• Title/Summary/Keyword: 다공물질

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Field Monitoring of the Multilayer Porous River-Bed Protection using Biopolymer (바이오폴리머를 적용한 다층다공성 하상보호공의 현장 적용성 모니터링)

  • Lee, Sang-Hoon;Ahn, Hong-Kyu
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2020.06a
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    • pp.216-216
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    • 2020
  • 최근 하천에서는 다양한 하천복원기술이 개발·적용되고 있으나, 하천관리의 패러다임 변화로 하천에서의 환경복원이 커다란 이슈가 되고 있다. 과거 치수 위주로 추진되어온 결과, 하천에서는 콘크리트 활용 기술이 과다하게 유입됨으로 인하여 치수에는 안전하나 하천 경관 훼손 및 하천생태계에 악영향을 미치고 있다. 특히 콘크리트를 활용한 기술은 높은 안정성을 바탕으로 세굴방지에 좋은 장점을 지니고 있으나, 하천에 적용 시 하천생물에 악영향을 미치는 강알카리(pH 12정도)를 지속적(10년)으로 용출하여 하천생태계에 악영향을 미치고 있다. 또한 하천에 대한 심미성에 영향을 미치게 되어 하천경관에 나쁜 영향을 미치고 있다. 본 연구에서는 이러한 독성물질이 포함된 콘크리트 대신 Biopolymer 접착소재와 같은 무독성 소재를 활용하여 다층다공성 하상보호공을 개발하였으며, 과학적인 검증을 통하여 안정성을 확인하였다. 이를 현장에 적용성을 확인하기 위하여 김해시 대청천 대청1보에 시범사업을 하였으며, 개발된 기술에 대한 안전성 및 생태성을 검증을 위하여 2015년부터 2018년까지 물리적/화학적/생물학적 모니터링을 수행하였다.

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경사입사각증착법을 이용한 이산화 티타늄 박막 기반의 고반사 분포 브래그 반사기 제작 및 특성

  • Guan, Xiang-Yu;Im, Jeong-U;Jeong, Gwan-Su;Yu, Jae-Su
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2014.02a
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    • pp.350.1-350.1
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    • 2014
  • 분포 브래그 반사기(distributed Bragg reflector; DBR)는 광센서, 도파로, 태양전지, 반도체 레이저 다이오드, 광검출기와 같은 고성능 광 및 광전소자 응용분야에 널리 사용되고 있다. 일반적으로, DBR은 박막의 두께를 4분의 1 파장(${\lambda}/4$)으로 가지는 서로 다른 저굴절율 물질과 고굴절율 물질을 교대로 적층 (pair)한 다중 pair로 제작되어지며, DBR의 반사 특성과 반사대역폭은 두 물질의 굴절율 차이와 pair의 수에 영향을 받는다. 그러나, 서로 다른 굴절율을 갖는 두 물질을 이용하는 DBR의 경우, 두 물질간 열팽창계수의 불일치, 접착력 문제, 높은 굴절율 차이를 갖는 물질 선택의 어려움 등 많은 문제점을 지니고 있다. 최근, 경사입사각증착법을 이용한 동일 재료(예, 인듐 주석 산화물, 게르마늄, 실리콘)기반의 DBR 제작 및 특성에 대한 연구가 보고되고 있다. 높은 입사각을 갖고 박막이 증착될 경우, 저율을 갖는 다공박막 제작이 가능하여 경사입사각증착법으로 homogeneous 물질 기반의 고반사 특성을 갖는 다중 pair의 DBR을 제작할 수 있다. 본 실험은, 갈륨비소 기판 위에 경사입사각증착법 및 전자빔증착법을 이용하여 중심파장 960 nm가 되는 이산화 티타늄 기반의 DBR을 제작하였고, 제작된 샘플의 증착된 박막의 표면 및 단면의 프로파일은 주사전자현미경을 사용하여 관찰하였으며, UV-Vis-NIR 스펙트로미터를 이용하여 반사율 특성을 조사하였다.

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A Study on the Characteristics of Pressure Drop and Regeneration of a Porous Seramic Pellet Filter for Diesel Particulate Trap (다공성 세라믹 펠렛을 포집재로 사용하느 매연여과장치의 배압 및 재생 특성에 관한 연구)

  • Kim, Hong-Suk;Cho, Guy-Back;Kim, Jin-Hyun;Jeong, Young-Il;Jeong, In-Su;Park, Jai-Koo
    • 한국연소학회:학술대회논문집
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    • 2003.05a
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    • pp.21-26
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    • 2003
  • Diesel particulate trap is a core technology for the reduction of PM from diesel vehicles This study presents the features and the characteristics of DPF system when using pellet type filters. In comparison with wall-flow filter, the pellet filter has the advantages of cracking free during regeneration and shape flexibility. Experiments are conducted in a test bench simulated as diesel engine exhaust condition. Pressure drop and particle loading rate was compared by using two pellet filters having the porosity of 70% and 0%. Also its regeneration was tested.

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Numerical analysis of condensation in the condenser using the porous medium approach (다공성 매질 개념을 이용한 응축기의 응축 열전달에 관한 수치 해석)

  • Je, Jun-Ho;Choi, Chi-Woong;Kim, Moo-Hwan
    • Proceedings of the KSME Conference
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    • 2007.05b
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    • pp.2261-2266
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    • 2007
  • In this study, the numerical analysis to estimate condensation heat and mass transfer of the condenser was carried out using the PMA (porous medium approach). In the PMA, the details of tube bundle in the condenser are replaced by the porous medium, and the flow resistance term is added in the momentum equation. In this regard, the PMA is quite helpful for the study of tube bundle in the large condenser. The pressure loss through tube bundle can be compensated by viscous and inertial momentum sink terms, which was validated numerically. Value of the pressure drop was compared to that of Butterworth correlation. Three dimensional analysis of condensation for McAllister condenser with the PMA was conducted using Fluent 6.2 and UDFs (use-defined functions). The result of condensation rate was analogous to previous results (experimental and numerical data).

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Fabrication of Porous Ceramics for Microorganism Carrier by Hydrothermal Reaction (수열반응을 이용한 미생물 담체용 다공성 세라믹스의 제조)

  • 정승화;양성구;강종봉;조범래
    • Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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    • 2003.03a
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    • pp.192-192
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    • 2003
  • 오염된 폐수를 처리하는 과정으로 다양한 방법이 사용되고 있으나, 담체를 이용하여 미생물을 배양하고, 미생물에 의해 정수하는 방법이 이용되고 있다. 이를 위해서는 미생물을 배양을 위한 담체의 조건으로 다양한 크기의 연속기공을 갖고, 젖음성과 표면거칠기가 높으며, 이들 중 초기 미생물번식의 조건을 제공하는 기체 포집용 미세기공을 보유하고, 미생물이 성장할 수 있는 수백 $\mu\textrm{m}$까지의 다양한 크기의 연속된 기공을 갖는 미생물 담체용 다공성 세라믹스의 제조를 목적으로 본 연구를 행하였다. 본 연구는 다양한 크기의 기공분포를 형성하기 위하여 첨가물로 activated carbon과 무기염, 고분자 binder를 활성알루미나 기지재료에 사용하여 수열반응에 의해 각각의 물질이 형성할 수 있는 기공의 크기를 확인하고, 수 nm에서 수백 $\mu\textrm{m}$까지의 연속된 기공이 존재하는 담체를 제조하였다. 수열조건과 첨가물의 양에 따라 수은침투가압을 이용하여 기공의 크기와 분포를 측정하고 평균기공률을 얻을 수 있었고, 압축강도를 측정하고, 기공의 형상을 주사전자현미경을 통해 확인하였다.

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Preparation of Porous PLGA Microfibers Using Gelatin Porogen Based on a Glass Capillary Device (젤라틴 기공유도물질과 유리모세관 장치를 이용한 다공성 PLGA 미세섬유의 제조)

  • Kim, Chul Min;Kim, Gyu Man
    • Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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    • v.33 no.1
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    • pp.63-67
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    • 2016
  • We present a method of fabricating poly (lactic-co-glycolic acid) (PLGA) porous microfibers using a pore template. PLGA microfibers were synthesized using a glass capillary tube in a poly-(dimethylsiloxane) (PDMS) microfluidic chip. Gelatin solution was used as a porous template to prepare pores in microfibers. Two phases of PLGA solutions in different solvents-DMSO (dimethyl sulfoxide) and DCM (dichloromethane)-were used to control the porosity and strength of the porous microfibers. The porosity of the PLGA microfibers differed depending on the ratio of flow rates in the two phases. The porous structure was formed in a spiral shape on the microfiber. The porous structure of the microfiber is expected to improve transfer of oxygen and nutrients, which is important for cell viability in tissue engineering.

Numerical analysis in oscillating flow considering orientation of porous media regenerator (다공성 재생기의 방향성을 고려한 왕복유동 수치해석)

  • Yang, Mun-Heum;Park, Sang-Jin;No, Seung-Tak
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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    • v.21 no.12
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    • pp.1668-1678
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    • 1997
  • Numerical analyses were performed to investigate the characteristics of regenerator in oscillating flow by using moving boundary method and Darcy model. In this work, periodic adiabatic boundary condition was suggested as the boundary condition of adiabatic part so that the effects of the thermal inertia of the wall could be considered. In carrying out numerical analyses, two models were applied and compared. One called isotropic model has the same thermal conductivity in radial and axial directions within a porous media. The other called aeolotropic model has different conductivity in each directions. Isotropic model could not show the advantage of energy reduction which needs to maintain constant wall temperature difference between heater and cooler. But aeolotropic model could simulate the reduction of energy consumption.

Nonlinear Acoustical Modeling of Poroelastic Materials (비선형성을 고려한 탄성 다공성 재질의 음향학적 모델링)

  • 김진섭;이수일;강영준
    • Journal of KSNVE
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    • v.9 no.6
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    • pp.1218-1226
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    • 1999
  • In this paper, the extended Biot's semilinear model was developed. Combining the extended Biot model with the dynamic equation yields the nonlinear wave equation in poproelastic sound absorbing materials. Both perturbation and matching techniques are used to find solutions for nonlinear wave equations. By comparing results between linear and nonlinear wave solutions, characteristics of nonlinear waves in poroelastic sound abosrbing materials have been studied. Nonlinear waves were found to be attenuated faster than the linear ones. A maximum amplitude of the nonlinear wave occurred near its surface boundaries and decay quickly with distance from the surface. It has also been found that, if the amplitudes of linear waves are known at the surface boundaries, those of nonlinear ones can be determined. This will be the basis of finding effects of nonlinearity on the absorption coefficient and the transmission loss.

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Study on catalyst infiltration into the porous LSGM scaffold typed anode for LSGM electrolyte (LSGM 기반의 IT-SOFC를 위한 Infiltration 기법을 이용한 다공성의 LSGM 연료극 형성에 관한 연구)

  • Yoon, Byoung Young;Kim, Junghyun;Bae, Joongmyun
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2011.11a
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    • pp.85.2-85.2
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    • 2011
  • 현재 중온의 고체산화물 연료전지를 위해 다양한 전해질에 대한 연구되었으며 1994년 Ishihara et al.에서 1074K의 온도에서 높은 이온전도도를 갖는 페록스카이 구조를 갖는 LSGM 물질을 발표하였다. Sr과 Mg을 도핑한 Lanthanum gallate는 이온전도도가 1073K에서 0.14S/cm로 YSZ의 5배로 높은 이온전도도를 갖고 있으며 산화환경에서부터 환원환경에서 화학적으로 안정한 특성을 갖고 있다. 또한 LSGM 전해질은 넓은 산소 농도범위에서 안정적인 특성을 갖는 장점을 갖고 있다. 그러나 LSGM은 가장 널리 사용되는 연료극의 Ni 촉매와 고온 소결시 상호확산현상에 의한 2차상을 생성시켜 성능 저감의 원인으로 그 해결방안이 요원한 실정이다. 이에 본 논문에서는 LSGM 전해질에 LSGM scaffold를 형성하고 형성된 scaffold에 연료극 촉매 solution을 infiltration 시켜 저온에서 anode를 형성하여 그 성능을 연구하였다.

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A Theoretical and Experimental Study for the Design of Solar Air Heaters Using Porous Material (다공성 물질을 이용한 공기용 태양열 집열기의 설계를 위한 이론 및 실험적 연구)

  • Hwang, Yong-Ha;Park, Seung-Ho
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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    • v.20 no.1
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    • pp.336-345
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    • 1996
  • A theoretical and experimental study was conducted in order to design highly efficient solar air heaters using porous material. Radiative characteristics of glass windows and porous absorbing media were correlated through spectral transmittances measured by the UV-Visible and the FT-IR spectrometers. Using those characteristics the efficiencies of collectors were numerically calculated with the use of the two-flux radiation model. Based on the theoretical results, an experimental solar collector was designed and constructed. Experimental results under various conditions show that the daily efficiencies are over 60% in general and agree well with the theoretically calculated ones.