• Title/Summary/Keyword: 가스확산

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CFD Simulation Study to analyze the Dispersion and Explosion of Combustible Gas (CFD를 이용한 가연성 가스의 확산 및 폭발 Simulation)

  • Jang, Chang-Bong;Lee, Hyang-Jik;Lee, Min-Ho;Min, Dong-Chul;Back, Jong-Bae;Ko, Jae Wook;Kwon, Hyuck-Myun
    • Journal of the Korean Institute of Gas
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    • v.16 no.5
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    • pp.58-65
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    • 2012
  • Various models are currently applied to predict the dispersion of leaked combustible gas and overpressure from a vapor cloud explosion(VCE). However, those models use simple approaches where topography and barriers of anti-leakage facilities and the effects of buildings were not sufficiently taken into considerations. For this reason, this study has proposed the dispersion process of leaked gas, distribution patterns, and flames and overpressure generated from gas explosions in 2D and 3D virtual spaces by reviewing more accurately analyzable computational fluid dynamics (CFD) model by considering various variables including combustion types of leaked substances, geometry of facility, warm currents, barriers, the influence of wind, and others. The CFD analysis results are anticipated to be usefully applied for the risk analysis of explosion and for the risk-based design.

Fabrication of low power micro-heater based on electrochemically prepared anodic porous alumnia (다공성 알루미늄 산화물을 이용한 저전력 마이크로 히터의 제조)

  • Park, Seung-Ho;Byeon, Seong-Hyeon;Lee, Dong-Eun
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • 2016.11a
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    • pp.116.1-116.1
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    • 2016
  • 반도체 가스센서에서는 가연성 및 탄화수소계 가스를 감지 하기 위해서 $100{\sim}500^{\circ}C$ 이상의 동작온도를 필요로 한며, 이에 따라 반도체식 가스센서의 마이크로 히터 소재는 고온에서 열적 안정성이 있는 소재가 요구된다. 현재 상용화되고 있는 반도체식 가스센서는 실리콘(Silicon) 기반의 MEMS 기술을 이용한 가스센서이며, 구조적으로나 성능적 한계가 드러남에 따라 실리콘 이외의 다양한 재료의 MEMS 응용기술 개발이 필요한 실정이다. 본 연구에서는 이러한 실리콘의 재료적 한계를 극복하기 위해 다공성 알루미늄 산화물(AAO)을 기판으로 사용하여 마이크로 히터를 제작하였다. AAO의 제작에 앞서 CMP, 화학연마, 전해연마를 이용하여 적합한 전처리 공정을 선정하였고, AAO 제작 시 온도, 시간, 전압의 변수를 주어 마이크로 히터 기판에 적합한 공정을 탐색하였다. 마이크로 플랫폼은 MEMS 공정으로 제작되었으며, PR(Photo Resist)을 LPR(Liquid Photo Resist)과 DFR(Dry Film Resist)로 각각 2종 씩 선택하여 AAO에 적합한 제품을 선정하였다. 제작된 마이크로 히터는 $1.8mm{\times}1,8mm$로 소형화 하였고, 열손실의 제어를 위해 열확산 방지층을 추가하였다. 구동 온도, 소비전력, 장시간 구동시 안정성의 측정 및 평가는 적외선 열화상 카메라와 kiethly 2420 source meter를 이용하여 측정하였으며, 열확산 방지층의 유 무에 따른 온도 분포 및 소비전력을 비교평가 하였다. 최종적으로는 현재 사용화 되어있는 가스센서들의 소비전력과 비교 평가 하여 논의 하였다.

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MLL을 이용한 도시가스 시설의 안전 정보 시스템 구축에 관한 연구

  • 김훈희;백종배;고재욱;허문회
    • Proceedings of the Korean Institute of Industrial Safety Conference
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    • 1998.05a
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    • pp.131-135
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    • 1998
  • 사용이 편리하고 깨끗한 에너지에 내한 선호도가 증가하면서 가스의 보급이 금속히 확대되었을 뿐만 아니라 향후에도 지속적인 증가 추세를 보일 것으로 보인다. 특히 연탄ㆍ유류ㆍLP가스의 사용이 감소하면서 도시가스의 보급률은 전체 수용가구가 '98년에 624만 7천 가구로 49.2%의 전국 보급률을 갖고 있다. 또한 배관의 총 길이는 15,357km로 과거 5년 전 보다 2배정도 증가하였으며 시설 또한 증가 추세이다. 따라서 도시 가스를 각 가정, 사업장 등에 공급하기 위한 배관의 설치를 산업의 발달로 지하공간을 이용한 공사가 점차적으로 확산되고 있다. (중략)

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Research on the Gas Diffusion Electrode for the Brine Electrolysis (염수 전해용 가스확산 전극에 관한 연구)

  • Lee, D.H.;Lee, G.H.;Han, J.W.;Lim, J.T.;Lee, O.S.;Lee, J.D.
    • Journal of the Korean Electrochemical Society
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    • v.5 no.1
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    • pp.7-12
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    • 2002
  • The gas diffusion electrodes as oxygen cathodes f3r the brine electrolysis process were investigated. The gas diffusion electrode consists of a reaction layer, a gas diffusion layer, and a current distributor. The reaction layer was made from hydrophilic carbon black, hydrophobic carbon black, PTFE(polyterafluoroethylene), and Ag catalyst loaded by the silver mirror reaction or impregnation method. The gas diffusion layer was made from hydrophobic carbon black and PTFE, and Ni mesh was used as the current distributor in the reaction layer. The result that the gas diffusion electrode $(10wt\%\;Ag\;catalyst\;and\;20wt\%\;binder)$ manufactured by applying impregnation method to the carbon black f3r reaction layer showed the better performance was obtained from experiments. From the half-cell test, the measured overpotential of this oxygen cathode was about 700mV, And through the electrolysis experiment under the condition of $80^{\circ}C,\;32wt\%$ NaOH, and $300mA/cm^2$, the electrolysis voltage of this electrode was about 2.2 V, The gas diffusion electrodes manufactured in the present research were capable of continuous operations for three months.

A Study on the Pollutant Dispersion over a Mountain Valley Region (II) : Numerical Simulation (산악 계곡지형에서의 오염확산에 관한 연구(II) :수치해석)

  • Shim Woo-Sup;Kim Seogcheol;Yoo Seong-Yeon
    • Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering
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    • v.17 no.11
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    • pp.1060-1071
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    • 2005
  • Passive gas dispersions over a 1/1000 scale terrain model at Eiffel type wind tunnel were reproduced by numerical simulation. Large eddy simulation was used to treat the sub-grid scale turbulences. The terrain features were represented by millions of point forces densely distributed over the solid surface using the virtual boundary method. The model simulations agreed very well with the experiments in a consistent fashion for all wind directions. The measured profiles of the wind speeds as well as the tracer gas concentrations were nicely simulated by the CFD model at most locations scattered over the model terrain. With scale factor adjusted and the thermal stratification effects incorporated, the CFD model was expected to provide reliable information on pollutant dispersions over the real complex terrains.

[ $NH_3$ ] Pulse Plasma Treatment for Atomic Layer Deposition of W-N Diffusion Barrier (암모니아 펄스 플라즈마를 이용한 원자층 증착된 질화텅스텐 확산방지막 특성)

  • Lee, Chang-Woo
    • Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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    • v.11 no.4 s.33
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    • pp.29-35
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    • 2004
  • We have deposited the W-N diffusion barrier on Si substrate with $NH_3$ pulse plasma enhanced atomic layer deposition (PPALD) method by using $WF_6$ and $NH_3$ gases. The $WF_6$ gas reacts with Si that the surface corrosion occurs severely, but the $NH_3$ gas incorporated with pulse plasma and $WF_6$ gas are easily deposited W-N thin film without Si surface corrosion. Because the $NH_3$ with pulse plasma can be active species dissociated and chemisorbed on Si. Thus the Si surface are covered and saturated with nitrogen, which are able to deposit the W-N thin film. We also examine the deposition mechanism and the effect of $NH_3$ pulse plasma treatment.

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Experimental Investigations of the Characteristics of the Length Variation of Kerosene-Oxygen Laminar Diffusion Flames (등유-산소 층류 확산화염의 길이 변화 특성에 관한 실험적 연구)

  • Lee, Soo-Han;Lee, Jong won;Park, Seul Hyun
    • Fire Science and Engineering
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    • v.32 no.6
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    • pp.22-27
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    • 2018
  • The flame length in coaxial diffusion flame configurations was investigated when the kerosene fuel flow rate, temperature of the oxidizer stream, and inert gas concentrations in the oxidizer stream were varied. The diffusion flame was photographed using a Schlieren camera under each of the experimental conditions and the obtained images were then digitized to measure the flame length. The measured flame lengths were proportional to the kerosene fuel flow rate and increased with increasing temperature of the oxidizer stream. In addition, increases in the inert gas concentration in the oxidizer stream resulted in stretching of the flame. In particular, the flame was further elongated in the oxidizer steam diluted with helium gas. Inert substitutions in the oxidizer stream that can adjust the viscous drag are believed to be one of the important mechanisms that affect the length of the coaxial diffusion flames.

고온 고속 노즐부위에서의 열전달

  • 장태호
    • Journal of the KSME
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    • v.25 no.3
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    • pp.236-241
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    • 1985
  • 본 고에서는 일반적으로 노즐 부위 열해석에서 무시되는 복사열전달율과 점성소산효과를 수치적 모델을 통하여 그 필요성 여부를 조사한 것이며 다음과 같은 결론을 얻었다. (1)연소실 및 수 렴부위에서는 복사열전달율이 대류열전달율과 같은 차수의 크기로 나타나고 있어서 고 복사율을 갖는 연소가스에서는 특히 중요하다. 특히 최근에 많이 사용되는 연료에는 연소가스에 산화알 루미늄 성분이 증가하는 추세이므로 노즐부위 열해석에는 복사열전달이 차지하는 비중이 커질 것이다. (2)노즐의 확산부위에서는 고속으로 인하여 가스자체의 점성소산이 일어나 특성치 보 정계수 값이 감소한다. 따라서 Bartz의 예측치 보다는 열전달계수의 값이 적어지고 있다. (3) 따라서 노즐수렴부위에서는 일반적으로 Bartz의 예상치보다 높고 확산부에서는 낮은 결과를 얻 었던 실험결과와를 비교할 때 고온고속 노즐에서의 열전달해석은 복사 열전달과 점성열 소산을 고려함으로써 정확하게 될 수 있다. (4)이상 고려된 실험 데이터와 수치모델의 고찰은 노즐내의 침식이 없는 경우이나 실제의 경우 노즐벽 표면에서 화학적 반응이 일어난다. 그러나 이때 발 생될 수 있는 순수한 발한효과는 미미하며 단지 전체적인 단면의 열 해석시 상기에서 예측된 열전달율을 근간으로 화학반응열 및 온도분포를 계산하여야 할 것이다.

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