 4가지 시험조건에서 수행하였다. 성능시험 결과 연소기의 압력손실과 출구온도분포는 우수하였지만, 연소가스에서 다량의 UHC와 CO가 검출되어 연소효율은 일반적인 가스터빈 연소기에 비해 아주 낮음을 확인하였다. 성능시험을 통해 획득한 정량적 성능데이터는 향후 3D 프린팅 기술로 성능이 개선된 연소기의 설계와 제작에 활용 할 예정이다.
Objectives : This study anus to investigate the effects of Rosa Rugosae Radix (RU) herbal acupuncture on the metabolic syndrome in high-fat diet-fed mice. Methods : The experimental groups were fed with high-fat diet (HFD) for 8 weeks to induce metabolic syndrome. During the induction of metabolic syndrome, RU herbal acupuncture at a dosage of 50 mg/kg was carried out on the point of Sinsu(BL23) every day to measure the body weight, feed efficiency, blood glucose levels, insulin resistance index, lipid levels, blood pressure, and weight of liver and adipose tissues (brown adipose tissue from interscapular fat and white adipose tissue from epididymal fat). And after five weeks' induction of metabolic syndrome, RU herbal acupuncture was also performed for 6 weeks to measure the body weight and blood glucose levels. Results: 1. RU herbal acupuncture inhibited increasing body weight and blood glucose levels, with improved insulin resistance. 2. RU herbal acupuncture inhibited increasing levels of total cholesterol, LDL-cholesterol and free fatty acid, while increased HDL-cholesterol levels. 3. RU herbal acupuncture activated anti-hypertensive action. 4. RU herbal acupuncture inhibited increasing weight of white adipose tissues, but not in brown adipose tissues and liver. 5. RU herbal acupuncture lowered blood glucose levels and inhibited increasing body weight in metabolic syndrome-induced ICR mice. Conclusion : Rosa Rugosae Radix (RU) herbal acupuncture showed effectiveeness in prevention and management of metabolic syndrome in clinical application.
The key issues in high power, high energy applications such as electromagnetic launchers include safety, reliability, flexibility, efficiency, compactness, and cost. To explore some of the issues, a control scheme for a large current wave-forming was designed, built and experimentally verified using a 2.4MJ pulse power system (PPS). The PPS was made up of eight capacitors bank unit, each containing six capacitors connected in parallel. Therefore there were 48 capacitors in total, with ratings of 22kV and 50kJ each. Each unit is charged through a charging switch that is operated by air pressure. For discharging each unit has a triggered vacuum switch (TVS) with ratings of 200kA and 250kV. Hence, flexibility of a large current wave-forming can be obtained by controlling the charging voltage and the discharging times. The whole control system includes a personal computer(PC), RS232 and RS485 pseudo converter, electric/optical signal converters and eight 80C196KC micro-controller based capacitor-bank module(CBM) controllers. Hence, the PC based controller can set the capacitor charging voltages and the TVS trigger timings of each CBM controller for the current wave-forming. It also monitors and records the system status data. We illustrated that our control scheme was able to generate the large current pulse flexibly and safely by experiments. The our control scheme minimize the use of optical cables without reducing EMI noise immunity and reliability, this is resulting in cost reduction. Also, the reliability was increased by isolating ground doubly, it reduced drastically the interference of the large voltage pulse induced by the large current pulse. This paper contains the complete control scheme and details of each subsystem unit.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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제17권4호
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pp.38-48
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1993
A study on friction welding of stainless steel bar(SUS431) to chrome molybdenum steel bar(SCM21) was accomplished experimentally through analysis for relations among friction welding conditions, tension test, hardness test, microstructure test and acoustic emission test. The results obtained are summarized as follows ; 1. Through friction welding of SUS431 bar to SCM21 bar, the optimum welding condition by considering on strength and toughness was found to be the range of heating time of 3-5 sec when the number of rotating speed of 2000rpm, heating pressure of 10kg/$mm^2$, and upsetting time of 4 sec. 2. Quantitative ralationship was identified between heating time($T_1$, sec) and tensile strength (${\sigma},\;kgf/mm^2$) of the friction welded joint and the relation equation is $\sigma$=52.62$T_1{^{0.06}}$. 3. Through AE test, quantitative relationship was confirmed between heating time($T_1$, sec) and total AE(N, counts) during welding, and the relation is computed as follows ; N=30413.6$e^{0.06T1}$. 4. It was confirmed that the quantitative ralationship exists between the tensile strength of the welded joints and AE cumulative counts. And the relation is computed as the following ; ${\sigma}$=16.37(ln N)- 116.4. 5. When ONZ=36500-41500 counts by $OT_1Z$=3~5sec, it was identified by experiment that the range of welded joint tensile strength is 55.6-57.7kgf/$mm^2$/ whose joint efficiency is more than 100%, and it was experimentally confirmed that the real-time nondestructive quality(strength) evaluation for the friction welded joints could be possible by acoustic emission technique.
본 논문에서는 가스터빈 유로의 열유동 환경을 개선하기 위해 끝벽면 경계층 판을 이용한 방법을 적용하였으며, 이 방법에 의한 효과를 최대화하기 위해 경계층 판의 형상에 대한 최적화를 수행하였다. 터빈 유로를 모사하기 위해 $90^{\circ}$ 곡관을 이용하였다. 터빈 유로에서의 전압력 손실과 유로 끝벽면에서의 열전달 계수, 그리고 끝벽면 면적을 최소화하는 �微蛙� 판 형상 도출을 연구의 목적으로 하였으며, 최적화 과정의 효율성을 위해 근사 최적화 기법을 적용하였다. 연구결과를 통해, 최적화된 경계층 판에 의한 상당한 공력환경 개선을 확인할 수 있었으며, 열환경 개선 정도는 공력환경 개선정도에 비해 작게 나타났다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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