국내 저널

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대한기계학회 기계저널

65권 6호

42-49

2025.06

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전력변환기의 구성 부품인 변압기는 전기자동차를 위한 전력변환 회로의 핵심 소자이다. 전기차용 변압기는 회로 내 요구되는 인덕턴스와 열적 안정성을 유지하면서 부피를 최소화하여야 한다. 이 연구에서는 전산해석을 통해 50 kW 변압기의 부피 절감에 따른 적정 냉각 설계를 진행하며 변압기의 전자기-열적 특성을 평가해 보고자 하였다. 전자기적 손실에 따른 국소 발열현상을 살펴보고, 몰딩 하우징 및 냉각 수로 설치를 통한 변압기의 냉각시스템 설계 변수를 평가하였다. 전자기-열 다중물리해석 기반열설계의 신뢰성 평가를 위해 실험적으로 도출된 변압기 성능과 비교하여 해석의 정합성을 평가하였다. 열설계 개선을 통해 변압기 부피를 36.2%까지 절감하며 열적 안정성을 갖춘 냉각설계 방안을 도출하였다. 이 연구의 결과는 향후 변압기의 성능 개선 및 냉각설계의 가이드라인으로 활용될 수 있을 것이다.

Electric Vehicle(전기자동차); Electromagnetic Loss(전자기 손실); Multi-Physics Numerical Analysis(다중물리 전산해석); Thermal Management(열관리); Transformer(변압기)

대한기계학회논문집 B (Transactions of Korean Society of Mechanical Engineering B)

48(3)

167-174

2024.03.01

https://doi.org/10.3795/KSME-B.2024.48.3.167

국내외적으로 최근 이슈가 되고 있는 에너지 문제의 궁극적인 해결책으로서 핵융합발전기술이 대두되고 있다. 현재 국내에서는 향후 추진될 상용발전설비의 건설 및 운용에 앞서, 핵융합기술과 설비의 과학적, 공학적 실증을 위한 한국형 핵융합실증로(K-DEMO) 선행개념연구가 진행되고 있다. K-DEMO에서는 연료로 사용 될 삼중수소의 증식과 연속적인 핵융합 반응을 위한 중성자 증배를 위하여 증식블랑켓이 필수적으로 적용되어야 한다. 하지만 토카막의 운용과정에서 발생되는 중성자로 인하여, 증식블랑켓은 필연적으로 방사화가 진행되고 붕괴열을 발생하게 된다. 플라즈마 운전 직후 증식블랑켓의 구성 재질인 저방사화합금 및 텅스텐에서 발생되는 붕괴열량은 수십 kW 에 달한다. 이에 본 연구에서는 중성자로 인한 증식블랑켓의 방사화 특성을 살펴보고, 이로 인한 붕괴열 특성을 평가해 보도록 한다.

Fusion Energy(핵융합에너지); K-DEMO Fusion Reactor(한국형 핵융합실증로); Breeding Blanket(증식블랑켓); Radio-activation(방사화); Decay Heat(붕괴열); Thermal Analysis(열해석)

대한기계학회논문집 C (Transactions of Korean Society of Mechanical Engineering C)

7(2)

1-8

2019.04.01

https://doi.org/10.3795/KSME-C.2019.7.1.001

본 연구에서는 적외선(Infra-Red) 카메라를 이용하여 원형 노즐을 통한 고속 제트 분사 시 수직 충돌 벽면에서 나타나는 정상상태(steady state)의 단열 벽면 온도를 2차원적으로 측정하였다. 출구 노즐 직경으로 표현된, Reynolds 수 187,000에서 노즐-평판간 거리 변화의 영향을 살펴보았으며, 측정된 단열 벽 온도는 회복 계수로 무차원화 하였다. 한편 열전대를 이용하여 측정한 단열 벽면 온도를 적외선 카메라를 이용한 측정 결과와 비교하여 검증하였다.

고속 충돌 제트(High-speed impinging jet); 단열 벽면 온도(Adiabatic wall temperature); 적외선 카메라(Infra-Red camera); 열전대(Thermocouple)

한국항공우주학회지 (The Korean Society for Aeronautical and Space Sciences)

35(8)

714-719

2007.08.31

https://doi.org/10.5139/JKSAS.2007.35.8.714