소형 액체로켓엔진 인젝터 분무의 공간분포 특성 규명을 위해 이중모드 위상도플러속도계(DPDA)를 이용한다. 분사압력 및 분무확산방향 이동거리를 변화시켜 분무액적의 크기, 속도 등을 측정하고, 산술평균직경(AMD), Sauter 평균직경(SMD), 수밀도, 스팬(span of drop size distribution), 그리고 체적 유속(volume flux) 등의 분무 매개변수를 도출하여 인젝터 분무의 분열특성을 고찰한다. 분사압력이 증가함에 따라 분무액적의 수밀도, 스팬, 그리고 체적 유속은 증가하지만, AMD는 감소하였다.
복합 고체추진제에 포함된 금속 연료인 알루미늄은 산화피막에 의해 연소 표면에서 점화, 연소되지 못하고 일부분 녹아 주위 알루미늄 입자들과 응집한다. 추진제 성능 평가 및 설계를 위해 응집된 입자의 크기 및 분포를 예측하기 위해 모델링을 수행하였으며 직접 실험을 통해 응집된 입자의 크기 및 분포를 비교 및 검증하였다. 예측값은 실험과 동일하게 압력에 따라 평균직경이 감소하는 경향을 나타내었으나 압력이 증가할수록 오차가 증가하였다. 응집 입자 분포그래프는 최고점에서의 직경이 일치했지만 체적 분률에서 차이가 나타났다.
본 연구는 계방산 가문비나무 임분을 대상으로 2012년 3월부터 10월까지 36개의 영구조사구를 설치하여 개체군 구조와 동태를 분석하였다. 가문비나무의 흉고직경급별 개체 분포는 직경 10 cm 미만이 32본(50.0%), 직경 10 cm~30 cm 미만이 20본(31.2%), 직경 30 cm 이상이 11본(18.8%)으로 직경이 커질수록 개체수가 감소하는 역 J자형의 분포 유형을 나타내었다. 가문비나무 유묘 및 치수는 상층임관이 열려있거나 햇볕이 잘 들어오는 곳, 그루터기(stump)와 같이 유기물 및 수분경쟁이 유리한 장소를 선호하는 경향이었다. 연륜생장을 분석하여 가문비나무 임분 내 교란시점을 추정한 결과 1854년, 1915년, 1918년, 1993년, 2002년 전후로 하여 발생하였으며, 숲 틈 형성목(gap-maker)의 유형은 서서 죽는 경우(standing dead)가 23본(45.1%)으로 가장 많았다.
각종 전자 방출원 및 디스플레이 응용분야에서 우수한 가능성을 보이고 있는 이중벽 탄소나노튜브를 Tetra Hydro Furan(THF) 열분해 방법으로 대량합성 하였다. 본 연구에서는 Fe-Mo 금속이 MgO 담지체에 담지된 촉매에 THF 를 공급하여 이중벽 탄소나노튜브를 합성하였다. 이 합성된 이중벽 탄소나노튜브는 비정질 탄소파티클이 없는 고순도로 합성되었으며, 탄소나노튜브 다발의 직경은 12 - 20 nm 로 균일하게 분포하였고, 성장 길이는 수십 마이크로미터 였다. TEM 분석 결과 이중벽 탄소나노튜브 5 - 10 가닥이 뭉쳐있는 다발 형태로 존재하였고, 합성된 이중벽 탄소나노튜브의 Raman spectrum 분석 결과 내부 직경이 0.9 - 1.5 nm, 외부 직경이 1.6 - 2.2 nm 의 직경 분포를 갖는 이중벽 구조의 탄소나노튜브가 합성되었음을 확인 할 수 있었다. 본 연구에서 사용된 THF 가 이중벽 탄소나노튜브를 합성하는데 적합한 탄소공급원임을 제시한다.
본 연구는 polyacrylonitrile (PAN)를 dimethyl formamide (DMF)에 용해시켜 전압조건을 8~20 kV, PAN 농도조건을 5~15 wt%, 그리고 tip-to-collector distance (TCD)를 15 cm로 다양한 조건에서 전기방사를 실시하였다. 나노섬유는 $250^{\circ}C$에서 1 h 동안 안정화시켰으며, $800{\sim}1000^{\circ}C$에서 1 h 동안 탄화시켰다. 안정화와 탄화 전후의 나노섬유의 구조 특성은 FT-IR 장비를 이용하여 연구하였으며 나노섬유의 직경분포와 모폴로지 특성을 알기 위해서 SEM 분석장비를 이용하였다. 나노섬유웹의 전기화학적 특성은 순환전류 전압곡선 특성 실험을 통해 고찰하였다. 실험 결과로부터 전기방사한 나노섬유의 직경의 크기는 일반적으로 방사용액의 농도와 인가전압에 영향을 받는다는 것을 확인할 수 있었으며 섬유의 평균 직경은 고분자의 농도 10 wt% 이상 증가함에 따라 감소하며 15 kV의 전압과 15 cm의 TCD 조건에서 섬유의 직경분포가 균일하고 평균직경이 작은 것으로 나타났다.
본 연구는 스털링 기관의 성능에 가장 큰 영향을 미치는 재생기의 설계에 적합한 축열재를 찾을 목적으로 단일 철선 종류(ø0.7, ø0.9, ø1.2, ø1.6, ø2.0, ø2.7), 복합 철선 4종류 (ø1.6-ø1.2, ø1.2-ø1.6, ø0.9-ø1.2, ø1.2-ø0.9), 철망-철선을 서로 다르게 혼합한 축열재 8종류(150-ø0.9, 150-ø01.2, ø0.9-150, ø1.2-150, 150-ø0.9-150, 150-ø1.2-150, 150-ø1.6-150, 150-ø2.0-150)을 공시 축열재로 하여 스털링 기관의 운전조건과 동일한 왕복 유동 상태에서 축열재의 삽입 방법에 따른 온도 분포 및 압력 강하 특성에 관한 실험을 수 행한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 단일 철선을 축열재로 사용한 경우, 재생기 양단의 온도차는 단일 철선의 직경이 작을수록 커지는 경향을 보였으나, 양단의 압력 차는 단일 철선의 직경이 커질수록 작아졌다. 단일 철선 ø0.7과 ø0.9의 성능은 이들 2종류의 공시 축열재의 성능을 비교하기 위하여 재생기 양단의 온도차 증가에 따른 기관의 압력증가량과 압력강하 곡선의 차를 비교한 결과, 거의 비슷함을 알 수 있었으며 최적치를 나타냈다. 2. 복합 철선 4종류의 경우, 가열부 쪽에 ø1.2, 냉각부 쪽에 ø0.9를 삽입한 것이 반대로 삽입한 것보다 재생기 양단의 온도차가 큰 반면, 압력 차는 적으므로 재생기 축열재로서 더 적합한 것으로 나타났다. 복합 철선을 사용할 경우 가열부 쪽보다 냉각부 쪽에 철선 직경이 작은 것을 삽입하는 것이 효과적임을 알 수 있다. 또한 철선의 직경이 큰 것의 조합보다는 직경이 작은 철선의 조합이 재생기 양단의 온도차가 큼을 알 수 있다. 3. 철망-철선 혼합재를 축열재로 사용할 경우 재생기를 반으로 나누어서 가열부 쪽에 철선을, 냉각부 쪽에 철망을 삽입한 것이 반대로 삽입한 것보다 재생기 양단의 온도차는 높게 나타났고, 재생기 양단의 압력 차는 낮게 나타났다. 재생기 축열재로서 철망-철선을 사용할 경우 철선-철망 ø1.2-150이 전열 표면적은 작으나 재생기 양단의 온도차가 가장 큰 것으로 나타났으며 재생기 양단의 압력 차는 가장 낮게 나타나 공시 철망- 철선 혼합 축열재중 가장 우수함을 알 수 있다. 4. 철망사이에 철선을 삽입한 축열재의 경우, 철망사이에 삽입한 철선의 직경이 큰 것이 철선의 직경이 작은 것보다 재생기의 양단의 온도차가 높게 나타났고 재생기 양단의 압력차는 작게 나타났다. 그러므로 철망사이에 철선을 삽입한 것 중 성능이 우수한 것은 150-ø2. 0-150으로 나타났다. 5. 실험한 재생기 축열재들 중에서 성능이 우수한 것들을 비교한 결과, 복합 철선 ø1.2-1 50이 가장 성능이 좋은 것으로 나타났다.
폭 170cm의 간이계단식 경사지에 식재된 상수의 근계를 조사한 결과는 다음과 같다. 1. 2본소식한 경우의 1소당 총근중은 2.4-2.8kg, 직경 1mm이하의 세근을 제외한 총근장은 177-255m이며 그 중에서 총근중은 직경 10mm이상의 것이 가장 많고 1-5mm의 것이 그 다음이며 1mm이하의 것과 5-10mm의 것은 가장 적다. 총근장은 이와 반대로 1-5mm의 것이 가장 길고 10mm이상의 것은 극히 짧다. 2. 수직위치에 따르는 분포는 그 중량이나 길이가 다 같이 지표에서 20cm까지의 토층에 가장 많고 20-40cm의 토층이 그 다음이며 이 부위에 전체의 90% 이상이 분포해 있다. 3. 좌우위치에 따라서 보면 상수를 중심으로 하여 좌우 각각 30cm 이내의 부위에 대부분의 뿌리가 분포해 있다. 4. 계단의 전후위치별로 보면 계단전단에서 35-70cm의 부위와 70-80cm의 부위에 가장 많이 분포해 있고 이보다 멀어지는 데 파라서 적어지며 계단의 후면보다는 전면이 뿌리의 분포가 약간 많다. 5. 각 품종간에 있어서의 근계의 분포상태는 지적할 만한 차가 없는 것 같다.
본 연구는 우리나라 난대 지역에 분포하는 주요 상록수종 중 하나인 동백나무 임분을 대상으로 각 부위별 지상부 생체량을 추정하고, 주요 무기영양소의 분포를 파악하기 위하여 실시하였다. 조사지는 전남 장흥군 천관산내 동백나무 임분에서 실시하였으며, 부위별 생체량 추정식은 흉고 직경 단일 변수에 의한 직경 변수 모형을 적용하였다(logY = a + blogD, Y: 중량, D: 흉고 직경). 동백나무 임분의 부위별 생체량(ton/ha)은 주간 47.9, 당년생 소지(小枝) 1.4, 1년생 이상 가지 전체 53.4, 엽 12.5로 추정되었으며, 전체 지상부 생체량은 115.2 ton/ha이었다. 동백나무 부위별 생체량은 흉고 직경과 비선형 관계에 있었으며, 1년생 이상 엽은 흉고직경이 증가할수록 당년생 엽과의 생체량 차이가 커지는 경향을 보였다. 생지의 질소, 인산, 칼륨 농도는 고사지보다 높았으나, 칼슘 농도는 고사지가 생지보다 높았고, 당년생엽도 1년생 이상 엽보다 질소, 인산, 칼륨 농도가 높았으나, 칼슘과 나트륨 농도는 오히려 1년생 이상 엽의 농도가 높았다. 주요 무기 영양소 함량(kg/ha)은 칼륨 366.4, 질소 442.7, 칼슘 433.3, 마그네슘 118.4, 인산 50.5 및 나트륨 25.3 순이었다. 모든 무기영양소 함량에서 생지 내에 함유된 무기영양소 함량의 비율이 수체내에서 가장 높았다.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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제16권3호
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pp.42-50
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1992
다공성 물질이 충전된 밀폐용기 내에서 수용성 이원혼합용액($H_2O{+}NaCl$)이 수평한 상부전열면으로 부터 동결될 때 혼합용액의 초기농도, 액체의 과열 및 다공성물질의 입자직경 크기가 온도와 농도분포에 미치는 영향을 실험하였으며, 동결이 진행됨에 따라 이동하는 고액상 혼합영역의 계명위치를 측정하였다. 다공성물질은 평균직경이 2.85mm, 6mm인 구형의 유리구슬을 이용하였다. 수용성 혼합용액의 초기농도는 공융농도도 이하로 하였으며 상부 전열면은 공융온도 이하로, 하부전열면은 액상선온도 이상으로 유지하여 동결 실험한 결과 상부 전열면으로 부터 고체 영역, 고액상혼합영역, 액체영역으로 구분되었다. 액체의 초기농도가 5%인 경우 과냉현상이 관찰되었으나 10%, 15%인 경우 액체온도는 액상선 온도보다 더 높았다. 용액의 초기농도를 감소시킬수록 고체와 고액상혼합영역의 범위는 증대되었으며 고액상혼합영역과 고체영역의 계면은 더욱 강해진 자연대류에 의하여 2차원성이 증가된 형상을 보였다. 용액의 자연대류는 다공성물질의 직경이 클수록 증가되었으며 계면에서의 제융해현상은 관찰되지 않았다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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