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유한요소법을 이용한 부분 예혼합 가스터빈 연소기에서의 연소불안정 모델링
장세구 ( Segu Jang ),김대식 ( Deasik Kim ),주성필 ( Seongpil Joo ),윤영빈 ( Youngbin Yoon ) 한국액체미립화학회 2018 한국액체미립화학회지 Vol.23 No.1
The current study has developed an in-house 3D FEM code in order to model thermoacoustic problems in a gas turbine combustion system and compared calculation results of main instability characteristics with measured ones from a lab-scale partially-premixed combustor. From the comparison of calculation results with the measured data, the current model could successfully capture the harmonic longitudinal instability frequencies and their spatial distributions of the acoustic field as well as the growth rate of self-excited modes.
액화 수소 기반 충전소 전환에 필요한 기술 요건과 CAPEX 및 OPEX 분석
진창현(Chan Hyun Jin),장세구(Segu Jang),공명근(Myungkeun Gong),리광훈(Gwang Hun Rhee) 대한설비공학회 2022 대한설비공학회 학술발표대회논문집 Vol.2022 No.6
본 연구는 고압 기체 수소 충전소에서 액화 수소 충전소 전환을 통한 안정성 및 효율성 확보에 초점을 두고 연구를 진행하였다. 기존의 고압 기체 수소 충전소는 수소 탱크의 압력이 약 250bar의 고압인 상태이며 안전상의 문제 등이 거론되고 있는 상태이다. 충전소 구축에 있어 극저온으로 저장되는 액화 수소 저장은 3bar로 고압 수소 대비 안정성 확보가 가능하다. 또한 고압 기체 수소 충전소 대비 액화 수소 충전소의 경우 전력 사용량 절감 및 수소의 운송비용 절감 등으로 더욱 효과적일 것으로 보인다. 해당 연구는 액화 수소 탱크에서의 수식을 통한 열 침입량을 계산하고 손실률을 산정하고 비교하였으며, 액화 수소 운용에 필요한 설비와 운용 비용을 고려하여 기존 충전소와 비교를 통해 효율성을 판단할 것이다. 결론적으로 수소 경제 활성화에 따라 수소의 수요가 증가할수록 운용 비용 등에서의 수익성과 안정성 및 효율성 확보를 위해 고압 기체 수소 충전소에서 액화 수소 충전소로 전환하는 것이 효과적일 것이다
GM냉동기를 사용한 수소 액화 시스템의 수치해석적 연구
김진현(Jinhyun Kim),장세구(Segu Jang),신승찬(Seungchan Shin),이재성(Jaesung Lee),한승규(Seunggyu Han),나영승(Yeongseung Na),오명도(Myungdo Oh),리광훈(Gwanghoon Rhee) 대한기계학회 2018 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2018 No.12
In this paper, a numerical study on the maximum liquefaction amount according to the design of a small hydrogen liquefaction system using GM refrigerators was carried out. Prior to the study, It was assumed that hydrogen has no heat loss and pressure drop during transport and heat exchange efficiency is 100%. Three GM refrigerators were placed in series or parallel. After assuming the final liquefaction amount, We calculated the hydrogen liquefaction rate according to arrangement of GM refrigerators. As a result, the bottleneck occurred at the last stage due to the decrease of refrigeration performance of the GM refrigerator itself, and it was confirmed that the liquefaction amount was maximum when the refrigerator was arranged in the bottleneck section in parallel. Finally, a maximum liquefaction amount of about 9.3L/h was obtained in a serial-parallel liquefaction system in which the bottleneck section was divided into two parts.
액화 수소 기반 충전소 전환에 필요한 기술 요건과 CAPEX 및 OPEX 분석
진창현(Chan Hyun Jin),장세구(Segu Jang),공명근(Myungkeun Gong),리광훈(Gwang Hun Rhee) 대한설비공학회 2022 대한설비공학회 학술발표대회논문집 Vol.2022 No.6
본 연구는 고압 기체 수소 충전소에서 액화 수소 충전소 전환을 통한 안정성 및 효율성 확보에 초점을 두고 연구를 진행하였다. 기존의 고압 기체 수소 충전소는 수소 탱크의 압력이 약 250bar의 고압인 상태이며 안전상의 문제 등이 거론되고 있는 상태이다. 충전소 구축에 있어 극저온으로 저장되는 액화 수소 저장은 3bar로 고압 수소 대비 안정성 확보가 가능하다. 또한 고압 기체 수소 충전소 대비 액화 수소 충전소의 경우 전력 사용량 절감 및 수소의 운송비용 절감 등으로 더욱 효과적일 것으로 보인다. 해당 연구는 액화 수소 탱크에서의 수식을 통한 열 침입량을 계산하고 손실률을 산정하고 비교하였으며, 액화 수소 운용에 필요한 설비와 운용 비용을 고려하여 기존 충전소와 비교를 통해 효율성을 판단할 것이다. 결론적으로 수소 경제 활성화에 따라 수소의 수요가 증가할수록 운용 비용 등에서의 수익성과 안정성 및 효율성 확보를 위해 고압 기체 수소 충전소에서 액화 수소 충전소로 전환하는 것이 효과적일 것이다
임현묵(Hyunmuk Lim),장세구(Segu Jang),리광훈(Gwang Hoon Rhee),이정민(Jungmin Lee),김서영(Seo Young Kim),박진수(Jinsoo Park),강상우(Sarng Woo Karng) 대한설비공학회 2020 대한설비공학회 학술발표대회논문집 Vol.2020 No.6
본 논문은 소형(10 ㎏/day) 수소액화기의 설계 및 운영에 대한 결과를 보고한다. 소형의 가스 액화기는 액화된 가스가 Dewar 까지 이송되는 과정에서 Boil-off loss 가 많은 단점이 있다. 즉, 액화 및 저장 단계에서의 Boil-off loss 를 줄이고 별도의 재액화기를 구비하지 않도록 하는 Dewar 일체형 수소 액화기를 고안하였다. 설계된 액화기에 적합한 가스 액화 프로시저를 통해 안정적으로 10 ㎏/day 의 액체수소를 생산하였다. 소형 수소 액화기는 Pre-cooling 성능 및 극저온 냉동기와의 열교환 성능 연구를 토대로 설계되었으며. 전산해석을 통해 수행되었으다. 연구결과를 통해 소형의 수소액화기를 준 상업용으로 활용할 수 있는 가능성을 확인하였다. 이는 국내 연구자들의 액체수소 활용에 대한 연구의 장벽을 낮춰, 성숙한 수소시장에서 필요한 수소에너지 원천기술을 연구할 수 있도록 할 것이다.
액화 수소 기반 충전소 전환에 필요한 기술 요건과 CAPEX 및 OPEX 분석
진창현(Chan Hyun Jin),장세구(Segu Jang),공명근(Myungkeun Gong),리광훈(Gwang Hun Rhee) 대한설비공학회 2022 대한설비공학회 학술발표대회논문집 Vol.2022 No.6
본 연구는 고압 기체 수소 충전소에서 액화 수소 충전소 전환을 통한 안정성 및 효율성 확보에 초점을 두고 연구를 진행하였다. 기존의 고압 기체 수소 충전소는 수소 탱크의 압력이 약 250bar의 고압인 상태이며 안전상의 문제 등이 거론되고 있는 상태이다. 충전소 구축에 있어 극저온으로 저장되는 액화 수소 저장은 3bar로 고압 수소 대비 안정성 확보가 가능하다. 또한 고압 기체 수소 충전소 대비 액화 수소 충전소의 경우 전력 사용량 절감 및 수소의 운송비용 절감 등으로 더욱 효과적일 것으로 보인다. 해당 연구는 액화 수소 탱크에서의 수식을 통한 열 침입량을 계산하고 손실률을 산정하고 비교하였으며, 액화 수소 운용에 필요한 설비와 운용 비용을 고려하여 기존 충전소와 비교를 통해 효율성을 판단할 것이다. 결론적으로 수소 경제 활성화에 따라 수소의 수요가 증가할수록 운용 비용 등에서의 수익성과 안정성 및 효율성 확보를 위해 고압 기체 수소 충전소에서 액화 수소 충전소로 전환하는 것이 효과적일 것이다