• 제목/요약/키워드: 벽온도

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원관내 유동에서의 복사 및 강제대류 열전달에 관한 연구 (Combined raidation-forced convection in a circular tube flow)

  • 임승욱;이준식;이택식
    • 대한기계학회논문집
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    • 제14권6호
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    • pp.1652-1660
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    • 1990
  • 본 연구에서는 원관내에서 복사에 관여하는 고온의 가스유동에 의한 복사열전 달과 대류열전달간의 상호작용에 대해 실험과 수치해석을 통하여 고찰하고자 한다. 실험으로는 프로판가스의 화염생성에 의한 속도, 온도 및 벽면에서의 열유속분포를 측 정하고, 수치적으로는 냉염(cold flame) 상태서 측정한 난류요동성분과 연소시의 입구 속도와 온도를 초기조건으로 하여 밀도와 점성계수의 온동에 따른 변화를 고려한 K-.epsilon. 모델과 구조화근사법 및 최근에 개발되어 사용되기 시작한 Weighted Sum of Gray Gas- es모델을 사용하여 속도, 온도 및 열유속 분포를 계산하여 수치해석의 결과와 실험결 과를 비교함으로써 모델의 타당성을 검증하고, 복사에 의한 열전달량과 대류에 의한 열전달량을 분리하여 각 모드가 온도분포 및 열유속분포에 미치는 영향을 고찰하고자 한다.

열처리된 탄소나노튜브 상대전극의 전기화학적 특성 연구 (Electrochemical properties of heat-treated multi-walled carbon nanotubes)

  • 이수경;문준희;황숙현;김금채;이동윤;김도현;전민현
    • 한국진공학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.67-72
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    • 2008
  • 본 연구에서는 염료감응 태양전지의 상대전극으로써 다중벽 탄소나노튜브를 사용하여 전기화학적 특성에 미치는 열처리 효과에 대해 연구하였다. 다중벽 탄소나노튜브는 실리콘 기판위에 철 촉매를 사용하여 열화학 기상증착법으로 합성하였다. 직경이 다른 다중벽 탄소나노튜브를 각각 성장하여 두 개의 샘플을 준비하였고 질소 분위기의 RTA(rapid thermal annealing) system에서 $900^{\circ}C$ 온도로 1분간 열처리 하였다. 다중벽 탄소나노튜브의 구조적, 전기적, 전기화학적 특성은 FE-SEM, Raman spectroscopy, 2-point probe station, electrochemical impedance spectroscopy (EIS)을 이용하여 측정하였다. 라만 스펙트럼 분석에서 열처리 한 다중벽 탄소나노튜브의 I(D)/I(G) ratio는 상당히 감소한 것을 확인하였으며, 다중벽 탄소나 노튜브 표면과 전해질과의 산화 환원 반응 특성에서는 열처리 전보다 열처리 후의 전해질과의 산화 환원 반응 특성이 향상된 것을 알 수 있었다. 표면에서의 반응 저항 또한 열처리 후의 다중벽 탄소나노튜브가 더 낮은 값을 나타내었다. 그 결과, 열처리 후의 다중벽 탄소나노튜브를 상대전극으로 사용하였을 때의 전기화학적 특성이 더 좋은 것을 확인하였다.

모세관법을 이용한 나노 복합재료 마이크로 구조 제작 (Fabrication of Microstructures with Nanocomposites by Capillary Effect)

  • 한수호;황희윤
    • Composites Research
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    • 제31권4호
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    • pp.171-176
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    • 2018
  • 인공 건식 접착 구조를 위한 새로운 마이크로-나노 계층구조 제작기법을 제안하였으며, 모세관법을 활용한 마이크로 구조 내 나노 소재 정렬에 대한 기초 연구를 수행하였다. 다중 벽 탄소나노튜브(MWCNT)와 폴리디메틸실록산(PDMS) 혼합물의 제작 조건에 따른 경화도 및 점도 특성을 분석하고, 이로부터 몇 가지 제작 조건을 결정하였다. MWCNT-PDMS 마이크로 구조 제작 후 단면 분석을 통해 PDMS내 MWCNT의 정렬 특성을 분석한 결과, 제작 온도와 상대 경화도가 낮을 경우 MWCNT의 정렬도가 우수하며, 단위 면적당 MWCNT의 밀도는 제작 온도나 상대 경화도에 영향을 적게 받는 것으로 확인되었다.

수평형 열화학기상증착 반응기를 이용한 고수율의 단일벽 탄소나노튜브 합성 연구

  • 조성일;정구환
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2018년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.47-47
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    • 2018
  • 단일벽 탄소나노튜브 (Single-walled carbon nanotubes, SWNTs)는 우수한 물리적 화학적 특성을 갖고 있어 나노전자소자, 투명전도막, 에너지소자, 센서 등 다양한 분야로의 응용이 기대되고 있다. 열화학기상증착(Thermal chemical vapor deposition, TCVD)법은 SWNTs의 합성 공정이 간단하고 공정변수의 제어가 용이하다는 장점이 있어 SWNT 합성 연구에 가장 널리 사용되어 왔다. 일반적으로 금속 촉매의 박막이 증착된 합성 기판은 온도가 가장 높고 비교적 균일성이 보장되는 TCVD 반응기의 중심부에 위치시키고 공정변수를 변화해가며 연구를 진행해 왔다. 본 실험실에서는 수평형 반응기 전역에 합성 기판을 설치하여 SWNTs를 합성한 결과, 반응기의 중심보다 뒤의 영역에서 SWNTs의 합성 수율이 상당히 증가하는 것을 초기실험을 통해 확인하였다. 본 연구에서는 SWNTs 합성 시 가스 유량과 합성 온도를 변화시켰을 때 기판 위치에 따른 SWNTs의 수율 및 물성변화를 구체적으로 조사하였다. 합성가스와 촉매로는 메탄가스와 철 박막을 사용하였으며, 합성 수율의 변화는 고분해능 주사전자현미경을 이용하여 관찰하였다. 그리고 합성된 SWNTs의 형태 및 결정성은 라만분광법과 원자간힘현미경을 이용하여 평가하였다. 결과적으로, 진행하였던 모든 합성 조건에서 반응기 중심보다 뒤의 영역에서 더 고수율의 SWNTs가 합성되었으며, 최적 합성 조건의 SWNTs 면밀도는 99% 이상이었다. 본 연구의 결과는 CVD 공정을 이용하는 다양한 저차원 나노 소재의 합성에도 적용될 수 있을 것으로 사료되며, 추후 이에 대한 연구가 필요하다.

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온도변화에 따른 감의 물성과 세포벽다당류의 변화 (Changes in Texture and Cell Wall Polysaccharides of Persimmon by Temperature Changes)

  • 김순동;박병윤
    • 한국식품과학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.95-99
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    • 1988
  • 온도변화에 따른 감의 텍스쳐변화와 고온담금효과 및 이에 따른 세포벽 다당류의 변화를 조사하였다. 감은 $25^{\circ}C$에서 가장 쉽게 연화되었으며 $45^{\circ}C$에서는 연화가 억제되었다. 연화가 진행되는 동안 부착성은 증가하는 한편 응집성 및 gumminess는 감소하였으며 이러한 현상은 $25^{\circ}C$에서 현저하다. $50^{\circ}C$$70^{\circ}C$의 물에 30분간 담금 처리 함으로써 PG의 활성이 현저하게 저해되었으며 연화도 억제되었다. 연화된 감으로부터 추출한 PG 조효소는 신선한 감의 조세포벽으로부터 분획한 세포벽다당류 중 IAP와 CBP를 각기 60%정도 분해시켰으며 그 구성 성분중 pentose와 hexose로 구성된 다당류의 분해가 polyuronide의 분해정도와 대등하였다.

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Penicillium oxalicum(HCLF-34)으로부터 분비되는 Anabaena cylindrica 세포벽 분해효소의 특성 (Characteristics of the Cell Wall Lytic Enzyme of Anabaena cylindrica from Penicillium oxalicum(HCLF-34))

  • 현성희;최영길
    • 미생물학회지
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    • 제35권3호
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    • pp.231-236
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    • 1999
  • Penicillium oxalicum 으로부터 세포외로 분비되는 Anabaena cylindrica 분해효소의 분자량은 renaturation SDS-PAGE에서 약 22kDa 으로 확인되었으며, 분해 효소의 농축은 ultrafiltration cut off fraction 중 30-10 kDa 구간에서 수획하였다. 최적 활성조건의 측정 결과 적정 pH는 3.5-4.0, 적정반응 온도는 $20^{\circ}C$, 그리고 온도 안정성은 $4^{\circ}C$ 이하에서 100% 이상, 20-$90^{\circ}C$ 범위에서는 50% 이상의 활성을 나타내었다. 금속이온 및 효소안정제의 영향에서는 $Na^+$,$K^+$, $Ba^(2+)$, $Mg^(2+)$, $Mn^(2+)$의 양이온과 BSA는 효소의 활성을 촉진시키는 반면, $Ca^(2+)$, $Cu^(2+)$의 양이온과 EDTA, PMSF 는 효소의 활성을 억제하는 작용을 하였다. 이러한 금속이온과 안정제의 영향에서 1가, 2가 양이온에 의해 활성이 증가하고, $Fe^(3+)$, $Ca^(2+)$, $Cu^(2+)$의 양이온에 의해서는 활성이 감소하는 결과는 대부분의 세포벽 분해효소가 갖는 특성과 유사한 결과였다. 분해효소는 A. cylindrica 과 Micrococcus. luteus 의 세포벽을 기질로 사용한 효소의 활성 반응에서 반응 시작 후 1시간에서 5시간 사이에 반응 산물로 환원당의 양이 급격히 증가하였다.

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ITER 시험블랑켓 모듈(TBM) 일차벽 제작법 개발을 위한 Be/FMS mock-up의 고열부하 시험

  • 이동원;김석권;배영덕;윤재성;정기석;박정용;정양일;이정석;최병권;홍봉근;정용환
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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    • pp.274-274
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    • 2010
  • 한국은 국제핵융합실험로 (ITER) 사업에 참여하고 있으며, 삼중수소 증식을 시험하기 위한 시험 모듈(TBM, Test Blanket Module)로서 HCML (Helium Cooled Molten Lithium) TBM을 설계, 개발하고 있다. 헬륨 및 액체 리튬을 냉각재와 증식재로 사용하는 개념으로, 구조재로서 Ferritic Martensitic (FM) 강이 사용될 예정이다. 특히, HCML TBM의 일차벽은 중성자 및 플라즈마로부터 입사되는 입자들을 차폐하기 위한 Be 차폐체와 FM강으로 구성되어 있으며, 일차벽 제작법 개발을 위해서는 Be과 FM강 간의 접합과 FM강 간의 접합 방법이 개발되어야 한다. FM강 간의 접합은 기존의 연구를 통해 접합 조건이 이미 도출되었고, 고열부하 시험을 통해 검증 완료한 상태이다. 그러나, Be과 FM강 간의 접합은 현재 개발단계에 있다. 본 논문에서는 고려 중인 구조재와 Be 차폐체 사이의 접합법 개발을 위해, 고온등방가압(HIP, Hot Isostatic Pressing) 조건을 도출하고, 운전조건과 유사 혹은 가혹한 조건에서 고열부하를 인가하여, 그 건전성을 평가하는 일련의 과정을 기술하였다. 본 연구에서는 Be과 FM강 간의 접합법 개발 및 검증을 위해 제작된 $80{\times}80{\times}1$ Be/FM강 mock-up을 국내에서 구축된 고열부하 시험 장비인 KoHLT를 활용하여 수행한 고열부하 시험에 대한 것이다. 본 mock-up은 $80{\times}80{\times}10mm(t)$의 Be tile 3개를 동일 크기에 두께가 각각 25mm와 50 mm인 FM강과 스테인레스강에 접합된 것으로, 고열부하 장비에 설치하여 고열부하 시험을 수행하였다. 냉각수의 온도 및 속도는 25 C, 0.15 kg/sec로 유지되었고, 열부하는 $0.5\;MW/m^2$로 유지하였다. 시험 조건에 대한 예비해석을 통해, 가열시의 온도 및 stress, strain 분포를 얻었고, 이를 통해, cycle to failure 값을 도출하였다. 1000 사이클의 가열 실험을 마친후 초음파를 활용한 접합 계면의 결함확인 및 파괴검사를 통한 접합 건전성을 확인하였다. 3가지 접합법 모두 일부 접합면이 이탈되었으며, 향후 보다 건전한 접합방법 개발이 진행되어야 할 것으로 보인다.

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비정질 Fe87Zr7B6 합금의 중성자 조사량에 따른 자기적 특성변화 (Neutron Irradiation Effects on the Magnetic Properties in Fe87Zr7B6 Amorphous Alloy)

  • 김경섭;김효철;유성초
    • 한국자기학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.12-16
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    • 2005
  • 본 연구에서는 비정질 시료 $Fe_{87}Zr_{7}B_{6}$ 에 중성자르 조사시킨 후 자기화의 온도의존성, X-ray 회절과 복소 투자율을 측정하여 중성자 조산 전, 후의 자기적 특성 변화를 보았으며, 다양한 중성자 조사량에 따른 복소 투자율과 자기이력곡선을 측정하여 측정하여 중성자 조사량에 따른 지구벽 운동과 자기화 회전을 보았다. 실험결과 중성자 조사에 의한 지구벽 운동은 감소하였으며, 자기화 회전은 증가 한 것을 볼 수 잇었다. 또한, 자기이완 주파수는 지구벽 운동의 경우 증가하였으며, 자기화 회전에 의한 이완 주파수는 감소하였다. 자기이력곡선의 결과 중성자 조사 후 포화 자기화 값이 감소하는 것을 볼 수 있었는데 이러한 실험 결과로부터 중성자 조사 후 생긴 결함에 의해 지구벽 운동은 억제되었으며, 자기화 회전부분은 증가 한 것을 알 수 있었다.

Aspergillus sp. HCLF-4에 의해 생성되는 세균세포벽 분해효소의 특성 (Characterization of the Bacterial Cell Wall Lytic Enzyme Produced by Aspergillus sp. HCLF-4)

  • 임진하;민병례;최영길
    • 미생물학회지
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    • 제37권1호
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    • pp.15-20
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    • 2001
  • Aspergillus sp. HCLF-4가 생성하는 세균 세포벽 분해효소의 특성을 규명하였다. 본 세포벽 분해 효소는 Anabaena cylindrica 세포벽 분해능을 보였다. 이 세포벽 분해 효소는 Aspergillus sp. HCLF-4를 기질성분으로 0.05% heat killed Micrococcus luteus가 포함된 PDB 배지에 키웠을 때 생성되는 inducible enzyme으로 분자량은 약 14.3 kDa 이었다. 본 세포벽 분해효소는 pH 3.0-4.0, 온도 $30^{\circ}C$ 조건에서 최고의 활성을 보였고 $Mg^{2+}$와, $Mn^{2+}$의 2가 이온에서 분해 효소의 활성이 촉진되었다. 반면, 1가 양이온 $Na^{+}$$Li^{+}$, 2강 양이온 $Ca^{2+}$$Cu^{2+}$, 3가 양이온 $Fe^{3+}$에서는 활성이 억제되었으며 EDTA와 PMSF 또한 분해 효소의 활성을 억제 시켰다. 이 효소는 N-acetylmuramyl-L-amidase 또는 endopeptidase와 같은 활성을 보였다.

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