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류승현(Ryu, Seunghyun),김수덕(Kim, Suduk) 한국신재생에너지학회 2010 한국신재생에너지학회 학술대회논문집 Vol.2010 No.11
정부는 그린홈 100만호 보급 사업에서 연료전지의 보급 목표를 2010년 200대 2011년 300대, 2012년 500대로 결정하였고 이에 따라 2012년까지 누적 보급대수가 1000대에 달할 전망이다. 본 연구에서는 현재 상업화 되어있는 국내업체의 1kW급 가정용 연료전지 시스템을 2009년에 도입되는 것으로 가정하여 경제성평가를 수행하였다. 분석의 편의상 2009년 서울 지역 난방면적 100m²을 기준으로 전제하였고, 대표가정의 전기와 열수요는 CES 소형 열병합 사업 타당성 분석 프로그램(GS파워, 2006)을 활용하여 구했다. 비용의 경우 기존 보일러의 설비가격은 60만원이며 연료전지시스템의 설비가격은 1200만원이다. 다만 연료전지의 고가 소모품인 스택은 2007년 발간된 한국에너지 기술연구원의 신재생에너지 경제성평가 보고서를 인용하여 스택의 수명은 5년, 교체비용은 1000만 원이나 5년마다 30%의 비용 하락을 전제하였다. 또한, 연료전지시스템의 수명을 20년으로 가정하였으며 할인율은 5.5%를 가정하였다. 한편, 가정용 연료전지의 최적 운전방안을 찾기 위해서 기존 설비를 이용한 비용과 전기추종운전, 열추종운전의 시뮬레이션을 수행한 뒤 세가지 결과를 시간대별로 비교함으로써 최적의 시간대별 운전방식을 선택하는 복합추종운전의 비용을 분석하였다. 시뮬레이션결과, 기존 설비 이용 시 에너지 비용은 1,934,864원으로 분석된 반면 연료전지를 이용한 전기추종은 1,123,691원, 열추종은 1,180,425원, 복합추종은 1,121,174원으로 계산되었다. 한편 편익면에서는 복합추종운전시 813,690원의 편익이 발생하는 것으로 분석되었으며 B/C ratio의 결과는 0.405로 현재로서는 연료전지 시스템이 경제성이 없는 것으로 분석되었다. 따라서 정부는 연료전지의 보급목표와 민간 주도의 자생적인 시장형성을 촉진하기 위해서 단순 설치 보조금 이외에 연료전지시스템과 스택의 비용을 획기적으로 저감 시킬 수 있는 기술개발을 촉진하는 정책 병행이 필요해 보인다.
연소실 및 추진제 변화에 따른 고체로켓 모터의 L<sup>*</sup> 불안정에 관한 연구
이동희,류승현,주성민,김준성,문희장,성홍계,양준서,Lee, Donghee,Ryu, Seunghyun,Joo, Seongmin,Kim, Junseong,Moon, Heejang,Sung, Honggye,Yang, Juneseo 한국항공운항학회 2015 한국항공운항학회지 Vol.23 No.4
In this paper, a theoretical study of low frequency non acoustic instability, the $L^*$ instability, of a solid rocket motor is investigated. The $L^*$ stability criterion is determined by analysing the $L^*$ stability curves of two very distinct propellants for five different geometrical combustors. The $L^*$ instability of two extreme fuels showed totally different behavior in terms of operating pressure of the combustor. A parametric study on the stability for different chamber volume and different throat area keeping constant $L^*$ is conducted and analyzed. It was found that one of the main parameters, the non-dimensional critical characteristic time, requires an enough margin from the critical $L^*$ stability curve.
고체추진 핀틀 추력기의 저주파 비음향 불안정 해석에 관한 연구
이동희(Donghee Lee),주성민(Seongmin Joo),김준성(Junseong Kim),류승현(Seunghyun Ryu),성홍계(Honggye Sung),문희장(Heejang Moon),양준서(Juneseo Yang) 한국추진공학회 2015 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2015 No.11
핀틀 추력기는 노즐목 면적의 변화로 추력제어를 함으로써 자세제어 및 궤도천이가 가능한 고체로켓 시스템이다. 고체로켓 시스템은 고고도(high altitude)에서 낮은 압력으로 운영되며 이 경우 L<SUP>*</SUP> 불안정이 나타날 수 있다. 본 연구는 대표적인 저주파 비음향 불안정인 L<SUP>*</SUP> 불안정 이론을 고체추진 핀틀 추력기에 적용하여 연소실의 L<SUP>*</SUP> 안정도 판별에 대한 연구를 수행하였다. 핀틀 추력기의 설계 파라미터와 추진제 물성치를 이용하여 L<SUP>*</SUP> 안정도 판별 곡선을 도출하였고 핀틀 위치가 0 mm, 10 mm, 20 mm, 30 mm, 40 mm일 때 추력기의 L<SUP>*</SUP> 안정도를 판단하였다. 또한, 추력기의 L<SUP>*</SUP> 불안정 임계점을 파악하였으며 이에 따른 핀틀의 안정적인 구동 범위를 제시하였다. A study of L<SUP>*</SUP> instability, a common low-frequency non-acoustic instability, was investigated and applied to a solid propellant pintle thruster. Parameters of the thruster chamber and propellant are used to fraw the L<SUP>*</SUP> stability criteria curve, which will determine the L<SUP>*</SUP> stability at each position of the pintle(0 mm, 10 mm, 20 mm, 30 mm, 40 mm). Results show the critical point and proposes a stable operating range of the pintle.