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- 저자 : 곽현주(Hyun Ju Kwag) (검색결과 6 건)
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자동차용 고분자 연료전지 수소 재순환 시스템의 이상 유동해석
곽현주(Hyun Ju Kwag),정진택(Jin Taek Chung),김재춘(Jae Choon Kim),김용찬(Yongchan Kim),오형석(Hyung Seuk Oh) 대한기계학회 2008 大韓機械學會論文集B Vol.32 No.6
The purpose of this paper is to analyze two-phase flows of the hydrogen recirculation system. Two-phase flow modeling is one of the great challenges in the classical sciences. As with most problems in engineering, the interest in two-phase flow is due to its extreme importance in various industrial applications. In hydrogen recirculation systems of fuel cell, the changes in pressure and temperature affect the phase change of mixture. Therefore, two-phase flow analysis of the hydrogen recirculation system is very important. Two-phase computation fluid dynamics (CFD) calculations, using a commercial CFD package FLUENT 6.2, were employed to calculate the gas-liquid flow. A two-phase flow calculation was conducted to solve continuity, momentum, energy equation for each phase. Then, the mass transfer between water vapor and liquid water was calculated. Through an experiment to measure production of liquid water with change of pressure, the analysis model was verified. The predictions of rate of condensed liquid water with change of pressure were within an average error of about 5%. A comparison of experimental and computed data was found to be in good agreement. The variations of performance, properties, mass fraction and two-phase flow characteristic of mixture with resepct to the fuel cell power were investigated.
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자동차용 고분자연료전지 수소재순환시스템 출구 매니폴드 형상의 개선에 관한 연구
곽현주(Hyun Ju Kwag),김재춘(Jae Choon Kim),정진택(Jin Taek Chung),오형석(Hyung Seuk Oh) 한국자동차공학회 2006 한국자동차공학회 춘 추계 학술대회 논문집 Vol.- No.-
A Study on the exit manifold improvement, which is the Hydrogen Recirculation System exit for automotive PEM Fuel Cells, is presented by using computational fluid dynamics(CFD), Generally, excess hydrogen is provided in the automotive fuel cell and, causes non-reaction hydrogen reducing automotive fuel cell efficiency. Reuse of the non-reaction hydrogen can be helpful to improve the fuel cell performance. Non-reaction hydrogen and vapor in fuel cells are mixed with new supplied hydrogen at manifold. By the way, imbalancing and pressure drop of hydrogen according to position of exit manifold are occurred. Imbalancing and pressure drop of hydrogen reduces performance of stack. Therefore, position of recycling hydrogen entrance is very important in manifold. The goal of this study is to obtain equal distribution of hydrogen and vapor and minimization of pressure drop in manifold through position improvemen of exit manifold. This study was performed based on 80KW level automotive PEM fuel cell's recycling system.
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곽현주(Hyun Ju Kwag),송형운(Hyoung Woon Song),윤성필(Sung Pill Yun),한승호(Seung Ho Han) 대한기계학회 2021 大韓機械學會論文集B Vol.45 No.12
지역난방 네트워크는 지역 사회와 도시의 여러 수요자에게 열을 공급하기 위해 설계된다. 그리고 지역난방 네트워크는 현재 저온 열 분배 네트워크(저온 지역난방: LTDH)에 기반을 둔 4세대 지역난방(4GDH) 시스템이라 불리는 개념으로 발전해 나가고 있다. LTDH 시스템은 네트워크 열 손실 감소, 열공급과 수요의 균형 개선, 분배 열손실 저감, 폐열 및 신재생 에너지 활용에 이점이 있다. 뿐만 아니라 저온 DH는 시스템의 저장된 열을 효율적으로 활용할 수 있다. 이에 본 연구에서는 유럽국가의 LTDH로의 전환 사례를 선별 분석하였으며, 분석 결과를 바탕으로 S사의 LTDH로의 시스템 전환의 잠재적 가능성를 파악하였다. 연구 결과 100°C에서 90°C로 60°C에서 50°C로 각각 공급과 회수온도를 감축하면 분배 네트워크 열손실을 17% 줄일 수 있으며, 4GDH 수준의 공급/회수 온도감축(70°C/40°C)은 분배 네트워크의 연간 열손실을 56% 줄일 수 있다. District heating (DH) networks are designed to supply heat to various citizens at the community and city level. Currently, these DH networks are being revamped using a concept called the fourth generation district heating system (4GDH) which is based on a low temperature heat distribution (LTDH) network. The LTDH systems can introduce advantages, such as, reduced network heat losses, improved quality match between the heat supply and heat demand, reduced wastage and increased utilization of renewable energy. In addition, the lower temperature level of the DH network will usher in further possibilities for efficient utilization of heat storage units in the system. In this study, a selected example of the transition from a DH network to an LTDH system in European countries was analyzed. Based on the results of this analysis, the potential for transitioning the S corporation’s DH system to an LTDH system was explored. These results showed that there was a reduction in the supply and the return temperature of the DH system from 100°C to 90°C and from 60°C to 50°C which could potentially decrease the heat losses in the distribution network by around 17%. If the temperature reduction reaches the level of a 4GDH system (70°C/40°C), the annual heat losses in the distribution networks could be reduced by approximately 56%.
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송형운(Hyoungwoon Song),장은석(Eunseok Jang),곽현주(Hyun Ju Kwag),정대웅(Dae woong Jung) 한국신재생에너지학회 2021 한국신재생에너지학회 학술대회논문집 Vol.2021 No.7
전 세계적으로 이산화탄소를 비롯한 온실가스 배출량은 2018년을 기점으로 최고치를 경신하였으며, 화석연료 사용량 증가는 신재생에너지 개발 및 보급 노력을 무색하게 개발도상국을 중심으로 화석연료 인프라 확장이 지속되고 있어 급격한 감소는 예상되지 않고 있다. 이러한 문제의 해결책으로 수소 에너지는 발전과 수송 분야에서 화석연료 대체재로 각광받아 왔으며, 특히, 재생에너지원으로부터 제조될 경우에는 이산화탄소 배출량을 획기적으로 줄일 수 있게 된다. 전 세계 수소 생산량은 매년 5~6%수준으로 꾸준히 증가되고 있으나, 천연가스를 원료로 하여 제조되는 양이 여전히 50%수준에 육방하고 있으며, 화석연료 사용 없이 제조되고 있는 비중은 3~4%에 머물고 있는 실정이다. 따라서, 중장기 수소 수요 대응 및 온실가스 저감을 위해 유기성 폐자원의 혐기처리 공정에서 발생하는 탄소중립의 재생에너지원인 바이오가스를 활용하여 온사이트 그린수소 생산 및 활용을 위한 공정설계 기술을 확보하고자 한다. 이에 본 여구에서는 그린수소충전소의 운전 안정성과 가동률을 높이기 공정 설계를 제안하고 이를 기반으로 공정모델링을 통해 시스템 운전특성을 파악하였다. 따라서, 공정모델링을 통해 얻어진 운전데이터를 기반으로 온사이트 그린수소충전소 설계를 최적화에 적용하였다.
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끝벽의 형상이 터빈 캐스케이드 내열전달 특성에 미치는 영향에 관한 전산해석
이우상(Wu sang Lee),윤덕규(Deok kyu Yoon),곽현주(Hyun ju Kwag),정진택(Jin Taek Chung) 한국유체기계학회 2006 유체기계 연구개발 발표회 논문집 Vol.- No.-
The Objective of this study is to document the three-dimensional flow in a turbine cascade with Contoured endwall in terms of Stanton number distribution to proposes an appropriate contraction ratio of endwall contouring which show the best performance. This study was numerically performed. The results show that heat transfer coefficient on the contoured endwall which has the height of 15% of the axial chord showed best performance. The numerical method and results in this study can be applied to the design of gas turbine cascade with high performance.
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