• 제목/요약/키워드: 공기-물

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구조 강성에 따른 교량 구조물의 임계 플러터 속도 연구 (Study of Critical Flutter Velocities of Bridge Girder Sections with Different Structural Stiffness)

  • 박성종;권혁준;김종윤;한재흥;이인
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제17권3호
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    • pp.271-278
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    • 2004
  • 본 논문에서는 토목 구조물에 대한 바람의 영향을 알아보기 위하여 수치 기법으로 해석하였다. 지간이 긴 현수교는 바람에 의한 공력탄성학적 분안정성에 놓일 수 있으므로, 설계 시 공기력은 주요한 고려사항이며 공탄성 안정성은 반드시 확인되어야 한다. 풍속이 임계 플러터 속도를 넘어서면, 교량 구조물은 바람과 상호작용에 의한 플러터 현상으로 인해 붕괴된다. 교량 단면의 공탄성 해석을 위해 전산유체역학과 전산구조해석을 이용하였으며, Navier-Stokes방정식을 사용하여 공기력을 구하였다. 본 연구에서는 구조 강성에 따른 교량 구조물의 임계 플러터 속도가 연구된다. 교량 단면의 임계 플러터 속도는 구조강성의 변화에 민감함을 확인할 수 있었다.

Chemical Stability of Lithium Lanthanum Titanate (Li0.5La0.5TiO3) as a Solid Electrolyte for Lithium Secondary Batteries

  • 은영진;임완규;이원준
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.202.1-202.1
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    • 2014
  • 최근 대용량 에너지 저장장치로 사용하고자 하는 리튬-공기전지는 리튬 음극과 액체 전해질 사이의 화학적 불안정성이 문제가 되고 있다. 또한 리튬이온전지는 액체전해질의 사용으로 인해 폭발 등의 안정성 문제가 대두되고 있는 실정이다. 때문에 리튬-공기전지에서 리튬 음극을 액체 전해질로부터 보호할 수 있으며, 리튬이온전지의 액체전해질과 대체하였을 때 전극과도 안정한 고체전해질의 연구가 필요하다. 고체전해질은 구조적으로 crystalline, glassy, 폴리머로 나눌 수 있는데, 이 중 crystalline 구조의 고체전해질은 glassy 및 폴리머 고체전해질에 비해 상온에서 비교적 이온전도도가 높다고 알려져 있다 [1]. 그러나 이온전도도가 높은 황화물 및 질화물 고체전해질은 수분에 민감한 반면 [2,3], 산화물 계열의 물질은 안정할 것으로 예상된다. 본 연구에서는 이온전도도가 높은 산화물인 lithium lanthanum titanate ($Li_{0.5}La_{0.5}TiO_3$, LLTO)를 고체전해질로 선정하여 다양한 환경에서 화학적 안정성에 관해 연구하였다. LLTO와 각종 용액과의 화학적 안정성을 살펴보기 위해 고체전해질을 DI water, 1 M $LiPF_6$ Ethylene Carbonate (EC)-Dimethyl Carbonate (DMC) (50:50 vol.%), 0.57 M LiOH (pH=13), 0.1 M HCl (pH=1)에 immersion하고 무게, 표면형상, 상(phase), 이온전도도 등의 변화를 관찰하였다. 또한 LLTO와 전극간의 반응성을 알아보기 위해 LLTO 분말과 음극물질인 $Li_4Ti_5O_{12}$ 및 양극물질인 $LiCoO_2$ 분말을 혼합한 후 $300^{\circ}C{\sim}700^{\circ}C$의 온도범위에서 열처리하여 반응을 가속화 한 후 상변화 현상을 살펴보았다.

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매개변수 연구 기법을 이용한 DVR 내부 방열 유동제어 구조물의 형상 설계 (Shape Design of Heat Dissipating Flow Control Structure Within a DVR using Parametric Study)

  • 정병윤;이경훈;박순옥;유정훈
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제31권4호
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    • pp.165-171
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    • 2018
  • 본 연구에서는 DVR 내부 공기유동을 직접 제어하여 CPU의 온도를 낮추기 위한 유동제어 구조물을 제안하였다. 제안된 구조물은 세 개의 얇은 판의 형태로 구성되었으며, DVR 내부의 공기 유동을 포괄적으로 제어하여 CPU의 효율적인 방열을 유도하고자 하였다. DOE와 RSM을 이용한 매개변수 연구기법을 통해 유동제어 구조물의 형상을 최적화하였으며, 해석에는 유한체적방법을 이용한 유체역학 분석 패키지인 FlowVision을 사용하였다. 실제 DVR 기기에서의 실험을 통해 해석 결과를 검증한 결과 CPU의 온도가 $16.1^{\circ}C$ 낮아짐을 확인하였다.

동결융해와 염해의 복합작용을 받는 콘크리트의 내구성능 저하 평가 (A Compound Deterioration Assessment of Concrete Subjected In Freezing-Thawing and Chloride Attack)

  • 고경택;김도겸;김성욱;조명석;송영철
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제13권4호
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    • pp.397-405
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    • 2001
  • 해안에 근접한 콘크리트 구조물이 동결음해 작용을 받을 경우, 내륙 콘크리트에 비해 내구성능 저하가 촉진된다. 그리고 최근 동절기에 차량의 안전 주행을 위해 도로 및 교량에 염화칼슘 등의 제설제의 산포량이 현격히 증가하고 있으며 이로 인해 내륙 콘크리트 구조물도 해안 콘크리트 구조물과 마찬가지로 동결융해와 염해의 복합작용에 의한 내구성능 저하가 염려된다. 미국, 일본 및 유럽 등에서는 제설제가 콘크리트에 미치는 영향에 대해 연구가 활발히 진행되고 있다. 그리고 제설제가 콘크리트에 미치는 영향을 검토하는 시험방법이 제정되었다. 그러나 우리 나라에서는 동결융해와 염해에 대한 복합 내구성능 저하시험방법은 제정되어 있지 않으며 또한 이에 대한 연구가 이루지지 않고 있다. 따라서 본 연구에서는 동결융해와 염해의 복합작용을 받는 콘크리트의 내구성능 저하를 평가하는 방법을 검토하기 위해 복합 내구성능 저하 실험을 실시하였다. 복합시험에서 시멘트 종류, 강도, 공기량 등이 스케링에 미치는 영향을 검토하였다. 그 결과, 염화물 존재 하에서 동결융해 작용을 받는 경우, 콘크리트의 스케링 손실이 촉진된다. 또한 스케링에 대한 저항성은 사용 시멘트 종류, 콘크리트의 강도, 공기량의 영향을 크게 받는다.

산성광산배수 평가 및 처리기술 분석

  • 최정찬
    • 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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    • 한국지하수토양환경학회 2001년도 제3회 부산.경남지부 심포지엄
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    • pp.29-48
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    • 2001
  • 일반적인 폐수처리 시 여러 광물들이 사용되는 데 예를 들면, 수산화칼슘 및 탄산나트륨은 중화제, 점토는 응집제, 알룸(alum) 및 염화철은 인 제거제로 사용되고 있다. 산성광산배수인 경우에는 알칼리성의 중화제로 석회 (CaO), 석회석 (CaCO$_3$), 가성소다 (NaOH), 탄산나트륨 (NaCO$_3$) 등이 사용된다. 그러나, 설비비 및 유지비가 많이 들어 몇 십년 동안 계속해서 침출되는 산성광산배수를 처리하기에는 문제가 있다. 산성광산배수 (Acid Mine Drainage, AMD)는 pH가 6.0 미만이고 총산도 (totalacidity)가 총알카리도 (total alkalinity)를 초과하는 물로서 노천광이 가행되었던 지역, 가행중이거나 휴광 또는 폐광된 광산에서 유출된다. 또한 도로사면 절개부나 지하철 터널에서도 황철석(pyrite)이나 백철석 (marcasite)을 함유하는 층이 공기 중에 노출되면 산성수가 침출되어 나오기도 한다. 산성광산배수에 의한 하천수의 오염이 매우 극심하여 때로는 미생물마저도 그 속에 살 수 없게 된다. 산성광산배수에 의해 오염된 하천수의 오염범위는 산성수의 양, 농도, 하천에 유입되는 산성수의 분포, 상류에서 흘러드는 오염되지 않은 물의 양, 지류에서 유입되는 물의 양에 따라 좌우된다. 산성광산배수 오염이 문제시되고 있는 나라는 미국을 포함하여 호주, 일본, 한국, 러시아, 남아연방 등이다. 산성광산배수는 환원환경에서 생성된 석탄층 및 접촉교대 또는 열수에 의해 생성된 금속광이 공기 및 물에 노출되어 생성되는 자연적인 현상이다. 그러나 국지적인 지역에서 인간이 이 광상들을 환경영향을 고려하지 않고 대규모로 개발할 때 인간 생활에 심각한 영향을 미치는 것이다. 광산산성배수를 처리하기 위해 상기와 같이 여러 기술이 도입 적용되었으며 일부 기술들은 현재도 사용되고 있다. 각 기술마다 일장일단이 있으므로 경비의 과다, 유지 및 관리에 대한 지속성 여부, 공간의 확보 여부, 지역적 특수성에 맞춰 가장 적합한 방법을 채택하여야 하며 꾸준히 채택한 기술의 개량 및 새로운 기술의 첨가가 요구되고 있다. 따라서, 산성광산배수 오염지대에 대해 획일적으로 같은 처리방법을 채택하여 사용하는 것보다 각 지역 또는 광산산성폐수가 유출되어 나오는 광산폐기물의 특성 등을 고려하여 거기에 맞는 기술들을 복합적으로 또는 단독으로 사용하되 처리방법 채택 시 신중을 기할 것이 요망된다.

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경부고속철도 건설사업의 공기지연분석에 관한 연구 (A Study on the Delay Analysis Methodologies in Construction of Korea High Speed Railway)

  • 윤성민;이상현;채명진;한승헌
    • 한국건설관리학회:학술대회논문집
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    • 한국건설관리학회 2004년도 제5회 정기학술발표대회 논문집
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    • pp.250-255
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    • 2004
  • 경부고속철도는 1990년 기본계획 수립 후 2차례의 기본계획 변경과 함께 사업기간도 1998년에서 2002년으로 조정 후 다시 1단계 2004년, 2단계 2010년으로 변경되었다. 이렇게 잦은 사업계획 변경과 사업기간 연장은 고속철도 건설사업뿐만 아니라 국가에서 수행하고 있는 대형 국책사업에서 일반적으로 발생되고 있다. 이러한 공기지연으로 인하여 발생되는 경제적, 사회적 손실은 그 규모가 상당하다. 경부고속철도 건설사업에 있어서 발생된 공기지연을 분석하기 위한 방법으로써 `거시 $\cdot$ 미시적 공기지연분석방법(Macro Micro Delay Analysis Method ; MMDAM)'을 적용하였다. 전체 공구를 사업 시행일자가 달랐던 서울$\~$천안 구간, 천안$\~$대전 구간, 대전$\~$대구 구간으로 나누어 각 구간에 대한 해당 구간에 대한 거시적 분석으로써 진척도 곡선을 이용한 분석, 구조물 특징에 따른 분석, 책임사항별 분석을 실시하여 주요 지연공구와 공기지연인자들을 규명하였다. 미시적인 방법으로 일정관리 공정표를 이용한 예정공정표를 이용한 방법, 완료공정표를 이용한 방법, 시간경과에 따른 방법을 통해 주요 공기지연인자 및 공기지연일수, 그에 따른 책임소재를 규명하였다. 이를 통해 분석된 결과를 토대로 세 추간을 상호 비교분석하여 각 구간의 특징에 따른 공기지연인자가 전체 공기에 어떠한 영향을 미쳤는지 분석하였다. 마지막으로 규명된 공기지연인자에 대해 한국철도시설공판의 담당자들을 대상으로 설문조사를 실시하여 각 공구에 발생했던 공기지연인자들의 전체공기에 대한 영향정도를 측정하여 정량적으로 도출하였다. 이를 각 구간에 대해 상호 비교 분석함으로써 대형국책사업에서의 공기지연인자에 대한 분석 방법론을 정립하였고 공기지연 분석 방법론의 현실적 적용을 위한 제언과 그에 따른 개선사항에 대해 도출하였다.있는 발판을 마련하게 된다고 추정하였다. 0.5%가 control사이에서 0.95로 가장 색차가 크게 나타났으며, 그 다음이 냉동분쇄 0.5% 0.83으로 나타나 송이의 첨가율이 높을수록 색차가 크게 나타나는 것을 알 수 있다. 색차가 가장 낮은 제품은 법동분쇄 0.3%, 동결건조 0.3%로 나타났다. 송이양갱의 색(color), 냄새(flavor), 맛(taste), 외관(appearances), 질감(viscosity), 종합적 평가(overall acceptability) 등의 관능평가를 실시한 결과 중 색에 대한 기호도는 냉동분쇄 0.1% 송이양갱이 가장 높은 것으로 나타났으나, 집단간 유의한 차이는 나타나지 않았고, 냄새는 동결건조 0.1%의 송이양갱이 3.38로 가장 점수가 높았으며, 냉동분쇄 0.3%의 송이양갱이 2.81로 가장 낮은 기호도를 나타내었다. 맛에서는 p<0.01수준에서 집단간 유의한 차이를 나타내었는데, 동결건조 0.1%가 그 중 가장 높은 기호도를 나타내었으며, 그 다음이 동결건조 0.5%였다. 가장 낮은 선호도를 나타낸 것은 열풍건조 0.5%였다. 질감은 P<.05 수준에서 집단간 유의미한 차이를 나타내었으며 동결건조 0.1%가 가장 높은 기호도를 나타내었으며, 동결건조 0.5%함유 송이양갱이 1.21로서, 현저히 낮은 기호도를 나타내었다. 종합적인 평가에서는 동결건조 0.1%함유 송이양갱이 가장 높은 기호도를 나타내었고 열풍건조 0.5% 함유 송이양갱이 가장 낮은 기호도를 나타내었다. 이상의 연구결과에서 각기 다른 전처리를 한 송이의 첨가량에 따른 송이양갱의 이화학적 특성에서는 큰 차이가 없었으나, 동결 건조한 송이를 0.15% 첨가한 송이양갱이 관능적 기호도 특성에서 가장 적당한 것으로 평가되어 실용화에는 동결건조 처리한 송이버섯을 0.1% 첨가하여 송이양갱을 제조하는 것이 가장 좋은 것으로 권장된다.ula showed a good agreement with the

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부산 주변 해역 해저 퇴적물 내 공기층 가스 기원 (Shallow gas origin in the sediment near coastal area of Busan)

  • 김지훈;한현철;정태진;이영주
    • 한국석유지질학회지
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    • 제13권1호
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    • pp.24-29
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    • 2007
  • 본 연구의 주요 목적은 대한해협 대륙붕 이토대 지역의 천부 공기층 가스의 기원을 규명하는데 있다. 채취한 시료의 공기층 가스 분석 결과에 의하면 천부 공기층 가스의 대부분은 메탄으로 구성되어 있으며, 메탄 내 탄소 및 수소 동위원소 값은 각각 $-93.4%o{\sim}-70.9%o{\sim}\;-228%o{\sim}-199%o$ 가진다. 이러한 분석결과는 천부 공기층 가스 내 메탄가스가 열기원(thermogenic) 가스보다는 이산화탄소 환원작용($CO_2$ reduction)에 의한 생물 기원(biogenic) 가스임을 지시한다. 또한 메탄과 이산화탄소의 탄소 동위원소비 차는 54.4에서 72.2의 범위를 가지고 있으며, 이러한 결과 역시 전기한 결과를 뒷받침하는 또 다른 증거이다.

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논에 서식하는 미꾸라지, Misgurnus mizolepis의 공기노출에 의한 피부 점액세포의 변화 (Change of Skin Mucus Cells Related to Aerial Exposure of Misgurnus mizolepis (Cobitidae) Dwelling in a Rice Field)

  • 오민기;박종영
    • 한국어류학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.70-74
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    • 2011
  • 논에 서식하는 미꾸라지는 겨울철 수분증발에 의한 토굴을 형성하였고 피부는 공기 중에 노출되었다. 이때 미꾸라지 피부의 점액세포 변화를 유발하는 환경요인을 분석하기 위하여 진흙과 물을 수조에 채운 후 약 1개월 동안 자연증발시켜 인위적인 토굴형성에 의한 미꾸라지 피부의 공기노출 실험을 여름철에 실시하였다. 그 결과, 공기 중에 피부가 노출된 미꾸라지의 등, 체측, 후두부의 피부 점액세포의 형태는 대부분 크고 길다란 원주세포형으로 변화하였고, 수량 역시 급격히 증가하였는데, 이러한 특정은 겨울철 자연상태에서 나타나는 전형적인 현상이었다.

액체로켓과 공기흡입식 추진기관을 위한 분출냉각의 연구동향 (Research Activities of Transpiration Cooling for Liquid Rocket and Air-breathing Propulsions)

  • 황기영;김유일;송인혁
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2010년도 제35회 추계학술대회논문집
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    • pp.235-240
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    • 2010
  • 분출냉각은 높은 압력과 온도의 가혹한 환경에서 운용되는 액체로켓과 공기흡입식 엔진을 위한 가장 효과적인 냉각방법이다. 연소기 라이너와 터빈 베인은 다공질 벽면을 통과하는 냉각재(공기 또는 연료) 뿐만 아니라 차단막으로 작용하는 공기에 의해 냉각된다. 그러나 이의 실용화는 유용한 다공질 재료의 제한에 의해 방해를 받아왔다. 벽면 내에서 내부 열전달을 증가시키는 보다 현실적인 방법을 찾는 노력을 통해 Lamilloy$^{(R)}$ 및 Transply$^{(R)}$와 같은 다층 기공 구조물을 개발하게 되었다. 본 논문은 액체로켓, 가스터빈 및 스크램제트의 추진기관 적용을 위한 분출냉각의 최근 연구동향을 고찰하였다.

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알루미늄 평판관 증발기 헤더 내 공기-물 2상류 분지 실험 (Distribution of Air-Water Two-Phase Flow in a Header of Aluminum Flat Tube Evaporator)

  • 김내현;신태룡;심용섭
    • 설비공학논문집
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    • 제18권1호
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    • pp.55-65
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    • 2006
  • The air and water flow distribution are experimentally studied for a round header - flat tube geometry simulating a parallel flow heat exchanger. The number of branch flat tube is thirty. The effects of tube outlet direction, tube protrusion depth as well as mass flux, and quality are investigated. The flow at the header inlet is identified as annular. For the downward flow configuration, the water flow distribution is significantly affected by the tube protrusion depth. For flush-mounted configuration, most of the water flows through frontal part of the header. As the protrusion depth increases, more water is forced to the rear part of the header. The effect of mass flux or quality is qualitatively the same as that of the protrusion depth. Increase of the mass flux or quality forces the water to rear part of the header. For the upward flow configuration, however, most of the water flows through rear part of the header. The protrusion depth, mass flux, or quality does not significantly alter the flow pattern. Possible explanations are provided based on the flow visualization results. Negligible difference on the water flow distribution was observed between the parallel and the reverse flow configuration.