• Title/Summary/Keyword: 탄소혼합

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Mixture Fraction Analysis on the combustion gases in the Under-Ventilated Compartment Fires (환기부족 구획화재에서 연소가스의 혼합분율 분석)

  • Ko, Gwon-Hyun;Kim, Sung-Chan
    • Proceedings of the Korea Institute of Fire Science and Engineering Conference
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    • 2009.04a
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    • pp.423-430
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    • 2009
  • 본 논문에서는 ISO-9705 공간의 2/5 스케일 축소모형에 대한 화재 실험에서 측정된 고온 상층부의 연소가스 농도를 혼합분율 개념을 도입하여 분석함으로써 환기부족 상태의 실내화재에서 발생되는 연소생성물의 특성을 파악하고자 한다. 화재실 내부 고온 상층부의 두 지점에서 측정된 잔존 탄화수소, 일산화탄소, 이산화탄소, 산소, 수트(soot) 등의 성분비를 혼합분율의 함수로 내어 분석하였다. 또한 탄화수소 연료의 이상적인 반응에 근거한 상태 관계식과 비교함으로써 환기부족 화재에서 혼합분율 모델의 적용성을 분석하였다. 혼합분율 분석을 이용함으로써 측정된 수많은 데이터들을 화재 크기나 측정 위치에 상관없이 하나의 파라미터에 대해서 정리하여 전체적으로 분석할 수 있었다. 또한 혼합분율 분석에서 수트를 고려하는 것이 분석의 정확성을 크게 향상시킴을 확인할 수 있었다.

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A Study on Methane Hydrate Formation using Zeolite (제올라이트를 이용한 메탄 하이드레이트 생성에 대한 연구)

  • Park, Sung-Seek;Kim, Dae-Jin;Kim, Nam-Jin
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2010.11a
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    • pp.154.2-154.2
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    • 2010
  • 상대적으로 이산화탄소 배출량이 적으며, 기존의 천연가스를 대체할 수 있고, 21세기 신 에너지원으로 기대되고 있는 메탄 하이드레이트(Methane hydrate)는 태평양과 대서양의 대륙사면 및 대륙붕, 남극대륙의 주변해역 등지에서 자연적으로 발생한 메탄 하이드레이트의 분포가 확인되었으며, 그 매장량의 1조 탄소톤 이상으로 기존 화석연료의 매장량이 5천억 탄소톤, 대기중의 메탄가스가 3억 6천만 탄소톤임을 고려할 때 2배에 이르는 막대한 양이라고 보고하였다. 따라서 메탄 하이드레이트는 화석에너지를 대체할 수 있는 차세대 청정 에너지 또는 대체 에너지원으로서의 무한한 잠재력을 가지고 있어 새로운 에너지분야로 크게 주목을 받고 있다. 또한 하이드레이트는 $172m^3$의 메탄가스와 $0.8m^3$의 물로 분해된다. 만약, 특성을 역으로 이용하여 산업적으로 고체화 수송을 할 경우 화수송보다 18-24%의 비용절감이 이루어질 것으로 예상되어진다. 그러나 메탄 하이드레이트를 인공적으로 만들경우 물과 가스의 반응율이 낮아 하이드레이트 형성시간이 상당히 길고 가스 충진율도 낮다. 따라서 본 연구에서는 하이드레이트를 빨리 만들며 가스 충진율도 증가시키기 위하여 증류수와 다공성물질이며 나노세공(Nano pore)을 가지고 있는 제올라이트를 증류수에 첨가하고, 초음파 분산하여 만든 혼합유체를 메탄가스와 반응시켜 하이드레이트 형성 실험을 수행하여 비교 분석하였다. 그 결과 0.01 wt% 제올라이트 혼합유체에서 증류수보다 하이드레이트가 훨씬 빨리 생성되었으며, 메탄가스소모량은 ${\Delta}T_{subc}$=0.5K에서 약 4배 높음을 보였다.

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A Study on Reactions of Carbon-Carbonate Mixture at Elevated Temperature: As an Anode Media of SO-DCFC (SO-DCFC 적용을 위한 카본블랙-탄산염 혼합 매개체의 고온 반응 특성에 대한 연구)

  • Yu, Jun Ho;Kang, Kyungtae;Hwang, Jun Young
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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    • v.38 no.8
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    • pp.677-685
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    • 2014
  • A direct carbon fuel cell (DCFC) generates electricity directly by converting the chemical energy in coal. In particular, a DCFC system with a solid oxide electrolyte and molten carbonate anode media has been proposed by SRI. In this system, however, there are conflicting effects of temperature, which enhances the ion conductivity of the solid electrolyte and reactivity at the electrodes while causing a stability problem for the anode media. In this study, the effect of temperature on the stability of a carbon-carbonate mixture was investigated experimentally. TGA analysis was conducted under either nitrogen or carbon dioxide ambient for $Li_2CO_3$, $K_2CO_3$, and their mixtures with carbon black. The composition of the exit gas was also monitored during temperature elevation. A simplified reaction model was suggested by considering the decomposition of carbonates and the catalyzed Boudouard reactions. The suggested model could well explain both the measured weight loss of the mixture and the gas formation from it.

Effect of matrix on fatigue strength of carbon fiber composite materials (탄소섬유강화 복합재료의 피로강도에 미치는 모재의 영향)

  • 유승원
    • Journal of Ocean Engineering and Technology
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    • v.6 no.1
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    • pp.113-121
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    • 1992
  • In this study, the variation of fatigue strength in CF/PEEK and CF/EPOXY, the matrix and interfacial strength of which differ from each other, has been studied from the viewpoint of microfracture behavior. The results obtained are as follows; According as the fatigue strength moves from the lower cycle range to the higher cycle range, that of CF/PEEK shows higher curve than that of CF/EPOXY does. In the early stage of fatigue life, the characteristic of fatigue crack in CF/PEEK is mainly the fracture of longitudinal fiber, while that in CF/EPOXY is the fracture of transverse fiber. The difference of fatigue strength in these materials can be explained by the fracture criteria of transverse fiber and longitudinal fiber.

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Co-gasification Characteristics of Coal Mixed with Pet-coke in a 1T/D Entrained-Flow Gasifier (1T/D 분류층 가스화기에서의 석탄, 석유코크스 혼합연료 가스화 특성 연구)

  • Lee, Jae-Goo;Yoon, Sang-Jun;Choi, Young-Chan;Ra, Ho-Won;Son, Yung-Il
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2007.11a
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    • pp.453-456
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    • 2007
  • 감압 증류 후 생성되는 중질유의 고도화를 위하여 코킹 공정을 거친 후 정유 부산물로 생성되는 열적으로 매우 안정하고, 높은 발열량을 갖는 반면 황, 바나듐 함량이 높은 석유코크스의 효과적인 이용을 위하여 본 연구에서는 가스화 공정을 적용하였다. 1T/D 용량의 분류층 가스화기를 이용하여 유연탄(drayton coal), 석유코크스, 또는 혼합한 경우의 가스화 성능을 알아보았으며, 각각의 경우에 대하여 비교하여 보았다. 높은 열 안정성을 갖는 석유코크스의 효과적인 가스화를 위하여 반응기 내 체류시간 및 버너 노즐 변경에 따른 가스화 성능 개선을 시도하였으며, 이때의 온도, 산소/원료 공급량 조건에 따른 생성가스 성분 및 탄소전환율, 냉가스효율 변화 특성을 알아보았다. 버너 노즐 구경 변경으로 인한 슬러리의 미립화를 통하여 향상된 탄소전환율 및 냉가스효율을 얻을 수 있었다.

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A Study on the Criterion for Membrane/Shell Mixed Element and Application to the Rigid-Plastic/Elastic-Plastic Finite Element Analysis (박막/쉘 혼합요소의 판별조건과 강소성/탄소성 유한요소해석 적용에 관한 연구)

  • Jung, Dong-Won;Yang, Kyoung-Boo
    • Journal of Ocean Engineering and Technology
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    • v.13 no.2 s.32
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    • pp.1-10
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    • 1999
  • This study is concerned with the application of new criterion for membrane/shell mixed element in the rigid-plastic finite element analysis and elastic-plastic finite element analysis. The membrane/shell mixed element can be selctively adapted to the pure stretching condition by using membrane or a shell element in the bending effect areas. Thus, membrane/shell mixed element requires a efficient criterion for a distinction between membrane and shell element. In the present study introduce the criterion using the angle of between two element and confirm a generality of criterion from appling the theory to a rigid-plastic and elastic-plastic problems.

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Diesel Engine Combustion Characteristics on the Natural Gas Mixing (천연가스 혼합에 의한 디젤기관의 연소특성)

  • Park, Myung-Ho
    • Journal of the Korean Institute of Gas
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    • v.11 no.1 s.34
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    • pp.9-12
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    • 2007
  • In this study, a new method of combustion characteristics have been proposed to reduce exhaust emissions in a diesel engine using four kinds of mixed fuel. Mixed fuels show four different torque ratios between diesel oil md natural gas, which are 4:0, 3:1, 2:2 and 1:3. In order to investigate the exhaust gas during combustion, exhaust gases are sampled by gas analyzer, for example NOx, Soot, CO, and HC, as the RPM changed. As a result, the NOx, CO, and HC concentrations of mixed fuel are higher than those of diesel oil only. However, the Soot concentration of mixed fuel is lower when diesel oil is burned.

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An Experimental Study on Heat Transfer Characteristics of Synthetic Gas($H_2/CO$)Air Premixed Flames in an Impinging Jet Burner - Part 1 : Stretched Lift-off Flames (충돌제트 버너에서 합성가스($H_2/CO$) 공기 예혼합 화염의 열전달 특성에 관한 실험적 연구 - Part 1 : 스트레치된 부상 화염)

  • Kang, Ki-Joong;Jo, Joon-Ik;Lee, Kee-Man
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 2011.04a
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    • pp.453-456
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    • 2011
  • An experimental investigation of the heat transfer characteristics of stretched premixed flames using Synthetic gas has been performed. Hydrogen and carbon mon-oxide which could be extracted from coal gasification process are the main fuel of synthetic-gas. Heat flux at the stagnation point was increased as global strainrate was increased, then the heat flux was decreased when a global strainrate reached a sudden point. Heat flux at the stagnation point is also affected by nozzle to impingement distance. Heat flux was increased as nozzle to impingement place distance was increased. This study is a foundation study of practical use of secondary gases from coals.

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The nagative carbon electrode properties of hybrid carbon for lithium ion batteries (리튬이온전지용 하이브리드형 탄소의 탄소부극 특성)

  • Yang, Dong-Bok;Park, Yong-Pil
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2004.07b
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    • pp.1199-1202
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    • 2004
  • 리튬이온전지 음극활질용으로 Hybrid of pitch based graphite impregnating natural graphite와 Hybrid of pitch based carbon impregnating natural graphite로 탄소전극을 제작하여 전기화학적인 특성을 연구하였다. Natural graphite에 pitch based graphite나 pitch based carbon의 혼합은 흑연의 이론용량인 372 mAh/g를 초과하는 고용량을 나타내었다. 이것은 극소공동에 리튬종의 삽입과 탈삽입에 의한 것으로 파악된다. 그러나 충 방전이 계속 진행되면서 방전용량이 급격히 저하되는 현상이 관찰되었다. X-선 회절분석 결과로부터 Hybrid of pitch based carbon impregnating natural graphite 탄소전극에는 amorphous carbon이 상대적으로 다량 존재한다는 것을 확인하였고, 이는 리튬의 삽입된 상태의 전위에 분포가 있어 충 방전시에 완만한 전압의 구배를 만들며, 비가역용량을 증가시키는 요인으로 파악되었다.

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