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A study on the temperature distribution characteristics in the tube modules of a heat recovery steam generator ith the change of heat transfer modeling (배열회수 보일러 전열관군에서 열전달 모델링에 따른 온도 분포 특성 연구)

  • Ha, Ji Soo
    • Journal of Energy Engineering
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    • v.24 no.2
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    • pp.103-109
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    • 2015
  • A heat recovery steam generator consists of inlet expansion duct and heat transfer tube bank modules. For the enhancement of heat transfer in the tube bank modules, the flow should be uniform before the 1st heat transfer tube bank module. The present study has been carried out to analyze the flow characteristics in the inlet expansion duct of a heat recovery steam generator by using numerical flow analysis. The aim of the present study is to establish the proper heat transfer mechanism in the heat transfer tube bank modules by the comparison of the heat transfer models, the case with the constant heat loss per unit volume and the case with heat loss by using inner and outer convective heat transfer coefficient of heat transfer tube. From the present research, it could be seen that the heat transfer mechanism with using inner and outer convective heat transfer coefficient derives more proper temperature distribution results and the acceptance criteria of the temperature distribution within ${\pm}10^{\circ}C$ before SCR is satisfied with using this heat transfer mechanism.

PBMS (Particle Beam Mass Spectrometer)를 이용한 실리콘 나노입자 합성 특성의 실시간 분석에 관한 연구

  • Choe, Hu-Mi;Kim, Dong-Bin;An, Chi-Seong;Kim, Tae-Seong
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2012.02a
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    • pp.233-233
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    • 2012
  • 나노입자가 가지는 고유한 특성이 부각되면서 이를 소자 특성 향상에 응용하고자 하는 연구가 집중적으로 이루어지고 있다. 박막에 포함된 나노입자는 메모리, 고효율 박막형 태양전지 등에 이용될 수 있는 가능성을 보여주었으며, 나노입자에 기반 하는 소자 제조에 관한 연구가 이루어지면서 플라즈마 내 발생하는 나노입자를 이용하여 패터닝 등에 적용하고자 하는 연구가 국내외에서 활발히 이루어지고 있다. 특히 플라즈마에서 발생하는 나노입자는 플라즈마 내 전기적 및 화학적 특징으로 인해 다른 입자 제조 공정과 달리 응집이 없는 균일한 입자를 제조할 수 있다. 이러한 플라즈마 내 발생 입자를 응용하기 위해서는 각각의 응용 분야에 적합한 입경 분포 제어가 요구된다. 하지만 입자 합성 시 크기분포 특성에 관한 연구는 기존의 포집 및 전자현미경을 이용한 방법으로 실시간으로 분석하기에는 한계가 있다. 따라서 본 연구에서는 저압에서 실시간으로 나노입자 분포를 측정할 수 있는 PBMS (particle beam mass spectrometer)를 이용하여, PECVD (plasma enhanced chemical vapor deposition)의 입자 생성 조건에 따라 continuous, pulse, dual pulse로 분류되는 공정 조건에서 생성되는 입자의 크기 분포를 측정하였다. 또한 그 결과를 기존의 동일한 조건에서 포집 후 SMPS (scanning mobility particle sizer)와 전자 현미경을 이용하여 분석한 결과와 비교하였다. 실리콘 나노 입자의 측정은 PBMS 장비의 전단 부분을 PECVD 장치 내부에 연결하여 진행하였다. PECVD를 이용한 실리콘 나노입자 형성의 주요 변수는 RF pulse, 가스(Ar, SiH4, H2)의 유량, Plasma power, 공정 압력 등이 있으며 각 변수를 조절하여 공정 환경을 구성하였다. 결론적으로 본 연구를 통하여 PECVD를 이용해 각각의 공정 환경에서 생성되는 실리콘 나노입자의 실시간 입경 분포 분석을 PBMS로 수행하는 것에 신뢰성이 있음을 알 수 있었으며, 그 경향을 확인할 수 있었다. 추후 지속적 연구에 의해 변수에 따른 나노입자 생성을 데이터베이스화 하여 요구되는 응용분야에 적합한 특성을 가지는 나노입자를 형성하는 조건을 정립 하는데 중요한 역할을 할 것을 기대할 수 있다.

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PECVD 내에서 수소 펄스를 이용하여 생성되는 실리콘 입자의 변수에 따른 입경 분포 특성 실시간 분석에 관한 연구

  • Kim, Dong-Bin;Choe, Hu-Mi;An, Chi-Seong;Kim, Tae-Seong
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2012.02a
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    • pp.113-113
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    • 2012
  • 플라즈마 내에서 발생하는 입자는 플라즈마 내 전기적 및 화학적 특성으로 인해 응집이 적고 균일한 특성을 가진다. 이에 따라 도포성이 좋으며 낮은 응력을 가지는 박막의 형성이 가능하다. 이러한 특성을 가지는 나노입자는 메모리, 고효율 박막형 태양전지 등에 이용될 수 있다. 특히, PECVD (Plasma enhanced chemical vapor deposition) 공정 중 플라즈마가 켜져있는 동안 수소 가스를 펄스형태로 추가 주입하는 방법은 실리콘 이온 사이의 결합을 통한 표면 성장을 일부 방해하여 이를 통해 최종적으로 생성되는 실리콘 입자의 크기제어를 가능하게 한다. 이러한 과정으로 PECVD내에서 생성된 입자의 입경 분포는 기존의 경우 공정 중 포집을 한 후 전자현미경을 이용하였지만 실시간 측정이 불가능한 한계가 있었고, 레이저를 이용한 실시간 측정은 그 측정범위의 한계로 인해 적용에 어려움이 있었다. 이에 따라 본 연구에서는 저압에서 실시간으로 나노입자 크기분포 측정이 가능한 PBMS (particle beam mass spectrometer)를 이용하여 PECVD 내에서 수소가스 펄스를 이용하여 발생되는 실리콘 입자를 공정 변수별로 측정하여 각 변수에 따른 입자 생성 경향을 분석하였다. 실리콘 나노 입자의 측정은 PBMS 장비의 전단 부분을 PECVD 장치 내부에 연결하여 진행하였다. 수소 가스 펄스를 이용한 실리콘 입자 생성의 주요 변수는 RF pulse, $H_2$ pulse, 가스 유량 (Ar, $SiH_4$, $H_2$), Plasma power, 공정 압력 등이 있다. 이와 같이 주어진 변수들의 제어를 통해 생성된 나노입자의 입경분포를 PBMS에서 실시간으로 측정하고, 동일한 조건에서 포집한 입자를 TEM 분석 결과와 비교하였다. 측정 결과 각각의 변수에 대하여 생성되는 입자의 크기분포 경향을 얻을 수 있었으며, 이는 추후 생성 입자의 응용 분야에 적합한 크기 분포 특성을 가지는 실리콘 입자를 제조하기 위한 조건을 정립하는데 중요한 역할을 할 것을 기대할 수 있다.

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가스 펄스를 이용한 플라즈마 공정 중 생성되는 실리콘 나노입자의 변수에 따른 발생 특성 연구

  • Choe, Hu-Mi;Kim, Dong-Bin;An, Chi-Seong;Kim, Tae-Seong
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2011.08a
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    • pp.391-391
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    • 2011
  • 최근 나노에 대한 연구가 활성화되고 나노입자가 가지는 특성이 부각되면서 이를 소자 제조에 응용하고자 하는 연구가 집중적으로 이루어지고 있다. 박막에 포함된 나노입자는 메모리, 고효율 박막형 태양전지 등에 이용될 수 있는 가능성을 보여주었으며, 나노입자를 바탕으로 소자 제조에 관한 연구가 이루어지면서 플라즈마 내 발생하는 나노입자를 이용하여 패터닝 등에 적용하고자 하는 연구가 국내외에서 활발히 이루어지고 있다. 특히 플라즈마에서 발생하는 나노입자는 플라즈마 내 전기적 및 화학적 특징으로 인해 다른 입자 제조 공정과 달리 응집이 없는 균일한 입자를 제조할 수 있다. 이러한 플라즈마 내 발생 입자를 응용하기 위해서는 공정 조건에 따른 입자의 생성 및 성장 분석이 필요하다. 하지만 이러한 입자 발생 특성에 관한 연구는 기존에 밝혀진 반응 메커니즘으로 인해 수치해석적 연구는 체계적으로 진행되었으나 실험적 연구의 경우 적합한 측정 장비의 부재로 인해 제한이 있었다. 따라서 본 연구에서는 저압에서 실시간으로 나노입자 분포를 측정할 수 있는 PBMS (particle beam mass spectrometer)를 이용하여 나노입자 합성 공정 중 발생하는 입자의 존재를 확인하고 특성을 분석하였다. 실리콘 나노 입자의 측정은 PBMS 장비의 전단 부분을 PECVD (plasma enhanced chemical vapor deposition) 장치 내부에 연결하여 진행하였다. PECVD를 이용한 실리콘 나노입자 형성의 주요 변수는 RF pulse, 가스(Ar, SiH4, H2)의 유량, Plasma power, 공정압력 등이 있다. 본 연구에서는 실리콘 나노입자를 만드는데 필요한 여러 변수들을 제어함으로써 이에 따른 입경분포를 측정하였다. 또한 동일한 조건에서 생성 나노입자를 포집하여 TEM과 SEM을 이용하여 분석하여 그 결과를 비교하였다. 추후 지속적 연구에 의해 변수에 따른 나노입자 생성을 데이터베이스화 하여 요구되는 응용분야에 적합한 특성을 가지는 나노입자를 형성하는 조건을 정립 하는데 중요한 역할을 할 것을 기대할 수 있다.

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An Evaluation on Rupture Behavior of Nozzle Closure in Multi-Nozzle System (멀티노즐시스템의 노즐마개 파열 거동 분석)

  • Ro, Young-Hee
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.42 no.9
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    • pp.745-751
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    • 2014
  • For the multi-nozzle propulsion, the rupture pressure of nozzle closure has an effect on the initial strain rate of ignition. Moreover, the deviation of rupture pressure for each nozzle closure leads to side forces which can disturb the attitude control of rocket. When designed, it should be considered whether nozzle closures are ruptured equally and exactly in the intented pressure. In this paper, the rupture behavior is analyzed by analytical and experimental methods for plate and "+" notched nozzle closures. The rupture pressure and deviation for operating temperature, whether notched or not and notched directions are analyzed. This paper provides a comparison between rupture pressure prediction of finite elements method which tool is Abaqus/Explicit and results of the rupture test. Jonson-Cook shear failure model which corresponds to the damage initiation criterion were used in this simulation.

Quality Properties of Pork Fed with Glucosamine Derivatives (GD) as Dietary Supplementation (글루코사민 유도체(GD) 급여 돈육의 육질 특성)

  • Park Beom-Young;Cho Soo-Hyun;Hwang In-Ho;Kim Jin-Hyoung;Oh Suk-Jung;Lee Jong-Moon;Yun Sang-Gi
    • Food Science of Animal Resources
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    • v.24 no.3
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    • pp.221-224
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    • 2004
  • The feeding group, composed of weaning pigs fed 3 mL of glucosamine derivatives, was compared for the carcass and quality characteristics with the unfeeding control group for 25∼70 days since they were born. The results were as follows; There were no significant differences in carcass weight and back-fat thickness between the feeding group and the unfeeding group although the feeding group had low ranges of standard error when compared to the control. Feeding group had higher incidence frequencies of A grade (42.7%) than the control (29.2%). The feeding group and unfeeding group had no significant differences in meat color, cooking loss, WBS, pH, WHC and purge loss. Results from this study showed that feeding GD had effect on the decrease the market weight and production of consist carcass weight, however, the feeding GD had no effect on pork quality during rearing times after weaning.

Preparation and Characterization of Dense Suspension of Aloe Gel Microcapsule (알로에 겔 마이크로캡슐의 고농도 현탁액의 제조 및 특성)

  • Go, Nam Kyung;Lee, Jin Sil;Lee, Shin Young;Hur, Won
    • Journal of the Society of Cosmetic Scientists of Korea
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    • v.39 no.1
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    • pp.47-54
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    • 2013
  • Aloe gel microcapsule was prepared by dehydrating dispersed aloe gel droplets in the form of W/O emulsion using a vacuum evaporator. The microcapsules remained in stable suspensions after washing with mineral oil and had a homogeneous spherical structure with diameter less than 6.4 ${\mu}m$. The microcapsule suspension in mineral oil (> 41%) exhibited a step increase in viscosity and shear-thinning but not showed thixotropic behavior with a yield stress higher than 300 Pa. The dense suspension appeared to be semi-solid as the microcapsule fraction increases and to be stable after heat treatment at $105^{\circ}C$ for 15 min. In conclusion, the dense suspension composed of gel microcapsules is expected to provide a basic cosmetic formulation that can be applied to develop various types of aloe gel cosmetic products.

Evaluation of Physical and Mechanical Properties based on Liquid Composite Molding (액상성형공정별 물리적/기계적 특성 비교 평가)

  • Park, Dong-Cheol;Kim, Tai-Gon;Kim, Seung-Hyeok;Shin, Do-Hoon;Kim, Hyeon-Woo;Han, Joong-won
    • Composites Research
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    • v.31 no.6
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    • pp.304-310
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    • 2018
  • Autoclave process has been remaining as one of the most robust and stable process in fabricating structural composite part of aerospace industry. It has lots of advantages, however exhibits some disadvantages or limitations in capital investment and operation. Recently, there have been various Out-of-Autoclave process being researched and developed to overcome those limitations. In this study, laminate specimens were fabricated using LCM (Liquid Composite Molding) process, regarded as one of potential OoA process. DB (Double bagging), CAPRI (Controlled Atmospheric Pressure Resin Infusion), VAP (Vacuum Assisted Process) and Autoclave process were used for laminate specimens. Void content, Thickness, Tg (Glass Transition Temperature), ILSS (Interlaminar Shear Strength) and Flexural strength properties were evaluated for comparison. It is verified that Autoclave based specimen has uniform thickness distribution, the lowest void content and outstanding mechanical properties. And, CAPRI based specimen exhibits relatively good physical and mechanical properties over DB and VAP based specimen and comparable mechanical properties with autoclave based specimen.

An Experimental Study on the Analysis of Limits of Levee Materials by Measurement and Calculation of Critical Shear Stress (한계 소류력 측정 및 산정을 통한 제방 재료의 한계치 분석에 관한 실험연구)

  • Jung, Dong Gyu;Kim, Kwang Soo;Kim, Young Do;Park, Yong Sung
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2020.06a
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    • pp.55-55
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    • 2020
  • 개수로 흐름에서 유체특성을 파악하는 것은 매우 중요하다. 특히 홍수가 발생하거나 유속의 증가에 따라 유체의 거동은 복잡하고 예측하기 어려워진다. 이러한 복잡한 유체거동은 하천시설물 설계, 시공 및 관리에 있어서 구성재료의 보호능력에 따라 예상하지 못한 조건에서 쉽게 파손될 수 있다. 국내 하천의 경우 한계유속과 한계소류력에 의해 하천설계에 적용되고 있다. 한계 유속의 경우 간단한 수식에 의해 산정될 수 있지만 실제 하천의 보호능력을 대표하기는 힘들기 때문에 한계소류력이 동시에 고려되어야 한다. 한계소류력은 개수로 흐름에서 복잡하게 발생하는 이차류나, 난류 특성에 의해 산정하거나 예측하기는 매우 어렵다. 한계 소류력 뿐만 아니라 하천을 구성하는 재질의 조도계수 역시 균일하지 못하고 매우 예측하기 어렵다. 따라서 본 연구에서는 이러한 복잡한 양상을 나타내는 수리학적 요소에 대해 표준화된 실험수로에서 실험을 통해 평가하고, 체계화된 설계지침이 되고자 연구를 진행하였다. 본 연구에서는 자연하천과 유사한 조건의 경사를 가지는 경사수로와 경사의 영향에서 자유롭게 평가를 진행하고자 무경사수로에서 실험연구를 통해 제방 재료의 안정성 평가방법을 제시하고, 재체의 안정성 평가를 위한 실험진행은 기 개발된 바닥응력을 직접측정하는 장치와 PIV시스템을 이용하여 수리특성을 측정하였다.(Park J.H. et al. 2016, Flow Measurment and instrumentation.) 하천의 설계나 평가에 적용되는 평균 소류력 개념은 복잡한 난류흐름에서 평가지표로써 대표하기 힘들기 때문에 바닥에서 발생하는 소류력을 직접 측정하고, 측정된 소류력을 검증하고자 난류유속 u', v'을 이용하여 Reynolds stress산정하여 Total shear stress를 추정하는 기법을 사용하여 검증하고자 한다.

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Functional Modification of Sanitary Nonwoven Fabrics by Chitosan Treatment (Part I) -Change of Surface Structure and Hand- (키토산 처리에 의한 위생용 부직포의 기능성 개질화 (제1보) -표면구조 및 태 변화-)

  • Bae Hyun-Sook;Kang In-Sook
    • Journal of the Korean Society of Clothing and Textiles
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    • v.30 no.3 s.151
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    • pp.386-395
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    • 2006
  • Chitosan, a natural polymer has been used to nonwoven fabrics based polypropylene for sanitary top sheets. The changes in mechanical properties relating to the surface structure of functionally improved nonwoven fabrics were investigated with respect to the molecular weight and concentration of chitosan that was used. Low molecular weight(LMW) chitosan treated fabric was found to be evenly coated on the fabrics. It was shown that the bending and shearing characteristics of chitosan treated fabrics increased, which helped to make it stronger and harder, while shape stability improved following treatment using high molecular weight(HMW) chitosan. And the surface structure of treated fabrics was smooth and the sensitivity of its bulk improved somewhat. The treated fabrics were not overly stiff because the increase in Koshi value was not considerable compared to that of the bending characteristics. In the change of hand value relating to chitosan treated fabrics, THV generally improved. In the case of a 0.5$\%$ chitosan, HMW chitosan treated fabrics produced better THV than LMW chitosan treated fabrics. However, in the case of a 1.0$\%$ chitosan, THV of LMW chitosan treated fabrics produced outstanding results.