• 반도체디스플레이기술학회지
• /
• 제15권1호
• /
• pp.41-46
• /
• 2016

In this study, gas flow and temperature distribution in the multi-wafer planetary CVD reactor for the Si epitaxial growth were analyzed. Although the structure of the reactor was simplified as the first step of the study, the three-dimensional analysis was performed taking all these considerations of the revolution of the susceptor and the rotation of satellites into account. From the analyses, a reasonable velocity field and temperature field were obtained. However, it was found that analyses including the upper structure of the reactor were required in order to obtain more realistic temperature results. DCS mole fraction above the satellite surface and the susceptor surface without satellite was compared in order to check the gas species mixing. We found that satellite rotation helped gases to mix in the reactor.

• Journal of Electrochemical Science and Technology
• /
• 제2권1호
• /
• pp.20-25
• /
• 2011

This work focuses on the behavior of the overpotential increase due to a utilization rise in a molten carbonate fuel cell. The behavior is generally explained by Nernst loss, which is a kind of voltage loss due to the thermodynamic potential gradients in a polarization state due to the concentration distribution of reactant species through the gas flow direction. The evaluation of Nernst loss is carried out with a traditional experimental method of constant gas utilization (CU). On the other hand, overpotential due to the gas-phase mass-transport resistance at the anode and cathode shows dependence on the utilization, which can be measured using the inert gas step addition (ISA) method. Since the Nernst loss is assumed to be due to the thermodynamic reasons, the voltage loss can be calculated by the Nernst equation, referred to as a simple calculation (SC) in this work. The three values of voltage loss due to CU, ISA, and SC are compared, showing that these values rise with increases in the utilization within acceptable deviations. When we consider that the anode and cathode reactions are significantly affected by the gas-phase mass transfer, the behavior strongly implies that the voltage loss is attributable not to thermodynamic reasons, namely Nernst loss, but to the kinetic reason of mass-transfer resistance in the gas phase.

• 한국해양학회지:바다
• /
• 제26권3호
• /
• pp.167-182
• /
• 2021

본 연구는 충남 보령 학성리 갯벌 조간대에서 대형저서동물의 시·공간적 분포 및 군집구조를 파악하고, 환경요인에 따른 군집구조 변동을 알아보고자 하였다. 현장조사는 2016년-2017년에 계절별로 9개 정점에서 캔코어(13 cm × 22 cm × 30 cm)를 이용하여 각 정점마다 3회 반복 채취 수행하였다. 퇴적환경은 전반적으로 니질 함량이 60% 이상이었으며, 유기물 함량은 평균 2.3%이었다. 대형 저서동물은 총 79종이 출현하였고, 평균서식밀도는 611 ind./m², 평균생물량은 64.1 gWWt/m²이었다. 상위 우점종은 니질 갯벌에 서식하는 고리버들갯지렁이(Heteromastus filiformis), 칠게(Macrophthalmus japonicus)와 쏙(Upogebia major)이며, 서식밀도는 각각 297 ind./m²(48.6%), 62 ind./m²(10.1%), 42 ind./m²(6.9%)으로 나타났다. 집괴분석으로 분류된 3개의 정점군은 물리·화학적인 환경요인 보다는 생물상호 작용과 우점종 출현비율 등으로 구분되었으며, nMDS 분석으로 살펴본 대형저서동물 군집은 계절적 변동양상을 보였다.

• 한국수산과학회지
• /
• 제29권4호
• /
• pp.415-430
• /
• 1996

진해만 해역에 분포하는 동물플랑크톤 군집 및 지표성 요각류의 시공간적 변동을 연구하였으며 이들의 변동양상과 해양 환경과의 관계를 밝혔다. 동물플랑크톤과 수온, 염분 그리고 화학적 산소요구량 (COD)을 진해만내 7개의 정점에서 1993년 2~9월에 매월 1회씩 조사하였다. 동물플랑크톤은 NOR-PAC net로 수직채집하였다. 염분은 8월과 9월에 30.00‰ 이하로 급격히 낮아졌으며 COD는 8월과 9월에 다른 조사월에 비해 월등히 높았다. COD는 만입구에서 만내로 가면서 높아지는 경향을 보였으나 염분과 동물플랑크톤 출현량은 낮아지는 경향을 보였다. 특히, 진동만에서 COD가 높았으며, 염분과 동물플랑크톤 출현량은 낮았다. 동물플랑크톤은 총 7~14개 군이 출현하였으며, 이중 Noctilura scintillans가 평균 90.6‰ 의 조성률로써 최우점 동물군이였으며 이외에 지각류 (Cladocera)와 요각류 (Copepoda)가 우점종으로 나타났다. 요각류는 월별로 총 6~10개 종이 출현하였으며, 3월과 9월을 제외한 전 조사월에 Acartia emorii와 Acartia hudsonica가 주요 우점종이었다. 다양도는 만 입구에서 만내로 가면서 높아지는 경향을 보였으며, 2월에 가장 낮고 7월에 가장 높았다. 집괴분석결과 2~4개의 해역으로 대별되었다. 만입구에서 만내로 가면서 해역이 나뉘어졌으며, 조사월에 따라 칠천도~거제도간 해역과 진동만 해역이 다른 군집상을 가지는 것으로 나타났다. 만입구 해역인 해역 I은 난류외양수의 영향을 밟는 해역이며, 해역 II는 해역 I보다는 외양수의 영향을 적게 받는 해역인 것으로 나타났다. 해역 III, IV는 주변의 육상환경에 크게 영향을 받는 해역인 것으로 밝혀졌다.

• 한국해양학회지
• /
• 제20권3호
• /
• pp.37-54
• /
• 1985

1984년 5월과 10월, 2회에 걸쳐 동해 서남 해역에서 조사한 수온, 클로로필-a, 영양염, 식물플랑크톤 및 일차생산에 관한 자료를 토대로 하여 대산 수역의 phytohydrography를 논의하였다. 식물플랑크톤의 종별 양적분포로 부터 특성 해수의 이전 환경을 추측할 수 있었는데, 이는 해양물리${\cdot}$화학적인 자료만으로는 기대하기 어려운 결과였다. 울기 및 감포 부근 해역의 상층부에서는, 그 하층에 근접한 냉수로 부터 영양염을 공급받아, 높은 일차생산력, 높은 클로로필-a 및 낮은 미세플랑크톤 비율 등의 특징이 나타났다. 반면에 대마난류수에는 매우 낮은 일차생산력, 빈약한 현존량 및 극히 높은 미세플랑크톤 비율 등의 특징이 나타나 좋은 대조를 이루었다. 연구해역에서 식물플랑크톤의 세포수 뿐만 아니라 클로로필-a 및 일차생산량에서도 미세플랑크톤이 압도적으로 우세함을 확인하였다. 이는 한반도 전해역 가운데 난류수가 예외적으로 강하게 유입되는 연구해역의 생물해양학적 특성을 잘 반영해 주는 현상이다.

• 한국환경과학회지
• /
• 제18권6호
• /
• pp.691-698
• /
• 2009

Trickling filter has been extensively studied for the domestic wastewater treatment especially for the small scale plants in rural area. The performance of the trickling filter depends on the microbial community and their activity in the biofilms on the media. Nitrification. denitrification, and phosphorus removal of the trickling filter from the wastewater depend on the activity and the amount of the specific microorganisms responsible for the metabolism. For the estimation of the performance of a trickling filter, batch nitrification experiment and fluorescence in situ hybridization (FISH) were carried out to measure the microbial activity and its distribution on the media of the trickling filter. Batch nitrification activity measurement showed that the top part of the 1st stage trickling filter had the highest nitrification activity and the maximum activity was 0.002 g $NH_4$-N/g MLVSS${\cdot}$h. It is thought that higher substrate (ammonia) concentration yields more nitrifying bacteria in the biofilms. The dominant ammonia oxidizer and nitrite oxidizer in the biofilm were Nitrosomonas species and genus Nitrospira, respectively, by FISH analysis. Less denitrifiers were found than nitrifiers in the biofilm by the probe Rrp1088 which specifically binds to Rhodobacter, Rhodovulum, Roseobacter, and Paracoccus. Phosphorus accumulating bacteria were mostly found at the surface of the biofilm by probe Rc988 and PAO651 which specifically binds to Rhodocyclus group and their biomass was less than that of nitrifiers.

• 대한기계학회논문집B
• /
• 제36권9호
• /
• pp.885-894
• /
• 2012

마이크로채널 메탄 수증기 개질 반응기의 열 및 물질 전달 특성을 이해하기 위한 수치해석 연구를 수행하였다. Rh-촉매의 메탄 수증기 개질 반응과 Pt-촉매의 메탄 연소 반응을 함께 모델링하였다. 화학 반응의 반응 속도를 해석 모델에 적용하였다. 접촉시간, 평행류 대향류 등 유동 패턴, 채널 크기 등이 개질 성능과 온도 분포에 미치는 영향을 관찰하였다. 평행류와 대향류는 서로 반대되는 온도 분포를 갖게 되고, 그로 인해 서로 다른 반응 속도와 화학종 몰분율을 나타낸다. 접촉시간이 짧아지고 채널 크기가 증가할수록 촉매층과 혼합물 유동 사이의 물질 전달이 제한되어 개질 성능은 감소하게 된다.

• 에너지공학
• /
• 제8권2호
• /
• pp.309-316
• /
• 1999

본 연구에서는 오리멀젼을 연료로 하는 가스화기를 대상으로 전산유체역학 방법론을 적용하여 연료의 가스화 반응 특성을 파악하고자 하였다. 특히, 산화제의 양에 따른 가스화기내 생성 가스의 농도 분포를 예측해 보고, 분무되는 오리멀젼 액적의 직경 및 분사 각도, 그리고 연료 주입구에서의 유입 속도 변화등 연료의 유입 조건에 따른 반응장의 유동 특성을 고찰해 보았다. 본 연구에서는 산화제와 오리멀젼의 비가 0.88일 때 가스화 반응이 가장 활발히 진행되어 연료로서 효용 가치가 있는 CO, H$_2$의 농도가 출구에서 높게 나타났으며, 오리멀젼 액적의 직경이 작을수록 반응성이 좋았고, 분무 각도가 45$^{\circ}$로 유입될때 혼합 효과가 증대되었다. 따라서, 액적을 연료로하는 가스화기 운전시 유입되는 액적의 직경은 수십$\mu\textrm{m}$로 무화시켜 반응시키고, 벽면쪽으로 액적이 치우치지 않도록 적절한 각도로 분무시켜주는 것이 전체시스템의 효율을 항상시킬 수 있는 방안이라고 판단되었다. 또한 선행된 해석 결과를 토대로 100톤/일급 고온.고압 플랜트에 대한 해석을 수행하여 봄으로써 적절한 오리멀젼 가스화기 운전 조건의 기본 자료를 확보하고자 하였다.

• International Journal of Fluid Machinery and Systems
• /
• 제5권3호
• /
• pp.134-142
• /
• 2012

The competition to deliver ultra-low emitting vehicles at a reasonable cost is driving the automotive industry to invest significant manpower and test laboratory resources in the design optimization of increasingly complex exhaust after-treatment systems. Optimization can no longer be based on traditional approaches, which are intensive in hardware use and laboratory testing. The CFD is in high demand for the analysis and design in order to reduce developing cost and time consuming in experiments. This paper describes the development of a comprehensive practical model based on experiments for simulating the performance of automotive three-way catalytic converters, which are employed to reduce engine exhaust emissions. An experiment is conducted to measure species concentrations before and after catalytic converter for different loads on engine. The model simulates the emission system behavior by using an exhaust system heat conservation and catalyst chemical kinetic sub-model. CFD simulation is used to study the performance of automotive catalytic converter. The substrate is modeled as a porous media in FLUENT and the standard k-e model is used for turbulence. The flow pattern is changed from axial to radial by changing the substrate model inside the catalytic converter and the flow distribution and the conversion efficiency of CO, HC and NOx are achieved first, and the predictions are in good agreement with the experimental measurements. It is found that the conversion from axial to radial flow makes the catalytic converter more efficient. These studies help to understand better the performance of the catalytic converter in order to optimize the converter design.

• 한국대기환경학회지
• /
• 제22권6호
• /
• pp.863-875
• /
• 2006

Intensive visibility monitoring was conducted to investigate physical and chemical characteristics of visibility impairment by airborne pollen. Light attenuation coefficients were optically measured by a transmissometer, a nephelometer, and an aethalometer. Elemental, ionic, and carbonaceous species were chemically analyzed on the filters collected by $PM_{2.5}$ and $PM_{10}$ samplers. Aerosol size distribution was analyzed using a cascade impactor during airborne pollen period. Airborne pollen count was calculated using a scanning electron microscope. Airborne pollen was emitted into the atmosphere in springtime and funker degraded visibility through its scattering and absorbing the light. Average light extinction coefficient was measured to be $211{\pm}36Mm^{-1}$ when airborne pollen was not observed. But it increased to $459{\pm}267Mm^{-1}$ during the airborne pollen period due to increase of average $PM_{2.5}$ and $PM_{10}$ mass concentration and relative humidity and airborne pollen count concentration for $PM_{10}$, which were measured to be $46.5{\pm}29.1{\mu}g\;m^{-3},\;97.0{\pm}41.7{\mu}g\;m^{-3},\;54.1{\pm}11.6%$, and $68.2{\pm}89.7m^{-3}$, respectively. Average light extinction efficiencies for $PM_{2.5}$ and $PM_{10}$ were calculated to be $5.9{\pm}0.9$ and $4.5{\pm}0.8m^2 g^{-1}$ during the airborne pollen period. Light extinction efficiency for $PM_{10}$ increased further than that for $PM_{2.5}$. The average light extinction budget by airborne pollen was estimated to be about 24% out of the average measured light extinction coefficient during the airborne pollen period.