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EV 구동 전동기 전자기력을 이용한 소음 해석에 관한 연구
김병환(ByungHwan Kim),이상엽(SangYeop Lee),박철준(ChulJun Park),최진우(JinWoo Choi),정영호(YoungHo Chung) 대한전기학회 2010 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2010 No.10
EV 구동 전동기에서 발생하는 소음 중 전자 기적 원인에 의해 발생하는 소음은 고정자와 회전자 슬롯 조합으로 인한 전자기력의 고조파 성분으로 인해 발생한다. 이러한 고주파 영역대의 소음은 탑승자로 하여금 거부감을 줄 수 있다. 전통기에서 발생하는 소음을 줄이기 위해 전자기적, 구조적 측변에서 많은 연구가 진행되고 있다. 본 논문은 EV 구동 유도 전동기에서 발생하는 소음을 실제 측정 통해 분석한 결과와 전자기적 소음의 원인인 전자기적 가진력을 분석한 해석 결과를 비교한다.
정기진(Jung, Kijin),유영돈(Yoo, Youngdon),김나랑(Kim, Narang),김문현(Kim, Mun-Hyeon),김정헌(Kim, Jeongheon),김병환(Kim, Byunghwan) 한국신재생에너지학회 2011 한국신재생에너지학회 학술대회논문집 Vol.2011 No.11
폐기물 합성가스에 포함되어 있는 오염물질 중 황화합물(H₂S, COS)이 존재할 경우, 다른 연계 공정을 구성하는 설비의 부식, 합성가스 이용 공정의 촉매 피독 문제, 대기 배출시 환경오염 문제 등을 야기 시키므로 제거가 필요하다. 고온 정제 공정을 적용하여 황화합물을 제거하기위해 산화아연을 이용한 고온 탈황 실험을 수행하였다. 고정층 반응기에 탈황제로 선정한 산화아연을 충진하고, 공간속도 3,000h^{-1}, 입구 황화합물의 농도 H₂S 1,000ppm, COS 300ppm일 때 반응 온도 변화에 따른 탈황특성을 살펴보았다. 가스 내부에 H₂S가 단독으로 존재할 경우에는 400?C 이상에서 모두 제거되었으나, H₂S와 COS가 동시에 존재할 경우에는 450?C 이상에서 모두 제거되는 것을 알 수 있었다. 반응온도 500?C에서 산화아연 탈황제를 이용한 실험결과 H₂S, COS의 파과시간은 각각 1,217, 1,063 min, 흡착능력은 269.9 mg-H₂S/g-sorbent, 124.7 mg-COS/g-sorbent으로 파악되었다.
폐기물 합성가스의 활용을 위한 고온 정제 공정 적용 연구
김나랑(Kim, Narang),유영돈(Yoo, Youngdon),정기진(Jung, Kijin),김정헌(Kim, Jeongheon),김병환(Kim, Byunghwan) 한국신재생에너지학회 2011 한국신재생에너지학회 학술대회논문집 Vol.2011 No.11
다양한 저급연료나 폐기물로부터 가스엔진이나 연료전지의 연료로 사용하기위한 연료가스를 얻기 위한 방법으로 가스화 기술을 적용할 수 있다. 폐기물의 가스화를 통해 발생된 합성가스에는 CO, H₂, CO₂와 같은 주요성분 이외에 황화합물(H₂S, COS), 염소화합물(HCl), 고형 물질(분진)등의 오염물질이 포함되어 있으므로, 이용목적에 따라 적절한 정제 기술이 필요하게 된다. 현재 가장 널리 알려진 저온 습식 정제공정은 장치운전이 쉽고 오염물질 제거효율이 높은 장점이 있으나, 합성가스 온도를 상온까지 낮추기 때문에 현열 손실이 발생하는 단점을 가지고 있다. 고온 건식 정제공정에 의해 300?C 이상의 고온에서 오염물질의 제거가 가능하다면 에너지 이용효율을 높일 수 있고, 습식공정에 의해 발생되는 폐수처리에 따른 비용 절감효과도 얻을 수 있다. 폐기물 합성가스를 최종 적용처에 이용하기위한 고온 정제 공정의 적용을 위해 흡착제를 이용하여 탈황, 탈염 실험을 실시하였고, 실험결과로부터 장치 설계의 기초인자를 도출하였다.
강전연,박준영,김호영,김병환,Kang, Jun-Yun,Park, Jun-Young,Kim, Hoyoung,Kim, Byunghwan 한국열처리공학회 2017 熱處理工學會誌 Vol.30 No.5
The microstructure of a high-carbon and high-chromium cast steel (HK700) for cold-work die inserts was analyzed by advanced scanning electron microscopy. A continuous network of primary $M_7C_3$ carbide was developed among austenitic matrix after casting. A small amount of $M_2C$ was added to the carbide network owing to the enrichment of Mo and W during the solidification. After quenching in which the austenitization was performed at $1030^{\circ}C$ and double tempering at $520^{\circ}C$, the network structure of $M_7C_3$ was preserved while most of the matrix was transformed to martensite because of additional carbide precipitation. The $M_2C$ in the as-cast microstructure was also transformed to $M_6C$ due to its instability. The continuous network of coarse carbides owing to the absence of hot-working had little influence on the hardness after quenching and tempering, whereas it resulted in severe brittleness upon flexural loading.
강전연 ( Jun-yun Kang ),김병환 ( Byunghwan Kim ),김호영 ( Hoyoung Kim ) 한국열처리공학회 2018 熱處理工學會誌 Vol.31 No.6
The microstructure of a newly developed alloy tool steel (KV1) for casting cold-work press dies was analyzed using advanced scanning electron microscopy. Its mechanical properties and durability in use as piercing inserts were tested. It contained a continuous network structure which originated from the micro-segregation during solidification and was composed of retained austenite and primary carbides. However, after quenching and tempering, its continuity was destroyed due to the decomposition of austenite. The discontinuous spatial distribution and the smaller amount of primary carbide in the network presented KV1 enhanced ductility compared to the common alloy (HK700). The reduced C and Cr, the addition of V resulted in a small amount of primary carbides which primarily consisted of MC, as well as fine and uniform dispersion of precipitates. Owing to these features, KV1 exhibited delayed initiation of chipping when used for piercing inserts. (Received September 28, 2018; Revised October 10, 2018; Accepted October 15, 2018)
강전연,윤재철,김호영,김병환,최중호,양상선,유지훈,김용진,Kang, Jun-Yun,Yun, Jaecheol,Kim, Hoyoung,Kim, Byunghwan,Choe, Jungho,Yang, Sangsun,Yu, Ji-Hun,Kim, Yong-Jin 한국분말야금학회 2017 한국분말재료학회지 (KPMI) Vol.24 No.3
A cold-work tool steel powder is used to fabricate 3-dimensional objects by selective laser melting using a high-pressure gas atomization process. The spherical powder particles form continuous carbide networks among the austenite matrix and its decomposition products. The carbides comprise Nb-rich MC and Mo-rich $M_2C$. In the SLM process, the process parameters such as the laser power (90 W), layer thickness ($25{\mu}m$), and hatch spacing ($80{\mu}m$) are kept fixed, while the scan speed is changed from 50 mm/s to 4000 mm/s. At a low scan speed of 50 mm/s, spherical cavities develop due to over melting, while they are substantially reduced on increasing the speed to 2000 mm/s. The carbide network spacing decreases with increasing speed. At an excessively high speed of 4000 mm/s, long and irregularly shaped cavities are developed due to incomplete melting. The influence of the scan pattern is examined, for which $1{\times}1 mm^2$ blocks constituting a processing layer are irradiated in a random sequence. This island-type pattern exhibits the same effect as that of a low scan speed. Post processing of an object using hot isostatic pressing leads to a great reduction in the porosity but causes coarsening of the microstructure.
황산화물 제거 효율성 향상을 위한 중공사막 접촉기 모듈 개발
이수영 ( Soo-young Lee ),서민혜 ( Minhye Seo ),민홍 ( Hong Min ),최창식 ( Changsik Choi ),김병환 ( Byunghwan Kim ),조성수 ( Sung-su Cho ) 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2020 한국폐기물자원순환학회 추계학술발표논문집 Vol.2020 No.-
입자 형태로 배출되는 1차 생성 미세먼지와 달리 공장과 선박 등에서 배출된 가스 상의 황산화물(SOx), 질소산화물(NOx), 휘발성유기화합물(VOCs), 암모니아 등은 미세먼지의 전구물질로 작용한다. 특히 황산화물은 미세먼지 환산계수가 0.35로 질소산화물에 비해 약 5배 높은 물질이다. 황산화물은 화석연료 및 공정가스 가열로, 황회수 공정 폐가스 소각 시설, 코크스 보일러등 석유 정제 및 석요 화학 산업에서 다량으로 배출되어 대기 환경을 오염시킨다. 이에 정부에서는 대기관리권역 미세먼지 총량관리제를 실시하여 배출 사업장별로 적절한 미세먼지 저감 설비를 적용하도록 하였고, 대기방지시설 설치 지원 사업등을 시행하여 미세먼지 및 원인물질을 저감시키기 위하여 노력하고 있다. 중공사막 접촉기는 중공사막 표면의 작은 기공을 통해 혼합가스를 흡수액과 접촉하게 되고, 이중 염기성의 흡수액에 대해 반응성이 있는 황산화물만을 선택적으로 흡수하여 배기가스를 배출시키는 효율성이 높은 세정방법이다. 이에 본 연구에서는 황산화물과 흡수제인 액체의 접촉면을 증가시켜 세정 효율을 높일 수 있는 중공사막 접촉기의 비표면적을 극대화시킨 모듈을 개발고자 하였다.
시멘트 제조공정에서 배출되는 CKD의 재활용 방안 연구
이수영 ( Soo-young Lee ),서민혜 ( Minhye Seo ),민홍 ( Hong Min ),최창식 ( Changsik Choi ),김병환 ( Byunghwan Kim ),조성수 ( Sung-su Cho ) 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2020 한국폐기물자원순환학회 추계학술발표논문집 Vol.2020 No.-
시멘트 킬른 더스트 (Cement kiln dust, CKD)는 시멘트 제조 시 발생되는 주요 부산물이며, 시멘트 1톤당 54 ~ 200 kg 수준으로 배출되는 산업폐기물이다. CKD는 미세한 분말의 고알칼리성 미립자로 구성되어 있는데, 시멘트 원료로 사용되는 포틀랜드 시멘트에 비해 CaO와 SiO<sub>2</sub>의 함량이 낮은 특징이 있다. 특히 높은 알칼리금속과 염소화합물을 지니고 있어, 현재 재활용되지 못하고 폐기되고 있다. 이에 본 연구에서는 칼륨과 염소의 제거를 통해 시멘트 제조 시 대량 발생되고 있는 CKD를 시멘트 원료로 재활용하기 위한 연구를 수행하였다. CKD의 불순물 제거를 위한 방안으로, 4종류의 용출액을 선정하고, 시간별 K와 Cl의 제거율을 평가하였다. 또한 액체/고체 비율 변경을 통해 최적의 반응 조건을 도출하고자 하였다. 그리고 용출액의 재순환을 위한 방안으로, 이온교환수지 공정을 적용하여 배출되는 폐수의 양을 감축시킴과 동시에 용출액을의 재순환이 가능하였다.