7개의 방정식으로 구성된 DIM을 사용하여 압축성 다상 유동에 대해 연구하였다. 액체와 기체의 상세한 경계면 유동 구조를 얻기 위해 5 차의 MLP와 변형된 HLLC 근사 리만 해법을 포함하는 고차 수치기법이 구현되었다. 수치 방법의 유효성 검증을 위해 물과 공기로 구성된 다양한 1차원 충격관 문제를 해석하였고, 불연속면에 대해 뛰어난 해상도를 얻을 수 있었다. 마하수 1.22의 충격파 조건에서의 2차원 공기-헬륨 기포에 대한 충격파 상호 작용을 수치 해석하였고, 충격파 현상들을 잘 모사하였으며 실험결과와 비교 검증하였다.
Particulate matter (PM) emitted from fossil fuel-combustion facilities can be classified as either filterable or condensable PM. The U.S. Environmental Protection Agency (EPA) defined condensable PM as material that is in the phase of vapor at the stack temperature of the sampling location which condenses, reacts upon cooling and dilution in the ambient air to form solid or liquid in a few second after the discharge from the stack. Condensable PM passed through the filter media and it is typically ignored. But condensable PM was defined as a component of primary PM. This study investigates the change of condensable PM according to the variation in the sulfur dioxide of combustion gas. Domestic oil boilers were used as the source of emission ($SO_2$) and the level of $SO_2$ concentration (0, 50, 80, and 120 ppm) was adjusted by diluting general light oil and marine gas oil (MGO) that contains sulfur less than 0.5%. Condensable PM was measured as 2.72, 6.10, 8.38, and $13.34mg/m^3$ when $SO_2$ concentration in combustion gas were 0, 50, 80, and 120 ppm respectively. The condensable PM tended to increase as the concentration of $SO_2$ increased. Some of the gaseous air pollutants emitted from the stack should be considered precursors of condensable PM. The gas phase pollutants which converted into condensable PM should reduced for condensable PM control.
A set of experiments of counter-current flow limit (CCFL) was performed to improve the drawbacks of Wallis' correlation which neglected the effects of channel size, channel length, injection method and the boundary conditions at the inlet of liquid and gas phase. In this study, CCFL was observed by changing the shape of porous plate using air and water. The results show that as the size of porous increases, CCFL with a round shape of the porous plate start to disappear, In this study, the CCFL correlation was calculated and the corresponding CCFL map was developed based on the experimental results.
침지형 MBR 공정에서 막 오염과 플럭스 감소의 주요 원인인 케이크층에 의한 저항을 저감하기 위하여 분리막 모듈의 외부에 원통형 관을 도입하였다. 도입된 원통형관 안에 노즐과 산기관을 적용하여 공기 주입량에 따른 공기와 액체의 2상흐름(Two phase flow)중 slug 흐름을 유도하여 공기 방울에 의한 막세정의 효과를 비교 분석하였다. 실험결과 동일한 유량의 공기를 공급할 경우 노즐에서 발생한 공기방울이 원통형관으로 유입되면서 효율적인 slug 흐름을 형성으로 산기관을 사용한 공급 방식보다는 막오염 방지에 효과적이었음을 알 수 있었다. 그러나 노즐로 공급되는 공기의 유량을 최적화하지 않는다면 원통형 관의 벽 부분부터 활성슬러지 혼합액이 퇴적하게 되거나 막간에 슬러지가 퇴적되어 관 내부의 급격한 막힘 현상이 발생하여 일정시간이 경과하면, 오히려 산기관보다 급격한 막오염 현상을 나타냄을 알 수 있었다. 또한 원통형 관 내부에 침지된 분리막의 면적의 최적 비율, A$_m$/A$_t$가 비율이 존재하는 것을 확인할 수 있었다. 산기관의 경우에는 A$_m$/A$_t$ 비율이 0.27일 때 최소화된 막오염이 관찰된 반면에, 노즐의 경우에는 A$_m$/A$_t$ 비율이 0.55일 때 막오염이 최소값을 보였다. 따라서 상승하는 공기방울에 의한 막오염 저감효과는 관 내부의 중공사막이 차지하고 있는 비율, A$_m$/A$_t$에 크게 의존하고 있으며, 산기관과 노즐의 경우 그 최적비율은 각각 다름을 알 수 있었다.
After establishment of Banwol industrial complex in 1987, Ansan city becomes the largest industrial sector development in Gyeonggi-do, Korea. As the population and industrial activity grow over this region, toxic air pollutants, particularly POPs (Persistent Organic Pollutants) from various emission sources have been major public concerns. Air samples for POPs monitoring were collected at the industrial sites ($A_2$), residential sites ($B_1$, $B_2$), commercial site (C), and rural/remote site (D) of the area of Ansan during 2008 with a prolonged industrial sampling site $A_1$ from 2001 to 2008. All samples were analysed for 2,3,7,8 substituted-polychlorinated dibenzo-p-dioxin and dibenzofurans (PCDD/Fs) and dioxin like polychlorinatd diphenyls (dl-PCBs). In site $A_1$, a steady decline of their concentrations from 2003 to 2008 was observed due to the reinforced emission guideline from waste incinerators. The average concentration of the PCDD/Fs and dl-PCBs ranged between 0.118 pg-TEQ/$m^3$ (rural/remote site D) and 0.532 pg-TEQ/$m^3$ (industrial area $A_2$). These level were generally consistent with previous studies in Gyeonggi-do, while higher than other places. Most of PCDD/Fs congener were partitioned into particle phase, whereas dl-PCBs were partitioned into gas phase. The logarithm of gas-particle partition coefficient $K_P$ of dl-PCBs and PCDD/Fs were well correlated with sub-cooled liquid vapor pressure $P_L$. The slope $m_T$ of log $K_P$ versus log $P_L$ for PCDD/Fs (-1.22) and dl-PCBs (-1.02) in industrial area ($A_2$) were high compared to other residential/commercial area. It suggests that this area was likely influenced by the direct emission source of PCDD/Fs and dl-PCBs. To simulate the partition of PCDD/Fs and dl-PCBs between gas and particle phase, Junge-Pankow model ($P_L$-base) and $K_{oa}$ model were applied. It was found that J-P model was more suitable than the $K_{oa}$ model in this study.
This study was performed to reveal the relationships between various gas supply conditions including inlet numbers and positions for Photobioreactor. To do that, this study was installed the experimental apparatus. All experiments were performed for the cases with 1, 2, 3, and 4 inlets and for gas flow rate of 4~8 lpm. Through the experiments, this study showed that the case with 3 or 4 inlets could reduce about 50% of the pressure loss head for all gas path than that of one inlet base case. So, these results can be used as basic data to design the gross or multiple photobioreactor.
관의 급격한 축소모양이 단상 및 이상유의 수평유동 압력강하에 미치는 영향을 실험적으로 연구하였다. 급격하게 축소되는 수평관속을 흐르는 단상 및 이상유동에서 그 축소되는 입구의 모양이 압력강하에 미치는 영향을 조사하기 위해서 4가지의 다른 입구모양에 대해 총 167회의 압력강하 측정을 수행하였다. 여기서 얻은 실험자료로부터 급격한 입구축소에 의한 압력강하를 계산하여 단상 및 이상유동에 관한 해석적 모델의 예측값과 비교하였다. 단상유동에서의 실험값과 예측값과의 오차범위는 대체로 $\pm$25% 이내인데 반하여, 이상유동의 경우는 균일모델보다 더 잘 맞는 후프스(Hoopes)모델도 실험값보다 45% 정도나 적게 예측하고 있다. 특히 이상유동에 대해서는 기포분율과 액상의 질량속도가 급격한 유로축소에 의한 압력강하에 미치는 영향도 합께 조사하였다.
We performed a continuous heat treatment experiment for long Si$_2$Sr$_2$CaCuO$_{x}$ (Bi2212) superconductor tapes on copper substrates. A precursor that contains a mixture of Bi$_2$O$_3$, SrCO$_3$, and CaCO$_3$ powders was prepared and screen-printed on Cu tapes. The screen- printed tapes were thermally treated by consecutive processes with various temperature settings using an air-filled tube furnace. The diffraction patterns and the microstructures of the high temperature superconductor thick films were analyzed by X-ray diffractometry (XRD) and optical Microscopy respectively, and the critical temperatures of the superconducting thick films were measured. The critical temperatures of the superconducting films were measured to be about 77K, and the films'crystallographic c-axes were confirmed to be normal to the film surfaces by XRD and morphology observation. We also observed that the thick superconducting layer is formed and aligned on the copper substrate via partial melted state that consists of a liquid phase and a secondary phase.e.
내경이 0.105 m이고 높이가 2.5 m인 삼상(기체-액체-고체) 유동층에서 상대적으로 큰 기포와 작은 기포의 체류량 특성을 고찰하였다. 기체유속(0.01~0.07 m/s), 액체유속(0.01~0.07 m/s) 그리고 입자크기($0.5{\sim}3.0{\times}10^{-3}m$)가 상대적으로 큰 기포와 작은 기포의 체류량에 미치는 영향을 검토하였다. 삼상 유동층에서 이들 두 종류 기포들의 체류량은 동력학적 기체 유출 방법(Dynamic gas disengagement method)에 의해 측정된 각각 기포들에 의한 압력강하 정보로부터 정압강하법(static pressure drop method)에 의해 산출되었다. 기체조절기에 의해 조절되는 건조되고 여과된 공기와 물 그리고 밀도가 2,500 $kg/m^3$인 유리구슬을 각각 기체, 액체 및 고체유동입자로 사용하였다. 삼상유동층에서 이들 두 종류의 기포, 즉 상대적으로 큰 기포와 작은 기포들은 유동층 탑에 유입되는 기체와 액체의 흐름을 정지시킨 후 경과시간에 따른 탑 내부의 압력강하를 측정함으로써 효과적으로 조사하고 분리할 수 있었다. 이들 두 종류의 기포들은 경과시간에 따라 증가하는 압력강하의 기울기가 서로 매우 다르게 나타났다. 실험결과 상대적으로 큰 기포들의 체류량은 기체의 유속이 증가함에 따라 증가하였으나 액체의 유속이 증가함에 따라서는 감소하였다. 그러나, 이들 큰 기포의 체류량은 유동입자의 크기가 변화함에 따라 국부적인 최소값을 나타내었다. 상대적으로 작은 기포들의 체류량은 기체유속 또는 고체입자의 크기가 증가함에 따라 증가하였으나 액체의 유속이 증가함에 따라서는 약간 감소하였다. 이들 두 종류 기포들의 체류량들은 각각 본 연구의 실험 범위 내에서 조작변수들의 상관식으로 나타낼 수 있었다.
The experimental heat transfer coefficients have been measured for two-phase convective boiling in two circular microtubes with inner diameters of $430{\mu}m\;and\;792{\mu}m$. While the heat transfer was greatly affected by the heat flux in the low quality region, the mass flux played a role in the high quality region. The smaller microtube had greater heat transfer coefficients. When the heat flux is varied from $20kW/m^2\;to\;30kW/m^2\;at\;G=240kg/m^2s$, the difference between the average heat transfer coefficients of the test tube $A(D_i=430{\mu}m)$ and the test tube $B(D_i=792{\mu}m)$ changes from $32.5\%\;to\;52.1\%$. At $G=370kg/m2^s$, the difference between the average heat transfer coefficients changes from $47.0\%\;to\;53.8\%$. A new correlation for the evaporative heat transfer coefficients in microtubes was developed by considering the following factors; the laminar flow heat transfer coefficient of liquid-phase flow, the enhancement factor of the convective heat transfer, and the nucleate boiling correction factor. The correlation developed in this study predicts the experimental heat transfer coefficients within an absolute average deviation of $8.4\%$.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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