• 제목/요약/키워드: Liquid ventilation

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TLC와 컬러화상처리를 이용한 자동차 실내 환기유동의 온도장 측정 (Temperature Field Measurement of Ventilation Flow in a Vehicle Interior)

  • 윤정환;이상준;김기원
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제5권1호
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    • pp.120-128
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    • 1997
  • The variations of the temperature field in a passenger compartment were measured by using a HSI true color image processing system and TLC(Thermochromic Liquid Crystal) solution. This temperature measurement technique was proved to be useful for analyzing the ventilation flow. The flow field in the passenger compartment was visualized using a particle streak method with pulsed laser light sheet. The temperature field and flow field in the passenger copartment were affected significantly by the ventilation mode. The panel-vent mode heating had shorter elapse time to reach a uniform temperature than the foot-vent mode under the same ventilation condition and nonuniformity inside the passenger compartment could be minimized effectively by using the bilevel heating mode. The temperature increase rate in the rear passenger compartment was iower than the front compartment, especially in the vicinity of the rear seat occupants' knee level.

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개방형 액체대량배양 시스템을 통한 유칼리나무 펠리타 선발목의 대량증식 (Application of Open-type Liquid Culture for Large-scale Production of Mature Plus Tree of Eucalyptus pellita)

  • 박소영;문홍규;김용욱;김선자;이재선
    • 한국산림과학회지
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    • 제97권6호
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    • pp.650-655
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    • 2008
  • 유칼리나무 펠리타(Eucalyptus pellita) 선발목(5년생)의 기내 대량증식을 위해 1L 규모로 1) 고체배양(대조구), 2) 액체정치배양, 3) 개방형 액체배양 등 3가지 배양법이 시도 되었고, 그 결과를 토대로 배양규모를 10L로 확대하여 대량배양 가능성을 조사하였다. 1L 배양용기에서 4주간 배양한 결과, 공기가 공급 된 개방형 액체배양에서 가장 좋은 생장 결과를 얻었다. 이는 액체배지에 의한 원활한 염류 공급과 배양용기내 공기의 환기에 의해 얻어진 결과로 생각된다. 배양 규모를 10L로 확대하여 액체대량배양을 실시한 결과, 식물체의 생장은 대조구인 고체배양에 비교하여 마디 수에 있어서 370%, 엽 면적 3.6배, 그리고 신초 길이 3.3배 신장하는 결과를 보였다. 이는 개방형 액체대량배양 시스템이 유칼리나무 클론증식시 생산성을 향상시키는데 적합한 시스템임을 보여주는 결과라고 하겠다.

CFD 기반 인화성 액체 누출 시 최적의 환기구 배치 도출 방안 (Method to Derive the Optimal Vent Position when Flammable Liquid Leaks Based on CFD)

  • 김은희;안승효;이준서;마병철
    • 한국가스학회지
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    • 제28권1호
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    • pp.11-18
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    • 2024
  • 인화성 액체가 누출되면 풀에서 증발된 증기로 인해 근로자들에게 중독이나 질식 등의 피해를 불러올 수 있으며 화재나 폭발 등의 2차 사고로 이어질 수 있다. 이러한 피해를 예방하기 위하여 실내 작업장을 설계할 때 환기설비를 설치해야 한다. 이때, 누출된 화학물질의 특성에 따라 거동이 상이하므로 물질에 따른 적합한 환기구의 위치를 선정할 필요가 있다. 따라서 최적의 환기구 배치를 도출하기 위하여 3D CFD 시뮬레이션을 도입하였고 환기구 배치에 따른 환기효율을 정량적으로 평가하였다. 이때, 실내 작업장에서 인화성 액체가 누출되어 풀을 형성하는 상황을 가정하였고 풀에서 증발된 증기의 농도를 비교하여 최적의 환기구 배치를 도출하였다. 증기밀도가 큰 톨루엔을 대상물질로 하여 연구를 진행한 결과, 상부급기-하부배기일 때 환기효율이 가장 높아 동일한 유지비용으로 약 3.7배의 환기효과를 보이는 것을 확인하였다. 본 연구를 통해 작업장은 시뮬레이션 결과를 적용하여 환기구를 설치함으로써 근로자의 안전성을 확보할 수 있을 것으로 기대한다.

Bubble size characteristics in the wake of ventilated hydrofoils with two aeration configurations

  • Karn, Ashish;Ellis, Christopher R;Milliren, Christopher;Hong, Jiarong;Scott, David;Arndt, Roger EA;Gulliver, John S
    • International Journal of Fluid Machinery and Systems
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    • 제8권2호
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    • pp.73-84
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    • 2015
  • Aerating hydroturbines have recently been proposed as an effective way to mitigate the problem of low dissolved oxygen in the discharge of hydroelectric power plants. The design of such a hydroturbine requires a precise understanding of the dependence of the generated bubble size distribution upon the operating conditions (viz. liquid velocity, air ventilation rate, hydrofoil configuration, etc.) and the consequent rise in dissolved oxygen in the downstream water. The purpose of the current research is to investigate the effect of location of air injection on the resulting bubble size distribution, thus leading to a quantitative analysis of aeration statistics and capabilities for two turbine blade hydrofoil designs. The two blade designs differed in their location of air injection. Extensive sets of experiments were conducted by varying the liquid velocity, aeration rate and the hydrofoil angle of attack, to characterize the resulting bubble size distribution. Using a shadow imaging technique to capture the bubble images in the wake and an in-house developed image analysis algorithm, it was found that the hydrofoil with leading edge ventilation produced smaller size bubbles as compared to the hydrofoil being ventilated at the trailing edge.

전자산업 청정실의 작업환경 및 유해물질농도 평가 (Assessment of hazardous substances and workenvironment for cleanrooms of microelectronic industry)

  • 정은교;박현희;신정아;장재길
    • 한국산업보건학회지
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    • 제19권3호
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    • pp.280-287
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    • 2009
  • High-tech microelectronics industry is known as one of the most chemical-intensive industries. In Korea, Microelectronics industry occupied 38% of export and 16% of working employees work in microelectronics industry. But, chemical information and health hazards of high-tech microelectronics manufacturing are poorly understood because of rapid development and its penchant for secrecy. We need to investigate on chemical use and exposure control. We Site-visits to 6 high-tech microelectronics manufacturing company which have cleanroom work using over 1,000kg organic solvents (5 semi-conductor chips and its related parts company, 1 liquid crystal display (LCD)). We reviewed their data on chemical use and ventilation system, and measured TVOCs (Total Volatile Organic Compounds) and carbon dioxide concentration. All cleanroom air passed through hepa filters to acheive low particle levels and only 1 cleanroom uses carbon filters to minimize the organic solvents exposures In TVOC screening test, Cleanroom for semi-conductor chips and its related parts company with laminar down flow system (e.g. class 1~100) showed nondetectable level of TVOCs concentration, but Cleanroom for liquid crystal display (LCD) with conventional flow system (e.g. class 1,000~10,000) showed 327 ppm as TVOCs. Acetone concentration in cleanroom for Jig cleaning, LC Injection, Sealing processes were 18.488ppm (n=14), 49.762 ppm (n=15), 8.656 ppm (n=14) as arithmetric mean. Acetone concentration in cleanroom for LCD inspection process was 40ppm (n=55) as geometric mean, where the range was 7.8~128.7ppm and weakly correlated with ventilation rate efficiency(r=0.44, p<0.05). To control organic solvents in cleanrooms, chemical and carbon filters should be installed with hepa filters. Even though their volatile organic compounds concentration was not exceed to occupational exposure limits, considering of entrance limited cleanroom environment, long-term period exposure effects and adverse health effects of cleanroom worker need further reseach.

토끼의 정상 폐 모델에서 부분액체환기 시 가스교환에 영향을 주는 인자들에 대한 연구 (Evaluation of Parameters of Gas Exchange During Partial Liquid Ventilation in Normal Rabbit Lung)

  • 안창혁;고영민;박정웅;서지영;고원중;임성용;김철홍;안영미;정만표;김호중;권오정
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제52권1호
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    • pp.14-23
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    • 2002
  • 배 경 : 부분액체환기 (partial liquid ventilation; PLV) 시 최적의 기계환기의 설정에 대해서는 아직 논란이 많은 상태이다. 이에 정상 폐의 PLV 시 가스교환에 영향을 주는 인자들을 관찰함으로써, PLV 시 최적의 기계환기 설정을 확립하는 데에 이용하고자 본 연구를 시행하였다. 방 법 : New Zealand 산 백색 토끼 7 마리를 기계환기를 시행하였다. 기계환기는 압력 조절 양식으로 일회호흡량 ($V_T$) 8 mL/kg, PEEP 4 $cmH_2O$, 흡기대호기비 (I: E ratio) 1:2, 흡입산소분율 ($F_IO_2$) 0.75로 설정하였고, 호흡수(RR)는 $PaCO_2$가 35~45 mmHg 사이에 유지되도록 조절하였다. 이후 30분마다 기계환기기의 설정을 protocol에 따라 변화시키면서 가스환기(gas ventilation; GV)를 시행하였는데 ; (1) 기저 설정 단계, (2) 역비환기 (inverse I: E ratio) 단계로 I:E ratio 2:1, (3) 고 PEEP 단계로 2단계와 같은 평균흡기압 (MIP)을 유지하는 정도의 PEEP 증가, (4) 고 $V_T$ 단계로 $V_T$ 15 mL/kg, (5) 고RR 단계로 4단계와 같은 분당환기량 (MV)을 유지하는 정도로 RR을 증가시켰다. 그 후 perfluorodecalin 18 mL/kg 주입 후 상기 protocol과 동일하게 PLV를 하였다. 각각에서 동맥혈가스검사와 폐역학 및 혈역학적 지표를 측정하였다. 결 과 : (1) GV 시 $PaO_2$는 다섯 단계를 거치는 동안 의미 있는 변화를 보이지 않았다. $PaCO_2$는 고 $V_T$단계와 고 RR 단계에서 의미 있게 감소하였다(p<0.05). GV 시 폐역학 및 혈역학적 지표의 의미 있는 변화는 보이지 않았다. (2) PLV 군의 기저 $PaO_2$$312{\pm}113$ mmHg로 GV군의 $504{\pm}81$ mmHg 에 비해 의미 있게 낮았다(p=0.001). PLV 시 역비환기 단계나 고 RR 단계에서는 기저설정 단계와 비교하여 $PaO_2$의 의미 있는 차이가 관찰되지 않았으나, 고 PEEP 단계 ($452{\pm}38$ mmHg)와 고 $V_T$($461{\pm}53$ mmHg) 단계에서는 기저설정 단계보다 유의한 상승이 관찰되었다. (3) $PaCO_2$는 GV군과 PLV군 모두에서 고 $V_T$ 단계와 고 RR 단계에서 기저설정 단계보다 의미 있게 낮았다. PLV군의 기저설정 단계와 고 RR 단계의 $PaCO_2$는 GV 군보다 의미 있게 증가하였다(p<0.05). (4) PLV 시 폐역학 및 혈역학적 지표의 의미 있는 변화는 보이지 않았다 결 론 : 정상 폐에서 PLV 시 최적의 가스교환을 위해서는 적절한 PEEP과 $V_T$이 중용할 것으로 사료된다.

산화제 탱크용 벤트릴리프밸브 설계 및 개발 (Design and Development of Vent Relief Valve for Oxidizer Tank)

  • 고현석;한상엽
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2011년도 제37회 추계학술대회논문집
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    • pp.854-856
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    • 2011
  • 우주발사체의 액체 추진제 공급 시스템에 사용되는 산화제 탱크용 벤트릴리프밸브를 설계하였다. 벤트릴리프밸브는 충전 중 산화제 탱크의 배기를 담당하고 충전 후 과압이 걸리지 않도록 보호하는 역할을 한다. 충전 중 탱크 배기는 벤트밸브에서 담당하며 탱크의 보호는 릴리프밸브와 벤트밸브의 연계 작동을 통하여 이루어진다. 수치해석을 통하여 공압 성능 및 동특성이 밸브 요구조건을 만족하는 것을 확인하였다. 시제품을 제작한 후 벤트릴리프밸브의 성능을 평가하기 위한 시험을 수행하고 있다.

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기류 가시화기법을 이용한 방해기류 방향과 속도에 따른 푸쉬풀 후드 효율 평가 (Evaluation of Capture Efficiencies of Push-Pull Hood Systems by Cross Draft Directions and Velocities Using Smoke Visualization Technique)

  • 송세욱;김태형;하현철;강호경
    • 한국산업보건학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.36-44
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    • 2005
  • A push pull hood system is frequently applied to control contaminants evaporated from an open surface tank in recent years. Efficiency of push pull hood system is affected by various parameters, such as cross draft, vessel shapes, size of tanks surface, liquid temperature, and so on. Among these, velocity of cross draft might be one of the most influencing factor for determining the ventilation efficiency. To take account of the effect of cross draft velocities over 0.38m/s, a flow adjustment of ${\pm}$20% should be considered into the push and +20% into the pull flow system Although there are many studies about the efficiency evaluation of push pull hood system based on CFDs(Computational Fluid Dynamics) and experiments, there have been no reports regarding the influence of velocities and direction of cross-draft on push-pull hood efficiency. This study was conducted to investigate the influence of cross draft direction and velocities on the capture efficiency of the push-pull ventilation system. Smoke visualization method was used along with mock-up of push-pull hood systems to verify the ventilation efficiency by experiments. When the cross-draft blew from the same origins of the push flows, the efficiency of the system was in it's high value, but it was decreased significantly when the cross-draft came from the opposite side of push flows Moreover, the efficiency of the system dramatically decreased when the cross-draft of open surface tank was faster than 0.4m/s.

산화제 벤트/릴리프 밸브의 동특성 해석 및 작동성능 분석 (Analysis of Dynamic Characteristics and Performances of Vent-Relief Valve)

  • 장제선;고현석;한상엽;이경원
    • 한국추진공학회지
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    • 제15권6호
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    • pp.70-77
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    • 2011
  • 우주발사체의 액체추진공급시스템에 사용되는 벤트/릴리프 밸브는 안전 밸브의 조합체로 극저온의 산화제를 주입할 때와 보관할 때 기화된 산소기체를 배출시킨다. 또한 비행 중에 추진제 탱크의 얼리지 압력을 안정적으로 유지하는 역할을 한다. 밸브의 동특성 및 유공압 작동특성을 알아보기 위해서 벤트/릴리프 밸브의 설계검증을 위해 AMESim을 이용해서 벤트/릴리프 밸브의 시뮬레이션 모델을 구성하였다. AMESim 밸브 모델을 검증하기 위해 밸브의 개폐 압력, 개폐작동시간을 수학적 계산 결과와 비교하였다. 또한 FLUENT 상용코드를 이용하여 내부유동 해석 결과를 반영하여 모델의 정확도를 높였다. 밸브 모델을 이용하여 설계인자에 대한 검증 및 작동성능을 분석하였다. 이 연구는 한국형 발사체에 사용되는 벤트/릴리프 밸브의 다양한 작동 요구조건에 대한 개발 효율성을 높일 수 있는 참고 가이드로 적용될 것으로 판단된다.

우리나라 중소기업 도금공정 근로자의 크롬 및 세척제 폭로에 관한 연구 (A Study on Worker Exposure to Chromium and Degreasing Solvent at Eleetroplating Operation in Small Industry in Korea)

  • 백남원;정문식;이흥근;윤충식;정회경;이경희;이나루
    • 한국산업보건학회지
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    • 제3권1호
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    • pp.110-126
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    • 1993
  • Worker exposures to total chromium, hexavalent chromium (VI), sulfuric acid and alkaline dust at electroplating operations and worker exposures to trichloroethylene (TCE) and methyl chloroform (MCM) at degreasing operations in eleven small industrial plants were evaluated. Appropriate local exhaust ventilation systems for both operations were designed and recommended. Results of the study are summarized as follows ; 1. Out of 134 measurements for airborne hexavalent chromium concentrations, seven were exceeding the Korean occupational health standard of $50{\mu}g/m^3$ and 45 were exceeding the NIOSH standard of $1{\mu}g/m^3$. With an exception of one measurement, concentrations of total chromium were below the Korean standard of $500{\mu}g/m^3$. 2. Worker exposures to chromium were closely related to the existing control methods at the electroplating operations. Local exhaust systems, partial coverage of the tank surface, and antifoaming agents on liquid surface were adopted as control methods. 3. With an exception of one sample, airborne concentrations of sulfuric acid and alkaline dusts were below the applicable occupational heatlth standards. 4. Three plants indicated that airborne concentrations of TCE and MCM were exceeding the Korean standards. Other plants showed lower concentrations than the standards. It should be noted that generally, the activities and workloads on the day of surveys were less than normal. 5. Since the most existing ventilation systems did not satisfy the ACGIH criteria, the ventilation systems should be improved. Some examples for designing appropriate ventilation systems are presented.

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