태양열 제습냉방은 액체흡수제를 이용한 냉각효과로 기존의 전기에너지를 가능케 하는 해결책중 하나이다. 따라서 태양열을 거의 활용하지 않는 여름에 가열온수를 열원으로 활용하여 쾌적조건을 구현하는 본 연구의 대상인 태양열냉방시스템은 제습기와 재생기로 크게 이루어져 있다. 본 논문은 제습기의 유량 변화에 따른 열전달 및 물질전달의 변화를 실험과 이론적 해석으로 규명하고 있는데, 흐름의 양상은 병렬형과 대향류형을 대상으로 하고 있다. 실험결과와 이론해석이 비교적 잘 일치하였으며, 대향류형이 병렬형보다도 물질전달 면에서 유리하게 나타났으며, 입 출구의 엔탈피 차이에서도 크서 열전달에서도 우수한 것으로 나타났다. 또한 그 차이를 본 논문에서는 나타내었으며, 일정한 높이나 길이 이상에서는 항상 일정함을 알 수 있었다. 따라서 본 논문의 결과들은 제습기의 유동흐름을 통한 태양열냉방시스템 중 제습기의 설계 및 성능 향상에 도움을 줄 것이다.
In this paper, dispersion scenarios concerning various meteorological conditions and real urban structures were made to estimate the impacts of hazardous substance leakage accidents and to reduce damages. Based on the scenario of the hazardous substance dispersion, the characteristics of the risk in the pedestrian environment were analyzed in Gangnam, Seoul. The scenarios are composed of 48 cases according to the meteorological conditions of wind direction and wind speed. In order to analyze the dispersion characteristics of the hazardous substances, simulations were conducted using a computational fluid dynamic (CFD) model with hydrogen fluoride releases. The validation for the simulated wind was conducted at a specific period, and all the calculated verification indices were within the valid range. As a result of simulated dispersion field at pedestrian level, it was found that the dispersion pattern was influenced by the flow, which was affected by the artificial obstacles. Also, in the case of the weakest wind speed of the inflow, the dispersion of the hazardous substance appeared in the direction of the windward side at the pedestrian level due to the reverse flow occurred at lower layers. Through this study, it can be seen that the artificial structures forming the city have a major impact on the flow formed in urban areas. The proposed approach can be used to simulate the dispersion of the hazardous substances and to assess the risk to pedestrians in the industrial complexes dealing with actual hazardous substances in the future.
In this research, the composition of the feed stream is optimized in pressure swing distillation for separating of methanol-acetone. It is well known that the composition of feed stream in pressure swing distillation system has a great influence on the feasibility to separate mixture. The workscope of this study is to show better separation efficiency at specified pressure by controlling the composition of feed stream with recycle of two products. Based on the base case without recycle flow, two processes are designed that methanol and acetone are recycled to feed stream, respectively. Each processes are compared with total annual cost and as a result, the base case without recycle flow are most favorable.
Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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2009.05a
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pp.59.1-59.1
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2009
레독스 흐름 배터리 (Redox Flow Battery)는 외부의 탱크 등에 저장해 둔 활성물질(이온 가수가 변화는 금속) 의 용액을 펌프로 전해셀에 공급하여 충전 방전하는 배터리로 신재생 에너지인 풍력과 태양광 발전, 야간의 잉여 전력 저장 등 대용량 전력 저장 장치로 관심이 높아지고 있다. 대표적인 레독스 흐름 배터리로 알려진 바나듐 레독스 흐름 배터리는 이온 교환막 사용으로 인하여 전기전도도, 기계적 강도, 투과도 및 전해질 내의 화학적 안정성 등 여러 가지 문제점과 함께 비용 문제점을 야기한다. 하지만 새로운 용해 납 레독스 흐름 배터리는 이온 교환막을 사용하지 않아 바나듐 레독스 흐름 배터리의 문제점 및 시설비가 절약되는 장점이 있어 새로이 연구되지고 있다. 본 연구는 레독스 흐름 배터리에 주로 이용되는 카본 전극재료의 따라 형성되는 Pb, $PbO_2$ 박막의 미세 구조를 및 에너지 효율 특성을 분석하였다. 실험은 half-cell로 이루어졌으며 작업전극은 Carbon felt, Ordered Graphite, Disordered Graphite, Glassy Carbon 등을 여러 카본 재료를 사용하였고, 상대전극은 Pt, 기준전극으로 Ag/AgCl를 사용하여 Cyclic Voltammetry특성과 충방전 특성을 연구하였다. 전해질은 Lead Carbonate ($PbCO_3$)+Methanesulfonic acid ($CH_3SO_3H$) 들어간 수용성 전해질을 교반을 통해 이용하였다. 여러 carbon 전극재료와 생성된 Pb, $PbO_2$ 막의 표면구조, 미세구조, 상들의 변화는 XRD, SEM, EDX, Raman등을 통하여 분석하였으며, 전기화학 공정의 변수와 전극에 따른 에너지 효율특성에 대하여 고찰해 보았다.
As world population increases and the world economy expalds, so does the demand for natural resources especially strategic metals such as cobalt. An accurate assesment of the nation's minerals must include not only the resources available in the ground but also those that become available through recycling. In this paper, data on domestic and international supply of cobalt and its applications by end-user were analyzed for stable security of cobalt resources and effective recycling of cobalt scraps. Also, an initial evaluation of the flow of cobalt-containing materials in the United States was prepared. In 2003, 8,000 metric tons of cobalt were consumed in the United States and an estimated 28% of U.S. cobalt supply was derived from scrap. The superalloy industry and catalyst industries have well-established recycling or cobalt recovery practices. Recycling rates of cobalt scraps from magnet alloy and cemented carbide were relatively low.
The particle filtration mechanisms in an infiltration trench should be varying due to the different hydraulic conditions during stormwater runoff. The understanding of these variations associated with different filtration mechanisms and their effect on the particle removal efficiency is of vital importance. Therefore, a LID (Low Impact Development) system comprising of an infiltration trench packed with gravel and woodchip was investigated during the monitoring of several independent rainfall events. A typical rainfall event was divided into separate regimes and their corresponding flow conditions as well as filtration mechanisms in the trench were analyzed. According to hydraulic conditions, it was found out that filtration changes between vertical and horizontal flows as well as between unsaturated, saturated, and partially-saturated flows. Particle separation efficiency was high (55-76%) and was mainly governed by physical straining during the unsaturated period. It was then enhanced by diffusion during the saturated period (75-95%). When the trench became partially saturated at the end of the rainfall event, the efficiency decreased which was believed to be due to the existence of a negatively charged air-water interface which limited the removal to positively charged particles.
Proceedings of the Korean Society of Coastal and Ocean Engineers Conference
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1992.08a
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pp.166-171
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1992
최근 산업의 발달과 이로 인한 폐기물의 무분별한 방출로 하천, 하구, 호수 및 해안지역의 수질오염 문제가 심각하게 대두되고 있다. 이러한 지역에서 빙질오염 문제를 효과적으로 해결하기 위해서는 오염물질의 화학적, 물리적 처리 뿐만 아니라, 흐름에 따를 부유물질의 이송 및 바닥에서의 퇴적과 침식에 대한 연구가 요구된다.(중략)
Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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2023.05a
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pp.127-127
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2023
지표수와 하상 경계층에서 발생하는 흐름 교환은 하천, 호소, 연안, 해안 등 자연계에 존재하는 수환경시스템에서 일반적으로 나타나는 수리학적 특성으로서, 흐름 교환이 발생하는 경계층 아래 하상층 영역을 혼합대(hyporheic zone)라 부른다. 수질오염사고 등에 의해 외부의 오염물질이 하천 내 유입될 경우, 혼합대 흐름에 의해 하상층으로 침투되고 지표수 대비 유속이 느린 하상 내 공극 흐름에 의해 거동함에 따라 이들의 하천 내 체류시간이 증가하게 된다. 따라서, 본 연구에서는 지표수와 하상 흐름을 연계한 수치해석 방법을 적용하여 혼합대가 지표수 내 용질 체류시간에 미치는 영향을 분석하였다. 먼저 연직 2차원 Reynolds 평균 Navier-Stokes(RANS) 방정식과 Darcy 방정식을 연계하여 지표수와 하상 내 흐름을 해석하였다. 지표수 영역은 RANS 방정식을 이용하여 모의하였고, 지표수 흐름해석에서 얻어진 하상의 압력장을 경계조건으로 하여 Darcy 방정식과 함께 하상 내 흐름을 모의하였다. 여기서 하상의 형태는 자연계 하천에서 일반적으로 관찰되는 사련하상(Ripple bed)으로 모사하였다. 이후, 지표수-하상 연계모의를 통해 얻어진 흐름 결과를 바탕으로 지표수-하상 경계층에서 용질거동을 모의하였다. 흐름 모의결과를 과거 실험자료와 비교한 결과, 지표수 영역 내연직흐름 분포를 정확하게 재현하였고, 동시에 혼합대 흐름 구조에 큰 영향을 미치는 지표수-하상 경계층 압력 분포 역시 관측값과 유사하게 나타났다. 용질거동 해석을 통해 얻어진 용질의 체류시간을 분석한 결과, 혼합대 흐름이 고려된 경우(투수성 하상)와 고려되지 않은 경우(불투수성 하상)를 비교했을 때 전자에서 체류시간 분포의 감수곡선이 길어지고 첨두농도가 감소하는 것으로 나타났다. 아울러, 지표수 영역의 유입부 경계의 평균 유속이 증가함에 따라 최대 체류시간이 감소하는 것으로 나타났는데, 이는 지표수-하상 경계층에서의 압력 경사가 커져 혼합대 내 유속이 증가함에 기인하는 것으로 분석되었다.
Kim Dong-Hak;Xu Guojun;Koelling Kurt W.;Lee L.James
Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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v.7
no.3
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pp.471-475
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2006
Filling the microchannels is very important in designing micro-injection molding, microdevices, etc. In this paper, flow dynamics was studied in injection molding with microchannels. A transparent PMMA mold was designed and the flow dynamics was observed. The experiment was performed using poly (ethylene oxide) (PEO) and polyacrylamide (PA) aqueous solutions. The transignt dynamic flow and flow competition between the base plate and the microchannels were observed. The flow observation was used to explain previous filling length results in microchannels during micro-injection molding.
Separated flows passed complex geometries are modeled by discrete vortex techniques. The flows are assumed to be rotational and inviscid, and a new techlnique is described to determine the stream functions for linear shear profiles. The geometries considered are the snow cornice and the backward-facing step, whose edges allow for the separation of the flow and reattachment downstream of the recirculation regions. A point vortex has been added to the flows in order to constrain the separation points to be located at the edges, while the conformal mappings have been modified in order to smooth the sharp edges and to let the separation points free to oscillate around the points of maximum curvature. Unsteadiness is imposed to the flow by perturbing the vortex location, either by displacing the vortex from the equilibrium, or by imposing a random perturbation with zero mean to the vortex in equilibrium. The trajectories of passive scalars continuously released upwind of the separation point and trapped by the recirculating bubble are numerically integrated, and concentration time series are calculated at fixed locations downwind of the reattachment points. This model proves to be capable of reproducing the trapping and intermittent release of scalars, in agreement with the simulation of the flow passed a snow cornice performed by a discrete multi-vortex model, as well as with direct numerical simulations of the flow passed a backward-facing step. The results of simulation indicate that for flows undergoing separation and reattachment the unsteadiness of the recirculating bubble is the main mechanism responsible for the intense large-scale concentration fluctuations downstream.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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