• 제목/요약/키워드: 에너지 수지

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PTFE 막의 표면 개질 방법 (Surface Modification of Poly(tetrafluoroethylene) (PTFE) Membranes)

  • 장준규;윤채원;박호범
    • 멤브레인
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    • 제33권1호
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    • pp.1-12
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    • 2023
  • 본 총설은 소수성 불소수지계 분리막의 표면 개질에 대한 개론으로 다양한 표면 개질 방법 및 그 연구 결과를 중점적으로 서술하였다. PTFE로 대표되는 불소수지계 고분자 분리막은 막 증류, 유수 분리, 기체 분리를 포함한 다양한 막 분리 공정에서 사용되어왔다. PTFE 막은 내화학성, 내열성, 높은 기계적 강도와 같은 뛰어난 물성에도 불구하고 소수성 표면 특성으로 인해 기술 적용의 확장에 제한적이다. 친수성 향상을 위해 습식 화학법, 친수성 고분자 코팅, 플라즈마 처리, 조사, 원자층 증착과 같은 다양한 PTFE 표면 개질 방법을 이용하며 이를 통해 불소수지계 분리막의 응용분야가 확장될 수 있다.

중질잔사유 적용시 발전플랜트의 에너지 수지 및 성능 변화 분석 (Analysis on the Energy Balance and Performance Variation of the Power Plant by using the Heavy Residual Oil)

  • 박호영;김태형
    • 에너지공학
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    • 제17권2호
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    • pp.107-115
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    • 2008
  • 신에너지원으로 주목받고 있는 중질 잔사유를 기존 중유화력의 대체 연료로 사용하는 경우에 대하여 상용 해석코드로 플랜트의 에너지 및 물질 수지, 플랜트의 성능을 분석하였다. 국내 A 중유 화력발전소에 대한 플랜트 성능분석 모델을 구축하였으며 플랜트의 성능 및 효율 등에 대한 시뮬레이션 결과를 설계 및 실제 운전 데이터와 비교하여 그 건전성을 확인하였다. 중질 잔사유 적용에 대한 시뮬레이션 결과 출력은 315 MW로서 중유 적용시의 300 MW 보다 높게 나타났으며 플랜트 효율은 약간 감소함을 알 수 있었다. 외기온도 및 냉각수 온도, 배가스 순환량, 출력에 따른 열소비율의 민감도 분석으로부터 중질 잔사유 연소시의 최적 운전을 위한 기본 자료를 얻을 수 있었다.

축대칭형계 열성형공정의 수치모사연구 (Finite Element Analysis of Thermoforming Process for Axisymmetric System)

  • 이재욱
    • 유변학
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    • 제8권3_4호
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    • pp.215-225
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    • 1996
  • 평판형의 열가소성 수지를 유리전이온도 이상으로 가열한 다음 압력을 가함으로써 원하는 형상의 제품을 성형하는 열성형공정은 대상 수지가 큰 변형을 일으킬 뿐만 아니라 비선형적 거동을 보이게 된다. 따라서 수지의 변형거동 예측과 최적성형조건의 설정에 많은 어려움과 시행착오를 거치게 되는 바, 열성형 공정의 최적화를 위한 연구의 일환으로 원형 평판위 수지를 대상으로 수지의 부풀림 거동과 이에 따른 두께 분포를 예측할수 있는유한요 소법의 수치모사 알고리듬을 개발하고자 하였다. Piola-Kirchhoff 응력 텐서와 Green 변형 텐서 및 lagrangian 변형 텐서를 사용하여 평판상의 응력-변형에 대한 비선형의 에너지 수 지식을 수립하고 Newton-Raphson 반복수렴법을 이용하여 근사적으로 해석하였으며 수지의 유변학적 구성방정식으로는 neo-Hookean 모델, Mooney-Rivlin 모델 및 Ogden 모델등의 초탄성 모델을 사용하여 그결과를 비교하였다. 수치모사에는 두께가 매우 얇기 때문에 두께 방향의 응력변화를 무시할수 있는 membrane 가정을 도입한 2차원적 해석과 두께 방향의 응력 변화를 고려하는 3차원적 해석을 모두 수행하고 그 차이를 비교하였으며 3차원적 해석 의 경우에는 penalty법을 이용하여 비 압축성을 만족하였다. 일차적으로 내압을 받는 두꺼 운 원통계에 대한 수치모사 해석을 수행하고 완전해와 비교함으로써 개발된 수치모사 알고 리듬의 열성형 공정에의 적용 타당성을 검증하였으며 이를 이용하여 원형 평판의 자유부풀 림거동을 예측한 결과 Treloar 등의 실험결과와 잘 부합함을 확인하였다. 또 간단한 형상의 금형이 있는 경우와 반지름 방향으로의 온도변화에 따른 수지의 변형거동을 해석함으로써 실제 열성형 공정에서 요구되고 있는 성형품의 두께 분포를 균일하게 하기 위한 방안을 제 시하였다.

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화학평형을 이용한 가스화기 모델링에 관한 연구 (A study on the Gasifier Modeling using a Chemical Equilibrium)

  • 정근모;임태훈;오인환;박명호
    • 에너지공학
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    • 제2권3호
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    • pp.276-284
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    • 1993
  • 분류층 가스화기를 대상으로하여 석탄가스화 복합발전 시스템을 위한 가스화반응 모델링을 수행하였다. 가스화기 내에서의 가스화반응은 화학평형상태에 있다고 가정하여 Gibbs 자유에너지 최소화법을 이용하였다. 물질수지와 열수지를 동시에 고려한 모델링 결과와 실제 가스화기 실험자료를 비교하여 모델의 신뢰성을 확인하였다. 이를 토대로 가스화기에 공급되는 산화제의 양이 평형조성에 미치는 영향과 가스화기의 온도, 그리고 석탄종류가 가스화반응에 미치는 영향에 대해 알아보았다.

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DGEBA계 에폭시 수지의 양이온 열 개시 반응에 의한 유변학적 특성연구 (A Study of Rheological Properties on Thermoinitiated Cationic Catalyst/DGEBA Curing System)

  • 이재락
    • 유변학
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    • 제10권2호
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    • pp.92-97
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    • 1998
  • 열잠재성 경화제인 N-benzylpyrazinium hexafluoroantimonate (BPH)를 이용하여 함 량에 따른 DGEBA계 에폭시 수지의 경화반응에서의 유변학적 특서 및 반응속도를 연구하 였다. 경화시의 활성화 에너지를 Barrett 방법을 이용한 동적 DSC 측정방법으로 조사 하였 다. DSC 실험 결과 BPH의 함량이 증가할수록 활성화 에너지는 감소함을 알수 있었다. Rheomter를 이용하여 DGEBA/BPH 계의 유변학적 특성을 등온경화와 tdmdhsrud화 조건하 에서 살펴보았다. BPH의 함량이 증가함에 따라 겔화점 도달시간 빠르게 나타나는데 이는 낮아진 활성화 에너지에 기인한 것으로 사료된다. 두 번째 damping 피크를 이용하여 유리 화점을 측정하여 Time-Temperature-Transformation (T-T-T) cure diagram을 작성한 결 과 열잠재성 경화제의 특성인 일정온도 이상에서 활성이 나타남을 확인할수있었다.

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인공위성영상 기반의 수문기상변수를 활용한 수문학적 가뭄지수 개발 및 평가 (Assessment of Remote Sensing-based Hydrological Drought Indices)

  • 서찬양;박서연;김태웅;이주헌
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2018년도 학술발표회
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    • pp.22-22
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    • 2018
  • 본 연구에서는 수문학적 가뭄을 분석하기 위해 두가지 지수를 개발하여 소개하고자 한다. 첫번째는, 물수지식을 기반으로 산정된 Water Budget-based Drought Index(WBDI)로 강우와 증발산의 차이를 이용하여 산정한다. 두 번째는 에너지 수지식을 기반으로 산정된 Energy-based Water Deficit Index(EWDI)로 에너지 수지 기반의 증발산, 태양복사에너지와 토양수분 등을 이용하여 산정한다. 두가지 지수 모두 인공위성 영상 자료를 활용하였다. WBDI 산정을 위한 강수량 자료는 Tropical Rainfall Measuring Mission(TRMM)과 Global Precipitation Mission(GPM)를 활용하였으며, 증발산 자료는 Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) 자료를 활용하였다. EWDI 산정에 필요한 입력자료는 모두 MODIS 자료를 활용하였다. 산정된 두 가뭄지수의 수문학적 가뭄 분석을 위해 자연유출지점인 6개 지점을 선정하여 유출량 자료와 비교하였다. 유출량 자료를 활용하여 Error matrix 기법을 적용하여 두 수문학적 가뭄지수의 우리나라에서의 적용성을 파악하였다.

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열쾌적성과 에너지절약을 위한 녹지계획 전략 연구 (A Study on Greenspace Planning Strategies for Thermal Comfort and Energy Savings)

  • 조현길;안태원
    • 한국조경학회지
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    • 제38권3호
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    • pp.23-32
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    • 2010
  • 본 연구의 목적은 옥외공간의 표면재료 구성에 따라 열쾌적성에 작용하는 인체 에너지수지를 산정하고, 수목차양이 건물에너지 절약에 기여하는 효과를 분석하여 도시녹지계획의 바람직한 전략을 제시하는 것이다. 옥외공간의 대표적 구성재료 유형을 반영하여, 수목차양이 부재하는 콘크리트 포장공간과 잔디공간, 수목차양의 마사토 포장공간 등 3개 공간유형별 휴식활동의 인체 에너지수지를 산정하였다. 이들 공간유형별 에너지수지 차이에 기여한 결정변수는 차양 여부와 지표면 알베도 및 온도이었다. 차양이 부재하는 콘크리트 포장공간과 잔디공간의 인체 에너지수지는 각각 $284W/m^2$, $226W/m^2$로서, 열쾌적성 측면에서 상당히 불량한 것으로 나타났다. 따라서, 옥외 휴식공간은 증발산이 가능한 차양교목 및 자연재 바닥면으로 구성함이 바람직하다. 수목차양에 의한 건물에너지 절약은 남부지방 대구시를 사례로 컴퓨터 모델링 프로그램을 활용하여 계량화하고, 중부지방 춘천시의 기존연구와 비교하였다. 건물 서향에 식재한 차양수목이 연간 냉난방에너지 절약 상 가장 효과적이었다. 반면, 남향의 차양수목은 중부 및 남부지방 모두 냉방에너지 절약효과가 낮고 난방에너지 소비를 가중시키므로 그 식재를 회피해야 한다. 서향과 동향의 대형 차양수목은 건물유형 및 지방에 따라 냉방에너지를 1~2%/주 절약하였다. 저자의 기존연구와 이들 연구결과를 바탕으로, 옥외공간의 열쾌적성 증진과 옥내공간의 에너지절약을 위한 도시녹지계획의 지표를 포함한 전략을 제시하였다. 본 지표 및 전략은 공간구성 재료에 따른 열쾌적성, 녹지의 차양, 증발산 및 풍속감소에 의한 건물에너지 절약, 기온저감을 위한 녹지의 면적과 체적 등을 포함하며, 아울러 제시한 전략의 실효성을 감안하여 녹지분야 주요 법제에의 적용안을 모색하였다.

곤쟁이, Neomysis awatschensis의 에너지수지에 미치는 PCBs의 영향 II. 에너지수지에 미치는 PCBs의 영향 (Effects of PCBs (Polychlorinated Biphenyls) on Energy Budget in Mysid, Neomysis awatschensis II. Effects of PCBs on Energy Budget in Mysid, Neomysis awatschensis)

  • 진평;신윤경;전은미
    • 한국수산과학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.104-108
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    • 1998
  • 연안 및 천해에 서식하는 반부유성 갑각류인 곤쟁이, Neomysis awatschensis를 대상으로 수온별 PCB의 시험농도에 따른 성장, 호흡, 질소배설, 섭이 및 에너지 함량을 측정하여 에너지 수지를 분석하였다. 성장, 탈피 및 호흡에 사용한 에너지를 파악하기 위해 곤쟁이의 몸체 및 탈피체의 에너지 함량을 구한 결과 각각 5.52cal와 2.17ca1였다. 곤쟁이 치하가 성체로 성장하는 동안 $10^{\circ}C$의 경우, 섭이에너지는 대조구에서 3.755ca1, 2.0ppb에서는 3.420cal 였으며, 이 가운데 각각 $70.19\%$$67.53\%$를 동화하였다. 그리고 $20^{\circ}C$에서는 섭이에너지가 대조구에서 5.998ca1, 2.0ppb에서는 4.166cal를 섭이하였으며, 동화효율은 각각 $76.50\%$$70.50\%$로 2.0ppb 농도구에서 낮았다. 그리고 $20^{\circ}C$의 경우 총동화에너지의 각 부분별 사용에너지 중 호흡에 사용한 에너지가 대조구에서 $45.78\%$, 2.0 ppb농도에서 $62.27\%$으로 대조구에 비해 2.0ppb 농도구 에서 대사에 사용하는 에너지가 많았다.

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