• Title/Summary/Keyword: 액체질소 저장

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Experimental study on the applicability of liquid air as the refrigerant in artificial ground freezing for subsea tunnels (해저터널을 위한 동결공법 냉매로서의 액화공기 적용성에 대한 실험적 연구)

  • Son, Young-Jin;Choi, Hyeungchul;Moon, Hung-Man;Choi, Hangseok;Ko, Tae Young
    • Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association
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    • v.18 no.2
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    • pp.175-181
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    • 2016
  • In this paper, the liquid air was selected as the refrigerant in artificial ground freezing to be used for rapid ground freezing and to reduce the risk of suffocation and the applicability of liquid air was verified. In order to evaluate the stability of the liquid air, the oxygen concentration of mixtures with liquid nitrogen and liquid oxygen was experimentally examined to meet the oxygen concentration criteria in the Occupational Safety and Health Act. In addition, the effects of the mixture ratio of liquid nitrogen and liquid oxygen, pressure and flow rate change in the storage vessel on the oxygen concentration in the liquid air were investigated. As a result, the ratio of liquid nitrogen and liquid oxygen 8: 2 was shown to meet the oxygen concentration standards. Pressure and flow rate change in the storage vessel did not have significant effects on the oxygen concentration in the liquid air.

LN2 storage test and damage analysis for a Type 3 cryogenic propellant tank (타입 3 극저온 추진제 탱크의 액체질소저장 시험 및 파손 분석)

  • Kang, Sang-Guk;Kim, Myung-Gon;Park, Sang-Wuk;Kong, Cheol-Won;Kim, Chun-Gon
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.35 no.7
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    • pp.592-600
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    • 2007
  • Nowadays, researches for replacing material systems for cryotanks by composites have been being performed for the purpose of lightweight launch vehicle. In this paper, a type 3 propellant tank, which is composed of the composite developed for cryogenic use and an aluminum liner, was fabricated and tested considering actual operating environment, that is, cryogenic temperature and pressure. For this aim, liquid nitrogen (LN2) was injected into the fabricated tank and in turn, gaseous nitrogen (GN2) was used for pressurization. During this test procedure, strains and temperatures on the tank surface were measured. The delamination between hoop layer and helical one, was detected during the experiment. Several attempts were followed to investigate the cause analytically and experimentally. Thermo-elastic analysis in consideration of the progressive failure was done to evaluate the failure index. Experimental approach through a LN2 immersion test of composite/aluminum ring specimens suitable for simulating the Type 3 tank structure.

액체추진기관 Rocket의 발사를 위한 지상공급시스템 개발

  • 이정호;길경섭;김용욱;조상연;오승협
    • Bulletin of the Korean Space Science Society
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    • 2003.10a
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    • pp.90-90
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    • 2003
  • 한국항공우주연구원은 액체추진기관 시스템을 이용한 3단형과학로켓(이하 KSR-III)을 국내 최초로 개발하여 비행시험을 수행하였다. 액체추진기관 로켓의 비행시험을 위해서는 이전의 고체 추진기관을 이용한 과학로켓 1, 2와는 달리 비행시험 조건에 부합하게 액체추진제 및 가압제 등을 공급하는 지상설비가 필요하다. 이에 한국항공우주연구원은 독자적으로 비행시험에 필요한 제반 설비를 갖춘 발사장을 구축하였다. KSR-III는 압축 헬륨가스(GHe)를 이용하여 연료(Jet A-1)와 산화제(LOx)를 가압하여 추력을 얻는 액체추진기관 시스템이다. 따라서 발사장에서의 지상공급설비는 유공압 설비와 발사시나리오에 따라 해당 부품을 제어하고 자료를 저장하는 제어/계측 설비 및 기타설비들로 구성되어 있다. 지상공급설비 중 유공압 설비는 LOx의 저장 및 기체 내 산화제 탱크의 충전을 위한 산화제 공급설비, Jet A-1의 저장 및 기체 내 연료 탱크의 충전을 위한 연료 공급 설비, 지상설비용 밸브구동 및 기체 내부 퍼지 등에 필요한 질소($N_2$)를 저장/공급하는 설비, 기체내부 밸브 구동 및 가압제로 사용되는 기체헬륨(He)을 저장/공급하는 설비들로 구성되어 있다. 이러한 구축된 공급설비는 기능시험, 연계시험 등의 각종 입증시험을 통해 그 성능을 검증한 후 단인증모델(SQTM)을 이용하여 발사 시나리오에 따른 추진제 공급능력을 입증한 후 KSR-III의 비행시험을 성공적으로 수행하였다. 수행된 연구결과는 향후 건설되어질 우주센터내의 발사장 기반설비 설계의 기초 자료로 활용할 수 있을 것이다.

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Cryogenic Susceptibility Test for Long-term Storage of Tree Seed Genetic Resources (수목유전자원 종자의 장기저장을 위한 초저온 민감성 검정)

  • Kim, Min-Geun;Kang, Won-Sik;Kim, Du-Hyun;Woo, Kwan-Soo;Ku, Ja-Jung
    • Proceedings of the Plant Resources Society of Korea Conference
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    • 2019.04a
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    • pp.82-82
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    • 2019
  • 종자은행은 종자를 보존하는 가장 경제적이고 효율적인 보전방법이지만, 수종에 따라 저장특성의 차이가 커서 수종별 저장방법의 확립이 필요하다. 초저온저장 방법은 세포 분열, 대사 작용을 정지 상태로 유지하므로 현재까지 장기간 보존을 위한 비용이 효율적이며 안정적인 방법이다. 공시재료는 멸종위기 야생식물 등 22종을 대상으로 하였다. 액체질소에 7일간 종자를 침지한 후 $37^{\circ}C$ 항온수조에서 10분간 해동하였다. 휴면이 있는 수종은 파종 전 종자를 저온습윤 하였고, 저온습윤 처리 후에도 휴면타파 되지 않는 수종은 농황산, 지베렐린을 개별 또는 혼용으로 처리하였다. 발아 및 유묘 평가는 $25^{\circ}C/20^{\circ}C$(광12h/암12h)조건에서 진행하였으며, 매일 28일차까지 발아조사를 수행한 후 평가하였다. 진달래속의 꼬리진달래와 철쭉이 초저온 민감성을 보였으며, 오리나무속의 물오리나무, 사방오리는 부분 민감성을 보였다. 민산초나무는 지하부건물중이 유의하게 감소한 결과를 보였으며, 이외의 수종은 초저온 민감성을 보이지 않았으므로 장기보존을 위한 초저온 동결보존이 가능한 것으로 보였다.

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무독성 상온저장성 산화제 사용이 발사체 속도증분에 미치는 영향

  • Ha, Seong-Eop;Mun, In-Sang;Lee, Su-Yong
    • The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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    • v.37 no.2
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    • pp.148.1-148.1
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    • 2012
  • 로켓 혹은 우주발사체의 주엔진에는 대부분 연료와 산화제를 연소시켜 나오는 에너지를 사용하는 화학로켓이 주종을 이루어 왔다. 이러한 로켓엔진에서 그동안 연료로는 수소계, 탄화수소계, 아민계 등 다양한 화학물질이 사용되어 왔으나, 산화제로는 강한 산화성을 나타내면서 밀도가 높은 몇몇 물질만이 제한적으로 사용되어져 왔으며, 최근에는 주로 액체산소(LOx)와 사산화질소(N2O4)가 사용되고 있다. 그러나 산화제 중 액체산소는 극저온이면서 상대적으로 밀도가 낮고, 사산화질소는 강한 독성을 지니고 있으며 액체로 존재하는 구간이 좁아 연구 목적의 소형발사체를 구현하는 것에는 많은 어려움이 있다. 이러한 이유로 최근 소형발사체 개발분야에서는 상온저장성이면서 친환경적인 과산화수소(H2O2)와 아산화질소(N2O)를 산화제로 활용하는 것에 대한 관심이 고조되고 있으나, 대형 추진기관을 개발하는 연구자들로부터는 액체산소를 사용할 때 보다 엔진 자체의 비추력이 상대적으로 낮다는 이유로 활용이 외면되어 온 것이 사실이다. 본 연구에서는 엔진 자체의 추진성능 보다는 사실상 발사체의 목적이라고 할 수 있는 추진단 속도증분을 성능의 지표로 삼아 평가하였으며, 결과를 통하여 과산화수소와 아산화질소의 높은 밀도가 엔진의 낮은 비추력을 충분히 보상할 수 있음을 보였다. 과산화수소와 아산화질소는 교육/연구용 소형발사체 구성에 충분히 활용가능한 산화제이며, 실제 발사에서 충분한 비행성능을 기대할 수 있는 물질로 평가할 수 있다.

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Cryopreseryation and Germination of Native Aquilegia Species Seeds by Predehydration Treatment (건조 전처리에 의한 자생 Aquilegia속 식물 종자의 초저온 저장과 발아)

    • Korean Journal of Plant Resources
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    • v.14 no.3
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    • pp.251-258
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    • 2001
  • Predehydration effects for cryopreservation in -196$^{\circ}C$ liquid nitrogen were studied in Korean native Aquilegia buergeriana var. oxysepala Kitamura and A. flabellata var. pumila Kudo seeds. Aquilegia species seeds were adjusted to moisture contents between 3.2 and 9.7% by air dry treatments. Seeds were placed in paper envelopes after submerged in liquid nitrogen and rewarming in 38 $^{\circ}C$ water. Seeds moisture contents by duration of drying were identified as controlling factors in the survival of Aquilegia species seeds for cryopreservation. Aquilegia species seeds having approximate 5% moisture content were able to withstand cooling to -l96$^{\circ}C$. Undehydrated seeds of Aquilegia buergeriana var. oxysepala Kitamura after being cryopreservated in liquid nitrogen have a 10.9% of moisture content and show 52.5% in germination. But, Aquilegia buergeriana var. oxysepala Kitamura seeds dehydrated by drying for 60 min. to have 6.0% of moisture content before cryopreservation show 84.7% in germination test. Properly dehydrated seeds after being stored in liquid nitrogen showed over 60% in germination rate and also shows an uniform sprouting time,11~13 days in average. Any morphologically deformity in germinating beds has not been observed. Results from this study suggest that Aquilegia species seeds can cryopreservation in liquid nitrogen if the seed moisture content is controled by a proper amount of dehydration.

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A Rotational Performance Test for Superconductor Flywheel Energy Storage System (초전도 플라이휠 에너지 저장장치의 회전 성능 테스트)

  • Lee, J.P.;Jung, S.Y.;Han, Y.H.;Sung, T.H.
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2006.07b
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    • pp.1213-1214
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    • 2006
  • 본 논문에서는 5 kWh급 초전도 플라이휠 에너지 저장장치(Superconductor Flywheel Energy Storage System : SFES)를 제작하고 시험운전을 통하여 회전 테스트를 수행하였다. 본 연구에서 사용된 초전도 베어링은 저널형 베어링으로써 액체 질소를 순환시켜 초전도체를 냉각시키고 휠을 부양시켜서 전동발전기를 통하여 회전시키게 된다. 액체 질소를 순환하였을 경우 초전도 베어링의 냉각특성을 고찰하였고, 전동 발전기를 이용하여 2000[rpm]까지의 회전 테스트가 수행 되었으며, 전동발전기의 동작 특성 및 회전시 휠의 궤적과 축진동 특성을 테스트 하였다.

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Dry Nitrogen Venting System for Ultra-high Vacuum (초고진공용 건조질소 통풍장치)

  • 이성수;유선일;정진욱;정석민
    • Journal of the Korean Vacuum Society
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    • v.1 no.3
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    • pp.332-335
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    • 1992
  • 초고진공 시스템에 있어서 시스템을 대기압으로 바람을 넣은 후 정상상태로의 신 속한 원상회복을 위하여 건조질소 통풍(venting) 장치를 고안 제작하였다. 이 장치는 액체 질소 저장통, 증발기 및 여과기로 구성되어 있다. 이 장치에 의한 통풍효과와 다른 방법에 의한 통풍효과를 가스 방출률 측정을 통하여 정성적으로 비교 분석하였을 때, 본 장치가 가 장 낮은 가스 방출률과 가장 빠른 진공회복을 보여주었다.

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특집:에너지플랜트 및 핵심기자재 기술 - 가스액화플랜트기술

  • Hong, Yong-Ju;Go, Jun-Seok;Kim, Hyo-Bong;Park, Seong-Je
    • 기계와재료
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    • v.24 no.1
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    • pp.26-35
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    • 2012
  • 가스액화플랜트는 질소, 산소, 헬륨 등 고순도의 가스를 효율적으로 저장 및 운송을 위해 가스를 액체로 변환하는 플랜트로, 대표적인 플랜트로는 질소, 산소, 아르곤 등의 가스를 생산하는 공기분리플랜트, 헬륨액화플랜트, 수소액화플랜트, 천연가스액화플랜트 등이 있다. 질소, 산소, 수소 등의 가스는 산업의 전반적인 분야에서 널리 사용되고 있으며, 국내의 경우 철강, 반도체, 디스플레이제조산업 등 가스 다소비 분야의 비약적인 발전에 따라 급격하게 수요가 증가하고 있는 상황이다. 대용량의 가스액화플랜트는 원료로부터 불순물을 제거하고, 팽창 또는 열교환 과정을 통해 가스를 액체로 변환하는 극저온기술로 주로 구성되며, 이와 같은 과정은 압축기, 열교환기, 증류탑, 팽창터빈, 콜드박스 등의 구성요소에 의해 구현된다. 따라서 가스액화플랜트에서 효율적인 극저온의 생성 및 유지는 플랜트의 경제성 제고를 위해 핵심적인 요소이다.

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STUDIES ON FREEZING OF ABALONE (1) Effects of Freezing Rate on the Qualify of Frozen Abalone (전복의 동결에 관한 연구 1. 동결속도가 전복품질에 미치는 영향)

  • SONG Dae-Jin
    • Korean Journal of Fisheries and Aquatic Sciences
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    • v.6 no.3_4
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    • pp.101-111
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    • 1973
  • To study the effect of freezing rate on the duality of frozen abalone(Haliotis gigantea, GMELIN) liquid nitrogen spray freezing, air blast freezing, semi-air blast freezing, and still air freezing were carried out. The rheological change, protein denaturation, and free water content of frozen and thawed abalone were examined at the period of 0, 1, 2, and 3 month during cold Storage at $-20^{\circ}C$. The results are summarized as follows : 1. The onset and duration of rigor mortis of fresh abalone was faster and shorter as compared to that of fishes. 2. There was no difference in compression value and shear value between freezing methods but they varied with a slight decrease in storage period. 3. Gradual decrease in extractibility of salt soluble protein was observed in all samples except those frozen with liquid nitrogen. 4. The free water of the foot muscle remained constant during the storage while that of the adductor muscle tended to increase. 5. A significant correlation was observed among the changes of panel texture and free water (P< 0.01), protein denaturation (P<0.05), and compression value (P<0.01).

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