• 한국지반신소재학회논문집
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• 제9권3호
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• pp.39-45
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• 2010

동절기 온도가 영하로 떨어짐에 따라서 지표면 부근의 수분을 포함한 흙은 공극속의 수분이 얼음으로 변하면서 부피가 팽창하고, 이렇게 팽창된 지반은 주변 구조물에 영향을 미쳐 지반 구조물의 안전에 위험한 영향을 초래할 수 있다. 동상현상은 토립자, 간극수, 공기로 구성된 다상(multi phase) 구조 속에서 동결이 형성됨에 따른 수분의 이동과 수분이 얼음으로의 상변화(phase change) 등 다변수의 복합적인 물리적 현상을 포함하고 있기 때문에 현재까지 다차원 수치해석에 구성방정식으로 사용할 수 있는 검증되고 신뢰성 있는 모델은 아직도 연구 단계에 있다. 본 논문에서는 간극수의 상변화에 따라 갑작스러운 열용량 증대로 발생하는 수치해석상의 문제를 극복할 수 있는 효율적인 간편식을 유도하고, 포화된 토사나 다공성 암반이 동결할 때의 거동을 재현할 수 있는 열전도 구성방정식과 해석법을 제안하였다. 제안된 식을 사용한 수치해석 결과는 알려진 이론해 및 실내 모형시험 결과와 잘 일치하였다.

• 설비공학논문집
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• 제22권12호
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• pp.828-836
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• 2010

The drying is a process that involves coupled and simultaneous heat and mass transfer. When a wet solid is subjected to thermal drying, two processes occur simultaneously. Drying is classified according to heat transfer characteristics in terms of conduction, convection and radiation. In thermal drying, radiation is easier to control than conduction and convection drying and involves a relatively simple structure. In this study, we measured energy consumption, surface hardness of paint and surface gloss with variation of surface temperature of drying materials and drying time. Drying characteristics and energy consumption between heating panels and hot air heating have been presented. The present study shows that a dryer using heating panels is more effective than a hot air dryer from the viewpoint of energy conservation. The hot air dryer, however, was not optimized and more studies on various parameters related to drying will need to be investigated for definite comparison of drying characteristics of the dryers. The result, even if limited, would present the effective availability of paint drying.

• 한국인쇄학회지
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• 제26권1호
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• pp.87-96
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• 2008

Paper stock could be situated in a cooled environment seasonally and/or regionally otherwise it is stored in a controlled warehouse. In this paper, printing problems on a cooled paper are investigated and characterized in terms of paper properties. For this purpose, various kinds of sample are cooled down under a specially designed freezing device and printed for observing their printability. Causes for poor ink transfer on a cooled paper are suggested due to condensation, surface inactivity, and rheological change in ink film. Paperboards with higher amount of binder, thick and/or multi-coated layers are more vulnerable to poor ink trap. Severe drying of wet coating could cause a similar result as that of the coatings with higher binder formulation. It is shown that more absorptive porous structure is desirable for better ink receptivity in a cooled status. Printing on a dampened surface may be an indicator for ink transferability on a cooled paper. Finally, desirable directions for papermaker and printshop are suggested.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제54권11호
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• pp.4005-4012
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• 2022

As high-level radioactive waste (HLW) generated from nuclear power plants is harmful to the human body, it must be safely disposed of by an engineered barrier system consisting of disposal canisters and buffer and backfill materials. A gap exists between the canister and buffer material in a HLW repository and between the buffer material and natural rock-this gap may reduce the water-blocking ability and heat transfer efficiency of the engineered barrier materials. Herein, the basic characteristics and thermal properties of granular bentonite, a candidate gap-filling material, were investigated, and their effects on the temperature change of the buffer material were analyzed numerically. Heat transfer by air conduction and convection in the gap were considered simultaneously. Moreover, by applying the Korean reference disposal system, changes in the properties of the buffer material were derived, and the basic design of the engineered barrier system was presented according to the gap filling material (GFM). The findings showed that a GFM with high initial thermal conductivity must be filled in the space between the buffer material and rock. Moreover, the target dry density of the buffer material varied according to the initial wet density, specific gravity, and water content values of the GFM.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제43권2호
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• pp.206-214
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• 2005

$TiO_2$에 담지된 불균일 촉매상에서 ppm 수준으로 존재하는 수중 유기오염물질들을 제거하기 위한 모델반응으로 액상 trichloroethylene(TCE) 분해반응을 선정하였으며, 여러 반응변수의 동시제어가 가능하도록 디자인된 연속 흐름식 고정층 반응기 내에서 incipient wetness 기법으로 제조된 여러 전이금속 산화물 촉매들의 TCE 분해활성을 조사하였다. 선택된 반응조건에서 모델반응의 내부확산저항은 없었으며, $36^{\circ}C$의 반응온도에서 촉매표면에 흡착에 의한 액상 TCE 제거된 정도는 무시할 만하였고 촉매반응에 의해서만 제거될 수 있었다. TCE 제거반응에 대한 촉매들의 활성 및 반응시간에 따른 분해효율의 의존성은 사용된 금속 산화물 및 담지체의 종류에 따라 달라지는 것으로 나타났다. 5 wt.% $CoO_x$/$TiO_2$ 촉매는 본 대상반응에 대하여 가장 우수한 활성을 갖는 것으로 나타났으며, 반응시간의 경과 정도에 따라 TCE 분해효율이 점진적으로 증가하여 안정되는 전이구간의 존재를 확인할 수 있었다. 이와 같은 촉매활성의 반응시간 의존성은 반응 초기와 일정시간 경과 후의 $TiO_2$ 표면에 존재하는 $CoO_x$의 표면구조가 상이할 뿐만 아니라 반응시간 경과와 함께 활성이 더욱 높은 Co species의 표면노출을 암시하고 있다. $NiO_x$, $CrO_x$와 같은 금속 산화물 촉매들의 반응활성은 매우 낮은 수준이었다. $TiO_2$와 MFI를 담지체로 하여 각각 incipient wetness법과 이온교환법으로 제조된 $CuO_x/TiO_2$, Cu-MFI, $FeO_x/TiO_2$ 및 Fe-MFI의 TCE 제거효율을 반응시간의 함수로 살펴본 결과, Cu 촉매들에서 관찰되는 반응시간-분해효율 거동과는 다른 현상이 $FeO_x/TiO_2$와 Fe-MFI 촉매상에서 관찰되었다. $36^{\circ}C$의 반응온도에서 전반응시간 동안에 5 wt.% $FeO_x/TiO_2$ 촉매상에서 TCE 제거반응은 일어나지 않았으나, 1.2 wt.% Fe-MFI의 경우 반응 초기에 높은 제거율을 일정시간 동안 유지하다가 서서히 감소하는 비활성화 현상이 발생하였다. 이는 동일한 활성성분이 사용된다 할지라도 그 제조방법에 따라 촉매활성이 달라질 수 있음을 보여주고 있으며, 액상반응 중에 일어나는 활성성분의 redox cycle이 중요한 역할을 할 수 있음을 암시하고 있다. 가장 우수한 $CoO_x/TiO_2$ 촉매의 TCE 분해활성에 미치는 $CoO_x$ 담지량, 반응온도 등의 영향을 조사한 결과, 최적의 $CoO_x$ 담지량이 존재하였고 반응온도가 높을수록 TCE 제거효율은 높게 나타났다. 반응 중에 $CoO_x$ leaching에 의한 $CoO_x$의 손실이 확인되었으나 TCE 전환율에 영향을 미칠 정도는 아닌 것으로 판단되었다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제12권1호
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• pp.98-104
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• 2016

본 연구에서는 PVC 오수받이를 대상으로 상용 프로그램인 FEM LAB(ver. 3.2)을 이용하여 여러 시공 환경조건에서 오수받이 내부에 설치된 악취방지용 Z형 트랩 내부에 잔류하고 있는 물의 겨울철 동결여부를 평가하였다. 시뮬레이션 결과 외부온도 $-20^{\circ}C$가 42일간 지속되더라도 토양이 건조한 상태라면 Z형 트랩에 남아 있는 물이 동결되지 않음을 알 수 있다. 토양이 습윤 상태일 경우 약 14일 정도, 토양이 일반상태의 경우 약 17일 정도가 지나면 Z형 트랩이 위치한 지면으로부터 60cm 지점이 Z형 트랩 내에 동결될 가능성이 있으나, 토양이 건조한 상태에 있을 경우에는 42일이 지나도 지면으로부터 60cm 지점은 영상의 온도를 유지하는 것으로 보아 Z형 트랩 내에 있는 물이 동결되지 않는다는 것을 알 수 있다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제46권3호
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• pp.521-528
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• 2008

중공사막 접촉기에 적절한 PVDF 중공사막을 상전이 공정에 의하여 제조하였으며, SEM 과 기체투과도에 의하여 그 특성을 분석하였다. 벤치규모 중공사막 접촉기에서 $SO_2$ 제거를 위한 흡수제는 수산화나트륨 수용액을 사용하였다. 기체는 shell side, 액체는 lumen side로 흐르는 counter-current로 실험하였으며, 흡수제의 농도, 기체의 유속, 액가스비, 유입 $SO_2$ 농도에 따른 영향을 알아보았으며, 수학적 모델링에 의해 막 물질전달계수($k_m$)를 측정하였다. 흡수제의 농도와 액기비가 증가함에 따라 기-액 계면에서 충분한 알칼리도가 제공되므로, 액체막 저항이 감소하며, 총괄물질전달 용량계수는 증가하였다. 기체유속이 증가함에 따라 기체막저항은 감소하게 되므로 총괄물질전달 용량계수는 증가하였다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제31권7호
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• pp.1941-1944
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• 2010

The heterojunction structures of BiOCl/$Bi_3O_4Cl$, exhibiting considerable visible-light photocatalytic efficiency, were prepared by a simple wet-chemical process at ambient condition. The prepared nanocomposites were characterized by XRD, TEM, and UV-visible diffuse reflectance spectra. Under visible light (${\lambda}\geq$420 nm) irradiation, BiOCl/$Bi_3O_4Cl$ exhibited an enhanced photocatalytic activity in decomposing 2-propanol (IP) in gas phase and salicylic acid (SA) in aqueous solution, whereas the bare BiOCl and $Bi_3O_4Cl$ showed negligible activities. It is deduced that the remarkable visible-light photocatalytic activity of the BiOCl/$Bi_3O_4Cl$ originates from the hole $(h^+)$ transfer between VB of the $Bi_3O_4Cl$ and BiOCl semiconductors.

• 한국펄프종이공학회:학술대회논문집
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• 한국펄프종이공학회 2004년도 춘계학술발표논문집
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• pp.127-139
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• 2004

The process of papermaking involves water removal on the paper machine wire, in the press section and in the dryer section. In the dryer section, liquid water in the wet web is removed mainly by evaporation. In conventional machine this is achieved by passing the web over a number of steam heated dryer rolls. A drying process of paper on a heated cylinder roll calculated based on a 1-dimensional model which concerns unsteady heat and mass transfer in the direction of paper thickness. In this study, Prediction of moisture contents average paper sheet temperature and volume fraction along a series of cylinder. Independently, developed models is compared using the same reference data. The model is implemented in CFD code, FLUENT, using user-define-function(UDFs).

• 펄프종이기술
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• 제35권5호
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• pp.46-52
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• 2003

In this work we developed the closed-loop model of a paper machine during grade change with the intention to provide a reliable dynamic model to be used in the model-based grade change control scheme. During the grade change, chemical and physical characteristics of paper process change with time. It is very difficult to represent these characteristics on-line by using physical process models. In this work, the wet circulation part and the drying section were considered as a single process and closed-loop identification technique was used to develop the grade change model. Comparison of the results of numerical simulations with mill operation data demonstrates the effectiveness of the model identified.