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목차
최종(완료)보고서[개인신상정보 삭제] 2
제출문 3
에너지·자원기술개발사업 최종보고서 초록[개인신상정보 삭제] 4
요약문 5
세부1과제 고효율 흡수식 시스템 개발 70
최종(완료)보고서[개인신상정보 삭제] 71
제출문 72
에너지·자원기술개발사업 최종보고서 초록[개인신상정보 삭제] 73
요약문 74
목차 80
제1장 서론 82
제1.1절 사업의 필요성 82
제1.2절 기술개발목표 및 연차별 사업내용 96
제1.3절 연구개발 추진체계 109
제2장 고효율 증발기 전열관 개발 112
제2.1절 증발현상 메카니즘 및 연구동향 112
제2.2절 증발기 전열관 성능평가 장치 116
제2.3절 실험장치 보정실험 121
제2.4절 고효율 증발기 전열관 성능평가 방법 124
제2.5절 실험결과 126
제2.6절 결론 128
제3장 고효율 흡수기 전열관 개발 129
제3.1절 흡수현상 메카니즘 및 연구동향 129
제3.2절 마란고니 대류 (Marangoni convection) 131
제3.3절 전열성능 및 물질전달 133
제3.4절 성능평가 실험장치 135
제3.5절 실험조건 및 방법 141
제3.6절 실험결과 142
제3.7절 결론 143
참고문헌 144
제4장 배기가스용액열교환기 및 용액냉각흡수기 개발 145
제4.1절 배기가스 용액열교환기 145
제4.2절 용액냉각흡수기 153
제4.3절 배기가스용액 열교환기 및 용액냉각흡수기 성능평가 158
제4.4절 시운전 설비 161
제4.5절 결론 163
참고문헌 163
제5장 흡수식 시스템 개발 164
제5.1절 E/S 2호기 제작 및 성능평가 164
제5.2절 E/S 2호기 설계/제작/운전시 발생한 문제점 도출 166
제5.3절 E/S 3호기 제작 171
제5.4절 E/S 3호기 성능 평가 결과 176
제5.5절 결론 180
제6장 고효율 흡수식 사이클 시뮬레이션 및 흡수기 최적화 181
제6.1절 Excel을 사용한 사이클 시뮬레이션 181
제6.2절 EES를 사용한 사이클 시뮬레이션 191
제6.3절 COP 1.4 사이클 개발 206
제6.4절 흡수기 해석 프로그램 개발 및 흡수기 해석 209
제7장 이성분 나노유체 개발 217
제7.1절 서론 217
제7.2절 기술개발목표 및 연차별 사업내용 225
제7.3절 연구개발 수행 방법 및 연구 결과 233
제7.4절 관련분야에서의 기여도 및 향후 활용 계획 275
참고문헌 283
제8장 흡수식 시스템 최적 제어 기술개발 285
제8.1절 동특성 모델 개발 287
제8.2절 고장진단 기능 연구 308
제8.3절 제어 알고리즘 분석 및 설계 326
제8.4절 결론 338
사업주관기관 자체평가 의견서 340
기술개발사업 수행중 발생한 연구기자재 등의 발생품 관리현황 342
참여기업대표 의견서[개인신상정보 삭제] 345
에너지·자원기술개발사업 기술료 납부 확약서[개인신상정보 삭제] 346
세부2과제 흡수식냉온수기용 판형열교환기 개발 347
최종(완료)보고서[개인신상정보 삭제] 348
제출문 349
에너지·자원기술개발사업 최종보고서 초록[개인신상정보 삭제] 350
요약문 351
목차 355
제1장 서론 357
제1절 기술개요 및 개발 필요성 357
1. 기술의 개요 357
2. 기술개발의 필요성 357
제2절 관련 기술의 국내·외 현황 359
1. 국내현황 359
2. 국외현황 359
제3절 현존 기술의 문제점 및 해결방안 360
1. 현존 기술의 취약점(문제점) 360
2. 기술개발과정에서의 애로사항 360
3. 문제점 및 애로사항 해결방안 360
제4절 기대효과 및 활용방안 361
제5절 개발 기술의 경제성 362
1. 개발기술의 에너지자원 효과 362
2. 개발기술의 보급환경(제도적, 경제적 여건 등) 362
3. 시장현황 362
4. 개발기술의 투자경제성 363
제2장 기술개발목표 및 연차별 사업내용 364
제1절 최종개발목표 및 핵심기술 확보방안 364
제2절 연차별 목표 및 사업내용 365
1. 1차년도 365
2. 2차년도 368
3. 3차년도 372
제3장 연차별 연구결과 및 성과 375
제1절 1차년도 375
1. 당해연도 연구내용 및 결과 375
2. 판형열교환기 기초설계 [모사 프로그램] 376
3. 판형 열교환기의 열 및 유동특성 해석[Fluent 시뮬레이션] 378
4. 판형 열교환기 설계 및 금형제작 설비 407
5. 판형열교환기 차압 및 열전달 실험장치 410
6. 당해연도 성과 417
제2절 2차년도 419
1. 당해연도 연구내용 및 결과 419
2. 저온용액 판형 열교환기 주문 제작 420
3. 엠보싱 타입의 용접형 고온용액 판형열교환기의 Prototype 제작시험 및 신뢰성 평가 420
4. 판형 열교환기의 열 및 유동특성 수치해석[Fluent] 및 실험적 연구 425
5. 용접형 판형열교환기의 진공 및 누설테스트 427
6. 당해연도 성과 429
제3절 3차년도 432
1. 당해연도 연구내용 및 결과 432
2. 쉐브론 엠보싱 용접형 고온용액 열교환기 제작 432
3. 판형 열교환기 열전달 및 차압실험 433
4. 쉐브론 엠보싱 용접형 고온용액 열교환기 신뢰성 평가 442
5. FLUENT를 이용한 용접타입의 엠보싱 형상의 수치해석 443
6. 당해연도 성과 446
사업주관기관 자체평가 의견서 448
기술개발사업 수행중 전문학술지 발표현황 449
사업주관기관의 사업성과 활용계획서 450
학위 논문 발표 현황 451
특허현황 452
홍보자료 : 고효율 흡수식 냉온수기에 적용되는 「용접식 용액열교환기용 판형열교환기」 개발 중 453
에너지 절감효과 454
수출 및 수입대체 효과 455
참여기업대표 의견서[개인신상정보 삭제] 456
에너지·자원기술개발사업 기술료 납부 확약서[개인신상정보 삭제] 457
세부3과제 저 NPSH 흡수액 펌프 개발 458
최종(완료)보고서[개인신상정보 삭제] 459
제출문 460
에너지·자원기술개발사업 최종보고서 초록[개인신상정보 삭제] 461
요약문 462
목차 465
제1장 서론 466
제1절 기술 개발 개요 466
제2절 기술개발목표 470
제2장 펌프 설계 474
제1절 인듀서 1차원 개념설계 474
제2절 인듀서 3차원 형상 설계 482
제3절 임펠러 1차원 개념 설계 486
제4절 임펠러 3차원 형상 설계 496
제5절 디퓨저 설계 501
제6절 볼류트 설계 503
제7절 Magnet Pump 설계 506
제3장 설계 및 성능예측 프로그램 519
제4장 유동해석 530
제1절 유동해석 모델 530
제2절 계산격자 및 경계조건 530
제3절 유동해석 결과 531
제5장 모델제작 및 시험평가 574
제1절 시험모델 제작 574
제2절 시험평가 580
제3절 1차 시제품 제작 및 성능평가 611
사업주관기관 자체평가 의견서 620
기술개발사업 수행중 발생한 연구기자재 등의 발생품 관리현황 621
사업주관기관의 사업성과 활용계획서 642
참여기업대표 의견서[개인신상정보 삭제] 643
에너지·자원기술개발사업 기술료 납부 확약서[개인신상정보 삭제] 644
세부4과제 흡수식 냉온수기용 버너/고온재생기/공기예열기 개발 645
최종(완료)보고서[개인신상정보 삭제] 646
제출문 647
에너지·자원기술개발사업 최종보고서 초록[개인신상정보 삭제] 648
요약문 649
목차 653
제1장 서론 657
제1절 연구목적과 필요성 657
제2절 연구내용 659
제2장 면상화염 버너의 설계 660
제1절 서론 660
제2절 면상화염 버너의 구조 및 구성 기기 661
제3절 면상화염 버너의 설계 665
제4절 면상화염버너 제작 및 성능 실험 678
제3장 고온재생기 개발 681
제1절 서론 681
제2절 고온재생기 설계 개발 방향 682
제4장 210 RT급 고온재생기 시작품 제작 및 실험 688
제1절 실험 목적 688
제2절 실험 내용 및 방법 688
제3절 주요 결과 및 분석 690
제5장 면상화염버너 및 고온재생기 연소 소음 691
제1절 Horizontal Rijke Tube에 대한 열음향 실험 691
제2절 실험 장치 및 방법 693
제3절 주요 결과 및 분석 695
제6장 공기예열기 개발 711
제1절 서론 711
제2절 공기예열기의 개발 712
제3절 공기예열기 시작품 제작 및 성능 시험 718
제4절 공기예열기의 성능 예측 722
제5절 공기예열기 내부식성 726
제7장 결론 732
사업주관기관 자체평가 의견서 733
사업주관기관의 사업성과 활용계획서 734
참여기업대표 의견서[개인신상정보 삭제] 735
에너지·자원기술개발사업 기술료 납부 확약서[개인신상정보 삭제] 736
그림 1-1. 확산 화염식 버너를 채택한 고온재생기 658
그림 1-2. 면상화염 버너를 채택한 고온재생기의 개념도 658
그림 2-1. 면상 화염 버너 구조 661
그림 2-2. 송풍기 실 모형 662
그림 2-3. 선승압 후분사 방식 662
그림 2-4. 면상화염버너 설계 과정 666
그림 2-5. 균일분배기의 3차원 CAD 모델 667
그림 2-6. 균일 분배기의 해석 격자 구조 667
그림 2-7. 균일 분배기의 속도 벡타 분포 668
그림 2-8. 균일 분배기 내 다공판 면에서의 속도 크기 분포 669
그림 2-9. 균일분배기의 유동해석을 위한 실험장치 670
그림 2-10. 균일분배기의 측면도 671
그림 2-11. 다공판의 설계도 671
그림 2-12. 균일분배기의 정면과 측면 사진 672
그림 2-13. 실험장치의 전경 672
그림 2-14. 유량에 따른 직조매트의 면상 속도 분포 674
그림 2-15. 유량에 따른 균일 분배기의 압력강하 675
그림 2-16. 차단판에 의한 속도 균일성 및 압력강하량 676
그림 2-17. 다공판에 의한 속도 균일성 및 압력강하량 677
그림 2-18. 개선된 면상화염버너와 실험을 위하여 장착된 모습 679
그림 2-19. 청염모드 연소 680
그림 3-1. 고온재생기 개발 방향 682
그림 3-2. 고온재생기 설계 과정 684
그림 3-3. 고온재생기 구조 685
그림 3-4. 전열면적에 따른 배가스 출구 온도 686
그림 3-5. 편평관 배열에 따른 고온재생기 내부 온도분포 변화 687
그림 4-1. 실험용 고온재생기 사진 689
그림 4-2. 가시화 창 689
그림 4-3. 면상화염 버너 689
그림 5-1. Characteristics of Rijke tube 692
그림 5-2. horizontal Rijke tube 실험 장치도 693
그림 5-3. 실험 장치 세부 제원 694
그림 5-4. 열원부 설치도 694
그림 5-5. 그릴 장치 구성도 695
그림 5-6. Sound pressure signal for thermo- acoustic instability 696
그림 5-7. Sound pressure level ; power 730W, mass flow rate 0.75~4.7g/s 696
그림 5-8. 열, 유량 공급에 따른 음압크기 698
그림 5-9. 불안정 한계곡선 698
그림 5-10. 기존실험과의 비교 699
그림 5-11. 저 유량 범위에서의 불안정 한계곡선 699
그림 5-12. 노즐부와 열원부에서의 속도측정 700
그림 5-13/4-16. 질량유량에 대한 난류 강도 비교 701
그림 5-14/5-13. Red(이미지참조)에 대한 난류 강도 701
그림 5-15/5-14. 불안정 한계곡선 비교 (난류강도) 702
그림 5-16/5-15. 시간에 대한 음압 크기변화 비교 702
그림 5-17/5-16. 고온재생기 시스템에서의 암소음과 측정소음 703
그림 5-18/5-17. 시스템의 제원과 길이 방향의 공명주파수 704
그림 5-19/5-18. Virtual.Lab에서의 공명주파수 해석 (상온) 706
그림 5-20/5-19. Virtual.Lab에서의 공명주파수 해석 (1070.5 ℃) 707
그림 5-21/5-20. 불러들여온 모델의 모습 708
그림 5-22/5-21. 고온 재생기 내부의 압력분포도(0Hz부터 1000Hz) 709
그림 5-23/5-22. 고온 재생기 내부의 압력분포도(1000Hz부터 2000Hz) 710
그림 6-1. 판형 열교환기 구조 713
그림 6-2. 판형 열교환기 도면 714
그림 6-3. 판형 열교환기 714
그림 6-4. 히트파이프 종류 715
그림 6-5. 히트파이프 작동 범위 716
그림 6-6. 히트파이프의 재원 및 형상 716
그림 6-7. 공기예열기의 조립도 717
그림 6-8. 공기예열기의 히트파이프 배열 구조 717
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