• 제목/요약/키워드: 에너지 투과

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투과증발막용 PVA 제조특성 (Characteristics of PVA for pervaporation membrane)

  • 강소라;윤석영;장덕례
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.518-519
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    • 2009
  • 투과증발은 저 에너지 분리기술로서 공비혼합물의 분리 및 유기화화물을 선택적으로 분리하는 공정에 활용되고 있다. 투과증발공정을 위한 막으로 쓰이는 대표적인 고분자 재료인 친수성 고분자 PVA(Poly(vinyl alcohol)는 하이드로실 그룹을 포함하고 있어 물에 대한 선택도가 뛰어난 장점을 가지고 있다. 그러나 PVA는 물에 대한 친화력이 높아 투과증발막으로 적용하기 위해서는 내수성을 향상시키기 위하여 가교시킨후 투과증발막으로 사용가능하다. 본 연구에서는 PVA 분리막을 투과증발막으로 적용하기 위하여 PVA를 전기방사에 의해 나노섬유로 제조하고 제조된 나노섬유가 수용액에서 내수성을 갖게 하기 위해 10-70%의 KOH수용액에 가교화 하여 특성을 알아보았다.

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에너지변환을 이용한 피부의 투과조절에 관한 연구 (A Study of energy conversion by the penetration control in the skin)

  • 김정래;김혜주
    • 문화기술의 융합
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    • 제3권1호
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    • pp.43-48
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    • 2017
  • 본 연구는 에너지 변환을 가하면 피부에 기능별 투과와 전달현상의 변화를 확인한다. 주어진 에너지의 변화로 피부에 진행되는 과정과 에너지 전달에 투과조절의 단계로 흐르는 과정을 구성하고, 알고리즘을 통하여 변화의 과정을 모델링한다. 에너지양의 조절과 과정의 처리를 모델링한 상태에서 피부의 표피 진피에 효과적 단계로 자동 조절 및 국부 조절을 통한 시스템 모델을 구성하였다. 에너지 변환에 따른 고정된 위치와 계획된 장치로 재현하는 에너지 조절기능이 크기 형태 조합을 변환시키는 모형으로인한 깊이에 따른 분포의 변화가 정확하게 얻어지도록 투과펄스시스템을 구성하였다. 따라서 효율적인 에너지 변환을 제어하는 전달시스템을 구성하기위해 변환모델을 세분화하여 구축하였다. 이를 통하여 피부효과에 기능적 에너지 조절이 가능한 투과 조절시스템이 구성되어 지속적인 피부의 개선효과가 진행 될 것으로 예상된다.

투과선량의 수치해석에 의한 전산화단층영상장치 X선의 에너지 분포결정 (Empirical Determination of a CT X-ray Spectra by Numerical Analysis using Transmission Data)

  • 최태진;김옥배;서수지
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제8권2호
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    • pp.35-43
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    • 1997
  • 광자선의 흡수계수교정과 차등 투과력이 관련된 연구에서 X선의 스펙트럼은 중요한 관심사이다. 본 연구에서는 전산화단층영상장치의 80, 120 kVp X선의 실험적 투과선량으로부터 수치해석을 통해 에너지스펙트럼을 구하였다. 투과선량은 직경 30cm, 두께 5mm 내지 92.3 mm의 알루미늄 파이프필터의 중앙에 반도체검출기를 설치하고 10mm 슬릿빔의 투과선량을 측정하였다. 스펙트럼재구성은 텅스텐타켓의 특성 X선을 포함한 반복적 수치 해석을 통해 에너지 구간별 스펙트럼을 구하였으며 에너지구간은 2keV로 하였다. 재구성한 에너지분포를 이용하여 계산된 투과선량과 측정투과선량의 비교는 두 광자에너지에서 모두 좋은 일치를 보였다. 에너지구간별 분할조사선량의 반복적 계산에 근거를 둔 수치해석은 흡수체의 감쇄된 선속으로부터 X선의 에너지스펙트럼을 매우 유용하게 결정할 수 있음을 보여주었다.

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유전알고리즘을 이용한 온실지붕형상의 최적설계 - 광투과율을 중심으로 - (Optimum Design of Greenhouse Roof Shape Using Genetic Algorithms - In Reference to Light Transmissivity -)

  • 박우식;김문기
    • 한국생물환경조절학회:학술대회논문집
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    • 한국생물환경조절학회 1998년도 정기총회 및 학술논문 발표요지
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    • pp.4-10
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    • 1998
  • 온실운영에 있어서 가장 심각한 문제는 다량의 에너지 소비이며 이 문제를 해결하기 위해서는 포괄적인 열환경해석을 통한 에너지면에서 최적화된 온실모델의 개발이 필요하다. 따라서 태양광의 투과율을 중심으로 에너지 면에서 최적인 즉, 겨울철에 최대의 태양에너지를 투과할 수 있도록 하는 온실의 지붕형태를 결정하는 것은 의미 있는 일이라 하겠다. (중략)

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횡 방향으로 운동하는 투과성 진자판을 이용한 파랑에너지 차단과 추출 (Block and Extraction of Wave Energy Using a Rolling Porous Pendulum Plate)

  • 조일형
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제30권4호
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    • pp.180-190
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    • 2018
  • 파랑 중 횡 방향으로 운동하는 투과성 진자판을 파랑에너지를 차단과 추출을 동시에 하는 복합 시스템으로 활용하는 기초 연구를 수행하였다. Porter and Evans(1995)가 제안한 Galerkin 방법을 사용하여 투과성 진자판에 대한 회절과 방사 문제를 풀어 반사율과 투과율, 운동변위, 그리고 추출파워를 구하였다. Galerkin 방법은 고유함수전개법 보다 수렴성이 좋기 때문에 짧은 계산시간에도 불구하고 정확한 해를 주었다. 투과성 진자판이 불투과성 진자판 보다 파랑에너지 추출과 차단 측면에서 모두 효과적이라고 말할 수는 없지만 파랑 하중을 줄일 수 있고 해수 교환이 가능하다는 장점은 지니고 있다.

에탄올 탈수를 위한 투과증발 공정 모사 (Pervaporation process simulation for ethanol dehydration)

  • 이규현;유제강;장재화;안승호
    • 한국막학회:학술대회논문집
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    • 한국막학회 1995년도 춘계 총회 및 학술발표회
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    • pp.38-39
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    • 1995
  • 최근 자동차 대체 연료로 가솔린에 10% 무수에탄올이 혼합된 Gasohol 사용에 관한 관심이 고조되고 있으며, 이는 Gasohol이 자동차 배기 가스중의 일산화탄소 및 탄화수소 함유량을 감소시켜 대기 오염을 줄일 수 있기 때문이다. Gasohol에 사용되는 무수에탄올의 농도는 99.5% 이상이어야 하며, 이러한 고순도의 에탄올을 제조하기 위해서는 물과 에탄올의 공비 혼합물(95.6% 에탄올)로부터 공비증류, 분자체 흡착, 투과증발과 같은 분리 조작을 이용하여 물을 제거하는 공정이 필요하다. 현재 에탄올 탈수에는 공비증류가 많이 사용되고 있으나 공비증류는 에너지 사용량이 많을 뿐더러 유독한 Entrainer를 첨가하기 때문에 투과증발과 같은 저 에너지 소비형, 환경친화적인 공정으로의 전환이 이루어지고 있다. 에탄올 탈수용 투과증발 플랜트는 전세계 20여개가 가동되고 있으며, 상업화된 플랜트의 대부분은 독일의 Deutsche Carbone사가 제조한 PVA/PAN 투과증발 복합막을 사용하고 있다. 투과증발 시스템은 물에 대한 친화도가 높은 투과증발막 및 모듈, 기타 분리 구동력을 높여주기 위한 Heater, 진공펌프, 냉각기, 열 교환기 등의 주변 설비로 구성되며, 투과증발 시스템 개발을 위해서는 우수한 막/모듈 제조와 아울러 최적 공정 설계 기술 개발이 필수적이라 하겠다.

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AlTiO 선택적 투과막의 표면 평탄도 개선

  • 정소운;방기수;김지혜;임정욱;이승윤
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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    • pp.301-301
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    • 2012
  • 지구 온난화와 화석 연료의 고갈이 심각해지면서 청정 에너지원으로서 신재생에너지에 대한 관심이 더욱 고조되고 있다. 신재생에너지 분야의 핵심기술의 하나인 태양전지의 여러 응용분야 중에서 건물 일체형 태양전지의 발전 가능성이 특히 높게 평가되고 있다. Si 계 박막 태양전지 내에 금속 산화물 계 선택적 투과막을 적용하면 선택적으로 적외선영역을 광흡수층으로 반사시키므로 건물 일체형 태양전지에 적용이 가능한 높은 변환효율의 투명 태양전지를 제조할 수 있다. 최근 연구 결과에 의하면 AlTiO 선택적 투과막의 투과율은 표면 평탄도에 의존하며, 타겟에 인가되는 전력을 감소시킴으로써 reactive co-sputtering 시 발생하는 아크 방전을 억제하면 AlTiO 박막의 평탄도가 개선된다는 사실이 알려져 있다. 본 연구에서는 AlTi single 타겟을 이용하여 AlTiO 박막을 형성함으로써 박막 표면을 더욱 개선시켜 가시광선 영역의 투과율을 향상시킨 결과를 보고한다.

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프리즘창의 이차원 투과계수 평가에 관한 연구 (Bi-Directional Transmission Assessment Study of Angular Solar Selective Panels)

  • 마사우드 하시미;피 엑터;김기세;강은철;이의준
    • 한국태양에너지학회 논문집
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    • 제24권3호
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    • pp.55-63
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    • 2004
  • 빛이 입사각별로 태양투과율이 제어되어지는 첨단 창과 같은 물체를 통과할 때 투과되는 성분은 직달투과와 산란투과성분으로 볼 수 있다. 직달투과는 물체를 통과하면서 일정한 방향으로 굴절되어 투과되는 성질을 말하고, 산란투과는 직달투과를 제외한 나머지 방향의 성분들의 형태를 말한다. 이러한 첨단 창의 냉난방부하에 미치는 에너지성능을 평가하기 위해서는 산란투과에 대한 정보가 필요하고, 이에 대한 물리적 변수는 입사각, 출력각, 양방향 투과율 분산함수인 BTDF로 정의된다. 본 논문에서는 3개의 서로 나른 첨단 창 (1) $42^{\circ}/5^{\circ}$ 프리즘 창 판넬, (2) 레이저 컷 판넬 (3) $45^{\circ}$ 프리즘 3M 필름의 BTDF 데이터 획득을 위한 실험 방안을 소개하고, 실험을 통해 획득한 정보를 이용하여 계산식과 비교 검증을 하였다. 따라서 이 검증된 방안을 이용하여 지역별 냉난방 부하를 최소화 할 수 있는 입사각별로 태양 투과율 제어 판넬을 선정할 수 있게 되었다.

투과증발법을 이용한 에탄올 탈수 파일럿 시험 (Ethanol dehydration pilot test with pervaporation technology)

  • 이규현;유제강;장재화;안승호
    • 한국막학회:학술대회논문집
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    • 한국막학회 1994년도 추계 총회 및 학술발표회
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    • pp.42-45
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    • 1994
  • 정밀화학, 제약산업 등에 필요한 에탄올, IPA 등과 같은 유기용매를 고순도로 농축하는 공정은 유기용매와 물과의 혼합물이 일정 농도에서 공비점을 형성하여 일반 증류로는 분리하기 힘들어 Benzene, Cycloheaxane 드의 Entrainer를 첨가하여 상대휘발도를 변화시켜 분리하는 공비증류가 이용되고 있다. 그러나 공비증류는 에너지 사용량이 많고 유독한 물질을 사용하므로 투과증발법과 같은 저에너지 소비형, 환경 친화적인 공정에 대한 관심이 높아지고 있다. 투과증발법에 의한 유기용매 농축공정은 물과의 친화성이 높은 비다공성 막을 이용하여 선택적으로 물을 투과하여 유기용매를 탈수하는 방법으로 투과를 위한 Driving force는 Feed side와 Permeate side사이의 Chemical potential gradient로 이는 물에 대한 Partial vapor pressure differnece로 다음과 같이 표시된다. $\Delta \mu_{F/P.W} = RT ln\frac{y_WP_P}{x_W\gamma_WP_{o.W}}$ 따라서 투과속도를 높이기 위해서 Permeate side를 진공상태로 하여 투과하는 물질을 기화시키고 이를 다시 응축하여 Permeate side의 압력을 낮게 유지시켜야 한다.

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해저면의 에너지 감쇠를 고려한 불투과 잠제의 파랑특성해석 (Analysis on the Wave Characteristics of Submerged Breakwater Considering Energy Dissipation of Seabed)

  • 김남형;양순보;박민수;김상진
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제7권3호
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    • pp.131-136
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    • 2004
  • 본 연구에서는 경계요소법을 이용하여 투과 저면위의 불투과성 잠제에 의한 투과율을 수치해석 하였다 해석기법으로는 유체와 투과성 영역을 동시에 해석할 수 있는 파압함수를 사용하였으며, 이론적으로 간단히 하기 위해, 투과성영역내의 파랑의 운동은 선형소산계수와 부가질량계수를 도입하여 정식화하였다. 투과 해저면 위를 진행하는 파랑은 진폭이 감쇠하면서 진행하는 것을 알 수 있었다. 그리고 투과율은 전체적으로 불투과 저면에 비해 투과 저면에서 작아지는 것을 알 수 있었으며, 잠제의 폭과 높이의 변화에 영향을 받는다는 것을 알 수 있었다.

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