강력한 오존 발생기에서 나오는 4.6$\%$의 오존이 액체에 주어졌을 때 처음 반응은 오존이 산소분자와 원자로 분열을 일으키고 산소 발생기로 접어들게 함으로써 산화물을 촉진케 하는 불소를 능가하는 단 하난의 음전성의 산화가능성을 가진 것이기 때문에 오존은 거의 모든 유기성 화합물을 공격할 수 있는 자연이 준 강력한 산화제이며 만능의 처리제인 것이다.
물은 이 세상에서 공기와 더불어 가장 흔한 존재이지만 우리들 인체의 주성분이고 없어서는 안될 존재이다. 물은 가스상태, 액체상태, 그리고 고체상태가 함께 존재하는 희귀한 성질을 가진 물질로 결빙 때는 비체중이 물보다 적어 위에서부터 얼음이 언다. 그래서 강태공도 얼음 위의 낚시를 즐기는 것이 아닌가.
연소 불안정 현상은 액체로켓엔진 개발과정에 있어서 반드시 해결해야 하는 문제이다. 이것을 억제하기 위한 도구 중의 하나인 음향공의 오리피스 길이 변화에 의한 감쇠 효과를 선형 음향 해석과 실험을 통하여 연구하였다. 오리피스의 길이가 짧아질수록 감쇠효과가 증가하는 것을 확인하였으며 실험과 선형 음향 해석 결과가 서로 동일한 경향을 보이는 것을 확인 하였다. 또한, 가진 음원의 크기에 따른 실험을 수행하였는데 그 결과 오리피스 길이와 단면적이 작아질수록 가진 음원의 크기 증가의 따른 비선형성이 증가하는 것을 확인하였다.
싸움소(투우)는 1999년 문화관광부지정‘한국의 10대 지역문화 관광축제’로 선정되어, 청도군 투우대회가 한국을 대표하는 축제가 되었고, 상설투우장의 건설로 새로운 레져 산업으로 부상하고 있다. 그러나 싸움소 생산에 소요되는 유전인자 보존 및 생산기반은 전무한 실증이며, 본 연구는 청도군내 우수 종모우을 선별하여 정액채취 및 동결정액을 생산하여 군내 한우번식 농가에서 인공수정을 실시하고 계절별 수태율과 송아지의 성비를 조사하였다. 종모우 번개(나이6세, 체중850kg, 97, 98년 우승)와 사자(나이6세, 체중870kg 98, 99년 준우승) 2두로부터 일반적인 방법으로 인공질을 이용하여 1999년 10월에 정액을 채취하였다. 채취된 정액은 35$^{\circ}C$에서 3~5배정도로 희석하여 정자농도와 활력을 평가하였다. 희석정액은 90분간에 걸처 5$^{\circ}C$ 까지 냉각하면서 글리세롤을 첨가한 난황구염산나트륨액으로 여러번 나누어 희석하여 정자의 충격을 피하였다. 글리세롤평형 2시간 후 0.5$m\ell$스트로에 정자수가 3500만/스트로의 분주.봉인하여, 정액의 동결은 액체질소상에서 4~5cm 위에 스트로를 평행으로 놓아 액체질소 가스로 10~15분간 예비동결한 다음, -8$0^{\circ}C$의 초저온 냉장고에서 케니스터에 넣어 -196$^{\circ}C$ 액체질소에 보관하였다. 인공수정을 실시하고 40일 전후에 직장검사를 통해 임신율과 수태율을 조사하고 분만한 송아지의 성비를 기록하였다. 채취한 싸움소의 정액량은 번개와 사자가 각각 평균 4.6$m\ell$와 3.8$m\ell$이고, 동결전의 정자의 활력은 번개와 사자의 정액이 각각 70.3 vs 75.3%, 동결후의 활력은 37.3 vs 40.3%로 유의한 차이는 없었다. 번개와 사자의 동결정액으로 각각 44두와 127두를 인공 수정하였고, 40일 전후의 임신율은 26두 vs 80두(59.1 vs 63.0% )였으며, 수태율은 26두 vs 66두(59.1 vs 52.0% )로 이들간의 유의한 차이는 없었다. 번개와 사자의 수송아지의 성비는 각각 65.3 vs 42.4%로 유의한 차이가 있었다. 싸움소 정액 동결보존과 인공수정으로 싸움소 혈통을 가진 송아지가 생산되었다. 그러나 생산된 송아지가 싸움소의 능력을 가진 것을 선별하여 혈통을 고정시키고, 훈련으로 싸움소의 제질을 발굴하는 것이 앞으로의 연구과제이다.
DMFC(direct methanol fuel cell)는 액체연료의 이동과 저장의 용이성 때문에 이동용 장치를 위한 전원공급 장치로서 오랫동안 관심을 받아왔다. 하지만 methanol crossover는 DMFC의 상용화 이전에 해결해야 할 문제이다. 이를 위해 많은 분야에서 연구가 진행되고 있고, 그중에서 methanol에 저항성을 가진 촉매의 개발에 활발히 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는, 표연개질 된 PtCo/C 촉매를 사용하여 메탄올에 저항성을 가진 촉매를 합성하였다. 합성된 촉매의 size와 morphology를 알아보기 위해 transmission electron microscopy (TEM)를 사용하였다. 또한 methanol 존재 하에 산소환원반응의 activity를 알아보기 위해 Rotating ring disk electrode(RRDE) test를 하였고, MEA를 제작하여 full cell test도 병행하였다.
비선형적인 연소불안정 현상 이해를 위해서는 압력 섭동에 대한 화염 반응 특성 파악이 중요하다. 이전 연구는 스피커에 의한 연료와 공기 혼합체 섭동에 대한 난류, 층류 예혼합 화염의 반응, 그리고 화염에 직접 축 방향 압력파를 가진하는 경우로 나뉜다. 본 연구에서는 액체로켓엔진 연소환경을 모사한 연소화염의 횡 방향 가진파에 대한 화염 응답 함수 파악을 위한 실험 장치를 고안하여 제시하였다.
일부 플라이애시 정제공장에서는 생산시간 단축, 원가절감 등의 이유로 정제과정을 생략하고 플라이애시를 유통시킨 예가 보고된바 있다. 따라서 본 연구에서는 메스실린더 속에 FA와 물을 넣고 혼탁액화 시킨 다음 액체밀도계를 띄워 밀도를 측정하는 방법 (비중계법)으로 FA의 품질평가 가능성을 분석하고자 하였다. 연구결과, 시리즈 1 실험방법의 결정으로 메스실린더 용량은 1,000cc 이고, 물 1,000cc에 대한 FA의 질량은 100g인 조건일 때가 최적의 방법이 됨을 알 수 있었다. 시리즈 2의 실험에서는 정분, 원분, 리젝트애시 등 다양한 분말도를 가진 FA의 종류변화에 상기 액체밀도계의 밀도 값을 적용 하였다. 실험연구결과 FA의 정제여부 및 분말도 품질변화에 따른 분말도와 액체밀도계의 밀도 값 간에는 상관성이 우수하여 FA 품질평가가 가능함을 알 수 있었다. 이때 측정시간은 3분의 액체밀도계 밀도 측정 값으로 FA의 분말도 등 품질을 평가하는 수입검사 방법이 최적임을 알 수 있었다.
현재 우주항공 분야에서 액체연료의 다양한 물성과 비추력이 요구됨으로 이를 만족시킬 수 있는 새로운 형태 및 조성의 액체연료를 개발할 필요성이 요구된다. 일부 국가에선 액체 연료로, 다중고리를 포함한 탄소고리 화합물을 연구, 개발하여 사용하고 있다. 이에 우리는 여러 개의 고리가 포함된 화합물들을 합성하고자 연구를 진행하였고, 그 중 Norbornane 골격에 삼각고리를 증가시킨 화합물들을 합성하였고, 이들 화합물의 발열량 및 밀도를 측정하였다.
sucrose-Nacl-물의 3성분 혼합액체의 점도를 예측하기 위한 모델을 결정하기 위하여 온도 $10{\sim}40^{\circ}C$, NaCl농도 $1.0064{\sim}5.7037mol$, sucrose농도 $0.3436{\sim}2.5966mol$의 범위에서 점도 실험을 행한 결과 다음의 결과를 얻었다. NaCl용액의 점도는 식 (8)로, sucrose용액의 점도는 식 (5)로 나타낼 수 있었다. 또한 식 (8)과 (5)의 계수들은 강한 온도의존성을 가지고 있었고 식 (7)로 표현되었다. NaCl-sucrose-물의 3성분 혼합액체의 점도는 5개의 계수를 가진 다항식인 식 (9)로 상당히 정확하게 표현할 수 있었고, NaCl용액과 sucrose용액 사이에는 상호작용은 거의 없는 것으로 생각되었다.
본 논문은 액체로켓엔진의 구성품인 연소기와 가스발생기의 연소 안정성 평가를 위한 평가 방법과 기준에 관해 서술하였다. 두 가지 평가 방법이 있는데, 첫 번째는 일반적인 정상 연소 시험을 통해 연소 안정성 여부를 판단하는 통계적인 접근 방식을 취하는 정적 평가와 두 번째로는 연소장에 압력 교란을 일으키는 장치를 이용, 생성된 펄스의 감쇠 특성을 파악하는 동적 평가가 있다. 누적된 실제 추진제 연소 시험 결과를 통해서 정적 평가의 안정성 여부는 Root-Mean-Square 값이 연소실 압력의 3%, 동적 안정성 여부는 가진된 압력 섭동의 감쇠시간이 10 msec로 기준을 설정하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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