• 제목/요약/키워드: 액체층

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초임계 상태의 CO2 주입시 주입관내 유동 특성의 수치해석적 연구: 포항분지 중소규모 CO2 지중저장 실증 사업에 적용 (Numerical Analysis of Flow Characteristics in an Injection Tubing during Supercritical CO2 Injection: Application of Demonstration-scale CO2 Storage Project in the Pohang Basin, Korea)

  • 정우동;성원모;한정민;송영수;왕지훈
    • 한국가스학회지
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    • 제26권4호
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    • pp.9-17
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    • 2022
  • 본 연구는 기존 연구에서 다루었던 기체상태의 CO2를 송출시 주입관내 상변화 및 유동특성 연구의 계속으로 액체 상태의 CO2를 송출하여 초임계 상태로 주입시의 연구 결과이다. 지중에 CO2를 저장하는 기술은 높은 주입성, 저장량 및 경제성으로 기후 변화를 완화하는 효율적인 방법중 하나이다. 심부 대수층에 CO2를 주입 및 저장하는 실증 프로젝트인 포항분지 CO2 지중저장 사업은 미래 대규모 CO2 지중 저장 사업에 필요한 기술을 개발하는데 목적이 있다. 이 사업의 설계 단계에서 고려해야 하는 문제 중 하나는 CO2를 주입시 주입관내 CO2의 상(phase)변화 및 그에 따른 유동특성의 분석이다. 이러한 문제 해결을 위해 주입량에 따른 압력, 온도 및 열역학적인 물성값 등을 계산하여 주입설비의 송출 조건을 결정한다. 본 연구를 위해 액체 상태의 CO2를 송출하고 초임계로 변하는 주입관내 상변화 및 유동 특성을 OLGA 프로그램을 사용하여 수치해석적으로 분석하였다. 결과를 통하여 CO2의 주입 시스템과 저장소의 공저압을 연계하는 주입 송출 조건을 제시하였다.

다공성 그래핀 필름의 슈퍼캐패시터 전극용 전기화학적 특성 (Electrochemical Characterization of Porous Graphene Film for Supercapacitor Electrode)

  • 최봉길;허윤석;홍원희
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제50권4호
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    • pp.754-757
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    • 2012
  • 본 연구에서는 embossing 공정과 진공여과법에 의해서 제조된 다공성 그래핀 필름을 슈퍼캐패시터의 전극활물질로 사용하여 우수한 전기화학적 특성을 증명하였다. 그래핀 시트사이에서 Polystyrene 입자들의 삽입/제거 공정을 이용하여 기공 구조들을 제공함으로써 그래핀의 재적층(restacking)을 효과적으로 제어할 수 있었다. 상기 제조된 다공성 그래핀 필름은 넓은 표면적, 상호 연결된 기공 구조, 높은 전기전도도 및 우수한 기계적 물성을 나타내었다. 본 다공성 그래핀 필름을 슈퍼캐패시터의 전극물질로 사용하여 황산 수용액과 이온성 액체 전해질 기반의 3상 전극 시스템에서 전기화학적 특성을 살펴보았다. 다공성 그래핀 필름은 높은 비축전용량(284.5 F/g)을 나타내었으며, 이는 적층 그래핀 필름(138.9 F/g) 보다 두 배 정도 높았다. 또한, 그래핀 필름내의 이온 이동속도 향상 효과로 다공성 그래핀 필름의 충방전 속도(98.7% retention)와 충방전 수명(97.2% retention)이 크게 향상되었다.

PEG-8 Capryliccapric Glycerides와 Polyglyceryl-3 Diisostearate를 이용한 마이크로 에멀젼에 관한 연구 (The Study of Microemulsion with PEG-8 Capryliccapric Glycerides and Polyglyceryl-3 Diisostearate)

  • 김경민;김성호;이근수;강기춘;표형배
    • 대한화장품학회지
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    • 제38권3호
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    • pp.209-217
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    • 2012
  • 화장품 분야에 있어서 마이크로 에멀젼은 잘 알려져 있는 처방이다. 액정형 에멀젼은 마이크로 에멀젼의 한 종류이며, 액정형 에멀젼은 기능성 성분을 포집하는데 사용되어 왔다. 액정은 이름이 의미하듯이 액체와 고체 결정의 중간의 성질을 가지는 물질 상태이다. 주로 계면활성제 이중층 또는 마이셀로 이루어지는데 종류도 다양하고 모양도 상당히 많다. 최근, 마이크로 에멀젼은 콜로이드 과학 분야에서 열역학적으로 안정성을 향상시키기 위해 연구되고 있다. 이번 연구에서는 PEG-8 Capryliccapric Glycerides 와 Polyglyceryl-3 Diisostearate 유화제를 사용하여 마이크로 에멀젼을 제조하였다. 오일과 유화제의 함량 및 2가지 유화제의 비율에 따라 제조된 마이크로 에멀젼을 연구하였다. 또한, 이러한 실험 결과를 바탕으로 기능성 성분을 함유한 액정형 에멀젼의 일종인 페이셜 오일과 클렌징 오일을 개발하는데 그 의의가 있다.

방사특성 변화에 따른 미세물분무의 소화특성 (Extinguishing Charactristics of Water Mist by Discharge Properties)

  • 이경덕;신창섭
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제15권4호
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    • pp.41-48
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    • 2001
  • 할론소화약제는 유류화재 및 전기화재의 진압에 가장 효과적으로 널리 사용되어 왔으나, 이들은 오존층파괴지수와 지구온난화지수가 높아 환경문제를 야기하고 있다. 이러한 환경에 악영향을 주지 않는 대체기술의 하나로 관심을 끌며 연구되기 시작한 소화방법이 미세물분무를 이용한 소화설비이며, 미세물분무는 스프링클러의 살수입자에 비해 물입자가 작고 표면적이 크기 때문에 화염면에서의 증발 및 냉각특성이 우수하며, 산소의 농도를 감소시키는 질식작용이 우수하다. 본 연구는 미세물분무 소화설비의 설계를 위한 기초단계로 유류화재에 대한 미세물분무의 입자크기, 유량밀도, 방사분포, 방사압력 및 화재의 크기에 따른 화염의 소화특성을 측정하였다. 그 결과 액체 poo l화재의 소화시간은 유량밀도가 증가함으로서 짧아지고, 유량밀도가 0.5$\pm$0.05ml/$\textrm{cm}^2$ . min이하인 경우 입자크기가 증가함으로서 짧아졌다. 또 방사주기를 변화시켜 실험한 결과 n-heptane 화재에 대하여 간헐적으로 방사한 미세물분무가 소화에 효과적이었으며, 이때 연속방사와 비교하여 화재를 소화하기 위해 필요한 물의 총량은 1/4로 감소하였다.

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$OH^-$ 흡수밴드에 의한 $LiNbO_3$ 단결정의 격자결함에 관한 연구 (A study on the lattice defects in $LiNbO_3$ single crystal by crystal by $OH^-$ absorption band)

  • 조용석;강길영;윤종규
    • 한국결정성장학회지
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    • 제8권3호
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    • pp.401-406
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    • 1998
  • LiNbO_3$ 단결정의 광학소자 광도파관 등의 응용을 위하여는 빛의 조사에 따라 굴절률이 변하는 광손상을 극복하여야 한다. 이러한 광손상 극복은 LiNbO_3$ 에 MgO를 첨가한 단결정의 성장과 산처리를 통하여 가능하다. 본 연구에서는 LiNbO_3$ 의 광손상 극복 기구를 이해하기 위하여, FT-IR을 이용하여 LiNbO_3$ 단결정에 MgO 첨가와 산처리가 발생시키는 격자결함의 변화를 OH- 흡수밴드를 통하여 간접적으로 관찰하였다. 또한 액체 헬륨을 이용한 온도강하시 생기는 격자결함의 관찰과 산처리한 시편의 광택연마와 열처리에 따른 격자결함으 조사하였다. MgO 첨가는 LiNbO_3$ 격자내 $Mg_{Nb}^{2+}$ 결함을 발생시켜 광손상 저항을 증가시키며, 산처리는 결정표면의 산소층에 $H^+$이온이 침입하여 격자결함을 발생시키며, 이 격자결함은 $400^{\circ}C$이상에서 열처리하면 $H^+$가 결정내부로 확산하여 들어감을 확인하였다.

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출구유로 단면적이 수직 환상공간 내부의 풀비등에 미치는 영향 (Effects of Outflow Area on Pool Boiling in Vertical Annulus)

  • 강명기
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제37권4호
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    • pp.377-385
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    • 2013
  • 출구유로 단면적이 수직 환상공간 내부의 풀비등 열전달에 미치는 영향을 규명하기 위하여 세 가지 서로 다른 유동제한장치를 실험적으로 연구하였다. 가열 튜브는 매끈한 표면을 가지는 스테인리스강이며 대기압 상태 하에 있는 물을 사용하였다. 환상공간의 하부유로 조건은 개방과 폐쇄된 경우 두 가지를 모두 고려하였으며 유동제한장치를 설치한 환상공간에 대한 결과를 유동제한장치가 없는 환상공간에 대한 결과와 서로 비교하였다. 출구유로 단면적을 축소하는 것은 열전달의 감소를 초래하지만, 출구 유로가 아주 작은 경우 열전달계수가 증가하는 경우도 관찰되었다. 이러한 경향은 기포군집의 형성과 이동에 따른 액체교란의 차이로서 설명되며, 유동대류, 맥동류 발생, 기포 군집 하부의 미세층증발이 중요한 열전달 기구인 것으로 확인하였다.

집속이온빔을 이용한 구리 기판위에 성장한 MgO 박막의 스퍼터링 수율 (Sputtering yield of the MgO thin film grown on the Cu substrate by using the focused ion beam)

  • 현정우;오현주;추동철;최은하;김태환;조광섭;강승언
    • 한국진공학회지
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    • 제10권4호
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    • pp.396-402
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    • 2001
  • 전자빔 증착기를 이용하여 1000 $\AA$의 두께를 가진 MgO박막을 구리 기판위에 상온에서 증착하였다. 스퍼터링수율 측정시 MgO 층에 충전현상을 없애주기 위해서 1000 $\AA$ 두께의 Al을 증착하였다. 갈륨 액체금속을 집속이온빔 이온원으로 사용하였다. 두 개의 정전렌즈를 사용하여 이온빔을 집속하였고, MgO에 이온빔을 주사하기 위해 편향기를 사용하였다. 가속전압의 변화에 따라 시료대 전류와 이차입자 전류를 측정하였고, 이 전류값은 소스에 인가하는 가속전압에 따라 변화되었다 MgO 박막의 스퍼터링 수율은 분석된 시료대 전류, 이차입자 전류 및 순수빔 전류의 값을 사용하여 결정하였다. 집속이온빔 장치의 가속전압이 15 kV일 때 MgO 박막의 스퍼터링 수율은 0.30으로 나왔고 가속전압의 값이 증가할 때 스퍼터링 수율이 선형적으로 증가하였다. 이러한 결과를 볼 때 집속이온빔 장치를 이용하면 MgO 박막의 스퍼터링 수율을 측정할 패 매우 효과적임을 알 수 있다.

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일본 원숭이(Macaca fuscata)의 담관 낭샘종(biliary cystadenoma) 증례 (Biliary Cystadenoma in a Captive Japanese Macaque (Macaca fuscata))

  • 조호성;;김영섭;박남용
    • 한국임상수의학회지
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    • 제22권4호
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    • pp.401-403
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    • 2005
  • 동물원에서 사육 중이던 7세령 암컷 일본원숭이가 짝짓기 과정에서 피부에 외상을 입은 후 치료 도중 폐사하였다. 부검시 간에서 $1.3\times1.2\times1.0cm$ 크기를 비롯한 다양한 크기의 다발성 낭포가 관찰되었으며 낭포내에 점액성 액체가 저류되어 있었다. 현미경 소견상 낭포는 담관 상피세포로 덮혀 있었고 입방상피에서 원주상피까지 다양하였으며 대부분 단층이었으나 일부는 여러층으로 덮혀 있었다. 악성도나 다른 장기로의 전이 소견은 찾을 수 없었다. 본 증례는 일본 원숭이에서 발견된 첫 번째 담관 낭샘종 증례이다.

DNAPL Pool의 용해실험에 의한 분산계수 산정 (Calculation of the Dispersion Coefficient by the Dissolution Experiment of DNAPL Pool)

  • 정경영;배열호;최상일
    • 한국토양환경학회지
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    • 제1권1호
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    • pp.19-27
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    • 1996
  • 물에 쉽게 용해되지 않고 분리된 유체면을 갖는 액체를 NAPO(nonaqueous phase liquids)이라 한다. 유기용제와 석유탄화수소와 같은 NAPL에 의한 지하수 오염은 지하에서의 장기간의 지속성 및 다량의 지하수를 오염시키는 능력 때문에 주요 관심 대상물질이다 누출된 DNAPU(denser- than-water NAPL)은 궁극적으로 포화 대수층을 통과하여 바닥에 DNAPL pool을 이루게 된다. 이러한 pool로부터의 용해는 분자확산계수, 연직분산도, 지하수유속, 용해도 및 pool의 길이에 지배된다. 본 연구에서는 이러한 DNAPL pool의 용해를 모사하기 위해 DNAPL용해실험을 하여 연직 횡분산계수를 산정하였다. 본 연구에서 사용된 실험조건하에서 수행한 실험결과 산정된 연직 횡분산계수는 침투유속이 59.2cm/day, 94.3cm/day 및 158.0cm/day인 경우 각각 1.86$cm^2$/day, 2.90$cm^2$/day 및 4.51$cm^2$/day 이었고, 연직 횡분산도는 0.03024cm 이었다.

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제올라이트 촉매 열분해를 이용한 볏짚으로부터 바이오 오일 생산 (Bio-oil Production from Rice Straw by the Catalytic Pyrolysis over Zeolites)

  • 최종철;류지혜;강보성;김주식;전종기;박영권
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제44권4호
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    • pp.382-386
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    • 2006
  • 볏짚은 국내에서 유용한 재생 가능한 바이오매스이다. 유동층과 char 분리 장치가 구비된 벤치 규모 급속 열분해 장치와 제올라이트 촉매를 이용하여 볏짚으로부터 바이오 오일의 생산에 대한 실험을 수행하였다. 본 연구는 제올라이트 촉매의 첨가에 따른 볏짚의 열분해 생성물의 분포와 바이오 오일의 화학적 구성을 알아보기 위한 것이다. 볏짚의 촉매 열분해 결과 무촉매 열분해에 비해 기체, char 성분은 증가하고 액체 성분은 감소하였다. 또한, 오일 중 수분이 탈산소의 영향으로 증대된 결과를 가져왔다. 촉매 열분해의 경우 오일 성분 중의 aromatics 성분이 증대되었고 발열량이 증가하였다.