• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제30권4호
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• pp.303-311
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• 2019

Reversible solid oxide fuel cell (RSOFC) has become a prospective device for energy storage and hydrogen production. Many studies have been conducted around the world focusing on system efficiency improvement and realization. The system should have not only high efficiency but also a certain level of simplicity for stable operation. External waste steam utilization was proved to remarkably increase the efficiency at solid oxide electrolysis system. In this study, RSOFC system coupled with waste steam was proposed and optimized in term of simplicity and efficiency. Ejector for fuel recirculation is selected due to its simple design and high stability. Three system configurations using ejector for fuel recirculation were investigated for performance of design condition. In parametric study, the system efficiencies at different current density were analyzed. The system configurations were simulated using validated lumped model in EBSILON(R) program. The system components, balance of plants, were designed to work in both electrolysis and fuel cell modes, and their off-design characteristics were taken into account. The base case calculation shows that, the system with suction pump results in slightly lower efficiency but stack can be operated more stable with same inlet pressure of fuel and air electrode.

• 센서학회지
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• 제32권4호
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• pp.213-218
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• 2023

Triboelectric nanogenerators (TENGs) have emerged as a highly promising energy harvesting technology capable of harnessing mechanical energy from various environmental vibrations. Their versatility in material selection and efficient conversion of mechanical energy into electric energy make them particularly attractive. TENGs can serve as a valuable technology for self-powered sensor operation in preparation for the IoT era. Additionally, they demonstrate potential for diverse applications, including energy sources for implanted medical devices (IMDs), neural therapy, and wound healing. In this review, we summarize the potential use of this universally applicable triboelectric energy harvesting technology in the disinfection and blocking of pathogens. By integrating triboelectric energy harvesting technology into human clothing, masks, and other accessories, we propose the possibility of blocking pathogens, along with technologies for removing airborne or waterborne infectious agents. Through this, we suggest that triboelectric energy harvesting technology could be an efficient alternative to existing pathogen removal technologies in the future.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제60권2호
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• pp.243-248
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• 2022

휴대형, 착용형 전자기기의 활용범위가 넓어지면서, 무겁고 부피가 큰 고체 배터리의 한계점이 드러나고 있으며, 배터리의 역할을 일부 분담할 수 있는 소형 에너지 수확 장치의 개발이 시급한 가운데, 일상 생활 속에서 버려지는 에너지원에 대한 활용도가 중요해지고 있다. 정전발전 기술은 두 물질 표면의 접촉과 분리에 의해 발생되는 마찰대전 효과와 전하유도 현상에 기반해 전기를 생산할 수 있기 때문에, 주변환경에 존재하는 역학적, 기계적 에너지원을 복잡한 중간과정을 거치지 않고도 효과적으로 수확할 수 있다는 장점을 지니고 있다. 인간의 주변환경에 존재하는 에너지원 중에서도 바람에너지는 자연환경에 존재하는 무한한 친환경 에너지원으로써, 그 수확과 활용에 대한 관심이 높은 신재생 에너지원이다. 본 연구에서는 정전발전 기술을 기반으로 하여 이러한 바람에너지의 효과적 수확을 위한 에너지 수확 장치의 최적화와 정전발전 기술의 활용도를 극대화할 수 있는 활용 방안에 대해 분석하였다. Fluttering film을 이용한 Natural wind based Fluttering TENG (NF-TENG)를 개발하였으며, 바람에너지의 효과적 수확을 위해 설계 최적화를 진행하였다. 또한 낮은 전류와 높은 전압을 발생시키는 TENG의 고유 특징을 부각하여 안전한 고전압 발생 시스템을 개발하여 고전압을 요구하는 분야에서의 활용 방안을 제안하였다. 따라서 본 연구에서 도출한 연구 결과는 정전발전 기술을 기반으로 하는 소형 에너지 수확장치를 이용해 일상생활 속에서 버려지는 바람에너지를 수확하여 고전압이 필요한 분야에서 폭넓게 활용할 수 있는 방법으로써 큰 잠재력을 보여줌을 시사한다.

• Wind and Structures
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• 제26권5호
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• pp.279-292
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• 2018

Inspired by the energy harvesting eel, a flexible flag behind a D-shape cylinder in a uniform viscous flow was simulated by using the immersed boundary method (IBM) along with low-speed wind tunnel experimentation. The flag in the wake of the cylinder was strongly influenced by the vortices shed from the upstream cylinder under the vortex-vortex and vortex-body interactions. Geometric and flow parameters were optimized for the flexible flag subjected to passive flapping. The influence of length and bending coefficient of the flexible flag, the diameters (D) of the cylinder and the streamwise spacing between the cylinder and the flag, on the energy generation was examined. Constructive and destructive vortex interaction modes, unidirectional and bidirectional bending and the different flapping frequency were found which explained the variations in the energy of the downstream flag. Voltage output and flapping behavior of the flag were also observed experimentally to find a more direct relationship between the bending of the flag and its power generation.

• 대한기계학회논문집A
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• 제41권3호
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• pp.199-204
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• 2017

현재 진동이 심한 산업현장에서 많은 종류의 풀림방지 너트가 사용되고 있다. 왜냐하면 진동의 풀림은 큰 사고를 유발할 수 있기 때문이다. 하지만 대부분의 풀림방지너트는 복잡한 가공과정을 거치기 때문에 가격 경쟁력에서 불리하다. 때문에 본 연구에서는 가공이 쉬운 새로운 유형의 커브드 너트를 개발 하고자 한다. 탄성에너지와 너트의 풀림메커니즘 사이의 탄성에너지를 연구하고 분석한 뒤, 나사의 풀림테스트를 한다. 커브드 너트는 기존너트에 밀링 공구를 이용하여 수직으로 한번 또는 두 번 너트의 밑면을 가공한다. 결과적으로 너트의 탄성에너지가 클수록 너트의 풀림을 막게 된다. 본 연구에서는 NAS3350의 진동테스트 장비를 이용하여 시험을 하고 결과를 분석한다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제39권7호
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• pp.659-663
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• 2015

본 연구에서는 다른 게이지 체적을 가지는 시편들의 동일한 에너지밀도 하에서의 통전소성 인장 거동을 실험을 통하여 비교하였다. 5052-H32 알루미늄 합금의 통전소성 인장실험의 결과는 시편의 게이지 길이나 폭 혹은 체적에 상관없이 동일한 에너지밀도가 가해질 때 거의 유사한 통전소성 특성을 보여준다. 특히 통전소성 인장시험의 전형적인 현상인 stress-drop 의 크기를 비교할 때, 소재의 통전소성이 개별적인 전류밀도와 통전시간이 아닌 에너지밀도에 의해서 영향을 받는다는 것을 확인할 수 있다. 본 논문의 결과는 통전소성 현상을 응용한 제조공정의 개발 시 공정설계변수들 중 전류밀도와 통전시간 두 가지를 에너지밀도 하나로 줄일 수 있다는 것을 의미하며 이는 향 후 다양한 통전소성 기반 제조기술의 개발에 이바지 할 것으로 예상된다.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 2004년도 추계학술발표회 발표논문집
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• pp.1283-1284
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• 2004

• 한국에너지공학회:학술대회논문집
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• 한국에너지공학회 2007년도 추계학술 발표회
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• pp.147-152
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• 2007

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 2005년도 추계학술발표회
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• pp.362-363
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• 2005

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제33권5호
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• pp.550-556
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• 2022

In this study, the flow uniformity was analyzed by performing numerical analysis on the 1 kWe internal manifold type solid oxide fuel cell stack according to the channel height of the separator. Also, it was examined by varying the fuel utilization rate and oxygen utilization rate. From the calculation results, we found that as the channel height of the separator decreased, the pressure drop increased exponentially. In addition, it was found that as the channel height of the separator decreased, the gas flow resistance inside the unit cell increased, and the flow resistance increased the pressure drop, thereby improving the flow uniformity inside the stack. Finally, the calculation results showed that as the fuel and oxygen utilization increased, the flow uniformity also improved.