• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제18권2호
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• pp.124-131
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• 2007

Methane is partially oxidized to produce the syngas by the lattice oxygen of metal oxides in the absence of gaseous oxygen. The present work deals with ferrite including copper component, which does not chemisorb methane, to investigate the suppression of the carbon deposition during the reduction of metal oxides by methane. Iron-based oxides of $Cu_xFe_{3-x}O_4$(X=0.25, 0.5, 1.0) was synthesized by the co-precipitation method. Thermogravimetric Analysis(TGA) was used to observe the isothermal reduction behavior of $Cu_xFe_{3-x}O_4$ and $Fe_3O_4$ at $600-900^{\circ}C$ under methane atmosphere. The crystal structures of reduced specimens were characterized by X-rays powder diffraction(XRD) technique. From the analyses of TGA, it is concluded that the reduction kinetics of $CuFe_2O_4$ was the fastest among $Fe_3O_4$ and $Cu_xFe_{3-x}O_4$(X=0.25, 0.5, 1.0). The X-ray diffraction analyses indicated that $Cu_xFe_{3-x}O_4$ was decomposed to Cu and $Fe_3O_4$ phase at $600^{\circ}C$ and was reduced to Cu and Fe phase at $800^{\circ}C$. $Fe_3O_4$, which was reduced at $900^{\circ}C$, showed Fe, graphite and $Fe_3C$ phases. On the contrary, $Cu_xFe_{3-x}O_4$ does not show the graphite or $Fe_3C$ phases. This results infer that Cu component suppress the carbon deposition on Cu-ferrite.

• 자원리싸이클링
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• 제26권2호
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• pp.33-38
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• 2017

폐기물은 이차연료나 대체연료로 사용될 수 있다. 본 연구에서는 고형연료(SRF)와 건조 하수슬러지를 연소하여 배출되는 중금속 물질을 분석하였다. 석탄, SRF, 건조 하수슬러지의 구리(Cu), 크롬(Cr), 카드뮴(Cd), 니켈(Ni), 아연(Zn), 납(Pb), 비소(As), 수은(Hg) 함량을 조사하였고, 각 물질이 연소가스에서 가스상으로 존재하는 농도를 분석하였다. 실험결과, 가스상으로 배출되는 Cu, Cr, Cd, Ni, Zn, Pb의 양은 매우 적은 것으로 나타났다. 그러나 가스상 수은은 연소 배기가스에서 많은 양이 배출되었다. SRF는 연소 배기가스에서 높은 수은 산화도를 보였고, 건조 하수슬러지는 높은 수준의 수은 배출농도를 보였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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• pp.93-94
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• 2007

An essential step for SERGI is to show the TRANSFORMER PROTECTOR (TP) efficacy for all transformers and all types of rupture of insulation. Its research program philosophy is thus to maintain a strong connection between experiments and the theoretical developments. Up to now, two TP test campaigns have been performed, both under the worst conditions by creating low impedance faults leading to electrical arcs inside the transformer tank dielectric oil. In 2002, Electricite de France performed 28 TP tests. Then, in 2004, a second campaign of 34 TP tests was carried out by CEPEL, the Brazilian independent High Voltage Laboratory. For the 62 tests, each transformer was equipped with the TP, which reacts directly to the moving dynamic pressure peak, shock wave, caused by the low impedance fault. When an electrical arc occurs, only one pressure peak is generated. The initial energy transfer is almost instantaneous, and so is the phase change. Because of the oil inertia, the gas is very quickly pressurised. As it is more difficult to vaporise a liquid than to crack oil-vapour into smaller molecules, the arc location would mainly remain in the gaseous phase after and less gas will be produced. As a result, when comparing tests for which pressure peaks are respectively equal to 8 bar (116 psi) and 8.8 bar (127 psi), the corresponding arc energies vary by an order 10 of magnitude (0.1 MJ and 1 MJ respectively). The correlation of the results obtained between arc energy and dynamic pressure demonstrates that the arc energy is not the key parameter during transformer tank explosion, which is in opposition with the common electrical engineers belief.

• 열처리공학회지
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• 제37권2호
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• pp.49-57
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• 2024

We investigated the changes in microstructure and surface roughness of the compound layer of GC250D gray cast iron, commonly used in brake discs, during gas nitriding. The gas atmosphere of the nitriding process was controlled with a hydrogen partial pressure of 49.5%, and the process was conducted at a nitriding temperature of 520℃ with various process times. As the nitriding process time of the GC250D material increased, both the depth of hardening and the thickness of the compound layer increased, with a maximum surface hardness of approximately 1265 HV_0.1 was measured. Additionally, the surface roughness increased with the process time. Phase analysis of the compound layer revealed an increase in the proportion of the γ' phase as the nitriding process time increased. Changes in the formation of the compound layer were observed depending on the orientation of graphite within the material, leading to the formation of wedges. Therefore, the increase in surface roughness appears to be attributed to the uneven compounds, the expansion of the compound layer and wedges formed on the surface during the nitriding process.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제27권4호
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• pp.281-288
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• 2014

가스폭발은 해양플랜트 산업에서 발생할 수 있는 치명적인 사고 중 하나이며, 탑사이드 플랫폼은 폭발압력에 따른 구조 건전성을 확보해야만 한다. 따라서, 해양플랜트 분야에서는 이러한 폭발사고에 대비한 방폭설계에 관한 많은 연구가 수행되었지만, 여전히 추가적으로 세밀한 분석이 더 필요한 실정이다. 폭발 설계하중 계산과정에서 도출된 충격량은 CFD 해석결과로 계측된 폭발 압력 응답에서의 곡선 아래 면적의 절대 값에 의해 결정되어 진다. 하지만 가스폭발에서의 부압구간은 TNT 폭발이나 가스폭발과는 달리 상당부분 존재한다. 본 연구의 목표는 이러한 부압구간이 구조물의 거동에 미치는 영향에 대해서 분석하는 것이다. 따라서 방폭설계가 필수적으로 요구되어지는 FPSO 탑사이드의 방화벽을 폭발하중에 따른 구조 응답을 분석하기 위한 대상물로 선정하였다. 폭발 하중-시간이력 데이터는 FLACS를 이용한 폭발 시뮬레이션 과정을 통해 획득하였으며, LS-DYNA는 비선형 과도 응답해석을 위해 사용되었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제56권1호
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• pp.49-55
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• 2018

에너지 위기 시대를 맞이하여 수소에너지가 가장 가능성 있는 대체에너지 중의 하나로 고려되고 있다. 액체수소는 기체수소와 비교하여 단위 부피당 에너지 밀도가 월등히 높으며 수소에너지의 탁월한 저장 방법으로 간주되고 있다. 본 연구에서는 2 상 모델에 기초를 둔 Navier-Stokes 식을 전산유체역학 프로그램을 이용하여 풀었으며, 초저온 냉각 튜브를 통과하면서 기체수소가 액화되는 과정을 분석하였다. 열전도율이 높은 구리관을 초저온 냉각을 위한 관의 재질로 가정하였다. 기체수소의 유입속도를 5 cm/s, 10 cm/s, 20 cm/s로 변화시키면서 냉각튜브 내 유체 온도분포, 축방향 및 반경방향 유체 속도, 기체 및 액체 수소 부피분율 분포를 각각 분석하였다. 본 연구 결과는 향후 액체수소 제조를 위한 기체수소 초저온 냉각기의 설계 및 제작을 위한 기초자료로 활용이 될 것으로 기대된다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제16권3호
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• pp.26-31
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• 2002

Bromotrifluoromethane(halon-1301)과 bromochlorodifluoromethane(halon-1211)은 우수한 열역학적 성질에 의해 소화제로 널리 사용되어 오고 있다. 그러나 halon-1301과 halon-1211의 사용과 생산은 국제 환경조약인 Montreal protocol에 의해 점차 사용이 중지되고 있으며, 본격적인 규제에 대한 대책 마련이 요구되는 시점에 있다. 그리하여, 할론 사용규제와 더불어 각국은 할론 소화제 대신 HFCs를 사용하는 방안이 제시되었으며, 이미 선진국에서는 다양한 종류의 소화제 개발을 발표하고 있다. 본 연구에서는 대체 소화제로서 소화제의 배출시간을 단축시켜주는 가압가스 nitrogen과 halon 대체 물질인 HFCs 계열 물질중 chlorodifluoromethane(HFC-22), pentafluoroethane(HFC-125), 1,1,1,2-tetrafluoroethane(HFC-l34a)을 선정하여 이들간의 이성분계 혼합물에 대한 상호 용해력을 알아보기 위해 상평형을 측정하였다. 상평형은 기-액 순환이 동시에 이루어지는 circultion type 장치에서 측정되었으며, 실험온도는 실제 소화제 저장탱크의 온도범위인 283.15-303.15K로 선정하였고, 압력범위는 이 온도범위에서 탱크에 걸릴 수 있는 최저압력과 최고압력보다 충분히 여유를 두어 3.0-10.0 MPa조건에서 실험하였다. 실험데이터는 Peng-Robinson 상태방정식 및 Wong-Sandler mixing rules을 사용하여 혼합물의 거동을 예측하였고, 이를 실험 결과와 비교 검토하였다.

• 한국대기환경학회지
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• 제22권5호
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• pp.574-589
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• 2006

Although concentrations of hazardous air pollutants(HAPs) are very low in the atmosphere, a growing attention has been paid on such compounds due to their high toxicity and bioaccumulation potentials into human body. In order to control and manage the amount of these materials in ambient air, it is necessary to construct monitoring system of them and to know the current concentration level of HAPs above all. In this work, a wide range of HAPs has been measured in metropolitan area to recognize the present state of HAPs in this area. The measured concentration of VOCs was higher in order of Jeonnongdong, Jeongdong, and Yangsuri. The regional difference of VOCs concentration was also highest in spring. Its total VOCs was ranged from $15.17{\sim}41.45$ ppb. Benzene $0.43{\sim}2.32$ ppb showed similar concentration level with the result of previous researches in Seoul. This value is a little higher than the average concentration 0.92 ppb for national ambient air quality standards in Japan. The concentration of aldehydes in this study was lower than those of other researches. Previous works in Seoul metropolitan area showed that the concentration of formaldehyde and acetaldehyde were higher than 5 ppb. The concentration of gaseous and particulate PAHs was high in order of winter, spring, and summer More than 90% of PAHs with low molecular weight such as 2-rings and 3-rings PAHs existed in gas phase. On the other hands, PAHs with high molecular weight more than 5-rings PAHs almost existed in particulate. In spring, the concentration of gaseous PAHs was 24.38 $ng/m^3$ in Jeongdong. Among the particulate PAHs, the concentrations of Naphthalene, Benzo(b)fluoranthene, and Benzo(g, h, i)perylene were higher than others. Especially, the concentration of Benzo(a)pyrene, a important carcinogenic pollutant, was highest in winter 0.5 $ng/m^3$ and ranged from 0.03 to 0.3 $ng/m^3$ in spring and summer, which is lower than the monitoring result in 90's. These components were mainly originated from the vehicle exhaust or heating equipment use.

• 해양환경안전학회지
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• 제20권1호
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• pp.96-103
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• 2014

극저온 액체 상태의 LNG는 주거용과 산업용으로 공급되기 전에 가스 상태로 변환된다. 이러한 재가스화 과정 중에 LNG는 $83.7{\times}10^4$ kJ/kg 정도의 많은 냉열에너지를 제공한다. 이 냉열에너지를 일부 선진국들에서는 질소, 수소, 헬륨과 같은 극저온 유체들의 액화, 제빙 및 냉방시스템에 이용하고 있다. 따라서 우리나라에서도 인천, 평택 및 통영 LNG 인수기지 주변에 LNG의 냉열에너지를 이용한 냉열에너지 회수시스템을 설립할 필요가 있다. 여기서는 저열유속상태에서 상변화를 동반하는 LNG의 유동거동 특성을 파악하기 위해 LNG의 85 %를 차지하는 메탄을 작동유체로 사용하였다. 또한 본 논문은 극저온 열교환기 내부를 흐르는 메탄과 질소, 프로판, R11 및 R134a의 유동경계에 영향을 주는 관 직경, 관의 경사각도 및 포화압력의 효과를 보여준다. 또한 여기서 얻어진 이론적 연구결과와 기존의 실험 데이터와도 비교 되었다. 그리고 메탄의 유동경계에 주는 파이프의 경사각도의 영향은 매우 큼을 알 수 있었다.

• 한국재료학회지
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• 제8권4호
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• pp.345-353
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• 1998

음이온 리간드로 hfac이 배위된 세 가지 종류의 구리(l) 전구체들의 열적 안정성, 기상분해 특성, 증착 특성 등을 연구하였다. $^{1}$H-NMR결과로부터 (hfac) Cu(VTMS) (hfac=hexafluoroacetylacetonate, VTMS=vinyltrimethylsilane)와 (hfac)Cu(VTMS) (VTMOS=vinyltrimethoxysilane)는 열적으로 안정한 화합물이라는 것을 확인할 수 있었으며, (hfac)Cu(ATMS)(STMS=allyltrimethylsilane)는 다른 전구체에 비해 열적으로 불안정한 화합물이라는 것을 확인할 수 있었다. In-situ FT-IR을 이용하여 기상 분해 특성을 연구한 결과 (hfac)Cu(VTMS)의 경우 $150^{\circ}C$부근에서 $Cu(hfac)_{2}$, $240^{\circ}C$부근에서 free한 상태의 hfac의 생성을 확인할 수 있었으며, 이러한 특성이 박막의 증착 속도와 물성에 미치는 영향을 확인하였다. 그리고 이들 전구체들의 증착 특성을 연구하였으며 (hfac)Cu(ATMS)의 경우 아르곤 운반 기체하에서 기판 온도가 $60^{\circ}C$일 때 구리 박막이 증착이 시작되는 것을 관찰할 수 있었는데, 이러한 낮은 증착 온도는 상대적으로 약한 구리와 ATMS의 결합력에 의한 것으로 생각된다.