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연료전지 연계 초임계 이산화탄소 발전 사이클 최적 설계 도출
류주열,박성호,윤문규,임동렬,염충섭,박회식 대한기계학회 2019 大韓機械學會論文集B Vol.43 No.1
High efficiency fuel cells are among next generation energy system to provide stable electric power in accordance with national energy policy, and it is required to enhance power efficiency to reduce electricity costs. This study introduces various supercritical carbon dioxide power cycle by using Molten Carbonate Fuel Cell (MCFC) exhaust gas, and compares their power efficiency. Furthermore, sensitivity analysis was carried out in both turbine inlet pressure and main equipment efficiency for recompression, the reheat-recompression cycle, and Brayton-Rankine hybrid cycle. Under the specified conditions in this study, it was confirmed that the optimum design parameter exist for maximizing the net power in respective integrated systems. 연료전지는 에너지 효율을 바탕으로 국가의 안정적인 전력 공급에 일조하는 차세대 에너지원으로 타 신재생 에너지 수준의 경제성 확보를 위해서는 발전효율 향상이 수반되어야 한다. 이와 관련하여 본 논문은 고온형 연료전지인 용융탄산염 연료전지의 배기가스 열원을 초임계 이산화탄소 브레이튼 사이클과 연계하여 발전 효율 향상을 가져오는 다양한 하부 사이클을 비교하였다. 또한 MCFC와 연계된 재압축 사이클, 재열-재압축 사이클 및 브레이튼-랭킨 연계 사이클 각각의 성능을 예측하고, 발전 효율에 가장 큰 영향을 미치는 터빈 및 압축기의 효율 변화에 따른 민감도 분석을 수행함과 동시에 최대 순출력을 생산하는 최적 설계점 도출을 수행하였다.
차용훈,김덕중,이연신,채경수,성백섭,박회식 조선대학교 동력자원연구소 1997 動力資源硏究所誌 Vol.19 No.1
The objective of this thesis is to investigate the influence of the initial residual stress on the fatigue crack growth after the distribution of the initial residual stress is measured when the crack is growing from the compressive residual stress to the tensile residual stress field. In the case of as welded material, respective of load ratio, the span of the fatigue is the shortest in base metal, while in weld metal and HAZ, the crack growth was retarded due to the effect of the compressive residual stress at the crack tip as well as the span of the crack is longer than base metal. In region II that is in stable growth state of the fatigue crack, da/dN=C(ΔK)^m of power law was satisfied. Also, it was considered that the value of m is not affected by residual stress. Superimposing welding residual stress intensity factor K_res on ΔK, the value of ΔK_eff calculated was lower than ΔK in the same value of da/dN, while the ΔK_eff is almost the same at the high ΔK.