• 제목/요약/키워드: 기류해석

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평면 디스플레이 기판 운송용 롤러 컨베이어 주위의 유동장에 관한 수치해석 연구 (A Numerical Study on Flow Field near the Roller Conveyor for Flat Panel Display)

  • 전현주;김형진;임익태
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제10권1호
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    • pp.6-11
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    • 2009
  • 본 논문에서는, 청정지역내에서 다수의 유리 기판을 적재하여 반송하는 롤러 컨베이어 시스템에서, 롤러와 카세트 사이의 기계적 마찰로 인해 발생하는 오염입자에 의한 유리 기판의 오염여부를 판단하기 위해, 시스템 내부의 유동장을 전산유체역학 기법을 통해 해석하였다. 수치해석 결과 일정 속도로 이동하는 카세트 하부에 큰 와류가 생성되는 것을 확인하였다. 그러나 이 와류는 후면에서 유입되는 강한 기류와, 상부 FFU에서 공급되어 하부로 배기되는 기류로 인해, 카세트의 하부 영역에만 갇히게 되는 것으로 나타났다. 따라서 카세트와 롤러 사이의 기계적 마찰로 인해 오염입자가 발생하여도 상부로 이동할 수 없어 유리 기판의 오염 가능성은 낮았다. 또한 이동속도가 빨라짐에 따라 유리 평판 사이의 공기 유동의 방향이 평판의 점성 전단력에 의해 역방향으로 바뀌게 됨을 확인하였다.

축열식 촉매 산화(RCO) 반응의 성능 최적화를 위한 전산 해석 (Numerical Calculations for the Optimal Performance of Regenerative Catalytic Oxidation(RCO))

  • 정유진;이재정;정종현;김진욱;손병현
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제12권11호
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    • pp.5384-5391
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    • 2011
  • 본 논문에서는 RCO 반응기의 최적 조업 조건을 도출하고자 현재 조업 중인 RTO 반응기 촉매층의 압력분포, 유속분포, 유선장, 체류시간, 온도분포 등에 대하여 분석하였고 최적의 조업 조건을 도출하기 위한 전산유체해석을 수행하였다. 전산 해석 결과, 현재 조업중인 반응기 촉매층의 축열재로 인한 압력손실은 크지 않은 것으로 나타났으며, 세라믹 필터 이후 유속은 1.8~2.7 m/s로 특별한 편류없이 비교적 안정적 유속분포를 보이고 있었다. 기류분포를 좀 더 개선하려고 한다면 설비 내부에 플래넘과 촉매층 접속 구간 연장 등의 방법을 고려할 수 있을 것으로 판단된다. 그러나 기류 안내판이나 다공판 부착 등의 방법은 큰 효과는 없을 것으로 나타났다.

건축자재로부터 방출되는 라돈의 실내 확산에 대한 수치해석적 연구 (Numerical Study on Indoor Dispersion of Radon Emitted from Building Materials)

  • 박훈채;최항석;조승연;김선홍
    • 대한환경공학회지
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    • 제36권5호
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    • pp.325-332
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    • 2014
  • 전 세계적으로 라돈에 대한 관심이 증대되면서 실내 라돈 농도를 저감하기 위한 노력이 여러 분야에서 진행 중이다. 실내 라돈의 저감 기술 개발을 위해서는 라돈의 실내 유입 및 방출 차단에 대한 예측 및 평가방법에 대한 기술 개발이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 건축자재에서 방출되는 라돈의 실내 확산을 전산모델링 하여 해석적 방법과 비교하였으며, CFD 해석을 통하여 환기조건, 환기량, 건축자재 변화에 따른 건물 내 기류 특성과 라돈 농도를 평가하였다. 실내 라돈 농도는 실내 기류의 재순환 영역이 형성되는 곳에서 높게 분포하였으며, 환기량이 증가할수록 감소하였다. 건축자재별 실내 라돈 농도는 시멘트 벽돌이 가장 높았으며, 그 다음 에코카라트, 석고보드 순으로 나타났다. 본 연구의 결과는 실내 라돈 저감을 위한 건축재료의 선정과 실내 라돈 예측 및 평가 방법으로 적용이 가능할 것으로 판단된다.

기류제한 환자의 일산화탄소확산능 해석에서 폐용적 보정의 의의 (Importance of Carbon Monoxide Transfer Coefficient (KCO) Interpretation in Patients with Airflow Limitation)

  • 서용우;최원일;이정은;박훈표;고성민;원경숙;금동윤;이미영;전영준
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제59권4호
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    • pp.374-379
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    • 2005
  • 배 경 : 폐확산능 ($D_LCO$)과 폐용적을 보정한 확산계수($D_LCO/VA$; KCO)는 폐포용적이 비 정상적인 경우 차이가 생긴다. 그러나, 기류제한으로 비 정상적인 폐포용적을 가지는 환자에서 이러한 차이의 의미는 연구되지 않았다. 본 연구는 기류제한이 있는 환자에서 기류제한의 호전에 따른 폐확산능과 확산계수의 변화를 연구하고자 한다. 방 법 : 기류제한이 있는 환자에서 기저 폐기능과 더불어 폐확산능을 측정하고, 일회호흡 $CH_4$ 희석법으로 폐포용적을 측정하였다. 기저치에 따라서 환자는 다음의 두 군으로 나누었다. 확산계수(예측치에 대한 백분율)와 확산능(예측치에 대한 백분율)의 비가 115%를 넘는 경우를 고차이군으로 하였고, 115% 미만인 경우를 저차이군으로 하였다. 기류제한을 치료 한 후 폐기능검사와 폐확산능을 반복해서 측정하였다. 결 과 : 고차이군과 저차이군의 기저 폐기능은 유의한 차이가 관찰되지 않았다. 두 군 모두 확산계수의 예측치에 대한 백분율은 평균 113%와 100%로 정상범위였다. 치료 후 추적 폐기능에서 $FEV_1$과 FVC는 저차이군에 비해 고차이군에서 증가하였다. 고차이군에서 치료 후 측정한 폐기능은 기저치에 비해 폐확산능과 폐포용적은 증가하였으나 저차이군에서는 유의한 차이는 관찰되지 않았다. 전폐용적과 잔기량은 치료 전후에 양군 모두에서 유의한 차이가 관찰되지 않았다. 결 론 : 기류제한이 있는 환자에서 확산계수는 정상 범위에 있지만 확산능이 감소한 경우 확산능이 감소하지 않은 환자에 비해 가역적인 기류폐색이 클 것으로 예측할 수 있다.

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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화재성장시나리오에 따른 스프링클러 헤드의 작동조건 (Activation Conditions of Sprinkler Head Considering Fire Growth Scenario)

  • 김성찬
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제34권4호
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    • pp.45-51
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    • 2020
  • 본 연구에서는 스프링클러 헤드의 해석모델을 통해 화재성장모드별 스프링클러 작동시 연층기류의 열유동조건을 파악하고자 한다. 화원은 최대발열량 3 MW의 시간제곱의 화재성장을 가정하였다. 시험대상 스프링클러헤드는 작동온도 65~105 ℃, RTI 25~171 m1/2s1/2 범위의 표준형과 조기반응형 8종을 대상으로 한다. 연층기류의 온도와 감열부의 온도차는 화재성장이 느리고 스프링클러 헤드의 RTI값이 작을수록 감소하는 경향을 보였다. 스프링클러 헤드 작동 순간의 연층 기류 온도와 속도조건은 전체적으로 시험기준의 범위와 비교적 잘 일치하고 있으나 저성장 화재에서는 최저시험기준 이하의 온도와 속도조건에서 작동이 이루어질 수 있음을 파악하였다. 본 연구는 스프링클러 헤드의 작동에 대한 기초연구로서 시험기준의 신뢰성을 향상시키는데 기여할 수 있다.

유도형초음파를 이용한 열교환기류의 건전성평가기술 개발

  • 조윤호;진태은
    • 한국원자력학회:학술대회논문집
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    • 한국원자력학회 1996년도 춘계학술발표회논문집(4)
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    • pp.170-175
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    • 1996
  • 대형 튜브구조물의 길이방향으로 전파되는 유도형초음파(Ultrasonic Guided Wave)를 이용한 원자력발존소내의 열교환기류에 대한 새로운 건전성 평가법을 제시한다. 이를 위해, 유도형초음파의 물리적 특성을 이론적으로 해석하였고 실험을 통해 열고환기류에 대한 유도형초음파법의 타당성 여부를 검토하였다. 국부적인 평가(Local Inspection)에 근거한 기존의 평가법에 비해 유도형초음파법은 단시간 내에 보다 효율적으로 전체 열교환기에 대한 신뢰성 검사(Global Inspection)가 가능하며 만족할 만한 민감도(Sensitivity)를 갖고 있음을 보였다.

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