• 제목/요약/키워드: Heat Intensity

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상온-저온 RF 커플러 유한요소해석 (Finite Element Analysis of RF Coupler in Normal-Low Temperature)

  • 김한솔;이학용;박찬;이재열;임동열;유정훈;현명욱
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제38권10호
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    • pp.1101-1107
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    • 2014
  • 중이온 입자가속기는 중이온을 radio frequency (RF) 주파수로 가속하는 장치이다. RF 공동부에 인가된 전기장은 입력된 RF 파에 의해 전자기파의 위상에 맞춰 중이온을 연속적으로 가속한다. 이를 위해서는 안정적으로 RF 파를 공동부 내부에 전달할 수 있는 커플러의 형상설계가 요구된다. 중이온 가속기에서의 RF 커플러는 입력부와 RF 주파수의 파를 방출하는 커플러 양 끝단 간의 온도차이가 매우 크다. 이 온도차를 극복하기 위해선 초저온(약 0K)부터 상온 간(약 300K)의 열 변형을 고려한 해석 및 설계기술이 필요하다. 본 연구는 RF 커플러의 구조에 따른 출력 전기장의 세기와 온도 분포, 열 손실과 열 변형을 고려한 내구도 분석을 통해 성능 향상을 위한 방안들을 도출하는 것을 목적으로 하였다.

배열회수보일러(HRSG)의 입구유동 경계조건에 따른 유동특성 변화에 관한 연구 (A Numerical Analysis of Flow Characteristics in a Heat Recovery Steam Generator with the Change of Inlet Flow Conditions)

  • 김태권;이부윤;하지수
    • 한국가스학회지
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    • 제15권3호
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    • pp.53-57
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    • 2011
  • 본 연구는 배열회수보일러(HRSG)에서의 유동특성을 유동수치해석을 통하여 분석하였다. HRSG 입구영역은 가스터빈 후류의 출구에 해당하고 가스터빈 후류는 강한 선회 및 난류 유동이다. 따라서 HRSG 입구 유동은 가스 터빈 출구 유동 특성이 고려되어야 한다. 본 연구에서는 HRSG 입구 유동 경계조건을 가스터빈 출구 유동 해석을 통하여 도출된 결과를 이용하였다. 가스터빈 출구 유동해석 결과를 보면 축방향 속도가 가장 크게 나타나는 곳이 원형 덕트의 벽면 측이고 난류운동에너지와 소산율이 크게 나타나는 곳이 속도 구배가 급격한 곳으로 축방향 속도가 최대가 되는 곳과 차이가 있다. 본 연구에서는 HRSG 입구영역에서의 난류 성분을 가스터빈 출구 유동을 계산 한 결과를 이용한 경우와 난류강도를 속도의 10%를 이용하고 원형 덕트의 직경을 특성 길이로 사용한 두 가지 경우에 대하여 유동해석을 통하여 유동 특성을 비교하였다. 본 연구를 통하여 HRSG 입구 유동 경계조건은 반드시 난류성분이 올바르게 적용되어야 HRSG 유동 특성 해석의 정확성을 기할 수 있음을 알았다.

산림에서의 젖은 군락 증발 관측: 고찰 (Measurements of Wet Canopy Evaporation in Forests: A Review)

  • 권효정
    • 한국농림기상학회지
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    • 제13권2호
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    • pp.56-68
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    • 2011
  • 산림에서의 차단강수증발(EWC)은 증발산과 강수에 중요한 기여를 한다. 따라서, 산림에서의 수문순환을 이해하기 위해서는 정확한 $E_{WC}$를 산정하는 것이 중요하다. 본 고찰에서는 $E_{WC}$의 측정방법을 소개하고, 선행 연구에서 보고된 산림형태(예를 들면, 활엽수림, 침엽수림, 혼효림, 열대림)에 따른 $E_{WC}$ 값과 측정시 고려해야 할 사항에 대하여 논의하였다. 전형적인 $E_{WC}$ 측정에는 물 수지, 에너지 수지 및 Penman-Monteith 방법이 있다. 전반적으로, $E_{WC}$는 강수량의 5~54%를 차지하였으며, 같은 산림형태내에서도 $E_{WC}$의 강수량에 대한 기여도는 큰 변동을 보였다. 이러한 변동에는 강수강도, 기상조건, 군락 구조 특성이 영향을 미치는 것으로 나타났다. 따라서 특정 산림형태에서의 $E_{WC}$의 강수량에 대한 기여도를 정량화하는 것은 어려울 것으로 판단된다. 관측시 발생하는 오차는 $E_{WC}$ 정량화의 불확실성을 증대 시킨다. 물수지 방법의 경우, 풍속의 영향을 받는 강수 관측과 군락 구조의 공간적 비균질성의 영향을 받는 수관통과우 등의 관측 오차를 들 수 있다. 에너지 수지 방법의 경우에는 현열 플럭스와 열저류항의 관측이 주요 오차의 원인이 되며, Penman-Monteith 방법은 공기전도도와 현열의 이류 추정에서 발생하는 오차에 주의를 기울여야 한다. 각 측정방법의 오차를 최소화하고 신뢰할 수 있는 $E_{WC}$를 얻기위해서는 수문학적 방법과 미기상학적 방법, 즉 물 수지와 에너지 수지 방법을 함께 사용하는 것이 바람직하다.

($\alpha$+$\beta$) 열처리된 지르칼로이-4에서 집합조직의 변화와 그 조직이 항복 강도에 미치는 영향 (Texture Transformations and Its Role on the Yield Strength of ($\alpha$+$\beta$) Heat Treated Zircaloy-4)

  • Yoo, Jong-Sung;Kim, In-Sup
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제24권1호
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    • pp.75-85
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    • 1992
  • ($\alpha$+$\beta$) 영역에서 급냉된 지르칼로이-4 판재 시편에서 집합조직의 변화와 그 조직이 0.2% 항복강도에 미치는 영향에 대하여 조사하였다. ($\alpha$+$\beta$) 입자의 크기가 $\alpha$영역에서 소둔된 시편의 입자 크기보다 약간 클 경우 관찰되는 집합조직은 $\alpha$-소둔된 시편의 것 ((0001) 기저폴은 수직 방향에서 방향으로 30$^{\circ}$기울어져 분포)과 비슷하였다. ($\alpha$+$\beta$) 입자 크기가 $\alpha$ -소둔된 시편의 입자 크기보다 2배 정도로 커지면서 기저폴의 최대치는 수직 방향에서 방향 및 압연 방향으로 약 15$^{\circ}$기울어져 분포하여 집합조직은 등방성을 가졌다. 열처리 시간이 길어질수록 Kearns의 집합조직 변수 f는 압연 방향에서 증가하였고 횡 방향에서는 약간 커졌으며 수직방향에서는 계속 감소하였다. 압연 방향의 f가 조금 증가함에 따라 0.2% 항복강도는 크게 증가하였다. 변형 기구에 따른 Schmid인자와 분해전단응력을 구하여 집합조직이 항복강도에 미치는 영향을 조사하였다. 급격한 항복강도의 증가는 주로 미세조직의 변화에 기인하였으며 집합조직이 미치는 영향은 상대적으로 작았다.

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가스터빈에서 SNG 연료 조성에 대한 희석제의 배기배출물 저감효과에 대한 실험적 연구 (Experimental Study on Dilution Effect of Exhaust Gas in SNG Combustion on a Model Gas Turbine)

  • 주성필;윤지수;김정진;김성헌;윤영빈
    • 한국항공우주학회지
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    • 제44권7호
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    • pp.603-610
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    • 2016
  • 본 논문에서는 석탄으로부터 생성된 합성천연가스(SNG)의 다양한 연료 조성에 대한 배기가스 배출 특성 및 희석제에 대한 NOx배출 저감에 대해 기술하였다. 예혼합거리가 짧은 부분 예혼합 가스터빈 연소기에서 SNG 연료조성에서의 수소 비율과 입열량, 당량비를 조절해 가며 연소특성을 관찰하였다. 수소 비율에 따른 NOx 배출지수는 유사하게 나타났고, 화염가시화를 통해 화염의 특성을 파악할 수 있었다. CO 배출의 경우 당량비 1 구간에서 특이점이 나타났으며, 이를 화염의 자발광 이미지와 자발광 강도를 통하여 원인을 파악할 수 있었다. 또한 높은 NOx 배출을 저감하기 위하여 질소($N_2$)와 이산화탄소($CO_2$) 희석제를 사용하여 희석제 공급량에 대한 저감 효과를 파악하였다. 이로부터 희석제의 비열과 열용량이 연소로부터 발생한 연소열을 흡수하여 열화에 의한 NOx 배출을 저감하는 효과를 확인하였다.

음이온교환수지를 이용한 CO2 흡수 공정시 발생하는 열안정성염 처리 특성 (Characteristics of Heat Stable Salts Treatment Using Anion Exchange Resins in CO2 Absorption Process)

  • 박경빈;조준형;전수빈;임유영;오광중
    • 청정기술
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    • 제21권1호
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    • pp.22-32
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    • 2015
  • 본 연구에서는 CO2를 흡수하는 아민용액에서 성능 저하의 원인이 되는 HSS를 제거하기 위해 음이온교환수지를 이용한 HSS의 처리특성을 제시하고자 한다. 최적 HSS 제거효율은 수지 SAR10을 0.05 g/mL 사용할 때 316 K, pH 12에서 96.1%로 나타났다. 또한 최적 수지 재생효율은 NaOH 농도 3 M, 316 K에서 78.8%로 나타났다. HSS의 흡착은 Freundlich 모델에 가장 잘 부합하였으며 흡착 동력 크기를 보았을 때 수지를 이용한 HSS의 제거가 용이한 것으로 나타났다. 흡착 선택계수의 경우 전자가, 원자가가 클수록 높게 나타났고 탈착 선택계수는 이와 반대의 경향을 나타냈다. 연속식 HSS 처리시 오염시료 13.3 BV를 최적으로 처리할 수 있었으며, 5.2 BV가 최적 NaOH 소모량으로 나타났다.

천리안위성 해수면온도 자료 기반 동북아시아 해수고온탐지(2012-2021) (Marine Heat Waves Detection in Northeast Asia Using COMS/MI and GK-2A/AMI Sea Surface Temperature Data (2012-2021))

  • 우종호;정대성;심수영;김나연;박성우;손은하;김미자;한경수
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제39권6_1호
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    • pp.1477-1482
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    • 2023
  • 본 연구는 2012년부터 2021년까지 동북아시아 해역에서 발생한 해수고온현상을 Communication, Ocean, and Meteorological Satellite (COMS)/Meteorological Imager sensor (MI)와 GEO-KOMPSAT-2A (GK-2A)/Advanced Meteorological Imager sensor (AMI) 정지궤도 위성 해수면온도 자료를 통해 탐지하였다. 특히 2018년 이후 및 2020년에 해수고온현상의 빈도와 강도가 눈에 띄게 증가하였음을 발견하였다. Optimal Interpolation Sea Surface Temperature (OISST) 자료와 천리안위성 자료를 활용한 T-test 통계적 검증은 해수면 온도가 통계학적으로 유의미하게 상승했다는 것을 확인시켜 주었으며, 이는 기후 변화의 직접적 영향이라는 결론을 뒷받침한다. 이 연구 결과는 해수고온현상의 지속적인 모니터링과 정밀한 분석의 중요성을 강조한다. 복잡한 지형과 다양한 기후 조건을 가진 동북아시아에서 이루어진 연구는 글로벌 기후 변화가 지역 환경에 미치는 영향을 이해하는 데 있어 중요한 통찰을 제공한다.

열처리(熱處理)에 의한 홍삼(紅蔘)엑기스의 성분변화(成分變化) (Quality Changes in Red Ginseng Extract during High Temperature Storage)

  • 최진호;김우정;양재원;성현순;홍순근
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제24권1호
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    • pp.50-58
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    • 1981
  • 열처리(熱處理)가 홍삼(紅蔘)엑기스의 성분변화(成分變化)에 미치는 영향(影響)을 조사(調査)하기 위하여 저온(低溫)에서 추출(抽出), 조제(調劑)된 홍삼(紅蔘)엑기스를 각온도별(各溫度別)로 $40^{\circ}Bx$까지 농축(濃縮)하고 다시 온도별(溫度別), 시간별(時間別)로 숙성(熟成)시켜 숙성과정중(熟成過程中)에 일어나는 pH, 당(糖), saponin 및 색상(色相) 등을 조사(調査)하여 다음과 같은 유의성(有意性)있는 결과(結果)를 얻었다. (1) 홍삼(紅蔘)엑기스의 pH는 농축(濃縮) 및 숙성(熟成)중에 차차 감소(減少)하였으며 $100^{\circ}C$에서 96시간(96時間)까지 숙성(熟成)하면 pH가 4.15까지 감소(減少)하였다. (2) HPLC에 의한 방법(方法)으로 rhamnose, glucose, fructose, sucrose, maltose 둥의 당(糖)을 동정(同定) 및 정량(定量)하였으며 $100^{\circ}C$에서의 당(糖)의 변화(變化)는 sucrose가 30시간(30時間)에서 95%이상 감소(減少)하였고 glucose는 50시간(50時間)까지는 증가(增加)하다가 감소(減少)하였고 fructose는 10시간(10時間)까지 약간 증가(增加)되다가 감소(減少)하였으며 rhamnose는 큰 변화(變化)가 없었다. (3) 수삼(水蔘)이나 백삼(白蔘)에는 없는 rhamnose가 홍삼(紅蔘)엑기스중에서는 동정(同定)되었으며 이는 인삼중(人蔘中)의 일부 배당체(配糖體)의 분해(分解)에 의한 것으로 생각되며 온도(溫度)의 변화(變化)에 따라 큰 변화(變化)가 없는 것으로 보아 다른 당(糖)에 비(比)해 amino-carbonyl 반응(反應)에 적게 관여(關與)하는 것으로 생각된다. (4) 열처리중(熱處理中)의 홍삼(紅蔘)엑기스중의 saponin은 ginsenoside-Re와 $-Rg_1$이 감소(減少)하는 반면(反面) $ginsenoside-Rg_2$와 -Rh group은 증가(增加)되어 saponin group간(間)의 상호변환(相互變換)으로 추정(推定)할 수 있다. (5) 열처리(熱處理)에 의한 홍삼(紅蔘)엑기스의 갈변색소(褐變色素)는 벤젠층에 비해 부탄올층(層)이 약(約) 10배(10倍), 수층(水層)이 약(約) 100배(100倍)로 나타나 홍삼(紅蔘)엑기스의 갈변색소형성(褐變色素形成)은 비효소적(非酵素的) 갈변반응(褐變反應)인 amino-carbonyl 반응(反應)이 주도적(主導的) 역할(役割)을 하고 있음을 알 수 있다. (6) 총당(總糖)과 갈변반응속도(褐變反應速度)는 유의성(有意性)이 있었으며 $100^{\circ}C$의 경우 20시간(20時間)에 가장 색도(色度)가 높아 갈변반응속도(褐變反應速度)가 0.2로 나타났다.

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RF 열플라즈마를 이용한 Y2O3:Eu3+ 적색 나노 형광체 분말 합성 (Synthesis and characterization of Y2O3 : Eu3+ red nano phosphor powders using RF thermal plasma)

  • 이승용;구상만;황광택;김진호;한규성
    • 한국결정성장학회지
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    • 제25권6호
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    • pp.272-279
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    • 2015
  • $Y_2O_3:Eu^{3+}$는 우수한 적색 발광 특성을 가지고 있는 형광체로 최근 고화질 디스플레이에 대한 수요가 증가함에 따라 관련 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 RF 열플라즈마 합성법과 고상법을 이용하여 $Y_2O_3:Eu^{3+}$ 적색 형광체를 합성하였으며, 합성 방법에 따른 $Y_2O_3:Eu^{3+}$ 적색 형광체의 결정 구조, 미세 구조, 발광 특성의 차이를 XRD, TEM, PL 분석을 통해 비교하였다. 고상법으로 합성된 $Y_2O_3:Eu^{3+}$ 적색 형광체의 입자는 약 $10{\sim}20{\mu}m$ 크기를 가지는 반면, RF 열플라즈마 합성법을 통해 합성된 적색 형광체는 반응부는 약 100 nm, 필터부는 약 30 nm의 크기를 갖는 나노 형광체로 확인되었다. 합성된 모든 분말들은 PL 측정결과 611 nm($^5D_0{\rightarrow}^7F_2$)에서 발광하는 것을 확인하였으며, 결정 크기와 입도가 증가할수록 PL intensity가 증가하였다. 또한, 추가 열처리 공정이 필요 없는 one-step 공정의 RF 열플라즈마 공정을 통해 합성된 $Y_2O_3:Eu^{3+}$ 적색 나노 형광체는 고상법으로 합성된 적색 형광체와 비슷한 발광 특성을 보이는 것을 확인할 수 있었다.

복층터널내 화재특성에 대한 실험적 연구 (Experimental Study on the Fire Behavior in Double Deck Tunnel)

  • 박진욱;유용호;김휘성;박병직
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제30권2호
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    • pp.75-80
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    • 2016
  • 최근 도시의 거대화 및 과밀화의 영향으로 교통정체가 심해지고, 이로 인한 경제적 손실이 막대하게 증가하고 있는 실정이다. 따라서 대도시 공간의 효율적인 활용 방안으로 현재 국내외 도심지 터널이 복층터널로 계획되고 운영되는 추세이다. 그러나 복층터널의 경우 층고의 감소로 인해 터널 내부에서의 차량 화재시 일반 도로터널에 비해 더 많은 양의 연기 및 검탱이 발생될 것으로 예측되기 때문에 기존의 일반 도로터널을 대상으로 구축된 설계화재강도나 연기발생량을 적용하여 설계하고 운영하는 것은 바람직하지 않다. 따라서 본 연구에서는 복층터널 설계시 유용한 설계화재곡선 제시를 위한 연구의 일환으로 실규모 차량화재실험을 수행하여 복층터널내 화재 특성 데이터를 획득하고 분석하였다. 실험은 승용차 1대의 화재상황과 2대의 화재상황, 두 가지 상황을 구현하여 수행하였으며, 실험 결과로부터 화재강도는 승용차 1대에서는 최대 2.4MW, 승용차 2대에서는 최대 3.5MW가 나타났다.