• 제목/요약/키워드: 액체질소 풀

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연속적으로 누출되는 액체질소 풀의 확산에 관한 실험적 연구 (Experimental Study of Liquid Nitrogen Pool Spreading with Continuous Spill)

  • 최재환;김명배;최병일;김태훈
    • 에너지공학
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    • 제23권3호
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    • pp.174-180
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    • 2014
  • 연속적으로 누출되는 극저온 액체의 풀 확산을 액체질소를 사용하여 실험적으로 연구하였다. 본 실험을 위해 Cement mortar 재질의 Plate 위에 액체질소를 연속적으로 누출시켜 Plate 표면에서 풀 확산이 일어나도록 하였다. 전자저울을 이용하여 Plate 위에서 증발되는 액체질소의 단위면적당증발률을 측정했고, 시간에 따라 반경 방향으로 퍼지는 액체풀의 확산 거리는 열전대의 온도 변화로부터 측정하였다. 실험 결과 액체질소의 단위면적당증발률은 풀 확산이 진행될수록 감소하는 경향을 보였다.

확산하는 액체질소의 증발에 관한 실험적 연구 (Experimental Study of the Evaporation of Spreading Liquid Nitrogen)

  • 김명배;최병일;김태훈;도규형;한용식;정경열
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제29권5호
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    • pp.466-472
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    • 2018
  • The investigation of cryogenic liquid pool spreading is an essential procedure to assess the hazard of cryogenic liquid usage. In this experimental study, to measure the evaporation velocity when the pool is spreading, liquid nitrogen was continuously released onto unconfined concrete ground. Almost all of the reported results are based on a non-spreading pool in which cryogenic liquid is instantaneously poured onto bounded ground for a very short period of time. A simultaneous measurement of the pool location using thermocouples and of the pool mass using a digital balance was carried out to measure the evaporation velocity and the pool radius. A greater release flow rate was found to result in a greater average evaporation velocity, and the evaporation velocity decreased with the spreading time and the pool radius.

비확산 액체질소 풀이 형성된 콘크리트 판의 열전도 모델 평가 (Evaluation of the Heat Conduction Model of Concrete Ground on Which LN2 Non-Spreading Pool Forms)

  • 김명배;;정경열;한용식;조성훈
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제32권5호
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    • pp.365-373
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    • 2021
  • In this study, evaporation of LN2 non-spreading pool on concrete plate was dealt with experimentally. The thermophysical properties of concrete, which is a composite material, were obtained by minimizing the difference between the numerical analysis results obtained from the assumed properties and the results from experiments. The thermal energy required for evaporation of the liquid pool is supplied from the concrete plate and the wall of the container. As a result of the measurement, the thermal energy flowing in from the wall was negligible compared to the one supplied from the concrete plate. It was found that the measured evaporation rate of the liquid pool by the heat energy supplied through the concrete plate agrees well with the PTC model except for the initial section of the experiment. The validity of the semi-infinite assumption and the one-dimensional assumption, which are the main conditions of the PTC model, was also verified through experiments. The evaporation rate model in the non-spreading pool discussed in this study can provide a basic frame for the one in the spreading pool, which is a meaningful result considering that the spreading pool is very realistic compared to the non-spreading pool.

액체질소의 연속 누출 실험 (Experiments of Continuous Release of Liquid Nitrogen)

  • 한용식;김명배;르-두이 응옌;김민창;김창현;김태훈;도규형;최병일
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제34권5호
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    • pp.526-534
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    • 2023
  • To evaluate the risk of leakage when using liquid hydrogen, a leakage test was conducted using liquid nitrogen in an outdoor environment rather than a laboratory environment. To assume a real-scale continuous leak, liquid nitrogen was allowed to leak for 5 minutes through a pipe with a diameter of 25.4 mm at a design spill rate of 60 L/min. The measurement system consisted of devices for climate conditions, LN2 spread and vapor clouds. The main experimental results are the liquid pool radius and the concentration of vapor cloud, and the radius of the liquid pool was compared with the numerical analysis results.

소화근처 헵탄 풀화재의 화염불안정성 (Flame Instability in Heptane Pool Fires Near Extinction)

  • 정태희;이의주
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제36권12호
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    • pp.1193-1199
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    • 2012
  • 액체연료를 사용하는 풀화재에서 화염불안정성에 대하여 산화제 유속변화와 농도변화의 효과를 알아보기 위해 컵버너 실험을 수행하였다. 연료는 헵탄을 사용하였고, 산화제는 공기에 질소와 이산화탄소를 희석하였다. 소화근처에서 축방향 및 화염 밑면에서 두 가지 형태의 대표적인 불안정성이 관찰되었다. 화염 밑면에서 발생되는 불안정성은 셀, 스윙, 회전 모드로 특성화 할 수 있고, 산화제의 유속이 증가할수록 모든 불활성 기체에서 셀, 스윙 모드에서 회전모드로 천이하였다. 이러한 화염밑면 불안정성에 영향을 미치는 변수들을 파악하기 위하여 초기혼합률, Le 수, 단열화염온도에 대해서도 함께 조사되었다. 이 중 Le 수가 불안정성 모드와 가장 큰 상관관계를 보이고 있지만 보다 정확한 관계를 규명하기 위해서는 더 많은 실험조건에서의 결과가 요구된다. 또한, 소화농도근처의 화염에서는 유속이 작거나 큰 경우에는 축방향 주기적인 진동불안정성이 나타나지 않고, 적절한 산화제 속도 영역에서만 관찰된다. 이는 작은 유속에서는 증발하는 연료속도가 임계유속이하이며, 큰 유속에서는 반응중인 연료유속과 산화제 유속이 유사하기 때문으로 판단된다.

흰독말풀(Datura metel L.)종양 캘러스의 현탁배양으로부터 Scopolamine 생성 (Scopolamine Production in Suspension Cultures of Tumor Calli from Datura metel L.)

  • 이수경;윤길영;김용해;양덕조
    • 식물조직배양학회지
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    • 제27권3호
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    • pp.203-211
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    • 2000
  • 흰독말풀의 tumor조직에서 유도한 tumor callus로부터 scopolamine의 생산을 극대화하기 위한 연구를 수행하였다. Tumor callus의 생장률을 증가시키기 위해서는 초기접종량을 배지의 2%로 하고 배양기간은 4주가 효과적이다. 그래서 만일 이단계배양을 추진하려면 배지교체의 시기는 3주가 가장 적당한 것으로 확인되었다. Scopolamine의 생성을 위한 광의 효과를 알아본 결과, 암상태보다 광상태가 callus생장 및 scopolamine 함량 증가에 효과적이었다. Scopolamine 함량 증가의 최적 광량은 16$\mu$mo1 m$^{-2}$ s$^{-1}$, 광질은 적색파장 그리고 연속광보다 장일조건 (16/8)의 광주기에서 tropane alkaoid인 scopolamine합성이 현저히 촉진되었다. 질소원으로는 산화형 질소인 NO$_{3}$$^{-}$ 를 4 g/L로 증가시키는 것이 가장 효과적인 것으로 확인되었다. Scopolamine의 함량을 증가시키기 위한 elicitor 공급은 10 mg/L chitosan과 15 mg/L yeast추출물이 가장 효과적이었으며, 전구물질로는 0.2 mM tropine과 0.3 mM tropic acid가 가장 우수한 것으로 확인되었다. 이러한 결과를 종합해 보면, 흰독말풀 tumor callus에서 scopolamine 대량생산을 추진할 경우 3주 동안 광상태와 무기이온 조성을 균형 있게 조절하여 생장을 최대로 증가시킨 후, 1주 동안 scopolamine생산을 위해 elicitor, precursors 등이 조합된 배지에서 biotransformation 시키는 것이 가장 효과적일 것으로 판단된다. 또한 tumor callus에 $^{60}$Co${\gamma}$-ray을 조사하여 3K, 4K및 6k tumorcallus를 확보하였으며, 이들로부터 유도한 teratoma는 형태적 변이를 나타내었다. Teratoma로부터 또 다시 새로운 teratoma-callus 세포주를 유도하여 현탁배양을 수행하였던 바, MS 기본 배지에서 1.0 mg/L 2.4-D과 0.5 mg/L kinetin을 조합하여 처리한 callus 의 액체배양에서 cell aggregation이 일어나지 않고 세포가 유리화 되면서 왕성한 생장을 보였다.

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한국에 자생하는 붉은자루동충하초(Cordyceps pruinosa)의 분포와 균사생장에 적합한 조건 (Distribution and Favorable Conditions for Mycelial Growth of Cordyceps pruinosa in Korea)

  • 신재철;부샨쓰레스타;이원호;박영진;김수영;정광열;김호경;김태웅;성재모
    • 한국균학회지
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    • 제32권2호
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    • pp.79-88
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    • 2004
  • 붉은자루동충하초는 땅속의 죽은 풀쐐기 원형 번데기를 기주로 하여 1개 또는 $3{\sim}4$개의 곤봉형 자좌를 형성한다. 붉은색을 띠는 자좌는 머리와 자루의 경계가 명확하며 머리는 곤봉형이다. 크기는 $1{\sim}3\;cm$의 크기로 반묻힌형의 자낭각이 조밀하게 분포하며. 자낭각의 크기는 $360{\sim}400{\times}180{\sim}200\;{\mu}m$이다. 자낭은 $150\;{\mu}m$의 크기를 가지며, 둘레는 $2.8{\sim}3.5\;{\mu}m$이다. 중앙에 실모양의 끈으로 연결되어 있는 양끝에 자낭포자를 형성하며, 크기는 $124{\sim}141\;{\mu}m$의 크기를 가진다. 자낭포자는 2차 포자로 분열하지 않으며, 자낭포자의 각 세포들이 직접 발아하여 균사로 된다. 불완전세대는 Mariannaea속으로 분생자경의 4개${\sim}$5개의 파일라이드를 가졌고 크기가 $15{\sim}24{\times}2{\sim}3\;{\mu}m$이며 분생포자가 둥근 방추형이며 크기가 $4{\sim}6{\times}1.8{\sim}2.4{\mu}m$인 것으로 보아 Mariannaea elegans Samson으로 동정하였다. 균사의 생장은 YMA와 SDAY에 pH 7로 맞추고 $25^{\circ}C$로 배양하면 균사의 생장도 좋았고 균총의 밀도도 높았다. 탄소원은 Dextrin에서 가장 좋은 균사 생장과 균체량이 많았으며 다음으로 Lactose, Saccharose와 sucrose에서 균사 성장이 좋았으며 질소원은 peptone, yeast extract, trypeptone에서 균사 생장과 액체배지의 균사량도 많았다. C/N비는 1:1의 비율에서 균사의 생장과 밀도가 양호하였으며 적정량은 12.5 g/1에서 균사의 생장과 밀도가 양호하였다. 무기염류에서는 $KH_2PO_4$가 다른 무기염류에 비해 좋게 나타났다. 붉은자루동충하초의 대량 배양을 위하여 액체배지로는 YMA와 SDAY 배지에서 가장 많은 건조 균체량을 얻을 수 있었으며, 이 배지에 6개의 절편을 넣고 7일간 배양하면 많은 건조 균체량를 얻을 수 있었다.