• 대한기계학회:학술대회논문집
• /
• 대한기계학회 2004년도 춘계학술대회
• /
• pp.479-484
• /
• 2004

For the rational design of welded joint, it is needed to assess repeatedly the fatigue life of the joint with various dimensions and welding conditions. In this paper, an automation of repeated process of fatigue life assessment for welded cruciform joint was studied. The process is related to stress analysis in vicinity of weld-toe and fatigue life assessment based on analyzed stress distribution. With the change of design condition including dimensions and/or welding heat input, the above two works have to be performed. Using the commercial tool for system integration, ModelCenter, an automation of the repeated process for welded cruciform joint based on 2D modeling was achieved. In this automation system, data exchanges between programs regardless of commercial or in-house one work well, and parametric studies for optimal design can be performed.

• 한국해양공학회지
• /
• 제14권2호
• /
• pp.28-35
• /
• 2000

In this paper a complicated structural behavior in collision and its effect of energy transmission to the collision bulkhead was examined through a methodology of the numerical simulation to obtain a ideal bow construction and a location of collision bulkhead against heat on collision. At present the bow structure is normally designed in consideration of its specific structural arrangement and internal and external loads in these areas such as hydrostatic and dynamic pressure wave impact and bottom slamming in accordance with the Classification rules and the specific location of collision bulkhead by SOLAS requirement. By these studies the behavior of the bow collapse due to collision was synthetically evaluated for the different size of tankers and its operational speed limits and by the results of these simulation it provides the optimal design concept for the bow construction to prevent the subsequent plastic deformation onto or near to the collision bulkhead boundary and to determine the rational location of collision bulkhead.

• 한국수소및신에너지학회논문집
• /
• 제32권6호
• /
• pp.618-635
• /
• 2021

Environmental issues caused by our dependence on fossil fuels have caused our society to move toward new renewable sources of energy and chemicals. In this study, we develop an integrated process that co-produces butene oligomer (i.e., biofuels) and 1,3-butadiene (i.e., monomer for the production of synthetic rubber). To minimize utility consumption, we conduct heat integration. Then, we conduct a range of techno-economic analysis and life-cycle assessment to investigate economic and environmental feasibility of the proposed process.

• 신재생에너지
• /
• 제17권2호
• /
• pp.40-49
• /
• 2021

This paper explains the development process of methane decomposition to hydrogen and carbon black using solar thermal energy. It also demonstrates the advantages and disadvantages of five different reactors for each development stage, including the reactor's experimental results. Starting with the initial direct heating type reactor, the indirect heating type reactor was developed through five modifications. The 40-kWth solar furnace installed at the Korea Institute of Energy Research was used for the experiment. In the experiment using the developed indirect heating reactor, an 89.0% methane to hydrogen conversion rate was achieved at a methane flow rate of 40 L/min, obtained at about twice the flow rate compared to previous advanced studies.

• 한국염색가공학회지
• /
• 제35권4호
• /
• pp.221-230
• /
• 2023

Meta-aramid and polyamic acid were separated and the manufactured films were analyzed for their integration and logarithmic properties. The miscibility of meta-aramid and polyamic acid was analyzed by Fourier transform infrared spectroscopy and scanning electron microscopy. Using calorimetric analysis and differential scanning calorimetry, the storage of meta-aramid and polyamic acid, indicated on the right side of the column, was analyzed. It was confirmed that the initial thermal resistance occurs because the polyamic acid is accounted for in the meta-aramid, and the glass transition temperature and persistence phenomenon are explained.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제52권6호
• /
• pp.720-726
• /
• 2014

PEMFC(Proton Exchange Membrane Fuel Cell) 차량은 미래 청정수송기관으로 각광받고 있지만 수소스테이션의 인프라부족으로 현재는 수소를 공급해주는 연료개질기를 함께 장착하여 구동하여야 한다. 탄화수소연료로부터 수소를 생산하는 연료개질기를 대상으로 다양한 연구가 진행되어왔는데 기존연구에서는 열적중립 조건의 ATR(Auto-Thermal Reformer) 반응기에 대해 집중적으로 분석하거나 공정최적화부문에서 최대수소생산을 목표로 주로 열효율을 목적함수로 설정하여 평가해 왔다. 본 연구에서는 100 kW PEMFC용 연료개질기를 대상으로 간단한 소형시스템을 얻기 위해 외부 유틸리티가 필요없는 단열열교환망으로 구성된 조건에서 기존 열효율이 아닌 수소효율을 새로이 정의하여 가솔린, LPG, 디젤 각 연료에 대해 최적운전조건을 도출하였다. 가솔린의 경우 기존 비교문헌보다 9.43% 연료절감효과를 얻음으로써 제안한 목적함수의 타당성을 입증하였고, 추가적으로 수소효율 및 열교환량, 열교환면적에 대한 민감도 분석을 실시하였다. 마지막으로 제안한 시스템을 한국시장에 적용할 경우 LPG 연료를 사용하는 연료개질기가 가장 경제적임을 알 수 있었다.

• 콘크리트학회지
• /
• 제20권6호
• /
• pp.28-35
• /
• 2008

700미터 이상의 높이와 160층 이상으로 설계된 버즈두바이가 완공되면 버즈두바이는 인간이 건축한 건축물 중에서 최고높이의 건축물이 될 것이다. 바람의 동적효과를 완화하고 제어시키는 것이 가장 중요한 설계요소중의 하나이며, 설계초기의 공기역학적 형상과 풍공학에 대한 고려가 이러한 주상복합건물의 건축적 형상 및 디자인에 있어 큰 역할을 하는 반면, 건물의 구조시스템을 위한 재료 선택 또한 디자인의 중요한 요소이고 그 다음으로 세부적인 재료기술에 대한 평가 및 기술자 수급이 요구되어진다. 콘크리트는 콘크리트의 강도, 강성, 감쇠, 잉여력, 형틀성, 내화성, 시공성, 원가 등을 고려하여 선정된다. 이 논문은 콘크리트를 활용한 구조시스템을 적용하면서의 설계적으로 도전되었던 부분과 버즈두바이의 콘크리트공사의 초기계획에 대해 집중적으로 다룰 것이다.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제55권5호
• /
• pp.609-617
• /
• 2017

목질계 바이오매스는 바이오 연료 및 바이오 화학제품 생산을 위한 재생 가능 자원이다. 푸르푸랄(furfural, FF)은 목질계 바이오매스의 헤미셀룰로스로부터 화학적 촉매전환으로 유도되는 주요한 플랫폼 케미칼이다. 테트라히드로푸르푸릴 알코올(Tetrahydrofurfuryl alcohol, THFA)은 FF의 유도체로 열적 화학적 안정성을 지닌 친환경 용매로 이용 가능하다. FF를 THFA로 전환하는 실험적 연구가 다수 존재함에도 불구하고, FF로부터 THFA의 대량생산에 관한 경제적 실현가능성에 관한 연구는 거의 수행되지 않았다. 개발된 전환기술의 상용화 단계에서 기술적 병목점 확인과 스케일업 문제의 해결을 위한 정보를 얻기 위해 실증플랜트 규모의 연구가 필요하다. 본 연구에서는 FF의 THFA로의 화학적 촉매전환에 대해 공정 시뮬레이션 및 기술경제성 평가가 수행되며, 3가지 단계(통합 공정 디자인, 열 통합, 경제성 평가)를 거친다. 실험연구 결과를 기반으로 전환공정과 분리공정을 포함하는 실증플랜트 규모의 통합공정이 설계된다. FF 처리량은 일일 255톤이며, FF로부터 THFA로의 수율은 63.2~67.9 mol%이다. 통합공정에 대해 열 통합을 수행하여 가열요구량을 최초 대비 14.4~16.4% 감소시킬 수 있었다. 최종적으로 경제성 평가를 통해 전체 공정의 주요 비용원을 분석하고 THFA의 최소판매가격을 결정하였다. 개발된 공정에서 생산되는 THFA의 최소판매가격은 1톤당 2,120~2,340 달러로, 현재 THFA의 시장 가격에 근접한다.

• 아시안잔디학회지
• /
• 제23권2호
• /
• pp.331-344
• /
• 2009

Buffalograss는 내한, 내서, 그리고 내한발에 우수한 주요 잔디 종 중 하나이다. 다양한 환경에서 buffalograss의 생리학적 조정(integration)을 이해하는 것은 균일한 잔디의 질을 도모하고 경종적 재배방법의 개발에 도움이 된다. 본 연구의 목적은 물 부족의 스트레스 처리에서의 buffalograss의 생리학적 조정과정에서 lipid peroxidation과 산화방지제의 연관성을 평가하였다. 한 실험에서 buffalograss는 네 개의 구분된 칸막이 성장 유닛의 중심에서 재배되었고, 일주일에 한번(+), 일주일에 두 번(-) 관수처리와 모래(S) 또는 피트(P)와를 혼합한 다섯 가지 토양 조합으로 처리하였다(P+S-P-S+, P+P+P+P+, S-S-S-S-, P-P-P-P-, and S+S+S+S+). 그 결과, 균일하게 혼합된 상토에서 생장한 줄기의 수가 네개의 단일 상토에 정착한 것보다 더 많았다. 두 번째 실험에서는 Hoagland 용액($S_o$), 또는 20% PEG-6000이 함유된 Hoagland용액($S_s$) 안에 하나의 라미트(무성생식체) 혹은 연결된 라마트를 다음과 같은 여러 가지 처리와 비교 실험하였다. 연결된 라미트들의 처리는 Hoagland 용액안의 어린 라미트($Y_{os}$)와 20%PEG-6000가 함유된 Hoagland 용액안의 성숙한 라미트($O_{os}$), Hoagland 용액 단독에 성숙한 라미트($O_{ys}$), 20%PEG-6000 함유된 Hoagland 용액안의 어린 라미트($Y_{ys}$)였다. Lipid peroxidation, antioxidants, proline은 각기 다른 수분 stress 정도에서 라미트들 간의 생리학적 활성을 보여 주었다. Superoxide dismutase (SOD), Guaiacol peroxidase (G-POD), malondi aldehyde (MDA), free proline의 활성도 처리 후 시간에 따라 상대적인 생리학적 활성을 보였다.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제52권6호
• /
• pp.826-833
• /
• 2014

해양 중소규모 가스전의 경제성에 대한 화두가 던져진 이후 전통 석유의 가격변동과 세계적인 환경규약 등에 맞물려 석유화학관련 산업계에서는 이를 효과적으로 대처하고 천연가스를 활용할 수 있는 공정을 개발하고자 하였다. 이에 Fischer-Tropsch 반응을 기반으로 하는 해상 GTL 공정(offshore gas-to-liquid process)이 제안되었고 부유시스템 platform으로 공정을 적용시키고자 마이크로채널 반응기가 떠오르고 있다. 본 논문에서는 단일 마이크로채널 반응기를 Fischer-Tropsch 반응을 기반으로 하여 Matlab과 ASPEN Hysys를 연동하여 모사하고 이로 얻어진 반응열을 도입해 상용 전산유체역학(computational fluid dynamics, CFD) 소프트웨어인 ANSYS fluent로 멀티 마이크로채널 반응기 모델을 제작하였다. 그리고 4가지의 설계변수인 냉각채널 넓이, 높이, 냉각채널과 반응채널의 간격, 냉각채널 간의 간격을 설정하고 이들의 변화에 따른 열유동을 3가지의 변수인 열유속, 냉각 및 반응채널의 최대온도의 변화를 시각화하여 그 경향성을 확인하였다. 경향성 분석 결과, 냉각채널의 넓이와 높이는 짧을수록 총 열유속이 높아졌으며 최대온도 역시 높아졌으나 냉각채널과 반응채널의 간격은 열유동에 거의 영향을 미치지 못하였다. 냉각채널 간의 간격은 짧을수록 총 열유속이 높아졌으며 최대온도는 낮아졌다. 따라서 적절한 냉각채널의 넓이와 높이를 제안하고 짧은 간격의 냉각채널 구조를 도입하여 반응채널의 열량을 충분히 제거할 수 있는 반응기설계에 대한 휴리스틱을 제안할 수 있었다. 이처럼 멀티채널 반응기의 모델을 설계하고 이로부터 적절한 변수를 선택해 그 경향성을 확인할 수 있는 방법을 통해 설계 단계에서부터 적절한 반응기 구조에 대한 제안을 하는데 도움을 줄 것이다.