• 한국광물학회지
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• 제22권4호
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• pp.313-324
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• 2009

지표-지각환경을 구성하는 지질매체의 구조와 성질의 정량적-체계적 이해를 위한 예비연구로, 매질을 구성하는 입자의 모양, 크기, 충전 밀도가 공극 구조의 특성과 매질의 성질에 미치는 영향을 알아보기 위해 입자의 모양이 구형인 글래스 비드와 모양이 불규칙한 실리카 젤을 이용하여 입자 크기와 공극률이 서로 다른 다양한 다공성 매질을 준비하였고, 핵자기공명 현미영상을 이용하여 약 $50\;{\mu}m$의 분해능으로 삼차원 영상을 획득하였다. 분석 결과, 지름 약 0.2~1.3 mm 크기의 입자로 구성된 다공성 매질의 비표면적은 2.5부터 $9.6\;mm^2/mm^3$, 공극률은 0.21에서 0.38, 투수율은 11.6에서 892.3 D이며, 이는 일반적인 미고결 샌드가 갖는 값의 범위에 해당된다. 비표면적, 공극률, 투수율의 관계는 Kozeny 식에서 예상된 경향과 비교적 일치하였다. 상자집계 프랙탈 차원은 공극률, 비표면적과의 관련성이 높으며, 공극률이 0.29~0.38일 때 비표면적이 약 2.5부터 $6.0\;mm^2/mm^3$까지 증가할수록 프랙탈 차원이 2.6에서 3.0까지 선형으로 증가하며, 공극률이 0.21~0.28일 때 비표면적이 약 2.5부터 $9.6\;mm^2/mm^3$까지 증가할수록 프랙탈 차원이 2.5에서 3.0까지 선형으로 증가한다. 실제 다공성 사암에 포함된 유체의 삼차원 구조를 핵자기공명 현미영상으로 영상화하였고, 이에 대한 비표면적은 $0.33\;mm^2/mm^3$, 공극률은 0.017, 투수율은 30.9 mD, 상자 집계 프랙탈 차원은 1.59로 계산되었다. 본 연구에서 제시된 것과 같이 핵자기공명 현미영상은 다양한 다공성 매질의 삼차원 공극 구조를 영상화할 수 있고, 삼차원 공극 구조에 대한 상자집계 프랙탈 차원은 본 연구에서와 같이 다양한 공극 구조에 대해 분석이 가능하며, 다공성 매질의 이동 특성을 나타내는 매개 변수들과 지진파 감쇠 등에 대한 조절 인자로 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 1995년도 춘계 총회 및 학술발표회
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• pp.56-57
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• 1995

막반응기는 반응물이나 생성물을 선택적으로 분리함으로써 반응과 분리를 동시에 수행한다. 이러한 막반응기는 주로 열역학적인 평형에 의해 전화율이 제약되는 반응의 전화율을 높이기 위해서 연구되어 왔다. 수소의 저장 방법의 하나인 액상 하이드라이드법에서 저장된 수소를 다시 분리해 내기 위해 사용되는 사이클로헥산의 탈수소화 반응에 대해 많은 연구가 이루어졌다. 그러나 앞선 연구자들의 결과는 막의 투과도가 낮아서 반응기의 performance가 투과율에 의해 결정된다고 보고하였다. 본 연구에서는 막의 투과도와 촉매 양의 변화에 따른 사이클로헥산 탈수소화 반응의 전화율 변화를 전산모사함으로써, 최적 혹은 최대의 전화율을 나타내는 투과도 및 촉매 양을 결정하는 방법을 제시한다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제36권4호
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• pp.425-430
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• 2012

본 연구에서는 비상시 전기 공급용 MCFC 프리커버터의 천연가스(메탄)로부터 수소의 생산량을 증가시키는 경우를 수치적으로 해석하였다. 상용 코드를 사용하였으며 촉매는 다공성 매질로 시뮬레이션 하였다. 3가지 주요 화학반응인 수증기 개질반응(SR), 수성 가스 전환(WGS) 및 직접 수증기 개질 반응(DSR)은 사용자 부프로그램을 사용하여 해석하였다. 프리컨버터에서 10%의 연료전환율을 얻기 위해 요구되는 추가 열량을 벽면을 통해 공급하게 되면 프리컨버터의 벽면 부근에서만 매우 불균일한 온도 분포와 화학반응이 일어나는 것으로 분석되었다. 이와 같은 현상은 매우 작은 열전도율을 갖는 다공성 매질의 촉매와 흡열반응으로 설명되어질 수 있다. 해석결과 프리컨버터의 길이가 짧은 경우가 보다 균일한 연료전환율을 보여 주며, 촉매의 유지 보수 면에도 길이가 짧은 경우가 유리함을 보여 주었다.

• 공업화학
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• 제22권6호
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• pp.642-647
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• 2011

회전형 휘발성 산화장치(voloxidizer)와 200 g $U_3O_8$ 분말을 사용하여 초기 미세 입자층의 운동형태, 열처리 온도 및 시간, voloxidizer의 회전속도에 따른 다공성 그래뉼의 회수율과 특성을 분석하였다. 초기 미세 입자층의 운동형태에 따른 1 mm 이상의 그래뉼의 회수율은 rolling 운동 때보다 slumping 운동일 경우에 보다 높았다. 초기 미세 입자층이 rolling 운동형태인 경우에는 미세입자로부터 그래뉼이 생성됨에 따라서 slumping 운동형태로 변하며 slumping 빈도가 매우 높았다. 열처리 온도의 증가 및 10 h까지는 시간의 증가에 따라서 그래뉼의 회수율이 매우 크게 증가하였다. Slumping 운동형태를 보이는 초기 미세 입자층의 경우에 voloxidizer의 회전속도가 증가함에 따라서 그래뉼의 회수율 은 81.5에서 88.7%로 증가하였으나, 그래뉼 특성 측면에서 보면 회전속도가 2 rpm인 경우에 밀도, 파쇄강도, 구형도가 가장 높았다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.90.2-90.2
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• 2010

The crystalline silicon solar cells have been optical losses. but it can be reduced using light trapping by texture structure and anti-reflection coating. The high reflective index of crystalline silicon at solar wavelengths(400nm~1000nm) creates large reflection losses that must be compensated for by applying anti-reflection coating. In this study, the use of porous silicon(PSi) as an active material in a solar cell to take advantage of light trapping and blue-harvesting photoluminescence effect. Porous silicon is form by anodization and can be obtained in an electrolyte with hydrofluoric. We expect our research can results approaching to lower than 10% of several reflectance by porous silicon solar cells.

• 설비공학논문집
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• 제13권7호
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• pp.612-620
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• 2001

The optimum design of a heat exchanger with porous media insertion is studied in this paper. It is considered that the aluminum foam metal is inserted in a flat plate channel and air flows through it. The influence of the microstructure of the foam metal on the pressure drop and heat transfer is investigated utilizing previous analytical results and existing correlation equations. Design parameters are identified as the unit-cell size and the ligament thickness of the porous medium, and their effects are examined. The results show that there exists optimum microstructure of the porous media maximizing heat transfer with a constant pressure drop. When the increase in the pressure drop is within a practically acceptable range, the increase in the heat transfer is dominated by the increase in the heat transfer area due to the porous medium insertion. Consequently, among the porous media with a constant pressure drop, the heat transfer is maximized with a microstructure with maximum specific surface area.

• 설비공학논문집
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• 제3권5호
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• pp.386-394
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• 1991

Freezing of saturated porous media contained in a rectangular cavity has been studied experimentally. Water and different diameter glass beads consitituted the liquid and porous media. Solidification front shape, the effects of bead diameter and initial liquid temperature was investigated. When the hot wall temperature was below $4^{\circ}C$, the freezing rate was higher at the top than at the bottom due to the density inversion, but with increasing the hot wall temperature the freezing rate at the top was effected by the liquid temperature and was lower than at the bottom. With increasing the bead diameter, the difference of freezing rate between top and bottom was increased and depends on thermal conductivity. When the liquid temperature was low in the beginning, the freezing rate was high, but with increasing the time almost the same with those of high temperature liquid.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2003년도 추계학술대회
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• pp.538-543
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• 2003

Perforated wall has long been employed to control a variety of flow phenomena. It has been, in general, characterized by a porosity of the perforated wall. However, this porosity value does not take account of the number and detailed shape of porous holes, but is defined by only the ratio of the perforated area to total wall surface area. In order to quantify the porous wall effects on the flow control performance, an effective porosity should be known with the detailed flow properties inside the porous holes. In the present study, a theoretical analysis using a small disturbance method is performed to investigate detailed flow information through porous hole and a computational work is also carried out using the two-dimensional, compressible Navier-Stokes equations. Both the results are compared with existing experimental data. The gasdynamical porosity is defined to elucidate the effect of perforated wall.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2003년도 추계학술대회논문집
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• pp.879-884
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• 2003

This paper is to experimentally investigate the effect of the through-flow and grazing-flow on the absorption performance of a perforated plate system. The experiment is performed through the systematic change of the through-flow velocity, grazing-flow velocity, incident sound pressure level, and the geometrical parameters such as the porosity and hole diameter. From the experimental results, it is found that for the nonlinear relationship between the acoustic resistance and incident sound pressure level there is no influence of the through-flow on the absorption performance, but fur the linear relationship between them there is a strong dependence of the absorption performance on the through-flow velocity. It is also shown that the absorption performance is controllable by changing the porosity and hole-diameter in size.

• 대한기계학회논문집
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• 제14권3호
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• pp.685-693
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• 1990

본 연구에서는 복사열전달 효과를 알아보기 위해 에너지 방정식을 수치적으로 풀었으며, 그 결과를 열전달계수 및 온도의 항으로 나타내었다. 수치 해석적 모델의 검증을 위해 여러사람들이 물질전달과정 해석을 위해 사용한 나프타린 승화법(naphth- alene sublimation technique)을 이용하여 실험을 수행하였다. 또한 실험에 사용된 다공질체(ceramic blocks)의 침투율도 측정하였다.