The analysis shows that the vibration is one of the main reasons of turbine failure. Especially, the problems caused by vibration occur right after retrofit of the turbine-generator and restarting the turbine. Through the case study of high vibration caused by after the turbine trip and restart, turbine vibration was identified to be influenced by startup condition. Turbine startup at high casing temperature right after unscheduled turbine trip cause radial expansion in rotor by contraction in axial direction, while casing continues to contract by steam flowing into casing. Consequently, gap between rotor and casing decrease until to metal contact to cause high vibration. Through the case study of high vibration of turbine-generator system after generator retrofit, it was identified that generator replacement could cause high vibration in turbine-generator system if the influence of generator replacement on entire system was not considered properly. To prevent startup delay caused by high vibration, it is important to keep the gaps at the design standard and start the turbine after thermal equilibrium.
본 논문에서는 주요 온실가스인 이산화탄소를 고압 환원 분위기인 연소전 조건에서 회수하기 위해 물리흡수제인 DMSO, Sulfone, PEG를 이용하여 이산화탄소 흡수특성을 조사하였다. 회분식 기-액 평형반응기를 이용하여 흡수반응온도 및 압력에 따른 이산화탄소 용해도와 물리흡수제의 재생성, 그리고 초기흡수특성을 연구하였다. 실험결과 PEG가 이산화탄소 용해도 및 초기 흡수능력이 가장 우수하였다. 그리고 PEG를 비롯한 물리흡수제가 다양한 흡수반응온도 및 압력에서 우수하게 재생됨을 확인할 수 있었다.
Pilot operated control valve for $CO_2$ refrigerant is a valve that can perform various functions according to the user's intention by replacing pilot units, widely used for flow rate, pressure, and temperature control of refrigeration and air conditioning systems. In addition, $CO_2$ refrigerant, that requires high pressure and low critical temperature, can be installed and used in all positions of the refrigeration system, regardless of high or low pressure. In this paper, response characteristics are modeled and analyzed based on behavior of the main piston of the pilot-operated control valve. Although various factors influence operation of the main piston, this paper analyzes the effect of equilibrium pressure depending on valve installation position and application, and inlet and outlet orifice size of the load pressure feedback chamber to determine feedback characteristics of the main piston. As a result, it was possible to quantitatively analyze the effect of change in equilibrium and load pressure feedback chamber flow path size on the change in main piston dynamic and static characteristics.
본 연구에서는 스플릿 홉킨슨 압력봉 실험장비를 적용한 압열인장 실험을 수행하여, 암석의 동적인장강도 및 변형률 속도를 평가하였다. 시료가 파괴되기 전에 시료 내 동적 응력평형상태를 확보하기 위하여 펄스쉐이핑 기법으로 입사파의 증가시간을 제어하였다. 압열인장 실험시료는 Inada 화강암, Kimachi 사암, Tage응회암을 정밀하게 가공하여 제작되었다. 결과로서, Inada 화강암의 동적인장강도는 정적인장강도의 11.9배 이였으며, Kimachi 사암과 Tage 응회암은 각각 8.5배, 9.2배로 평가되었다. 고속카메라를 이용하여 시료 내 축 하중 방향으로 발생하는 인장균열의 발생양상을 관찰하였다.
3-CN, 4-CN, $3-NH_2$ 및 $4-NH_2$ 치환피리딘의 해리상수를 온도(15 ∼ 40${\circ}C$)와 압력(1-2500bar)을 변화시키면서 측정하였다. 측정방법은 전도도법을 적용했으나 낮은 해리상수를 가진 물질에서도 적용되는 피리딘류의 염용액의 전도도를 측정하므로 계산가능한 방법을 모색하여 응용하였다. 이 방법은 어떤 조건에서의 해리상수를 알고 있어야 하는 것과 실험값을 외삽하여 피리딘염의 전도도를 알아야 하는 번거로움도 있으나 측정이 가능하다는 것을 확인할 수 있다. 이들 치환체의 해리상수는 온도가 증가하면 커지고 압력이 높아지면 해리상수는 작아진다는 것을 알 수 있었다. 또 반응의 열역학적 성질을 계산하여 반응성도 고찰하였다.
치환나프톨류(4-Cl-1-naphthol, 6-Br-2-naphthol and $8-NH_2-2-naphthol)$의 해리상수를 온도(25 ~ 40${\circ}C$)와 압력(1~2000bar)을 변화시키면서 분광학적 방법으로 측정했다. 이들의 해리상수는 치환기가 들어가므로서 모두 감소했다. 이것은 치환기의 I-효과로서 설명이 가능했으며 또 온도와 압력이 증가하면 해리상수도 증가하였다. 이들 해리상수로부터 반응의 열역학적 성질을 계산하여 반응의 성질을 알아보았다.
본 연구에서는 가변부피 투시창이 설치되어 있는 고압 상평형 측정 장치를 사용하여 이산화탄소의 임계온도 이상과 디메틸카보네이트의 임계온도 이하의 온도 범위에서 혼합물의 조성을 변화시키면서 디메틸카보네이트와 이산화탄소 혼합물의 기포점을 압력을 측정하였다. 실험적으로 측정된 기포점 압력 데이터를 Peng-Robinson 상태방정식에 상관시킴으로써 기포점 조성과 평형을 이루는 이슬점 조성을 추정하였다. 실험적으로 측정된 기포점 압력은 Peng-Robinson 상태방정식으로 계산한 결과와 매우 잘 일치하였다. 가변부피 투시창이 설치되어 있는 고압 상평형 실험장치는 고압의 압축유체 혼합물의 기포점을 매우 쉽고 빠르게 측정할 수 있는 방법이라고 할 수 있다.
Kim, Kwang-Rag;Chung, Hong-Suck;Sung, Ki-Woung;Kim, Yong-Eak;Lee, Kun-Jae
Nuclear Engineering and Technology
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제18권2호
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pp.107-116
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1986
새로이 개발된 망상구조 충전탑에서의 중수증류성능해석 및 설계를 위한 정상 및 비정상상태 모델을 수립하였다. 정상상태 모델은 MESH 방정식에 각단의 압력강하를 고려하여 설정하고, Equation Tearing방법으로 그 해를 구하여 중수중류탄내의 농도, 온도 및 압력구배를 얻었다. 비정상상태 거동해석을 위하여 Cohen의 이상단 모델을 수정한 평형단 전이모델을 세웠으며, 그 모델식의 해석적 해를 구함으로써 시간에 따른 중수 농축과정을 예측할 수 있게 되었다. 설정된 모델들은 전환류 중수증류탑에서의 실험결과와 매우 잘 일치하였으며 개발된 충전물임이 높은 이론단수에 낮은 압력강하, 저체류량을 갖는 우수한 중수농축용 충전물임이 확인되었다.
본 연구는 두 가지의 공중합체인 poly(ethylene-co-vinyl alcohol)(PEVA) [9.9mol%와 17.8mol% vinyl alcohol(VA)]에 용매인 에틸렌, 프로판, 프로필렌, 부탄, 1-부텐, 디메틸 에테르(DME) 및 클로로디플로로메탄(CDFM)과의 구름점(cloud-point)을 얻기 위해 온도 $230^{\circ}C$와 압력 1,800bar까지 상거동 실험을 수행하였다. 실험장치로는 평형조(view cell)를 이용한 고온, 고압에서 실험할 수 있는 정지형(static type)을 사용하였다. PEVA(9.9mol% VA) -DME계에 있어서 PEVA의 농도를 1.4~20.0wt%에 걸쳐 변화시킬 때의 압력과 온도에 따른 상거동을 알아보았다. PEVA(17.8mol% VA)-DME계의 압력-온도에 따른 상거동은 1.9~6.8wt%에 걸친 농도 범위에서 나타내었다. PEVA(9.9mol%와 17.8mol% VA)와 DME간의 혼합물 구름점은 VA와 DME간의 수소결합에 의하여 압력이 480bar 이하에서 나타났다. PEVA(9.9mol%와 17.8 mol% VA)-DME계에 대해 압력-농도(P-x) 등온곡선 관계를 나타내었다. PEVA(9.9mol%와 17.8 mol% VA)와 용매인 에틸렌, 프로판, 프로필렌, 부탄, 1-부텐 및 CDFM과의 상거동은 1,800bar 이하에서 음의 기울기를 보였으며, PEVA(9.9mol% VA)-DME계에 대한 상거동은 $80^{\circ}C$에서 $160^{\circ}C$ 온도범위에서 온도가 감소함에 따라 압력이 감소하는 양의 기울기를 가짐을 알 수 있었다.
수중방전은 다양한 라디칼을 직접 물 속에서 발생시키기 때문에 수처리 공정에 다양한 응용이 가능하다. 특히, 최근에 선박평형수 등의 살균이 국제적인 이슈가 되고 있고, 2017년까지는 모든 선박에 살균을 위한 수처리 설비가 의무화된다. 본 연구에서는 염분이 있는 수체에서의 방전공정을 연구하고 이를 수처리공정에 적용할 수 있는 방법에 대해 연구하였다. 해수의 경우 전도도가 53mS로 자유로운 전하의 이동이 가능하기 때문에 일반적인 민물방전의 전원과 전극 등으로는 방전을 할 수 없다. 이에 세라믹과 금속의 이중구조로 되어 있는 모세관전극을 개발하여 전도성이 있는 수체에서의 방전을 이루었다. 전원장치로는 60 Hz, 380 V를 1차측에 인가하여 2차측에서 약 3 kV, 10 kW의 파워가 발생하는 12위상차 교류전원장치를 개발하여 사용하였다. 모세관 내부에 전압이 인가되면 전류가 발생하여 joule heating에 의하여 모세관 내부에 기포가 형성된다. 이 때, 전류의 단락이 이루어지면서 고전압쪽에 전하가 축적되며 기포내부의 E-field가 상승한다. 이후 기포 내에서 방전이 개시되며 각종 라디칼을 생성한다. 방전에 의해 생성되는 산화제로는 오존, OH라디칼, 과산화수소 등이 있으며, 해수에서는 Cl-의 결합에 의하여 Cl2 가스가 발생한다. 약 30,000 J/L의 체적에너지에 대하여 생성되는 총염소의 농도는 2.5 mg/L이다. 수중방전의 적용대상으로 선박평형수, 멤브레인과의 결합, 용존기포부상법을 선정하여 적용가능성을 연구하였다. 먼저 선박평형수 살균처리를 위해 해수의 처리유량을 20 lpm으로 유지하고 대장균, 바실러스, 조류(테트라셀미스) 등을 투입하여 전극 12개가 삽입된 12위상차 플라즈마 반응기를 통과시켰더니, 약 30,000 J/L의 체적에너지에 대하여 1일 후의 살균력이 각각 99.99, 99.99, 99.9%의 살균력을 나타내었다. 이는 국제해사기구에서 권장하는 살균수준인 99.9%를 초과하는 수치이다. 플라즈마를 이용한 해수살균공정의 안정적 운전을 위해 후단에 UF멤브레인을 추가하여 잔류생존 미생물을 제거할 수 있다. 이를 위해 플라즈마가 후단의 멤브레인 운전에 미치는 영향을 평가하였다. 카올린과 탄산칼슘을 오염원으로 각각 투입하여 멤브레인으로 처리를 하였을 때, 방전 직후 멤브레인에 걸리는 막간압력차가 약 30% 감소하였는데, 이는 막에 형성된 파울링이 방전에 의해 제거된 것으로 평가할 수 있다. 수중방전은 다양한 산화제를 생성함과 동시에 미세기포를 발생시키는데 이는 수중유기물의 부상분리에 적용될 수 있다. 방전모세관전극의 내부직경을 1 mm로 유지하고, 60 Hz, 교류전원으로 방전한 결과 평균입경 44 um의 기포를 발생시켰고, 이는 일반적으로 용존공기부상법에 사용되는 기포의 크기와 일치한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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