• 제목/요약/키워드: 수증기

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Percolation 이론을 이용한 내화 고강도 콘크리트의 내부 섬유 연결성 파악 (Characterization of Fiber Connectivity in Fire-resistant High Strength Concrete using Percolation Theory)

  • 신영섭;한동석
    • 한국방재학회 논문집
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    • 제11권1호
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    • pp.1-6
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    • 2011
  • 고강도 콘크리트의 폭렬현상을 억제하여 내화 성능을 개선하기 위한 방법으로 고온에서 수증기가 콘크리트 표면으로 이동할 수 있도록 경로를 제공하여 주는 섬유를 혼입하는 방안이 있다. 섬유를 혼입하여 콘크리트의 폭렬을 억제하는 방법은 고온에 의해 콘크리트 내부에서 용융되는 섬유에 의해 만들어지는 통로가 서로 연결되어 고압의 수증기를 콘크리트 외부로 이동시킬 수 있을 때 효과가 있다. 수증기가 배출될 통로를 형성하는 섬유의 연결성에 대한 percolation 이론을 섬유혼입 고강도 콘크리트의 내화실험 결과에 적용하였다. 본 연구에서는 percolation 이론과 섬유혼입 고강도 콘크리트의 폭렬 발생의 연관성을 분석하였고, 섬유혼입 고강도 콘크리트 가상 시편을 이용하여 내부 섬유 입자가 서로 연결되어 있는 것을 입체적으로 구현하고 일정 부피비의 섬유가 혼입되었을 때 수증기 배출 통로가 확보되는 것을 확인하였다.

고온수증기 처리에 의한 낙엽송재의 물성변화 (Physical Properties of Larch(Larix kaemferi Carr.) Treated by High Temperature Steaming)

  • 김정환;이원희
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제30권4호
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    • pp.1-7
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    • 2002
  • 본 연구에서는 낙엽송재(Larix Kaemferi Carr.)를 대상으로 100℃부터 130℃까지의 고온영역에서 10℃ 간격으로 처리시간을 10분, 30분, 60분간으로 하여 수증기처리 후 처리재의 물리적 특성 등을 검토하였으며, 오토클레이브를 사용 처리하였다. 휨강도와 압축강도는 처리온도의 증가에 따라 약간씩 감소하는 것으로 나타났다. 그러나 수증기처리한 목재강도와 처리온도 사이에는 명확한 결과가 나타나지 않았다. 120℃에서 130℃의 온도범위에서 세포벽 내의 성분과 조직이 변화하는 것으로 생각되는데, 이것은 응력의 해소에서 기인되는 것으로 생각되었다. 수분흡수성은 고온수증기처리조건에 의한 변화가 없는 것으로 나타났다. 결론적으로 본 실험의 범위에 있어서 목재의 물성은 처리 온도조건보다는 목재밀도의 영향을 많이 받고 있는 것으로 판단되었다.

다중연직농도시스템(Multi-Level Profile System)을 이용한 수증기와 이산화탄소 시료채취 및 안정동위원소 조성 분석 (Air Sampling and Isotope Analyses of Water Vapor and CO2 using Multi-Level Profile System)

  • 이동호;김수진;천정화;김준
    • 한국농림기상학회지
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    • 제12권4호
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    • pp.277-288
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    • 2010
  • 다중 수증기/이산화탄소 연직농도시스템(이하 프로파일시스템)은 에디공분산 방법에 의해 측정된 에너지 및 물질 플럭스에 대한 저류항 및 이류의 영향을 정량화하기 위해 광범위하게 이용되고 있다. 본 연구에서는 현재 사용되고 있는 프로파일시스템의 용도를 보다 확장하여 안정동위원소 분석을 위한 공기시료 채취에 활용하였다. 프로파일시스템에서 기체농도 측정에 이용되는 적외선기체분석기의 유출부에 2L 용량의 진공 플라스크를 연결하여 수증기와 이산화탄소의 농도가 측정된 공기시료가 채취되도록 개조하였다. 이 방법의 적용성을 검증하기 위하여 광릉 활엽수림 내에 설치되어 있는 플럭스타워에서 8개의 높이(0.1~40m)로 부터 공기시료를 채취하였다. 플라스크에 채취된 공기시료로부터 실험실에서 진공추출라인을 이용하여 순수한 수증기와 이산화탄소가 분리되었고, 질량분석기를 이용하여 수증기의 수소 안정동위원소 조성 그리고 이산화탄소의 탄소 안정동위원소 조성을 각각 측정하였다. 이와 같은 방법으로 얻어진 자료를 이용하여 산림내 수증기의 수소 안정동위원소 조성과 이산화탄소의 탄소 안정동위원소 조성의 수직적 분포를 확인하였고, 아울러 Keeling plot 을 적용하여 증발산된 수증기의 수소 동위원소 조성 및 생태계 호흡에 의해 발생된 이산화탄소의 탄소동위원소 조성을 산출하였다. 비록 현단계에서 여러 가지 기술적인 개선점이 존재하지만, 본 연구에서 이용한 방법은 기존에 활용되고 있는 방법과 비교하여 두 가지 장점이다. 첫째, 이 방법은 기존에 운용되고 있는 프로파일 시스템의 구조를 그대로 활용함으로써 상대적으로 저비용으로 이용이 가능하다. 둘째, 수증기와 이산화탄소의 동시 시료채취와 동위원소 분석이 가능하여 증발산 및 순생태교환량 구성요소의 구분이 동일한 시간적 해상도로 이루어질 수 있다. 이러한 결과는 생태계 물과 탄소 순환 과정의 상호관련성에 대한 보다 향상된 이해를 위한 기본 자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

토양에서의 수증기 흡착 -I. BET와 Aranovich식에 의한 한국토양에서의 수증기흡착 등온식으로 토양표면적과 흡착에너지 산정 (Water Vapor Adsorption on Soils. -I. Surface areas and adsorption energies as calculated by the BET and a new Aranovich theories)

  • 요세파식;신제성
    • 한국토양비료학회지
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    • 제29권2호
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    • pp.86-91
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    • 1996
  • 한국 5개 토양에 대한 수증기 흡착자료를 이용 이질적인 토양 표면에서의 흡착모형인 BET와 아라노비치식을 이용 흡착에너지 분포함수와 평균흡착에너지를 산출하였다. 분포함수는 넓게 분포하였는데 이는 표토의 높은 에너지 불균일성을 나타내는 것으로 새로운 아라노비치모형의 이용으로 폭넓은 흡착에너지 영역 연구가 가능하게 되었다

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한국산 무우의 휘발성 함유황화합물에 관하여 (Volatile Sulfur Components from Fresh Radishes of Korean Origin)

  • Kim, Mee-Ree;Rhee, Hei-Soo
    • 한국식품조리과학회지
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    • 제1권1호
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    • pp.33-39
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    • 1985
  • 생무우(태백무우, 알타리무우)에 존재하는 휘발성 함유황화합물을 수증기 증류 및 용매추출($CCl_4$)방법에 의해 추출하여 GC/MS 분석법에 의해 분리 확인하였다. 수증기 증류로 얻은 2종 무우의 휘발성 함유황 성분들의 GC profile은 유사하였으며, 4-methyl-pentyl, 3-methylthiopropyl, 4-methylthio-3-butenyl, 4-rnethylthiobutyl, 5-methylthiopentyl isothiocyanate 와 5-methylthio-4-pentenenitrile, 1-methylthio-3-pentanone, dimethyl sulfides 등이 분리 확인되었다. 한편 $CCl_4$추출물에는 4-methylsulfinyl-3-butenyl isothiocyanate도 존재하였다. 수증기 증류에서 는 4-methylthiobutyl isothiocyanate가, 그리고 $CCl_4$추출에서 는 4-methylthio-3-butenyl isothiocyanate가 각각 주된 휘발성 함유황 화합물이었다.

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에어로졸, 수증기 측정 라만 레이저 레이다 시스템 개발 (Development of Raman Laser Radar System for Aerosol and Water Vapor Measurements)

  • 박찬봉;이영우
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2012년도 춘계학술대회
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    • pp.158-161
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    • 2012
  • 대기 중 에어로졸과 수증기 농도를 측정하기 위한 라만방식 레이저 레이다 시스템을 개발하였다. 송신시스템은 Nd:YAG laser 3rd harmonic Generator 및 빔 확대기로 구성되며, 대기 중에 송신되는 파장은 355 nm 이다. 수신시스템은 500 mm 망원경과 3채널 분광기, 광전자증배관 검출기 및 신호처리모듈로 구성되며 최종적으로 처리되는 신호의 파장은 355 nm. 387 nm, 그리고 408 nm 이다. 본 시스템은 대기권의 수증기의 수직 농도분포를 약 100~200 m 의 분해능과 3~4 km의 가 측정거리를 가지고 측정할 수 있다.

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Ni 촉매가 코팅된 금속 구조체를 적용한 천연가스 수증기 개질 반응에서의 수소 생산 (Hydrogen production from the natural gas steam reforming over Ni-coated metal structured catalyst)

  • 최은정;구기영;정운호;이영우;윤왕래
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
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    • pp.230.2-230.2
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    • 2010
  • 천연가스 수증기 개질 반응에 사용되는 펠릿 촉매의 단점인 열 및 물질 전달 제한, 낮은 effectiveness factor, 압력강화와 channeling 등의 문제점을 해결 하고자 모노리스 형태의 금속 구조체 촉매를 본 연구에 적용 하였다. Fecralloy 재질의 금속 구조체에 Ni 촉매를 워시코팅 (wash coating) 하여 제조 하였으며, 이를 천연가스 수증기 개질 반응에 적용하여 수소를 생산하였다. 실험 조건으로는 S/C ratio를 3으로 고정하여 온도를 $600^{\circ}C{\sim}800^{\circ}C$로 변화 시켰으며, GHSV $3000{\sim}30000h^{-1}$에서 진행 되었다. 구조체 촉매 코팅에 사용된 Ni 촉매의 BET, TPR, H2-chemisorption, SEM, EDS의 특성분석을 수행 하였다. 온도별 테스트에서 모노리스 형태의 금속 구조체 촉매가 펠릿 형태의 촉매에 비해 우수한 열전달 효과로 인해 낮은 퍼니스 온도와 높은 반응 활성을 나타내었으며, GHSV 변화에 따른 성능평가 결과도 15wt% $Ni/MgAl_2O_4$펠릿 촉매와 비교하여 금속 구조체 촉매가 높은 활성을 보였다.

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다양한 형상의 금속 구조체 촉매를 이용한 천연가스 수증기 개질반응으로부터 수소생산 (Hydrogen production from natural gas steam reforming over metal structured catalyst with various geometries)

  • 구기영;최은정;주현규;정운호;윤왕래
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
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    • pp.224.1-224.1
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    • 2010
  • 본 연구에서는 천연가스 수증기 개질반응에 니켈 촉매가 코팅된 금속 구조체 촉매를 적용하여 수소를 생산하였다. 금속구조체 촉매는 기존 펠릿 촉매가 충진 된 촉매반응기에 비해 열 및 물질 전달 특성이 우수하여 이를 여러 개질반응에 적용하고자하는 연구가 수행되어 왔다. 하지만, 기존 금속구조체 촉매의 개발에 있어 촉매와 금속 지지체간의 안정한 결합을 통한 열안정성 확보에 대한 문제는 여전히 해결과제로 남아 있다. 따라서, 본 연구에서는 니켈 촉매를 금속 지지체에 안정하게 부착하기 위한 금속 지지체 표면 처리 방법을 개발하였으며 금속 구조체의 형상에 상관없이 균일한 표면처리가 가능하였다. 개발된 표면 처리방법을 적용한 금속 구조체 촉매는 촉매와 금속지지체간의 결합력 향상으로 인해 120시간 이상 안정한 반응활성을 보였다. 또한, 빠른 공간속도에서도 펠릿촉매와 표면처리를 적용하지 않은 금속 구조체 촉매에 비해 높은 촉매 활성을 보였다. 뿐만 아니라, 본 연구에서 개발된 표면처리를 모노리스와 폼을 비롯한 다양한 형상의 금속구조체 촉매에 적용하여 기하학적 표면 특성에 따른 촉매의 활성 차이를 살펴보았다. 겉보기 표면적이 넓은 금속구조체일 수록 촉매의 고분산 코팅에 유리하여 높은 활성을 보였다.

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반류 2상유동에서의 계면마찰계수의 특성 (Characteristics of the Interfacial Friction Factor in Countercurrent Two-Phase Flows)

  • 이상천;김동수
    • 대한기계학회논문집
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    • 제15권1호
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    • pp.299-307
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    • 1991
  • 본 연구에서는 근사수평 반류 성층유동에서의 계면마찰계수에 관한 일반화된 실험식을 개발하고자 한다. 이 실험식은 본 저자가 발표한 포화수-수증기와 물-공기 의 실험자료를 기초로 개발되며 공학적인 응용을 위하여 기액상레이놀즈 수와 유체의 물성치를 포함하는 거시적인 유동변수로 표현된다. 또 동일한 계면 마찰계숭에 대한 Nikuradse의 표면조도와 계면의 특성치로 표현되는 무차원 계면 유효조도와의 상관관 계를 구명하고 포화수-수증기와 물-공기의 2상유동에 공통적으로 적용할 수 있는 무차 원 계면유효조도와의 상관관계를 구명하고 포화수-수증기와 물-공기의 2상유동에 공통 적으로 적용할 수 있는 무차원 계면유효조도를 제안할 예정이다. 마지막으로 본 연 구에서 개발한 실험식과 기존 실험식을 비교 검토하고자 한다.

DME 수증기 개질 반응에 의한 수소 생산 (Hydrogen Production from DME Steam Reforming Reaction)

  • 이상호;최정운;김종원;심규성
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제12권4호
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    • pp.293-305
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    • 2001
  • 최근 디젤 대체 연료 및 발전용 연료로서 그 가능성을 인정받고 있는 DME(dimethyl ether, $CH_{3}OCH_{3}$)를 이용하여 수소를 생산하는 방법으로 DME 수증기 개질반응의 기초 실험을 수행하였다. DME 개질 반응의 생성물의 평형 조성 분포를 온도, 압력, 원료의 공급비$(H_{2}O/DME)$를 변수로 하여 열역학적으로 해석하였고, DME, 에탄올, 또는 메탄올 수증기 개질 반응의 생성물의 분포를 비교하여 수소 생산을 위한 공급원료로의 가능성을 검토하였다. 여러 종류의 개질 촉매를 사용하여 DME 개질 반응을 수행해 본 결과, 반응온도 $300^{\circ}C$, 반응압력 1atm, 원료 공급비$(H_{2}O/DME)=3$인 반응조건에서 1.0wt% $Pd/{\gamma}$-alumina가 가장 좋은 활성 및 60% 이상의 수소 선택도를 보여주었으, 또한 원료의 공급비가 증가함에 따라 DME의 전환율 및 주 생성물인 수소의 수율이 현저하게 증가함을 보여주었다.

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