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주물사 재생 유동층내 폐열회수 증진에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Promotion of the Waste-Heat Recovery in the Fluidized Beds used in Reclamation of Foundry Sand)

  • 백고길;박종순;이은표;최승일;최국광;전성택
    • 태양에너지
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    • 제18권2호
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    • pp.145-152
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    • 1998
  • 본 연구는 furan 주물사의 재생시 냉각효율을 크게 높이며 폐열의 회수를 증진하는 데 활용할 수 있는 자료들을 얻기 위하여, 재생된 Furan foundry sand를 유동입자로 사용한 유동층에서 평활관(smooth tube), 나선관(spiral tube) 및 핀관(finned tube)을 수평으로 설치하여, 유동층 내 온도를 $50{\sim}200^{\circ}C$로 유지하면서 전열 관에 대한 열 전달계수를 실험적으로 구하였다. 유동층의 내경은 210mm이고, 전열관의 외경은 모두 12.7mm인 동관을 각각 사용하였다. 본 실험은 관내 냉각수의 Reynolds수 $4,000{\sim}18,000$범위이고, 유동층내 유동입자 Reynolds수 $0.8{\sim}7.5$의 범위에서 수행하여 다음과 같은 결과들을 얻었다. 1. 유동층내 온도가 높으면 모든 전열관에서 열 전달계수는 커진다. 2. 최대 열 전달계수는 평활관에서는 $Re_p$$3.5{\sim}5.5$, 나선관에서는 $Re_p$$4.4{\sim}5.2$, 핀관에서는 $Re_p$$3.5{\sim}4.8$의 범위에서 각각 얻을 수 있다. 3. 유동층내의 온도에 따라 약간 다르지만 평활관, 나선관 및 핀관에서의 최대 Nu수들은 각각 대략 1:1.5:3.0의 비를 얻는다.

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Lower the Detection Limits of Accelerator Mass Spectrometry

  • ;송종한;김준곤;김재열;오종주;김종찬
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.243-244
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    • 2013
  • Over the past 15 years, several groups have incorporated radio-frequency quadrupole (RFQ) based instruments before the accelerator in accelerator mass spectrometry (AMS) systems for ion-gas interactions at low kinetic energy (<40 eV). Most AMS systems arebased on a tandem accelerator, which requires negative ions at injection. Typically, AMS sensitivity abundance ratios for radioactive-to-stable isotope are limited to Xr/Xs >10^-15, and the range of isotopes that can be analyzed is limited because of theneed to produce rather large negative ion beams and the presence of atomic isobaric interferences after stripping. The potential of using low-kinetic energy ion-gas interactions for isobar suppression before the accelerator has been demonstrated for several negative ion isobar systems with a prototype RFQ system incorporated into the AMS system at IsoTrace Laboratory, Canada (Ontario, Toronto). Requisite for any such RFQ system applied to very rare isotope analysis is large transmission of the analyte ion. This requires proper phase-space matching between the RFQ acceptance and the ion beam phase space (e.g. 35 keV, ${\varphi}3mm$, +-35 mrad), and the ability to control the average ion energy during interactions with the gas. A segmented RFQ instrument is currently being designed at Korea Institute for Science and Technology (한국과학기술연구원, KIST). It will consist of: a) an initial static voltage electrode deceleration region, to lower the ion energy from 35 keV down to <40 eV at injection into the first RFQ segment; b) the segmented quadrupole ion-gas interaction region; c) a static voltage electrode re-acceleration region for ion injection into a tandem accelerator. Design considerations and modeling will be discussed. This system should greatly lower the detection limits of the 6 MV AMS system currently being commissioned at KIST. As an example, current detection sensitivity of 41Ca/Ca is limited to the order of 10^-15 while the 41Ca/Ca abundance in modern samples is typically 41Ca/Ca~10^-14 - 10^-15. The major atomic isobaric interference in AMS is 41K. Proof-of-principal work at IsoTrace Lab. has demonstrated that a properly designed system can achieve a relative suppression of KF3-/41CaF3- >4 orders of magnitude while maintaining very high transmission of the 41CaF3- ion. This would lower the 41Ca detection limits of the KIST AMS system to at least 41Ca/Ca~10^-19. As Ca is found in bones and shells, this would potentially allow direct dating of valuable anthropological archives and archives relevant to our understanding of the most pronounced climate change events over the past million years that cannot be directly dated with the presently accessible isotopes.

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온수지에 의한 관개용수의 수온상승 효과에 관한 연구 (A Study on the Effects of Temperature Rise of Irrigation Water Passed Through the Warm Water Pool.)

  • 연규석;최예환
    • 한국농공학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.4323-4337
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    • 1977
  • The study was to estimate the effect of the rise of water temperature in the warm water pool and to make contribution to the establishment of reducing to a damage of cool water as well as to the planning for warm water pool. This observation was performed in Wudu warm water pool located at Wudu-Dong of Chuncheon for two years from 1975 to 1976. The results were showed as follows; 1. The daily variation of water temperature was the least for inset (No.1; 0.6$^{\circ}C$) the second for middle overflow (No2: 3$^{\circ}C$, No.3; 2.3$^{\circ}C$) and another for outflet (No.4; 3.6$^{\circ}C$, No.5; 3.8$^{\circ}C$) And the highest reaching time of water temperature in each block was later about 1 hour than the time at which air temperature happend in the daytime. So, the variation of water temperature was sensitive to the variation of air temperature 2. The monthly variation of water temperature at each measuring point was plotted to be increased with increase in air temperature till August (Mean monthly rising degree; No.1; 1.15$^{\circ}C$, No.2; 1.7$^{\circ}C$, No.3; 1.73$^{\circ}C$, No.4; 2.08$^{\circ}C$, No.5; 2.0$^{\circ}C$), and expressed gradually descended influence upon water temperature after August. 3. The mean temperature of inflow folwed in warm Water pool was 7.5∼12.5$^{\circ}C$, and outflow temperature was described as 13.4∼22.5$^{\circ}C$ to be climbed. And So, the rising interval of water temperature was shown as 6.7∼10.4$^{\circ}C$. 4. The correlation between the rising of water temperature and the weather condition was found out highly significant. As the result, their correlation coefficents of water temperature depending on mean air temperature, ground temperature, wind velocity and relative humidity were to be 0.93, 0.90, - 0.83 and 0.71 respectively. But there was no confrimation of the correlation on the clouds, sunlight time, volume of evaporation, and heat capacity of horizontal place. 5. The water temperature of balance during the period of rice growing in Chuncheon district was shown as table 10, and the mean of whole period was calculated as about 23.7$^{\circ}C$. 6. The observed value of the outflow temperature passed through the warm water pool was higher than that of computed, the mean difference between two value was marked as 1.15$^{\circ}C$ for blockl, 1.18$^{\circ}C$ for block2, and 0.47$^{\circ}C$ for block3, respectivly. Therefore, the ratio on the rising degree between the observed and computed were shown as 53%, 44%, and 18%, mean 38% through each block warm water pool (referring item $\circled9$ of table 11,12, and 13). Accordingly, formula (4) in order to fit for each block warm water pool was transfromed as follow; {{{{ { theta }_{w } - { theta }_{ 0} =[1-exp LEFT { { 1-(1+2 varphi )} over {cp } CDOT { A} over { q} RIGHT } ] TIMES ( { theta }_{w } - { theta }_{ 0}) TIMES C }}}} Here, correction coefficinent was computed 1.38, and being substituted 1.38 for C in preceding formula, the expected water temperature will be calculated to be able to irrigate the rice paddy. As the result, we can apply the coefficient in order to plan and to construct a new warm water pool.

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단동 비닐하우스의 지붕 환기장치 설치방법 개선이 참외생육 및 과실수량에 미치는 영향 (Effects of Modified Installation Methods of Roof Ventilation Devices in the Single-span Plastic Greenhouses on Yield and Fruit Quality of Oriental Melon)

  • 여경환;유인호;최경이;이성찬;이재한;박경섭;이중섭
    • 생물환경조절학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.334-342
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    • 2016
  • 지붕 환기장치 설치방법의 개선에 의한 작물 재배효과를 검증하고자 농가현장에서 개선 지붕 환기방식과 관행환기방식을 비교, 분석하였다. 개선 지붕 환기방식은 참외재배 단동 플라스틱 온실(폭 5.6m, 길이 108m, 측고 1.1m, 동고 2.2m)에 지붕 환기팬(용량 $38m^3/min$)과 환기통(지름 60cm)을 각각 15m와 6m 간격으로 설치하였고, 대조구로서 관행 지붕 환기방식은 각각 20m와 8m 간격으로 설치하였다. 관행 및 개선 지붕 환기 방식에 따른 생육을 조사한 결과, 관행 환기통과 환기팬 처리에 비해 개선 환기통과 개선 환기팬 처리에서 경경, 엽장, 엽병장, 및 엽폭의 값이 낮게 나타나는 경향을 보였다. 생육기 전반부에 관행 환기통 처리는 환기팬 처리에 비해 절간장이 다소 길게 발달하였는데 이는 착과수가 환기팬 처리에 비해 적었고, 착과수 감소로 인해 동화산물이 잎과 줄기의 신장부로 좀 더 이동된 영향으로 판단되었다. 참외재배 단동 비닐하우스에서 과실 수량을 조사한 결과, 개선 환기팬과 개선 환기통 처리는 관행처리에 비해 과중은 약간 작았지만, 착과수 증가로 인해 전체 수량은 높게 나타났다. 개선 환기팬과 개선 환기통 설치 하우스에서는 관행 지붕 환기 하우스에 비해 상품과율이 높았으며, 10a당 상품수량도 각각 8,391kg, 7,283kg 으로 나타나 관행 지붕 환기에 비해 개선 환기팬 처리는 661kg, 개선 환기통 처리는 487kg 더 증가하였다. 개선 환기팬 처리는 고온기에 암꽃수와 착과수가 가장 많았고, 낙과수는 가장 낮게 나타났으며, 관행의 환기통 처리에 비해 과실의 크기는 작았다. 시기별 환기방식에 따른 참외 과실의 품질을 조사한 결과, 관행 환기통 환기에서 과중, 과경, 과폭, 및 과육두께가 가장 높게 나타났으나, 과폭, 과육두께에 있어서 통계적인 유의차는 나타나지 않았다.

인공수로에서 고농도 탁수가 수질 및 부착 규조류 군집에 미치는 영향 (Effect of Highly Concentrated Turbid Water on the Water Quality and Periphytic Diatom Community in Artificial Channel)

  • 윤성애;유경아;박지형;김백호;황순진
    • 생태와환경
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    • 제44권1호
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    • pp.75-84
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    • 2011
  • 인공하천에서 탁수가 부착조류 군집에 미치는 영향을 평가한 연구는 실내에 인공수로 4개를 설치하고, 대조군 2개와 처리군 2개로 반복실험을 실시하였다. 사용된 기질은 1% agar을 바른 슬라이드 글라스($7.5{\times}2.5\;cm$)이었고, 지점당 40개씩 설치하였다. 조사는 2010년 3월 29일부터 4월 10일까지 총 13일간이었으며, 6일간은 부착조류가 부착할 수 있는 공백기를 주었고, 조사 7일부터 24시간 간격으로 약 50분(50 L)간 고농도의 탁수($2\;g\;L^{-1}$, 300 NTU)를 주입 시켰다. 분석항목은 수질요인(수온, DO, pH, 전기전도도, 탁도, SS, $NO_2$-N, $NO_3$-N, $NH_4$-N, $PO_4$-P, TN, TP)과 생물량(Chl-${\alpha}$, AFDM), 종조성올 분석하였다. 분석 결과, 처리군의 탁수 농도는 162.2~173.2 NTU로 나타났다. 탁수 발생에 따라 감소하는 경향을 보인 수질 항목은 수온, DO 및 TN으로 나타났고, 증가하는 경향을 보인 항목은 SS, $NO_2$-N, $NO_3$-N, $NH_4$-N 및 TP로 나타났다. 부착조류의 생물량(Chl-${\alpha}$, AFDM) 및 밀도는 탁수 주입 후 3 일간 크게 영향을 받지 않았으나 3일 이후부터는 뚜렷한 감소를 보였다. 본 연구의 결과는 단기간의 간헐적인 탁수라 할지라도 그 기간이 일주일 정도 지속된다면 부착 규조류 생물량을 크게 감소시킬 수 있음을 보여주었고, 그를 통한 하천 먹이사슬의 구조적, 기능적 교란의 잠재성을 시사한다.