지구의 저궤도에서 운용되는 영상센서는 극저온 환경에서 태양 복사 뿐 아니라 지구의 적외선 및 알베도(Albedo)의 영향을 받는다. 극한 환경에 노출되는 영상센서는 작동/비작 동시 허용 온도를 벗어나지 않도록 열설계가 필요하며, 정상상태 에너지 평형식을 통해 필요한 방열판 면적 및 히터 예비 설계 값을 설정한다. 일반적으로 위성체 패널에 주기를 갖는 발열장비가 장착되어, 패널의 일부를 방열판 면적으로 설계한다. 본 논문에서는 위성체와 분리하여 설계하는 영상센서의 열제어를 위하여, 내부에서 항상 발열하는 장비의 열을 히트파이프를 이용하여 패널에 장착된 방열판으로 효과적으로 전달하도록 설계하였다. 예비 설계값을 기준으로 수치해석에 기반을 두는 SINDA를 이용하여 궤도 열해석을 실시하여, 방열 면적 및 히터 설계는 쉽고 빠르게 계산되어졌다. 또한, 방열 성능을 유지하면서 질량을 줄이도록 방열판을 립형상(Rib-type)으로 설계하였으며, 궤도 열해석 결과, 영상센서의 열적 요구사항을 만족함을 검증하였다.
The purpose of this study is to experimentally analyze the relationship between structural characteristics of cotton fabrics and their cool-and-warm felling in order to develop more comfortable fabrics. Comfort in textile products has been emphasized as consumers preferred performance to fashion of clothing. Thermal comfort of clothing is a basic parameter of the comfort sensation which is usually represented by the cool-and-warm feeling felt by human skin. Cloo-and-warm feeling is perceived by the heat flux which transfers heat energy stored in an object to skin. We feel warm (cool) if the temperature of nerve extremity in skin ascends (descends). As cool-and-warm feeling determines the comfort sensation of clothing, it is important to develop new comfort fabrics. Although considerable works have been made on the body, clothing, and environment, there has been no research study on the structural characteristics of fabrics and their cool and warm feeling. Cool-and-warm feeling is closely related to the transient heat transfer property. This research study used the cotton fabrics manufactured in Korea as sample and measured $q_{max}$ value with thermal property measuring instrument (Thermo-Labo II type). $q_{max}$ values estimated by polynomial regression equation were compared with those observed in this study. This study also identified the structural parameters of cotton fabrics for a specific range of $q_{max}$ values. The findings of this study can be summarized as follows: 1) As the thickness, porosity and air permeability of cotton fabrics increase, $q_{max}$ value decreases. 2) As the fabric count and over factor of cotton fabrics increase, $q_{max}$ value also increases. 3) $q_{max}$ values have been estimated by simple and polynomial regression equations developed in this study. Regression curves which have been plotted by polynomial regression equations also provided with the range of structural parameters for a specific range of $q_{max}$ values of cotton fabrics. This study would be significant in that it has identified the structural Parameters for the cool-and-warm feeling of cotton fabric at $65\%$ relative humidity.
테트라 플로오르에틸렌의 제조를 위한 클로로디플루오르메탄 (R22) 열분해 반응에 대해 저자들이 고안한 관형 반응기에서 반응온도 ($600{\sim}850^{\circ}C$), 체류시간 (0.005~0.6초) 및 희석비 (수증기/R22, 3~30)를 변수로 하여 전환율, 테트라플로오로에틸렌의 수율 및 선택도에 대한 영향을 고찰하였다. 이상의 결과로부터 이 반응기의 최적조업 및 설계를 위한 지침을 제시하였다. 반응온도는 $700{\sim}750^{\circ}C$, 체류시간은 0.07~0.1초일 때 최적 조업 조건이었다. 희석제인 과열 수증기의 사용은 반응 전환율 뿐만 아니라, TFE의 선택도도 증진시키는 것으로 나타났다. 속도론적 분석을 통하여 R22열분해 반응의 주반응이 $CF_2$ 라디칼 생성반응인 것인 것을 보였으며, 1차 속도식으로 잘 표현되었다. 이 주반응의 활성화 에너지는 44.7~48 kcal/mol이었다.
금속 규소와 구리 촉매가 함유된 접촉물과 메탄올의 반응에 의한 메톡시실란의 합성에서의 TMOS 반응 생성속도를 산출하였다. 활성 자리 수의 변화에 따른 영향을 제거하기 위해서 유속 전이 기술을 사용하여 주입되는 메탄올의 유속을 반응도중 급격히 변화시켰다. 실험 결과 TMOS 생성속도에 영향을 미치는 인자는 반응에 참여하는 메탄올 농도가 아닌 접촉물질의 사용량임을 확인하였으며, 이를 바탕으로 TMOS 생성 메카니즘에서 접촉 물질의 표면에서 중간생성물이 형성되는 반응 단계가 반응 율속단계라고 추정되었다. 최적 공정조건에서 규소 1 g당 최대 TMOS 생성속도는 $210^{\circ}C$에서 0.030 (g/min)이었으며, 이때의 활성화 에너지는 값은 8.5 kcal/mol, 반응 생성속도 상수의 온도 의존성은 식 $k=4.09{\times}10^4\;exp$ ($-4.73{\times}10^3/T$)로 나타났다.
본 연구에서는 토양침식성 인자, 사면경사길이 인자, 피복관리 인자 등 RUSLE 모형의 각종 인자들의 산정방법의 특성을 검토하고 산정방법간의 오차를 분석하고자 하였다. 또한, 42개의 강우사상에 대해 RUSLE모형을 강원 토사유출 시험유역에 적용하여 토사유출량을 산정하고 그 결과를 관측 토사유출량과 비교함으로써 모형의 적용성을 검토하였다. RUSLE모형의 각종 인자들에 대한 분석결과 피복관리 인자가 가장 민감한 것으로 나타났으며, 산지유역에 RUSLE를 적용하는 경우 식생의 영향을 반드시 고려할 필요가 있다. 또한 국립농업과학원 토양정보시스템의 토양통 자료를 이용하는 경우 현장토양 특성을 반영하지 못해 큰 오차가 발생하는 것으로 나타났다. 강우에너지 산정방법에 따라서는 최대 22.7%의 오차가 발생하는 것으로 나타났으며, 향후 보다 많은 자료를 이용하여 각 인자들을 검증할 필요가 있다.
ASTM D5757-95에 따른 입자 마모 측정기와 lab-scale 유동층 연소로에서 국내 무연탄 회재와 모래의 입자 마모 특성을 실험하였다. 기체유속에 따른 마모 특성으로 비산 회재의 입도 분포, 마모 속도, 마모율 등을 측정하였다. 일반적으로 유동층 층물질로 사용되는 모래보다 회재가 마모에 취약해 비산 회재의 발생이 높았으며 마모지수의 경우 5배 정도 높게 나타났다. 기체 유속 변화에 따라 입자의 마모에 의해 미세 입자의 생성이 지속적으로 발생하였으며 다음과 같은 식을 따른다. $$\frac{dW}{dt}=-3.18{\times}10^{-7}(U-U_{mf})W$$.
본 연구는 두 가지 유형의 3차원 실내 공간 내에서 화재 발생시 연기거동에 미치는 복사영향을 알아보기 위해 자체개발한 SMEP(Smoke Movement Estimating Program) Seld 모델을 사용하여 수치해석하였다. PISO 알고리즘과 부력항을 포함한 수정 k - e 난류모델을 사용한 SMEP은 연속, 운동, 에너지, 농도 그리고 복사 열 전달 방정식을 풀었으며, 복사 열 전달 방정식의 해석을 위하여 S-N 구분종좌표법을 채택하여 사용하였다. 수치해석 결과 연기의 온도분포는 복사를 고려하지 않고 대류만을 고려했을 경우 실험치와 많은 오차를 보였으나 복사를 함께 고려했을 경우는 실험치와 작은 오차범위로 비슷한 경향을 나타내었다. 이것은 연기속에 포함되어 있는 연소생성물 중 H2O와 CO2 가스의 복사 영향 때문이며, 따라서 좀더 실제적인 화재해석에 있어서 복사는 반드시 고려되어야만 한다.
마늘의 장기저장 및 새로운 향신료 개발의 일환으로 마늘을 착즙한 후 농축시켜 저장 및 중간 향신 소재화 하고자 하였으며, 그 연구의 일환으로 마늘 착즙 및 그 농축액의 rheological properties에 대해 연구하였다. 마늘 착즙 및 농축액의 흐름거동은 고형물 농도$50^{\circ}Brix$까지는 power-law model에 대체로 잘 적용되었으나 $60^{\circ}Brix$ 이상의 농도에서는 항복응력을 고려한 Herschel-Bulkley model이 더 적절한 것으로 여겨졌으며, 의가소성 유체(pseudoplastic fluid)의 특성을 나타내었다. 고형물 농도 $32{\sim}60^{\circ}Brix$, 온도 $15{\sim}65^{\circ}C$의 범위에서 유동지수는 $0.6130{\sim}0.9937$로 온도가 상승할 수록 증가하였으며, 이 때 점조도지수는 $3.1886{\sim}0.0041Pa\;s^n$였다. 마늘 착즙의 겉보기점도는 전단속도의 증가에 따라 직선적으로 감소하였으며 유동에 따른 활성화에너지는 $11,216{\sim}23,195\;kJ/kg\;mol$이었다.
본 연구에서는 DGEBA(diglycidyl ether of bisphenol A)를 사용한 에폭시/mercaptan 경화제의 경화 반응 거동을 에폭시/아민 유도체형 경화제와 비교하여 연구하였다. 경화 반응 거동은 DSC 분석에 의해 승온 및 등온의 조건에서 경화되는 과정을 연구하였다. DSC의 승온 실험에서는 Kissinger 법을 이용하였으며, 등온 실험에서는 Kamal의 속도모델을 이용하여 분석하였다. 결과적으로 활성화 에너지는 아민 유도체형 경화제를 사용하였을 때 약 40 kcal/mol이고, mercaptan 경화제를 사용하였을 때 약 28에서 19 kcal/mol로 -SH 관능기가 증가할수록 감소하였다. 에폭시/아민 유도체형 경화제는 약 $90^{\circ}C$ 이상에서 경화 반응이 개시되는 반면, 에폭시/mercaptan 경화제에서는 경화 반응 개시 온도가 약 $80^{\circ}C$ 이내로 낮아지고, 반응 속도가 상승하여 반응 시간이 10분 이내로 단축되었다. 또한 에폭시/mercaptan 경화제계는 자기 촉매 반응 모델을 따르는 것을 확인하였고 약 20~40%의 경화도에서 최대 반응속도를 나타내었다.
The reaction of N,N-diethyl carbamates of 1H-[1,2,3]triazolo[4,5-b]pyridin-1-ol (4-HOAt) 7, 3H-[1,2,3]triazolo[4,5-b]pyridin-3-ol (7-HOAt) 8, 1H-benzo[d][1,2,3]triazol-1-ol (HOBt) 9, 6-chloro-1H-benzo[d][1,2,3]triazol-1-ol (Cl-HOBt) 10, 6-(trifluoromethyl)-1H-benzo[d][1,2,3]triazol-1-ol ($CF_3$-HOBt) 11, and 6-nitro-1H-benzo[d][1,2,3]triazol-1-ol ($NO_2$-HOBt) 12 with morpholine and piperidine in $CH_3CN$ underwent acyl nucleophilic substitution to give the corresponding carboxamide derivatives. The reactants and products were identified by elemental analysis, IR and NMR. We measured the kinetics of these reactions spectrophotometrically in $CH_3CN$ at a range of temperatures. The rates of morpholinolysis and piperidinolysis were found to fit the Hammett equation and correlated with $\sigma$-Hammett values. The values were 1.44 - 1.21 for morpholinolysis and 1.95 - 1.72 for piperidinolysis depending on the temperature. The $Br{\phi}$nsted-type plot was linear with a $\beta_lg = -0.49 \pm 0.02$ and $-0.67 \pm 0.03$. The kinetic data and structure-reactivity relationships indicate that the reaction of 9-12 with amines proceeds by a concerted mechanism. The deviation from linearity of the correlation ${\Delta}H^#$ vs. ${\Delta}S^#$ and plot of $logk_{pip}$ vs. $logk_{morph}$ and $Br{\phi}$nsted-type correlation indicate that the reactions of amines with carbamates 7 and 8 is attributed to the electronic nature of their leaving groups.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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