• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2005년도 춘계학술대회
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• pp.326-329
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• 2005

Proton exchange membrane (PEM) should be sufficiently hydrated with proper water management to maintain a good ionic conductivity and performance of a PEM fuel cell. However. cathode flooding resulting from excess water can impede the transport of reactants and hence deteriorate the fuel cell performance. For the PEM fuel cell to be commercially viable as vehicle or portable applications, the flooding on the cathode side should be minimized during the fuel cell operation. In this study, visualization technique was applied to understand the cathode flooding phenomena on the cathode side of a PEM fuel cell. To this end. a transparent PEM unit fuel cell wi th an act ive area of $25cm^2$ was designed and manufactured to allow for the visualization of cathode channel with performance characteristics. Two-phase flow resulting from the electro-chemical reaction of fuel cell was investigated experimentally. The images photographed by CCD camera with cell operating temperatures $(30\~50^{\circ}C)$ were presented. Results indicated that the flooding on the cathode side first occurs near the exit of cathode channel. As the operating temperature of fuel cell increases. it was found that liquid water droplets tend to evaporate easily and it can have an influence on lowering the flooding level. It is expected that this study can effectively contribute to the detailed researches on modeling water transport of an operating PEM fuel cell including two-phase flow phenomena.

• 한국가시화정보학회:학술대회논문집
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• 한국가시화정보학회 2005년도 추계학술대회 논문집
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• pp.93-98
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• 2005

CT 스캔 데이터를 이용하여 호흡기의 컴퓨터 모델을 얻고, RP 를 이용하여 고형 모형으로 정교한 호흡기 유로 모형을 제작하였고, 호흡을 정확하게 모사하는 펌프를 만들었다. 사람의 호흡에 관한 생리적 테이터를 이용하여 캠을 제작하고 대형 피스톤 펌프를 만들어 사람의 호흡을 정확하게 모사하였다. 이를 이용하여 생리적 주기를 갖는 호흡기 내 유동에 대항 PIV 결과를 획득하였다. 최초로 정확한 기하학적 형상 및 입구와 출구 조건 하에서 인후부와 기관 내의 공기 유동장의 테이터베이스를 확보하였으므로, 향후 기존의 단순화된 모델을 이용한 실험적 수치해석적 결과들을 검정하는데 활용될 것이며 호흡기 질환의 진단과 치료에 기여할 수 있는 생리학적 병리학적 데이터를 제공할 수 있으리라 생각된다. 또한 공해 물질, 유독 물질, 흡입 약품 등의 호흡기 내 흡착 현상 규명 등에도 활용될 수 있을 것으로 보인다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2006년도 추계학술대회
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• pp.101-104
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• 2006

Water management is considered to be one of the main issues to be addressed for the performance improvement of proton exchange membrane (PEM) fuel cell. For good water management, the detailed information on the water distribution inside an operating PEM fuel cell should be available to main an adequate level of hydration in the PEM While avoiding performance decline due to liquid rater flooding. For the PEM fuel cell to be commercially viable as vehicle applications, the flooding on the cathode side should be minimized during the fuel ceil operation. In this study to investigate cathode flooding and its relation with temperature distribution in flow channels, visualization study was performed on the cathode side of a PEM fuel cell. For the direct visualization of temperature field and water transport in cathode flow channels, a transparent cell was designed and manufactured using quartz window. Water transport and its two-phase flow characteristics in flow channels were investigated experimentally. Also, the visualization of temperature distribution In cathode flow channels was made by using IR camera. Results indicated that the temperature rise near the exit of cathode flow channel was found. It is found that this area corresponds to the flooding area from both temperature and flooding visualization results It is expected that this study can effectively contribute to get the detailed data on water transport linked with heat management during the operation of a PEM fuel cell

• 공업화학
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• 제8권3호
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• pp.517-523
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• 1997

본 연구는 유동층연소로에서 유,무연탄 혼합연소시 대기오염물질 발생과 연소효율에 관하여 실험하였으며, 실험결과는 다음과 같다. 유동층연소로 높이가 증가할수록 이산화황과 질소산화물의 농도는 증가하는 것으로 나타났으며, 무연탄 혼합비가 증가할수록 이산화황의 농도는 증가하였으나 질소산화물농도는 큰 변화가 없었다. 무연탄 혼합비가 증가할수록 비산유출율도 증가하였고 주입 가연성분에 대한 유출 가연성분비도 증가하였다. 또한, 무연탄 혼합비에 관계없이 비산유출입자의 평균입경에 따른 미연분 함량은 미세입자에서 대체로 높게 나타났다. 한편, 연소효율은 층온도 $850^{\circ}C$, 과잉공기 20% 이상에서 큰 차이를 보이지 않았으므로 유속 0.3m/s, 층온도 $850^{\circ}C$, 과잉공기비 20%의 조건으로 혼합연소시키는 것이 적절한 것으로 나타났다.

• 공업화학
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• 제16권5호
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• pp.719-723
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• 2005

Tetraethyl orthosilicate (TEOS) 혹은 1,2-bis(triethyoxysilyl)ethane (BTSE)과 여러 종류의 organosilane들을 공중합하여 유 무기 혼성 메조포러스 물질들을 제조하고, 이들이 공기 중의 휘발성 유기화합물(VOC)들을 흡착 제거하는 능력을, TEOS 만을 사용하여 제조한 친수성 무기 메조포러스물질인 SBA-15와 비교 평가하였다. 유기 구조의 도입에 의한 소수성의 증대는 메조포러스 물질이 VOC를 흡착 제거하는데 긍정적 효과를 줌을 관찰하였다. 특히 BTSE와 phenyl triethoxysilane을 중량비 90:10으로 공중합한 유 무기 혼성 메조포러스 물질의 VOC 제거 능력은 우수하였다. 또, 물속에 분산된 기름 성분을 흡착 제거하는데 유 무기 혼성 메조포러스 물질들을 유용하게 응용할 수 있음도 정성적으로 관찰하였다.

• 대한기계학회논문집 C: 기술과 교육
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• 제3권4호
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• pp.291-297
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• 2015

미래의 화석연료를 대체할 가능성이 큰 에너지원으로써, 수소는 인류의 궁극적인 연료로 주목받고 있으나, 작은 분자 크기로 인하여 저장 용기의 작은 틈으로부터 쉽게 누설된다. 본 연구에서는 수소 누설을 탐지하기 위하여 레이저 유도 붕괴 분광법(Laser Induced Breakdown Spectroscopy, LIBS)을 사용하였고, 플라스마 생성 방법에 따른 본 기술의 적합성을 평가하였다. 금속 표면에 플라스마를 일으켜 수소 원자광을 얻는 방법은 플라스마를 작은 레이저 출력 (295mW)에서 유도 할 수 있지만, 수소 기체에 직접 플라스마를 유도하는 방법은 약 2.6배 높은 레이저 출력이 필요하였다. 두 방법 모두 픽 투 베이스(Peak to Base) 비율이 수소농도에 대하여 선형적인 경향을 보였으며, 공기 중 수소의 농도가 5% 미만인 경우 본 기술은 수소 누설 검출에 적합한 기술로 판단된다.

• 분석과학
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• 제14권5호
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• pp.451-457
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• 2001

절삭유(Metalworking Fludis, MWF) 노출로 인한 건강상의 장애는 암, 호흡기질환, 피부질환이다. MWF는 20여가지 이상의 화학물질이 혼합된 고분자의 화합물로서 상온에서 쉽게 증발되지 않는다. 이러한 특성으로 공기 중 MWF미스트의 측정과 분석은 PVC필터를 이용한 중량법이 국제적으로 공인되어 이용되고 있다. 그러나 사업장에서 MWF는 사용과정에서 분산되면 표면적이 커지고 증발하기 쉬운 상태로 된다. 본 연구는 실험실에서 MWF미스트 발생장치를 제작하여 MWF미스트가 필터에 채취되고 분석되는 과정에서 손실되는 양과 원인을 정량적으로 분석하였다. 즉 챔버에서 MWF가 채취된 PVC필터를 깨끗한 공기로 일정시간동안(10 ~ 240 분) 접촉하고 건조하여 각각의 과정(공기접촉, 건조기간)에서의 손실을 평가하였다. 공기와의 접촉 10분 후에 손실된 MWF양은 원래양의 12.4% - 21.8%였다. 전과정에서 손실된 양의 53.3%가 공기의 접촉초기에 일어나는 것을 확인하였다. PVC필터에 채취된 MWF의 손실은 건조과정에서 일어난 것을 확인하였다. PVC필터에 채취된 MWF의 손실에 영향을 미치는 요인을 분석하기 위한 다중회귀분석에서 MWF의 특성(사용중인 것과 사용하지 않는 것)이 유의한 예측변수였다. 이 연구 결과에 따르면, 국제적으로 공인된 증량법에 의한 공기중 MWF측정은 과소평가되는 것으로 판단된다.

• 생물환경조절학회지
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• 제17권2호
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• pp.83-89
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• 2008

작물은 복잡한 형상 때문에 CFD모델에서 다공성 매체로 설계된다. 작물이 고려된 CFD 모델 해석을 위해서는 작물군락의 공기저항값을 입력하여야 하며, 이 값은 작물에 따라 달라진다. 본 연구에서는 풍동실험을 통해 국화군락의 공기저항 값을 구하였다. 풍상측에서는 풍속과 재식밀도가 증가할수록 정압이 증가하였다. 풍하측에서는 풍속이 증가할수록 정압이 낮아졌으나 재식밀도의 영향은 크게 받지 않는 것으로 나타났다. 풍속과 재식밀도가 증가할수록 풍상측과 풍하측의 압력차가 커지는 것으로 나타났다. 국화군락의 공기저항값인 항력계수 $C_d$값은 0.22였으며, Fluent 프로그램의 공기저항 계수로 이용한다. CFX 프로그램에서 필요로 하는 다공성 매체의 특성값 $K_Q$는 재식간격 $9{\times}9cm$일 때 2.22, $11{\times}11cm$일 때 1.81, $13{\times}13cm$일 때 1.07이었으며, 이 값을 CFX 프로그램의 quadratic resistance coefficient로 입력한다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제6권5호
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• pp.389-394
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• 2012

본 연구에서는 IEC 60601-2-54에서 제시한 표준을 근거로 부하조건에서의 제한된 간격으로 걸친 공기커마를 절대측정하여 X선의 직선성을 면밀히 평가하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 10대를 대상으로 한 모든 진단용 X선 발생장치(DR)는 IEC 60601-2-54 표준에서 제시한 공기커마의 직선성이 부적합으로 나타났고, 일반적인 조사선량의 직선성 평가방법에서는 4대에서 최고 관전압의 50%와 80%의 두 개 측정 계열 모두 부적합으로 나타났으며, 나머지 6대에서는 최고 관전압의 50%와 80%의 두 개 측정 계열 모두에서 적합으로 나타났다. IEC 60601-2-54 표준에서 제시한 직선성 시험과 기존의 조사선량 직선성 시험이 많은 차이를 보였다. IEC 60601-2-54 표준+에서 제시한 공기커마의 직선성은 국제표준의 권고사항이므로 기존의 조사선량 직선성 보다 상당히 타당성이 있고, 방사선량을 정량화하기 위한 표준으로 IEC 60601-2-54 표준에서 제시한 공기커마의 직선성이 진단용 X선 영상장치 성능관리에 중요한 평가 요소라 사료된다.

• 자원리싸이클링
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• 제30권4호
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• pp.11-19
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• 2021

황화 광석으로부터 유래된 고농도 비소 함유 침출 용액에 대하여 공기와 활성탄 병용을 통해 비소를 산화 및 침전 제거하는 연구를 수행하였다. 침출 용액은 국내 황화 광석 시료를 pH 1, 50℃ 조건의 황산 용액에서 95시간동안 침출하여 제조하였으며, 침출 용액 내 금속이온 농도 분석 결과 Fe가 약 7 g/L, As가 약 3 g/L 함유된 것으로 측정되었다. 해당 용액에 대하여 공기와 활성탄 병용 시 비소의 산화 및 침전 효과를 파악하기 위해 5가지 산화 조건(공기 주입, 공기와 1, 5, 10 w/v% 활성탄 투입, H₂O₂ 투입) 하에 초기 pH 1, 90℃에서 72시간 동안 산화 및 침전 실험을 수행하였다. 실험 결과 공기와 활성탄을 함께 투입한 경우 활성탄 표면에 생성된 작용기로 인해 산화 반응의 속도가 빠르고 비소 제거율이 향상되는 것으로 분석되었다. 또한, 활성탄의 투입량이 증가할수록 반응의 효율이 향상되었으며, 5 w/v% 이상의 활성탄 투입 시 약 93-94%의 비소가 제거된 것으로 분석되었다. 침전 생성물에 대한 XRD 분석 결과 산화 반응에 의해 스코로다이트(FeAsO₄·2H₂O)가 잘 생성된 것으로 나타났다.