• 제목/요약/키워드: Flow enhancements

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탄소 나노튜브 나노유체의 열전도도에 대한 연구 (A Study on the Thermal Conductivity of Carbon-Nanotube Nanofluids)

  • 김봉훈
    • 설비공학논문집
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    • 제19권3호
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    • pp.275-283
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    • 2007
  • An experimental study was conducted to investigate the effect of the morphology of CNT (Carbon Nanotube) on the thermal conductivity of suspensions. The effective thermal conductivities of the samples were measured using a steady-state cut bar apparatus method. Enhancements based on the thermal conductivity of the base fluid are presented as functions of both the volume fraction and the temperature. Although functionalized SWNT (Single-Walled Carbon Nanotube) produced more stable and homogeneous suspensions, the addition of small amounts of surfactant to suspensions of 'as produced' SWNT demonstrated a greater increase in effective thermal conductivity than functionalized SWNT alone. The effective thermal conductivity enhancement corresponding to 1.0% by volume approached 10%, which was observed to be lower than expected, but more than twice the values, 3.5%, obtained for similar tests conducted using aluminum oxide suspensions. However, for suspensions of MWNT (Multi-Walled Carbon Nanotube), the degree of enhancement was measured to be approximately 37%. It was postulated that the effect of clustering, resulting from the multiple heat-flow passages constituted by interconnecting neighboring CNT clusters, played an important role in significant enhancement of effective thermal conductivity.

탄소 나노튜브 나노유체의 열전도도에 대한 연구 (Study on the Thermal Conductivity of Carbon-Nanotube Nanofluids)

  • 김봉훈
    • 대한설비공학회:학술대회논문집
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    • 대한설비공학회 2006년도 하계학술발표대회 논문집
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    • pp.168-175
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    • 2006
  • An experimental study was conducted to investigate the effect of the morphology of CNT on the thermal conductivity of suspensions. The effective thermal conductivities of the samples were measured using asteady-state cut bar apparatus method. Enhancements based on the thermal conductivity of the base fluid are presented as functions of both the volume fraction and the temperature, Although functionalized SWNT produiced a more stable and homogeneous suspension, the addition of small amounts of surfactant to suspensions of 'as produced' SWNT demonstrated a greater increase in effective thermal conductivity than functionalized SWNT alone. The effective thermal conductivity enhancement corresponding to 1.0 percent by volume approached 10%, which was observed to be lower than expected, but more than twice the values, 3.5%, obtained for similar tests conducted using aluminum oxide suspensions. However, for suspensions of MWNT, the degree of enhancement was measured to be approximately 37%. It was postulated that the effect of clustering, resulting from the multiple heat-flow passages constituted by interconnecting neighboring CNT clusters, played an important role in significant enhancement of effective thermal conductivity.

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1-D 시뮬레이션을 이용한 히트펌프 기술과 결합된 연료전지 스택용 냉각 시스템 개발 (Developing a Cooling System for Fuel Cell Stacks Combined with Heat Pump Technology Using 1-D Simulation)

  • 정상민;박동규;김민수;나성욱;이승준;권오성;이철희
    • 드라이브 ㆍ 컨트롤
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    • 제21권2호
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    • pp.1-7
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    • 2024
  • This paper proposes a novel cooling system for hydrogen fuel cell cooling systems by integrating heat pump technology to enhance operational efficiency. The study analyzed the cooling efficiency of the fuel cell cooling system. With the increasing focus on eco-friendly vehicle technologies to address environmental concerns and global warming, the transportation sector, a major contributor to greenhouse gas emissions, needs technological enhancements for better efficiency. The proposed cooling system was modeled through 1-D simulations. The analysis results of parameters such as thermal balance, temperature, and pressure of each component confirmed the stable operation of the system. By examining variations in the cooling system's flow rate, compressor RPM, and the Coefficient of Performance (COP) based on different refrigerants, initial research was conducted to derive optimal operating conditions and parameter values.

LNG 플랜트용 프로판 냉매 원심압축기의 공력설계 및 전산해석적 연구 (Aerodynamic Design and Numerical Study of a Propane-Refrigerant Centrifugal Compressor for LNG Plant)

  • 박주훈;이원석;신유환;김광호;이윤표;정진택
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제35권8호
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    • pp.781-787
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    • 2011
  • 본 연구에서는 4단으로 구성된 LNG 플랜트용 프로판 냉매 원심 압축기 각 단의 설계점에 대해 상용 코드를 이용하여 공력설계를 하였다. 1차원 공력 설계 결과와 3차원 유로 형상의 타당성은 유동해석을 통해 확인하였다. 특히 입구전압이 높고 회전수가 큰 4단 압축기 임펠러의 유로와 베인리스 디퓨저 내부 유동에 대한 속도장, 압력장 및 엔트로피 등의 유동특성에 대해 고찰하였고, 아울러 익단 간극이 유동장에 미치는 영향에 대해서도 알아보았다. 본 연구 결과는 프로판 냉매 압축기의 시스템 제작에 활용될 것이며 추후 실제 실험결과와 비교하고자 한다. 향후 설계된 프로판 냉매압축기에 대한 LNG 플랜트에서의 실증시험을 통해 구체적인 설계결과에 대한 평가 및 설계 개선이 이루어지리라 생각한다.

감정 기반 블로그 문서 분류를 위한 부정어 처리 및 단어 가중치 적용 기법의 효과에 대한 연구 (A Study on Negation Handling and Term Weighting Schemes and Their Effects on Mood-based Text Classification)

  • 정유철;최윤정;맹성현
    • 인지과학
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    • 제19권4호
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    • pp.477-497
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    • 2008
  • 일상생활에서 많이 쓰이는 블로그 문서를 분석하는 것은 다양한 웹 응용서비스를 연결할 수 있는 중요한 단초를 제시하므로, 블로그 문서에 담긴 감정을 파악하는 것을 매우 유용한 일이다. 본 논문에서는 블로그 문서에 존재하는 감정을 보다 정확하게 분류하기 위해 부정어 처리와 새로운 단어 가중치의 적용이 성능에 미치는 영향에 대해 탐구한다. 특히, 감정단서(clue)가 내재된 정규화된 부정어 n-gram을 통해 부정어 처리를 고도화하고 말뭉치기반 단어 가중치 계산법(Corpus-specific Term Weighting, CSTW)을 통해 감정 분류 성능향상을 살펴보기로 한다. 검증을 위해 블로그 문서들로 정답 말뭉치를 구축하고 감정 흐름 분석(Enhanced Mood Flow Analysis, EMFA)과 지지벡터기계기반 감정 분류(Support Vector Machine based Mood Classification, SVMMC)의 두 가지 분류기법에 대해 실험을 하였다. 정규화된 부정어 n-gram의 적용은 EMFA에서 점진적인 감정 분류 성능 향상을 보여주었으며, CSTW의 적용은 TF*IDF나 TF에 비해 보다 높은 감정 분류 성능을 나타내었다.

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접촉 점화성 추진제의 충돌형 혼합 특성 연구 사례 (Research Studies of Impingement Characteristics for Hypergolic Propellant)

  • 김규섭;김예현;정상우;정준영;권세진
    • 한국추진공학회지
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    • 제23권5호
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    • pp.90-100
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    • 2019
  • 접촉 점화 추진제 특성을 활용한 추력기는 간단한 시스템 구조와 높은 점화 신뢰성을 기반으로 고고도, 우주 환경에서 적용되어 왔다. 미국을 위시한 선진국의 경우 사산화질소/아민 계열의 추진제의 충돌 혼합 특성에 대하여 1960년대 이후로 심도 깊은 연구를 진행하고 있으며, 최근 차세대 접촉 점화 추력기 역시 고성능화, 경량화 측면에서 활발한 연구 개발을 수행하고 있다. 본 논문에서는 접촉 점화성 추진제의 충돌형 혼합 특성과 반응성 유동 분리(Reactive Separation Flow), 간헐적 폭발(Popping)의 충돌 혼합 시 발생할 수 있는 연소 불안정성에 대한 연구 사례를 조사하고 요약하였다.

막힘여과 모델에 의한 단백질 용액의 막여과에서 자연대류 불안정 흐름의 막오염 제어 효과 해석 (Analysis of Membrane Fouling Reduction by Natural Convection Instability Flow in Membrane Filtration of Protein Solution Using Blocking Filtration Model)

  • 김예지;염경호
    • 멤브레인
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    • 제29권1호
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    • pp.18-29
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    • 2019
  • BSA 용액의 전량 한외여과에서 막모듈의 중력에 대한 경사각($0{\sim}180^{\circ}$) 변화에 따라 유발된 자연대류 불안정 흐름(natural convection instability flow; NCIF)의 막오염 제어 효과를 플럭스 증가 정도로 측정하고 막힘여과 모델로 해석하였다. 막모듈의 경사각이 $0^{\circ}$에서 $180^{\circ}$로 커질수록 NCIF 유발이 증가하여 막오염 제어 효과가 커져 플럭스가 증가하였다. NCIF의 유발이 가장 큰 경사각 $180^{\circ}$에서의 플럭스 값을 NCIF의 유발이 없는 $0^{\circ}$에서의 값과 비교한 결과, 2시간의 단기간 운전에서는 플럭스 향상성이 5배, 20시간의 장기간 운전에서는 17배까지 증가하였다. 막힘여과 모델을 적용하여 NCIF의 유발에 따른 플럭스 증가 효과를 해석한 결과, 운전시간 15분 이내에서는 중간막힘 모델 그 이후에는 케이크여과 모델로 해석하는 것이 타당하였다. 막모듈 경사각 $180^{\circ}$에서 유발된 NCIF는 15분 이내의 운전 초기에는 중간막힘 오염을 67%까지 감소시키고, 그 이후의 운전 시간에서는 케이크층 오염을 99.9%까지 감소시켰다. 따라서 막모듈에 유발된 NCIF의 주된 막오염 제어 기작은 케이크층 형성을 억제시키는 것이었다.

고체분말/액체연료의 과도혼합 농도 분포 측정 (Measurements of Transient Mixing Concentrations between Solid Powder and Liquid Fuel)

  • 도덕희;염주호;조경래;민성기;김명호;유경원;유남현
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제23권6호
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    • pp.678-687
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    • 2012
  • Concentration fields of solid powder in a liquid fuel were quantitatively measured by a visualization technique. The measurement system consists of a camcoder and three LCD monitors. The solid powder (glass powder) were filled in a head tank which was installed over a main mixing tank ($D{\times}H$, $310{\times}370mm$). The main mixing tank was filled with JetA1 fuel oil. With a sudden opening of the upper tank by pressurized nitrogen gas with 1.9 bar, the solid powder were poured into the JetA1 oil. An impeller type agitator was being rotated in the mixing with 700 rpm for the enhancements of mixing. Uniform visualization for the mixing flow field was made by the light from the three LCD monitors, and the visualized images were captured by the camcoder. The color images captured by the camcoder The color information of the captured images was decoded into three principle colors R, G, and B to get quantitattive relations between the concentrations of the solid powder and the colors. To get better fitting for the strong non-linearity between the concentration and the color, a neural network which has strong fitting performances was used. Analyses on the transient mixing of the solid powders were quantitatively made.

공기주입 노즐관이 장착된 관형막의 투과특성 (Permeation Characteristics of the Tubular Membrane Module Equipped wtih the Air Injection Nozzle Tube)

  • 박미자;정건용
    • 멤브레인
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    • 제27권1호
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    • pp.43-52
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    • 2017
  • 분리막 오염을 감소시키고 투과유속 향상을 위하여 관형분리막 모듈 내에 공기 분사노즐관을 삽입시켰다. 분리막의 평균 기공크기는 $0.1\;{\mu}m$이며 이스트를 오염물질로 사용하였다. 모든 투과실험은 노즐관을 모듈에 장착하고 공기를 주입하지 않는 실험을 먼저 실시하고 연속해서 공기를 주입하는 투과실험을 하였다. 그 다음 노즐관을 제거한 후 공기를 주입시키지 않으면서 투과유속을 측정하였다. 측정된 투과유속은 공기주입 효과를 분석하기 위하여 비교하였다. 공기주입에 대한 투과유속은 거의 일정하거나 증가하였다. 노즐관이 장착되고 공기 주입을 하지 않을 경우의 투과유속이 빈 관형 모듈의 경우보다 높았다. 운전압력을 0.4 bar까지 감소시키면 노즐관이 장착되지 않는 경우와 비교하여 공기를 주입할 경우 투과유속이 21%까지 향상되었다. 기체량이 증가하여 기/액체 2상 흐름이 stratified-smooth에서 intermittent 상태로 변화됨에 따라서 공기 주입에 의한 투과유속은 30% 이상으로 증가하였다.

가변수요 통행배정의 민감도 분석을 통한 최적가로망 설계 (Optimal Network Design Using Sensitivity Analysis for Variable Demand Network Equilibrium)

  • 권용석;박병정;이성모
    • 대한교통학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.89-99
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    • 2001
  • 기존의 고정수요(Fixed Demand)를 전제로 한 가로망 설계 모형에서는 가로망의 구조나 용량이 개선되더라도 장래 기·종점 통행수요는 변하지 않는다고 가정한다. 이는 단기적인 가로망 설계에서는 성립할 수 있지만, 현실적으로 기·종점 통행수요는 네트워크 서비스수준에 따라 변화하므로 고정수요를 전제한 장기적인 가로망 설계문제에서는 그 타당성을 잃어버린다 그러므로 장래 최적 가로망 설계는 현실적 여건과 교통특성상 기·종점 통행 수요가 모형 내부에서 결정되는 내생변수로 처리하는 가변수요(Variable Demand)를 반영한 가로망 설계 문제로 모형을 구축하는 것이 바람직하다. 이러한 맥락에서 본 논문은 가변수요를 갖는 가로망 설계문제에 대한 이중계층 모형을 구축한 다음, 가로망내의 특성치가 변화하였을 때 그 파급영향을 먼저 파악하고 현 가로망 개선에서 가장 먼저 고려해야 할 링크를 찾아내기 위해 민감도 분석을 수행하였고, 민감도 분석과 연관되어 전체 시스템 효과척도를 최적화할 수 있는 대안적인 알고리즘을 제시하고 적용하여 구축된 모형으로 그 유효성을 검증하였고, 기존 고정수요 가로망 설계기법에 내재된 한계점을 극복하고자 하였다.

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