• 제목/요약/키워드: 수트

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선박용 디젤 엔진 수트의 발생원에 따른 구조적 특성 연구 (Structural Characteristics of Marine Diesel Engine Soot by Source)

  • 강준;최재혁;윤성환;김수양;김준수;장하식;이원주
    • 해양환경안전학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.114-120
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    • 2020
  • 본 연구에서는 IMO의 향후 예상 규제 물질 중 하나인 수트를 선박용 엔진을 대상으로는 최초로 배기 수트와 엔진 수트로 구분하여 구조적 특성의 비교 분석을 시도하였다. 그리고 최근 발표되고 있는 배기 수트 재활용 연구의 연장선상에서 엔진 수트의 재활용 가능성 여부를 확인하기 위하여 2,000℃로 열처리를 시행하였고, 열처리 전·후의 수트를 고분해능 전자현미경과 라만분광법을 통해 분석하였다. 전자 현미경을 통한 분석 결과, 배기 수트와 엔진 수트는 유사한 형태의 나노 구조를 가지고 있으나, 배기 수트는 구형의 1차 입자가 체인형 결합구조를 가지고 있었고, 엔진 수트는 배기 수트에 비해 무정형한 구조가 확인되었다. 라만분광법 분석 결과, 배기 수트와 엔진 수트 모두 D peak(1,350 cm-1)와 G peak(1,580 ~ 1,600 cm-1)가 확인되었다. 다만, G/D ratio는 엔진 수트에 비해 배기 수트가 상대적으로 높게 나타나며, 이는 배기 수트가 더 흑연화 된 구조를 나타냄을 의미한다. 열처리 후의 분석 결과, 엔진 수트도 배기 수트와 유사하게 흑연화가 문제없이 진행됨을 확인하였고, 이를 통해 선박용 디젤엔진에서 발생하는 배기 수트와 엔진 수트 모두 흑연재료로 재활용이 가능함을 확인하였다.

구조적 기술에 의한 전문가 시스템의 사용자 인터페이스 개발 방법 (A Development Method of User Interface Using a Structural Description Schema in an Expert System)

  • 김상길;김성훈;박충식;김재희
    • 전자공학회논문지B
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    • 제32B권1호
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    • pp.161-170
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    • 1995
  • 본 논문에서는 전문가 시스템의 사용자 인터페이스 모듈을 구현하기 위하여 사용자 인터페이스의 구조적 스키마(description schema)로서 수트(SUIT : Schematic User Interface Tasks)를 정의하였으며, 이를 관리하는 '수트관리기'(SUIMAN : SUIT Manager)를 구현하였다. 수트는 전문가 시스템의 사용자 인터페이스 설계 초기 단계에서, 수트를 사용하여 사용자 인터페이스 구현을 위해 이루어져야 할 행위를 개념적인 상위 수준에서 기술한다. 수트관리기는 수트에서 기술된 것이 언제 실행될지 결정한다. 그래픽 사용자 인터페이스의 실현은 X-윈도우의 MOTIF 라이브러리에 의해 제공되는 함수들을 실행함으로써 이루어진다. 즉, 수트관리기는 수트에 기술된 사용자 인터페이스 명세를 해석하여 실제 그래픽 사용자 인터페이스를 자동으로 실현시킨다. 수트와 수트관리기를 사용함으로써 전문가 시스템 개발에서 사용자 인터페이스 모듈의 보다 신속한 개발이 가능하다. 본 논문의 사용자 인터페이스 기술 방법은 `자동 회전 구성 전문가 시스템`의 사용자 인터페이스에 사용되었다.

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디젤 엔진에서 생성된 크랭크케이스 수트의 재활용 가능성 연구 (Study on the Possibility of Recycling Crankcase Soot from Diesel Engine)

  • 김수양;최재혁;노범석;김준수;강준;이원주
    • 해양환경안전학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.179-186
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    • 2021
  • 본 연구에서는 선박용 디젤 엔진에서 발생되는 크랭크케이스 수트(soot)의 재활용 가능성을 검토하기 위하여, 수트를 배기관에서 발생하는 수트와 크랭크케이스에서 발생한 수트로 분류하고, 열처리에 따른 수트의 구조적 특성을 분석하였다. 열처리는 아르곤 가스 분위기에서 2,000℃와 2,700℃로 열처리를 수행하였고, 샘플의 구조적 특성 분석을 위해 라만분광법(Raman spectroscopy)과 고분해능 전자현미경(HRTEM)을 활용하였다. 또한, 취득한 HRTEM 이미지를 정량적으로 분석하기 위해 디지털 이미지 처리(Digital Image Processing) 기법을 활용하였다. 라만 분석 결과, 배기 수트와 2,700℃로 열처리한 수트에서 상대적으로 높은 G/D ratio가 나타났다. HRTEM 이미지에서는 두 수트 모두 유사한 형태의 흑연화된 나노 구조를 확인할 수 있었으나, 수트의 종류와 열처리 온도차에 따른 흑연화 정도의 차이를 정량적으로 도출할 수 없는 한계가 있었다. 이에 Digital Image Processing을 통해 HRTEM 이미지의 fringe의 길이와 곡률을 정량적으로 분석하였으며, 라만 분석과 일치하는 결과를 도출할 수 있었다. 이는 배기 수트가 크랭크케이스 수트에 비해 더 흑연화 된 구조를 가지는 것을 의미하며, 더 높은 온도에서 열처리 할 경우 흑연의 구조로 더 잘 발달함을 의미한다. 본 연구의 결과로 크랭크케이스 수트 역시 배기 수트와 마찬가지로 흑연계 재료로 재활용이 가능함을 확인하였다.

흑연화를 통한 폐 수트의 리튬이온전지용 도전재로의 재활용에 관한 연구

  • 김한빈;최재혁;이원주;김대영;강준
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2018년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.138-138
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    • 2018
  • 선박을 통한 해상수송은 세계 무역의 80% 이상을 차지하고 있으며, 대부분의 선박은 저질중유의 연소로부터 추진력을 발생시키는 디젤 엔진을 원동력으로 사용하고 있다. 이러한 디젤 엔진은 연소의 부산물로 매년 백만 톤 이상의 오염물질을 방출하는데, 그 주성분은 탄소로 이루어져 있고 고온 열분해 또는 압축 점화 엔진의 작동 부산물들이 소량 포함되어 있다. 이에 본 연구에서는 선박으로부터 배출된 폐 수트를 리튬이온전지용 도전재로 활용하기 위한 독특한 방법이 제안되었다. 실험에 사용된 폐 수트는 운항중인 컨테이너선으로부터 수집되었으며, 수집된 폐 수트는 탄소 성분 이외의 불순물을 제거하고 흑연화 정도를 개선시키기 위해 $2,000^{\circ}C$로 열처리되었다. 열처리된 폐 수트의 모폴로지를 확인하기 위해 투과전자현미경을 이용하여 그 형상을 관찰하였으며, 이를 통해 폐 수트의 일차 입자는 지름이 약 70-100 nm 정도인 양파껍질 모양의 탄소(carbon nano-onion)로 형성된다는 것이 확인되었다. 또한, XRD, RAMAN 분광법 및 BET 분석 결과를 통해, 열처리된 폐 수트가 결정성이 있는 흑연으로 재형성되었으며 비표면적은 일반적으로 사용되는 활물질에 비해 약간 더 높다는 것을 확인할 수 있었다. 한편, 이러한 특성은 리튬이온전지용 도전재로 활용될 수 있는 가능성을 보여주었고, 이는 전기화학적 정전류 충전 및 방전 테스트를 통해 그 성능이 확인되었다. 일반적으로 사용되는 도전재의 테스트 결과와 폐 수트를 도전재로 사용한 테스트 결과를 Fig. 1에 나타내었다. 이상의 실험 결과들을 미루어 볼 때, 선박으로부터 배출된 폐 수트가 리튬전지용 음극 활물질 및 도전재로 재활용될 수 있을 것으로 사료된다.

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특허정보를 이용한 고분자절연 고전압 전력 케이블에서 수트리 억제에 대한 조사 분석

  • 구자윤;김정태;송성기
    • 전기의세계
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    • 제41권1호
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    • pp.41-51
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    • 1992
  • 중요한 기술정보인 특허에 나타나는 현재의 선진국 기술수준 및 기술개발 방향의 파악과 향후 국내업체가 나아가야할 연구개발 방향의 결정에 도움을 주기위하여, 현재 국내 케이블 제조업체에서 가장 문제시 되고 있는 수트리 억제에 대한 선진국의 특허를 대상으로, PM(Patent Map:특서정보도)기법을 이용하여 특허를 입수, 분석, 고찰한 결과 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다. 특허상에 나타나는 수트리 억제 기술에 대한 분석으로부터, 각 회사마다 고유한 수트리 성장 및 측정방법을 통하여 수트리 억제방법에 대한 연구를 수행하고 있다는 것을 알 수 있었으며 현재 이 분야에 대한 연구는 첨가제와 polymer modification을 병행하여 수행하고 있음을 알 수 있었다. 또한 이러한 분석은 수트리 억제기술 뿐 아니라 타 기술분야에 적용할 경우 보다 조직적이고 효율적인 결과를 얻을 수 있을 것으로 생각된다. 따라서 이러한 국외 연구기술 및 연구 동향에 대한 분석은 국내관련업체에게 연구개발의 방향을 제시할 수 있다는 점에서 필수적이라 할수 있겠으며, 선진 연구기술의 knowhow를 파악할 수 있는 일차적인 방법이라 할 수 있다. 또한, 선진국의 특허에 침해되지 않는 범위에서의 연구를 수행하는데 있어서도 필수불가결이라고 할 수 있다.

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공간전하 및 전도전류가 수트리 억제에 미쳐는 영향 (Effect of Space Charge and Conduction Current on Water Tree Retardation)

  • 권윤혁;황보승;신두성;김숙철;한민구
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1997년도 하계학술대회 논문집 C
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    • pp.1615-1617
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    • 1997
  • 절연재료로서 널리 쓰이는 XLPE(Crosslinked Polyethylene)의 경우, 내부에 발생하는 수트리에 의해 절연체로서의 성능 및 내구성이 많은 영향을 받게 된다. 이에 대한 연구가 진행되어 왔지만 수트리 발생과 진행에 관한 메커니즘은 아직까지 정확하게 알려지지 않은 상태이다. 이 논문에서는 몇 가지의 수트리 억제 컴파운드를 선정하여 시간과 온도에 따른 수트리 발생을 관찰하고, 컴파운드 내의 공간전하 및 전도전류가 수트리 억제에 미치는 영향을 조사하였다. 수트리가속을 위하여 주파수가속열화 방법을 사용하고 온도와 시간에 따른 발생 및 진전을 관찰하였다. 실험에서는 압축성형된 평판형 시편을 사용하였으며 상부전극으로는 $AgNO_3$ 수용액을, 하부전극으로는 금속전극을 사용하였다. 그리고 컴파운드 내부의 공간전하 분포 및 전도전류 측정을 하기위해 PEA(Pulsed Electro Acoustic) 방법을 이용하였다.

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남녀 수트직물의 드레이프성 분석 (Analysis of Drapability of Men's & Women's Suit Fabrics)

  • 이미식;김의경
    • 한국의류학회지
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    • 제30권12호
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    • pp.1723-1729
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    • 2006
  • 드레이프성은 직물의 최종용도를 결정하는데 매우 중요한 요소이다. 본 연구에서는 남녀 수트직물의 드레이프 특성을 분석하여 수트직물로서의 선호도와의 관계를 연구하였다. 본 연구에 사용된 직물은 남자 수트직물 중 봄/여름 용 60가지, 가을/겨울 용 60가지, 여자 수트직물 중 봄/여름 용 70가지, 가을/겨울 용 142가지로 총 332종류를 사용하여 이들의 주관적 인 태, 수트직물로서의 선호도를 조사하였다. 주관적인 태는 자체 개발한 9점 척도의 질문지를 사용하여 측정하였으며 이 때 7점 척도를 사용하여 직물선호도도 함께 조사하였다. 주관적 인 태는 질문지를 구성하는 20개의 태표현 형용사를 요인분석을 통하여 용도에 따라 5가지의 요인으로 표현하였다. 용도에 따른 수트직물의 드레이프 특성을 분석하기 위하여 직물의 드레이프성을 Cusick 드레이프 측정기를 사용하여 측정하였다. 드레이프계수, 굴곡수, 굴곡의 높이, 굴곡의 파장 등을 측정하여 통계적으로 분석하였다. 이러한 드레이프 특성치들의 계절에 따른 차이와 남자와 여자직물의 차이를 살펴보았다. 남녀 수트직물 모두에서 드레이프성은 태 표현 요인으로 나타났으며 여성용 수트직물에서는 직물선호도와 관계가 있는 것으로 나타났다. 여성 춘하용 직물에서는 선호되는 직물과 선호되지 않는 직물간에 드레이프 계수에 통계적 인 유의한 차이는 없었으나 굴곡수와 굴곡의 파장에는 차이가 있어 드레이프의 형태에는 차이가 있었다. 여성 추동직물에서는 선호되는 직물의 드레이프 계수가 0.6-0.7로 너무 부드럽거나 뻣뻣한 직물은 선호하지 않는 것으로 나타났다. 남자의 수트직물에서는 주관적인 태를 나타내는 주요요인으로 추동직물에서는 드레이프성이 추출되었으나 춘하직물에서는 추출되지 않았다. 추동직물에서 선호되는 직물과 선호되지 않는 직물간에 측정된 드레이프특성에 차이가 나타나지 않아 소비자들이 느끼는 드레이프성을 좀더 민감하게 대변할수 있는 드레이프 측정 방법의 개발이 필요하다. 계절에 따른 차이로 남녀 모두에서 유의한 차이가 나타났으며 드레이프 계수는 여성춘하직물이 가장 높아 0.72였으며 남성 추동> 남성 춘하> 여성 추동의 순으로 감소하였다. 굴곡의 높이도 드레이프 계수와 같은 경향을 나타냈다. 남성복에서는 춘하직물이 추동직물보다 드레이프성이 좋았으며 여성복은 반대의 경향을 나타냈다. 남녀 직물간에도 차이가 있어 춘하직물은 남성 수트직물이 여성직물에 비하여 드레이프성이 좋았으며 추동직물에서는 여성 직물의 드레이프성이 더 좋았다.

LFR에서 탄종에 따른 휘발분과 산소농도가 타르와 수트의 발생률에 미치는 영향 (Effect of Volatile Matter and Oxygen Concentration on Tar and Soot Yield Depending on Coal Type in a Laminar Flow Reactor)

  • 정태용;김용균;김진호;이병화;송주헌;전충환
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제50권6호
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    • pp.1034-1042
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    • 2012
  • 본 연구에서는 다양한 석탄 연구에 적용되고 있는 층류 반응기(LFR)를 이용하여 열분해와 연소 분위기에서 탄종에 따른 화염형상을 분석하였고, 휘발분 함량이 다른 두 석탄의 타르와 수트의 발생률을 구하였으며 이를 촤 입자의 표면적 및 표면 형상 변화와 함께 비교하였다. 본 연구에서 사용된 층류 반응기는 화염형상을 가시적으로 분석하기에 뛰어나므로 석탄이 반응할 때 생성되는 수트 클라우드를 측정하여 그 형상 변화를 근거로 탈휘발의 종료 지점을 가정하였다. 휘발분 함량이 많은 Berau 탄은 Glencore A.P. 탄보다 수트 클라우드의 폭과 길이가 증가하였고, 연소 분위기에서는 촤와 수트의 산화반응에 의하여 열분해 때보다 화염과 수트 클라우드의 길이가 짧아지면서 더 밝은 빛을 내었다. 포집높이 50 mm까지에서는 휘발분 함량이 많은 Berau 탄의 타르와 수트 발생률이 Glencore A.P. 탄보다 작았다. 이는 석탄 연료의 조성 중 Berau 탄내에 상대적으로 높은 산소 성분의 함량과 OH- 같은 라디칼들로 인해 타르가 산화되기 때문이다. 반면에, 50 mm 이후부터는 Berau 탄이 Glencore A.P. 탄보다 더 많은 타르와 수트의 발생률이 나타나며 탄종간에 수트 발생률의 역전현상이 일어나는데 이는 촤 입자 내부의 휘발물질과 탈휘발 과정에서 생성된 화염 속의 잔여 타르 및 light gas 성분이 반응하여 수트를 발생시켰기 때문이다. 이를 통해서 석탄 내의 휘발분의 함량과 산소농도는 수트 클라우드의 길이와 폭에 명확한 영향을 주며, 수트 발생률에 매우 중요한 인자라는 것을 확인할 수 있었다. SEM과 B.E.T.의 결과로부터 탈휘발이 종료된 후에도 촤 입자 내부의 잔존 휘발물들이 분출되면서 타르와 수트가 발생함을 확인할 수 있었고, 각 탄의 휘발분 함량과 기공의 발달 차이를 통해서 100 mm 이후에 나타난 타르와 수트의 발생률 역전 현상을 설명할 수 있었다.

지중 케이블의 수트리에 대한 수학적 모델링 및 분석 (Mathematical Modeling and Analysis for Water_Tree of Underground Cables)

  • 이정우;오용택
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제21권5호
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    • pp.516-522
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    • 2020
  • 수트리의 진행과정은 십수년이 걸리며 보통 매우 오래된 지중케이블에서 발견된다. 이러한 지중케이블들은 이미 접근이 어려운 곳에 있어 수트리를 검출하기 위해서는 많은 비용과 시간이 소요된다. 이러한 지중케이블의 유지보수 비용과 시간을 절감하기 위해서는 수트리가 진행된 지중케이블이 전력망에 미치는 영향을 분석할 수 있는 수학적 모델링이 필요하고, 이를 이용한 수트리 탐지 기술개발이 매우 필요한 실정이다. 본 논문에서는 수트리가 포함된 XLPE 케이블 대한 수학적 모델링을 하고자 수트리의 복잡한 구조를 Vented tree의 확인된 특정 패턴 2가지를 기준으로 가정하여 단순화 하였다. 그리고 수트리의 발달에 따른 케이블 절연층의 캐패시턴스 및 레지스턴스를 계산 및 분석하기 위해 matlab으로 시뮬레이션을 실시하였으며, 모델링의 유용성을 검증하기 위해서 참고문헌 Burkes 논문의 케이블 데이터를 동일하게 적용하였다. 시뮬레이션 결과, 캐패시턴스 크기의 변화는 케이블에 수트리 영역이 절연층에 95%까지 진행되었을 때 정상대비 약 0.025×10-13[Farads/mm] 증가됨을 확인하였다. 레지스턴스 값의 경우 정상대비 약 0.5×1016[ohm/m] 정도 감소되는 것을 확인하였다. 따라서, Burkes 논문의 물리적 모델링 시뮬레이션 결과와 비교하였을 때 그 변화값이 매우 유사하여 본 논문에서 제시한 수학적 모델링의 유용성을 검증하였다.

국내 지중배전케이블에 대한 수트리 열화진단기술 현장 시험 결과 (Field Test Results for Water-tree Diagnosis Technologies of Domestic Underground Distribution Cable)

  • 이재봉;정종만;박철배;이재옥;목영수
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 A
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    • pp.506-507
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    • 2006
  • 1986년 제조되어 국내 지중배전계통의 관로에서 20년간 사용된 CNCV케이블에 대하여 IRC(Iso-thermal Relaxation Current) 측벙법을 사용하는 진단장비와 0.1Hz 극저주파 Tan-delta 측정법을 사용하는 진단장비로 케이블의 수트리 열화 진단을 시행하고 철거한 후 교류파괴전압시험을 수행하였다 각 진단장비의 진단결과와 교류파괴전압시험 결과, 수트리의 존재여부를 비교하였다. VLF Tan-delta 측정법을 사용하는 진단장비가 교류파괴전압시험결과, 수트리의 유무 둥과 상관성이 비교적 높게 나타났다. 통계적으로 신뢰성을 확보할 수 있도록 지속적인 비교 검증시험을 추진할 계획이다.

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