• Title/Summary/Keyword: 고-액상변화

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Numerical Analysis of Cold Storage System with Array of Solid-Liquid Phase Change Module (저온의 고-액상변화 모듈 용기의 배열에 따른 축냉시스템의 수치해석)

  • Mun, Soo-Beom
    • Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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    • v.21 no.5
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    • pp.577-582
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    • 2015
  • This paper is the fundamental study for the application of cold storage system to the transportation equipment by sea and land. This numerical study presents the solid-liquid phase change phenomenon of calcium chloride solution of 30wt %. The governing equations are 1-dimensional unsteady state heat transfer equations of $1^{st}$ order partial differential equations. This type of latent heat storage material is often usable in fishery vessel for controlling the temperature of container with constant condition. The governing equation was discretized with finite difference method and the program was composed with Mathcad program. The main parameters of this solution were the initial temperature of heat storage material, ambient temperature of cold air and the velocity of cold air. The data of boundary layer thickness becomes thin with the increasing of cold air flowing velocity and also the heat storage completion time become shorten.

Measurement of Peltier Heat at the Solid/Liquid Interface and Its Application to Crystal Growth II : Measurement and Application (고/액 계면에서의 Peltier 열 측정 및 결정성장에의 응용 II : 측정과 응용)

  • Kim, Il-Ho;Jang, Kyung-Wook;Lee, Dong-Hi
    • Korean Journal of Materials Research
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    • v.9 no.11
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    • pp.1112-1116
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    • 1999
  • Thermoelectric effects on the temperature changes at the solid- and liquid-phase and its interface were studied by using the unidirectional solidification of $\textrm{Bi}_{2}\textrm{Te}_{3}$. Cooling or heating effects measured with current density. polarity and current passing time were quite different. By separating sole Peltier, Thomson and Joule heat theoretically and experimentally, the Peltier coefficient at the solid/liquid interface of $\textrm{Bi}_{2}\textrm{Te}_{3}$ was -1.10$\times\textrm{10}^{-1}$V, and the Thomson coefficients of solid- and liquid-phase were 7.31\times\textrm{10}^{-4}V/K, 5.77\times\textrm{10}^{-5}V/K, respectively. When D.C. passed from solid-phase to liquid-phase during the crystal growth of $\textrm{Bi}_{2}\textrm{Te}_{3}$ the crystal with more directionality was obtained owing to increase of the temperature gradient in liquid by the Peltier cooling. But in reverse current direction, the crystallinity was not changed significantly.

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The Effect of Extrusion Temperature on Microstructure and Thermoelectric Properties of Rapidly Solidified P-type $P-type Bi_{0.5}Sb_{1.5}Te_3$ alloy (급속응고된 $P-type Bi_{0.5}Sb_{1.5}Te_3$ 합금 열전재료의 미세조직과 열전특성에 미치는 압출 온도의 효과)

  • 이영우;천병선;홍순직;손현택
    • Proceedings of the Korean Powder Metallurgy Institute Conference
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    • 2001.11a
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    • pp.28-28
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    • 2001
  • $Bi_2Te_3$계 열전반도체 재료는 200 ~ 400K 정도의 저온에서 에너지 변환 효율이 가장 높은 재료로서 열전냉각 및 발전재료로 제조볍 및 특성에 관한 많은 연구가 진행되어 왔다. 전자냉각 모듈의 제조에는 P형 및 N형 $Bi_2Te_3$계 단결정이 주로 사용되고 있으나. $Bi_2Te_3$ 단결정은 C축에 수직한 벽개면을 따라 균열이 쉽게 전파하기 때문에 소자 가공사 수윤 저하가 가장 큰 문제점으로 지적되고 있다. 이에 따라 최근 열전재료의 가공방법에 따른 회수율 증가 및 열전특성 향상에 관한 열간압출, 단조와 같은 연구가 활발히 이루어지고 있다. 본 연구는 가스분사법(gas atomizer)을 이용하여 용질원자 편석의 감소, 고용도의 증가,균일고용체 형성, 결정립미세화 둥 급속응고의 장점을 이용하여 화학적으로 균질한$Bi_2Te_3$계 열전재료 분말을 제조하고, 제조된 분발을 압출가공하여 기계적성질, 소자의 가공성 및 열전 성능 지수율 향상시키는데 연구 목적이 있다. 본 설험에서는 99.9%이상의 고순도 Bi. Te. Se. Sb를 이용하여, 고주파 유도로에서 Ar 분위기로 용융하고, 가스분사법를 이용하여 균질한 $Bi_2Te_3$계 열전재료 분만을 제조하였다. 분말표면의 산화막을 제거하기 위하여 수소분위기에서 환원처리를 행하였고, 된 분말을 Al 캔 주입하여 냉간성형 한 후 진공중에서 압출온도를 변화시켜 열간압출 가공을 행하였다. 압출 온도변화에 따른 압출재의 미세조직 및 열전특성에 중요한 영향을 미치는 C면 배향에 대한 결정방위 해석, 압출재의 압축강도 등을 분석하였으며, 압출온도에 따삼 미세조직 변화와 결정방위의 변화에 따른 열전특성의 관계를 해석하였다성시켰고 이들이 산인 HNO3에서 녹았기 때문이다. 본 연구에서 개발된 새로운 에칭 용액인 90H2O2 - 10HNO3 (vol%)의 에칭 원리가 똑같이 적용 가능한 다른 종류의 초경 합금에서도 사용이 가능할 것으로 판단된다.로 판단된다.멸과정은 다음과 같다. 출발물질인 123 분말이 211과 액상으로 분해될 때 산소가스가 배출되며, 이로 인해 액상에서 구형의 기공이 생성된다. 이들 중 일부는 액상으로 채워져 소멸되나, 나머지는 그대로 남는다. 특히, 시편 중앙에 서는 수십-수백 마이크론 크기의 커다란 기공이 다수 관찰된는데, 이는 기공의 합체로 만들어진 것이다. 포정반응 열처리 시 기공 소멸로 만들어진 액상포켓들은 주변 211 입자와 반응하여 123 영역으로 변한다. 이곳은 다른 지역과 비교하여 211 밀도 가 낮기 때문에, 미반응 액상이 남거나 211 밀도가 낮은 123 영역이 된다. 액상으로 채워지지 못한 구형의 기공들 중 다수가 123 결정 내로 포획되며, 그 형상은 액상/ 기공/고상 계면에너지에 의해 결정된다.단의 경우, 파단면이 매끄럽고 파변상의 결정립도 매우 미세하였으며, 산확물 의 용집도 찾아보기 어려웠 나, 접합부 파단의 경우에는 파변의 굴곡이 비교척 심하고 연성 입계파괴의 형태를 보였£며, 결정립도 모채부 파단의 경우에 비해 조대하였다. 조대하였다. 셋째, 주상기간 중 총 에너지 유입률 지수와 $Dst_{min}$ 사이에 높은 상관관계가 확인되었다. 특히 환전류를 구성하는 주요 입자의 에너지 영역(75~l13keV)에서 가장 높은(0.80) 상관계수를 기록했다. 넷째, 회복기 중에 일어나는 입자들의 유입은 자기폭풍의 지속시간을 연장시키는 경향을 보이며 큰 자기폭풍일수록 현저했다. 주상에서 관측된 이러한 특성은 서브스톰 확장기 활동이 자기폭풍의

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돼지 액상정액에서 $Barodon^{(R)}$의 항산화 효과에 관한 연구

  • 김창근;방명걸;정영채;류재원;장유민;이주형;박민영;최수일
    • Proceedings of the Korean Society of Developmental Biology Conference
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    • 2003.10a
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    • pp.79-79
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    • 2003
  • 세포에 대한 산화스트레스는 세포의 대사와 기능저하의 원인이 되고 있으며 이를 줄이기 위한 항산화 물질의 첨가가 연구되고 있다. 본 연구는 비특이면역증가제이며 다목적 고기능성 알칼리용액 조성물인 Barodon의 항산화 효과를 돼지정자를 이용하여 조사하여, 돼지 액상정액의 보존성 향상을 위한 Barodon의 이용성을 알기 위하여 시도하였다. 실험구로서 무첨가구와 활성산소 인위발생구(xanthine+xanthine oxidase, X-XO), X-XO구에 superoxide dismutase, cataiase, Barodon(2종류)의 단독처리구 및 X-XO구에 이들 항산산제의 복합처리구로 나누어 항산화제 처리효과에 따른 정자운동특성을 CASA로 분석하였다. 또한 돼지 액상정액에서 Barodon의 항산화 효과를 무첨가구, catalase구 및 Barodon구로 나누어 정액의 보존기간별 정액성상 변화(정자활력, 생존성, 첨체이상)를 조사하였다.

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Effects of Natural Convection on Macrosegregation of Directionally Solidified Off-Eutectic Composites (공정복합재료의 일방향응고시 용질편석에 미치는 자연대류의 영향)

  • Kim, Gi-Bae;Yun, Ui-Park
    • Korean Journal of Materials Research
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    • v.5 no.1
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    • pp.123-131
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    • 1995
  • Natural convection in bridgman growth and it's effect on macrosegregation in unidirectionally solidified off-eutectic alloys were examined in this study. AlCu off-eutectic alloys(27.5wt% ~35. 6wt% ) were solidified upward or downward for producing a different natural convection and then Cu concentrations of off-eutectic composites were measured as a function of solidified fraction. Solutal and temperature distributions ahead of the solid/liquid interface were measured on quenched specimen. When hypo-utectic AlCu alloys are directionally solidified with downward growth, considerable macrosegregation occurs due to flow induced by thermal and solutal convection in melt. Soultal convection affects the macrosegregation of hyper-eutectic AlCu alloys more severely than thermal convection. Solute composition at solid/liquid interface of offkutectic composites was eutectic and also temperature was near eutectic point without large undercooling.

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Thermal Degrndation of High Molecular Components obtained from Kiln Pyrolysis Reactor (킬른 열분해 반응기로부터 생성된 고분자량 성분의 열적분해)

  • Oh, Sea-Cheon;Ryu, Jae-Hun;Kwak, Hyun;Bae, Seong-Youl;Lee, Kyung-Hwan;Liu, Daivd
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2007.11a
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    • pp.623-626
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    • 2007
  • 킬른형 열분해 반응기를 이용하여 혼합폐플라스틱의 열분해로부터 얻어진 고분자성분의 열적분해 특성에 관한 연구를 TGA와 GC-MS를 이용하여 수행하였다. 열적분해의 속도론적 연구는 $10{\sim}50^{\circ}C/min$ 사이의 여러 가열속도에서 비등온 질량감소 기술을 이용하여 수행하였으며 활성화 에너지 및 반응 차수와 같은 속도 상수들에 대한 정보를 얻기 위하여 문헌에 제시된 여러 가지의 속도론 해석방법을 이용하여 질량감소곡선 및 그 미분 값을 해석하였다. 또한 회분식 열분해 반응기를 이용하여 반응온도에 따른 액상 생성물의 수율변화를 고찰하였으며 GC-MS를 이용하여 액상 생성물의 반응온도 증가에 따른 특성연구를 수행하였다.

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대형 디젤대체용 LPG 엔진개발

  • Gang, Geon-Yong
    • LP가스
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    • s.71
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    • pp.49-53
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    • 2000
  • 대형디젤엔진의 대체용으로 LPG 엔진을 개발함에 있어서 차세대 연료공급방식인 LPG 연료의 액상분사방식을 채택하여 기존의 믹서방식의 연료공급시스템을 가진 LPG 엔진보다 고출력, 고효율, 저공해성을 추구하고자 하였다. 이를 위한 기초연구로서 먼저 단기통 연소엔진을 이용하여 대형엔진에 LPG 연료 적용 가능성, 액상분사 시스템을 포함한 여러 가지 연료공급방식에 따른 엔진의 성능파악, 대형엔진에 적합한 최적 선회비의 결정, 연료조성에 따른 엔진성능의 변화 등을 알아보았다. 실험결과, 대형엔진에 LPG 연료의 적용은 아무런 문제점이 없었으며 LPi 연료공급방식은 다른 방식에 비해서 10%정도의 체적효율 및 출력의 증가를 확인할 수 있었다. 최적의 선회비는 2.0 부근에서 형성되었고, 연료 조성은 프로판 대 부탄의 비율이 60 : 40에서도 정상적으로 운전됨을 확인하였다. 시제품 엔진의 경우, 과급방식의 KL6i 엔진을 개발하기 앞서 좀더 기술적 접근이 용이한 자연흡입방식의 K-1엔진의 개발이 선행되었으며 현재 개발 진행중인 K-1엔진의 성능평가 결과, 기존의 디젤엔진에 비해 출력성능이 20% 정도 향상됨을 확인할 수 있었다. 특히 대형차량에서 중요시 생각되는 저속토크 성능이 매우 우수한 것으로 파악되었다. 이러한 결과를 바탕으로 단기통 연소엔진에서 확인된 최적화된 연료조성과 선회비를 향후 K-1엔진에 적용할 예정이다. 최근 열린 가스학회 추계발표회와 LPG자동차세미나의 주요내용을 게재한다.

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Measurement of Peltier Heat at the Solid/Liquid Interface and Its Application to Crystal Growth I : Theoretical Approach (고/액 계면에서의 Peltier 열 측정 및 결정성장에의 응용 I : 이론적 접근)

  • Kim, Il-Ho;Jang, Gyeong-Uk;Lee, Dong-Hui
    • Korean Journal of Materials Research
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    • v.9 no.11
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    • pp.1108-1111
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    • 1999
  • The Peltier heat absorbed or evolved at the solidiliquid interface in the unidirectional solidification process could contribute to the increase of temperature gradient in liquid and growth velocity, and the enhancement of crystal orientation. In this study, in order to measure the Peltier heat generated at the solidiliquid interface as a way of application to crystal growth, the thermoelectric effects were investigated on the temperature changes at the solid- and liquid-phase of the same material and its interface. Through the theoretical consideration, it was possible to separate sole Peltier. Thomson or Joule heat from the temperature changes due to current density, polarity, and temperature gradient. Thomson coefficient of solid- and liquid-phase as well as Peltier coefficient at the solid/liquid interface could be obtained.

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Fractional gas hold-up in trayed bubble column (Trayed 기포탑 반응기에서 높이에 따른 기포입자의 거동분석)

  • Yang, Jung Hoon;Hur, Young Gul;Yang, Jung-Il;Kim, Hak-Joo;Chun, Dong Hyun;Kim, Byung Kwon;Lee, Ho-Tae;Jung, Heon
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2011.05a
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    • pp.77.1-77.1
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    • 2011
  • 슬러리 기포탑 반응기는 열 및 물질 전달의 용이성, 낮은 운전비용 및 장치의 간단성의 장점을 가지고 있어서 Fischer-Tropsch 반응, bio-reaction 등에 많이 응용되고 있다. 특히, 반응물은 기체 상태로 반응기에 투입이 되는데, 이 기포입자의 상승하는 힘을 바탕으로 기상/액상/고상이 균일하게 혼합되게 된다. 많은 연구자들이 이러한 기포탑 반응기의 성능을 개선하고자, 다양한 반응기 디자인에 대하여 보고하고 있다. 특히 반응기 내부에 tray를 설치함으로써, 기포 포집율을 증진시기고 액상의 역류를 최소화시키는 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는, 다양한 기공크기를 갖는 tray를 활용함으로써 높이에 따른 기포 포집율의 변화 및 반응기 내에 기포 입자의 거동 특성에 대하여 살펴보았다.

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