• 제목/요약/키워드: 기류특성

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SCR 반응기 유동 균일화를 위한 수치적 연구 (Numerical Study for Flow Uniformity in Selective Catalytic Reduction (SCR))

  • 정유진;홍성길;이강우;손병현
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
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    • 한국산학기술학회 2011년도 춘계학술논문집 1부
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    • pp.151-154
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    • 2011
  • $NO_x$ 제어 기술로는 크게 연소 전 탈질, 연소 개선 및 연소 후 탈질 기술로 구분할 수 있으며, 연소 후 탈질 기술에 속하는 SCR은 촉매를 사용하여 $NO_x$를 환원하는 대표적인 배연탈질기술이다. SCR의 $NO_x$ 저감 성능은 촉매 요인(촉매 구성물질, 형태, 공간속도 등)과 배가스의 온도, 유속 분포, 공정 운전 조건 등의 다양한 인자에 의해 좌우되는데 특히, 촉매층으로 유입되는 유동의 균일도는 가장 중요한 요소가 된다. 유동이 균일하지 않을 경우 촉매 전단에 편류가 발생하게 될 것이며 일정 촉매만 사용하게 되어 촉매 사용주기 감소 및 SCR 성능 저하를 초래할 수 있기 때문이다. 본 연구에서는 3차원 수치 해석 기법을 이용하여 설계 초기의 SCR 반응기 내 유동 특성을 모사하여 기류 균일도 여부를 확인하고, SCR 내 유동 균일도를 최적화시키기 위한 설계를 목적으로 설치하는 가이드 베인과 배플, 다공판이 반응기 내부 유동 및 촉매층의 기류 균일도에 미치는 영향에 대하여 연구를 수행하였다. 그 결과, 유동 개선을 위해 인입 덕트 곡관부에 가이드 베인을 설치하여 처리가스를 적절하게 배분시키고, 반응기 상단에 3단 배플을 설치한 결과 반응기 내부 유동의 편류 개선에 매우 효과적임을 알 수 있었다. 또한 다공판을 예비 촉매층 하단부 위치에 추가로 설치함에 따라 유동을 한번 더 완충시킬 수 있어 기류 균일도가 매우 양호해짐을 알 수 있었다.

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노력성 폐활량검사시 호흡기류센서의 보정기법 (Respiratory air flow transducer calibration technique for forced vital capacity test)

  • 차은종;이인광;장종찬;김성식;이수옥;정재관;박경순;김경아
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제10권5호
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    • pp.1082-1090
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    • 2009
  • 노력성 폐활량(FVC) 검사시 호식기류의 최대값인 최고호기유량(PEF)은 호흡기능의 평가에 매우 중요하게 활용되는 진단 매개변수이다. PEF는 검사 초기에 매우 짧은 순간에 크게 증가하는 양상을 띠기 때문에 호흡기류센서의 동특성이 충분하지 않은 경우 측정오차가 발생한다. 본 연구에서는 노력성 호식기류 상의 초기 상승속도($S_r$)를 산출하고 $S_r$ 값에 기초하여 센서 출력값을 보정하는 새로운 기법을 제안하였다. 미국 흥부학회(ATS)에서 제공하는 표준 기류신호 파형 26개를 생성하여(F) 속도계측형 호흡기류센서로 통과시키며 센서 출력신호(N)를 축적하였다. F의 최대값인 PEF와 N의 최대값인 $N_{PEF}$, 간에는 당초 예상했던 대로 2차함수 관계가 성립하였으나(상관계수 0.9997), ATS파형 #2 및 26은 상당한 이탈을 보였다(상대오차>10%). $N_{PEF}$의 상대오차와 $S_r$간의 관계를 분석하여 상호 선형적인 관계를 얻었으므로, 이를 이용하여 보정한 결과 PEF 상대오차의 99% 신뢰구간이 약 2.5% 이었다. 이는 국제표준인 ATS의 오차한계인 10%의 1/4 이내로써 매우 정확한 보정이 이루어졌다. 따라서 본 연구에서 제안하는 보정기법은 호흡기류센서 교정시 매우 유용하리라 판단된다.

한국 전통주거의 기류 분석을 통한 자연통풍 설계 연구 (Natural Ventilation Planning by Analysis on Air Velocity Property of a Traditional Korean House)

  • 최윤정;김인선;허범팔
    • 한국실내디자인학회:학술대회논문집
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    • 한국실내디자인학회 2001년도 춘계학술발표대회 논문집
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    • pp.117-120
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    • 2001
  • This study is a preliminary research to develop design principles for environmentally friendly housing. The purposes of study are to investigate the literatures related passive design for summer and theory of ventilation, to analyze the indoor airflow patterns in traditional Korean house during summer, and to propose the design factors for effective passive cooling system. The analysis for airflow patterns was focused on the ‘An bang’and the ‘Dae Chung’in the ‘An Chae’of a traditional house located in Seoul. Field measurements of air temperature and air velocity were carried out at 30 different measuring points with 8 different window-opening conditions. The measurements were taken on the hottest summer days in August 2000. It is concluded that from an environmentally friendly standpoint design factors to control indoor thermal environment by a passive cooling system during the summer are as follows; ceiling structure has thermal performance like a time-lag effect, optimum height and length of eaves which can prevent sunlight and divert airflow toward the sitting level, building arrangement acceptable the prevailing wind, strategic window arrangement which makes cross ventilation possible (especially north-south) at the sitting level, window opening condition which is possible to intersect two cross-ventilation stream at the main living areas, northward windows remaining in shade to create the air pressure difference, and planning building shape like a bracket that has optimum width and depth.

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실리콘 웨이퍼 생산공정용 왁스 스핀코팅장치 내 기류 특성에 대한 3차원 전산유동해석 (A Three-Dimensional CFD Study on the Air Flow Characteristics in a Wax Spin Coater for Silicon Wafer Manufacturing)

  • 김용기;김동주;우마로프 알리세르;김경진;박준영
    • 한국기계가공학회지
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    • 제10권6호
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    • pp.146-151
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    • 2011
  • Wax spin coating is a part of several wafer handling processes in the silicon wafer polishing station. It is important to ensure the wax layer free of contamination to achieve the high degree of planarization on wafers after wafer polishing. Three-dimensional air flow characteristics in a wax spin coater are numerically investigated using computational fluid dynamics techniques. When the bottom of the wax spin coater is closed, there exists a significant recirculation zone over the rotating ceramic block. This recirculation zone can be the source of wax layer contamination at any rotational speed and should be avoided to maintain high wafer polishing quality. Thus, four air suction ducts are installed at the bottom of the wax spin coater in order to control the air flow pattern over the ceramic block. Present computational results show that the air suction from the bottom is quite an effective method to remove or minimize the recirculation zone over the ceramic block and the wax coating layer.

초고층 공동주택의 이중외피 창호 유형별 실내기류 특성 비교 (Indoor Airflow of High-Rise Apartment with Different Types of Box-Windows)

  • 최태환;전미숙;이정현;김태연;이승복
    • 대한설비공학회:학술대회논문집
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    • 대한설비공학회 2006년도 하계학술발표대회 논문집
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    • pp.993-998
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    • 2006
  • High-rise apartments have a problem using natural ventilation because of the strong outdoor wind velocity. Conventional high-rise apartments have adopted mechanical ventilation systems to maintain the indoor air quality. However, it leads to the overuse of electricity and the sick house syndrome. Double-skin facade is the alternative for the high-rise building to use natural ventilation and this study is focused on the performance of the box-window, which is a kind of double-skin facades. Indoor wind velocity and HCHO concentrations are analyzed with three types of box-windows: the diagonal type, parallel type and perpendicular type. The airflow is simulated by computational fluid dynamics program. Box-windows reduce the maximum value of indoor wind velocity about 50% compared with the single window and the HCHO concentrations do not have the big difference. Box-windows could be the alternative to enhance the use of the natural ventilation and indoor air quality of the high-rise apartment.

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임팩션 효과에 편극전하 방식을 부가한 다층 다단 다공성 플레이트 시스템의 집진특성 (Dust Collection Characteristics of Multi-layer Multi-stage Porous Plate System with Polarization Charge to Impaction Effect)

  • 김보배;김일규;여석준
    • 대한환경공학회지
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    • 제33권8호
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    • pp.598-605
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    • 2011
  • 본 연구의 주 목적은 다층 다단 다공성 시스템에 편극전하 방식을 부가하여 본 시스템의 집진특성을 실험적으로 해석하는데 있다. 본 시스템의 압력손실 및 집진효율 특성 해석을 위해 실험은 인가전압, 시스템 유입유속, 유입농도 및 stage 수 등의 실험적 변수들에 의해 수행된다. 실험결과, 기류유입 시 유입유속 $v_{in}$ = 3.11 m/s에서 단(stage) 수 변화($1{\rightarrow}5$단)에 따라 압력손실은 $18{\sim}134mmH_2O$를 나타낸다. 인가전압 0 kV 및 기류유입이 없을 때, 시스템 유입유속 $v_{in}$ = 2.58 m/s인 경우 5 stage에서 집진효율은 92.5% 인 데 비해, 동일 유속에서 플레이트 별 편극전하(alternating polarization charge-applied voltage 2.5 kV) 및 기류유입 시스템인 경우 5 stage 효율은 98.5%로 전자에 비해 6% 정도 매우 높은 효율 상승을 보인다.

여과집진기의 탈진 성능 향상을 위한 충격 기류 분사 시스템 최적화 설계에 관한 연구 (A study on the optimization design of pulse air jet system to improve bag-filter performance)

  • 홍성길;정유진;박기우;정문헌;임기혁;서혜민;손병현
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제13권8호
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    • pp.3792-3799
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    • 2012
  • 본 연구에서는 전산유체역학(CFD)을 이용하여 산업체에 널리 적용되고 있는 충격기류형 탈진시스템의 탈진 특성을 규명하고, 그 성능을 향상시키기 위해 탈진부 유니트(unit) 형상을 개조한 경우의 탈진 성능을 비교하였다. 탈진부 각 형상별로 탈진 공기량과 기류 분포, 유입속도 분포 등을 검토한 결과, 블로우 튜브에 노즐을 설치한 경우(Case 3)와 벤츄리에 이중 유입관을 설치한 경우(Case4, 5)가 현재 현장에서 널리 적용되고 있는 구조(Case 1)에 비해 탈진 공기량의 증폭 효과 및 기류 폭의 확장 현상이 우수한 것으로 예측되었다. 선정된 Case-5를 상용 백필터의 사양(직경 150 mm)에 적용하기 위해 벤츄리 제원을 결정한 결과, 내측 유입관의 직경 50 mm, 외측 유입관의 직경 90 mm의 제원을 적용하면 탈진 공기량을 최대로 유지할 수 있을 것으로 판단된다.

접목묘의 증발산과 활착에 미치는 광주기의 영향 (Effect of Photoperiod on the Evapotranspiration and Graft-taking of Grafted Seedlings)

  • 김용현;박현수
    • 한국생물환경조절학회:학술대회논문집
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    • 한국생물환경조절학회 2000년도 학술발표논문집
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    • pp.23-26
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    • 2000
  • 인공광하에서 접목묘의 활착을 촉진시키려면 접목묘에 대한 최적 활착조건이 제시되어야 하나, 이에 관한 연구는 최근에 이루어지고 있다. 접목묘의 활착 단계에서 접수의 위조를 방지하면서 활착율을 높이려면, 접목 직후 접목묘로부터의 증발산을 억제하는 것이 요구된다. 이 가운데 기온, 상대습도, 기류속도, 광환경의 제어가 가능한 폐쇄형 활착실과 접목묘의 증발산속도 계측 시스템이 개발되었으며(Kim, 2000a; Kim과 Park, 2000a), 접목묘의 증발산과 활착 특성에 미치는 기온, 상대습도 및 광항성유효광량자속의 효과가 보고되었다(Kim, 2000b; Kim과 Park, 2000a) (중략)

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TIG용접에서의 실드가스 혼합비에 따른 에너지 분포 특성 (The Characteristic of Energy Distribution by Shield Gas Mixing ratio in TIG Welding)

  • 오동수;김영식;조상명
    • 대한용접접합학회:학술대회논문집
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    • 대한용접접합학회 2004년도 춘계 학술발표대회 개요집
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    • pp.60-62
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    • 2004
  • TIG 용접에서 용입과 비드가 형성되어 가는 물리적 아크 현상을 이해함에 있어서 아크 압력은 매우 중요한 인자 중의 하나이다$^{1.2)}$ . 기존의 연구에서는 저전류나 중전류 영역의 TIG 용접에서 텅스텐 전극의 선단각과 용입 형태와의 관계를 플라즈마 기류 등에 고찰하였고, 최대 아크압력에 미치는 전극형상의 영향 등을 연구하였다. (중략)

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