• 제목/요약/키워드: 열 에너지

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전투화용 고무의 가속수명예측 (Accelerated Life Prediction of the Rubber for Combat Boots)

  • 유건성;이남례;여용헌;이범철
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제16권12호
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    • pp.8637-8642
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    • 2015
  • 현재 군에 보급되고 있는 접착식 전투화용 고무의 대표적인 노화현상은 열에 의한 정기적인 스트레스 노화가 대표적이다. 본 연구에서는 전투화용 고무의 노화시험을 실시하고, 아레니우스 관계식을 이용하여 노화온도($60^{\circ}C$, $80^{\circ}C$, $100^{\circ}C$)에 따른 반응속도 상수 k를 구하였다. 제품의 수명한계를 인장강도는 30% 감소시점, 신장률은 50% 감소시점, 내마모도는 380%로 가정하였으며, ln($P/P_0$) 및 활성화 에너지와 상수를 고려한 수명예측을 하였다. 이를 통해 노화온도에 영향을 받은 전투화용 고무의 수명을 예측하였고, 그 결과 실온($20^{\circ}C$)에서 예상수명이 10년 이상임을 확인할 수 있었다.

지속가능 온실 냉난방을 위한 강변여과수 취수 및 회수시스템 개발 (Development of Riverbank Filtration Water Supply and Return System for Sustainable Green House Heating and Cooling)

  • 조용;김대근;김형수;문종필
    • 한국유체기계학회 논문집
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    • 제15권2호
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    • pp.20-29
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    • 2012
  • The green house on the waterfront is air-conditioned by a water-source heat pump system with riverbank filtration water. In order to supply riverbank filtration water in alluvium aquifer, the riverbank filtration facility for water intake and recharge, two pumping wells and one recharge well, has been constructed. The research site in Jinju, Korea was chosen as a good site for riverbank filtration water supply by the surface geological survey, electrical resistivity soundings, and borehole surveys. In the results of two boreholes drilling at the site, it was revealed that the groundwater table is about 3 m under the ground, and that the sandy gravel aquifer layer in the thickness of 6.5 m and 3.5 m occurs at 5 m and 7 m in depth below the ground level respectively. To prevent the recharge water from affecting the pumped water which might be used as heat source or sink, the distance between pumping and recharge wells is designed at least 70 m with a quarter of recharged flow rate. It is predicted that the transfer term, the recharge water affects the pumping well, is over 6 months of heating season. Hydrogeological simulation and underground water temperature measurement have been carried out for the pumping and recharge well positions in order to confirm the capability of sustainable green house heating and cooling.

광자 및 베타 방사선에 대한 전자개인선량계의 성능특성연구 (A Study of Performance Characteristics for Electronic Personal Dosimeters in Photon and Electron Radiation Field)

  • 김현기;김봉환;이재기
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제22권2호
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    • pp.85-95
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    • 1997
  • 전통적으로 개인방사선감시에 열형광선량계와 필름배지가 공식개인선량계로 이용되어 왔고 현재까지도 여전히 가장 보편적으로 사용되고 있지만, 최근에는 Si 다이오드와 G-M관을 이용한 능동형 전자개인선량계가 개발 보급되고 있다. 전자개인선량계는 누적선량을 곧바로 알 수 있다는 분명한 장점을 가지고 있을 뿐만 아니라 선량률에 관한 정보도 제공하므로 높은 비용부담에도 불구하고 피폭관리의 용이함으로 인해 주목을 받고 있다. 이에 세 종류의 전자개인선량계 즉, EPD2, STEPHEN6000, PD-3i에 대하여 재현성, 정확성, 선형성, 에너지와 방향 의존성, 반응시간을 포함하는 선량계의 전반적인 성능을 실험적으로 평가한 후 판단기준으로 IEC standard 그리고 Ontario Hydro standard와 비교함으로써 전자개인선량계가 방사선방호의 핵심인 개인선량측정에 충분한 신뢰도를 제공하여 공식선량계로 적합한가를 논의하였다. STEPHEN6000 및 PD-3i는 표층선량 측정능력의 보완이 필요하였다.

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대형의료기관 건축물에 대한 저탄소 녹색 친환경 설계 방안에 관한 연구 (A Study on Design Method depending upon Low Carbon Green Architecture of Big Medical Center)

  • 김종구;박종민
    • 대한토목학회논문집
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    • 제35권4호
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    • pp.987-996
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    • 2015
  • 최근 환경부의 조사결과에 의하면 대규모 종합병원 대학병원(58개소)의 실내 공기질이 유지기준을 초과한 것으로 나타났다. 내부 공기질은 물론, 병원 규모의 증가와 병원 건축물 대형화에 따른 친환경 건축물 설계와 저탄소 녹색 설계의 필요성이 절실히 요구되고 있는 상황이다. 특히 각 의료기관의 건축물에서 발생되는 이산화탄소, 발열, 쓰레기, 폐에너지, 발전소 배열, 하수열 등의 증가로 인해 병원 환자를 비롯한 병원 고객의 건강에 많은 문제점을 가져다주고 있다. 따라서 본 연구는 대규모 의료 단지에 건설되는 각각의 건축물이 가지는 의료기관으로써의 특성을 고려한 저탄소 녹색 친환경 건축설계에 도입되어야 하는 기술 개발과 각 의료 건축물 간의 유기적 관계를 고려한 녹색 친환경 건축디자인 기술을 융합적으로 개발하는 것을 연구목표로 한다.

워터캐비테이션피닝된 동합금의 전기화학적 특성평가 (Electrochmical Characteristics by Water Cavitation Peening of Cu Alloy)

  • 김성종;한민수;김민성
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제36권8호
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    • pp.1083-1090
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    • 2012
  • 동합금은 내식성이 우수하기 때문에 선박 프로펠러, 펌프 임펠러등 많은 주물재료로 사용되고 있다. 또한 해양구조물 및 대체에너지 산업의 급성장으로 수요가 증가하는 추세이다. 그러나 해수환경에 장시간 노출되어 고속 회전함에 따라 발생되는 침식 및 캐비테이션 손상 때문에 잦은 수리가 요구된다. 이러한 동합금의 내구성을 향상시키기 위해서 표면개질방법의 하나로 워터캐비테이션피닝 기술이 주목받고 있다. 이 기술은 열영향이 없고 환경친화적이며 주물재료에 특히 유용한 기술이다. 따라서 본 연구에서는 주물재료인 동합금을 증류수 중에서 워터캐비테이션피닝을 다양한 시간 변수로 실시하였고, 이후 이 재료를 해수중에서 전기화학적 방법을 통해 개질된 표면의 내식성을 평가하였다. 그 결과 재료의 내구성도 향상되며, 내식성도 우수하게 나타난 조건은 2분동안 워터캐비테이션피닝을 실시한 경우였다.

모듈형 2 t/h급 수관식 보일러의 열전달 특성 (Heat Transfer Characteristics of 2 t/h-Class Modular Water-Tube-Type Boiler)

  • 안준;황상순;김종진;강새별
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제36권11호
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    • pp.1127-1133
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    • 2012
  • 본 논문에서는 다중 버너를 채택한 2 t/h 급 수관식 보일러 휜(fin)이 설치된 증발관 모듈이 제안하였다. 휜의 형상은 보일러를 구성하는 각각의 모듈에서 고르게 증발이 이루어질 수 있도록 설계하였다. 이를 위해서 기존의 벌크 설계 과정이 아닌 각각의 열에 대해 에너지 보존을 고려하는 방식으로 설계를 수행하였다. 설계한 증발관 모듈로 2 t/h 급 수관식 보일러를 제작하여 성능을 실험하여 설계를 검증하였다. 설계 과정에서 고려되지 않은 입구 조건 등의 2, 3차원 효과를 파악하기 위하여 수치해석을 병행하였다. 수치해석은 휜 팁의 온도도 예측하기 위하여 증발관의 전도를 포함한 복합열전달해석을 하였다. 휜이 설치될 경우 휜의 크기와 밀도가 증가할수록 열전달 계수가 상관식보다 낮아졌고 수치해석으로 구한 휜 팁의 온도는 해석해로 예측한 값보다 높게 나타났다.

유기랭킨사이클로 구동되는 증기압축냉동사이클의 엑서지 해석 (Exergy Analysis of Vapor Compression Cycle Driven by Organic Rankine Cycle)

  • 김경훈
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제37권12호
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    • pp.1137-1145
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    • 2013
  • 본 연구에서는 열 구동 냉동사이클로서 유기 랭킨사이클 (ORC)과 증기 압축 냉동사이클(VCC)의 복합 사이클에 대한 엑서지 해석을 수행하였다. 시스템의 열원으로는 다양한 재생 에너지 열원이나 산업체에서의 폐열 등 현열 형태의 저온 열원을 고려하였으며 작동유체로서 R143a, R22, R134a, 프로판, 이소부탄, 부탄, R245fa 및 R123 등 여덟가지 작동유체들을 고려하였다. 터빈 입구 압력의 변화나 작동유체의 종류에 따라 시스템의 COP 나 엑서지 효율은 물론 시스템의 각 요소에서의 엑서지 파괴 (아너지)에 미치는 다양한 영향에 대해 분석하고 논의하였다. 해석 결과는 주어진 열원 온도에 대해 시스템에서 가장 엑서지 파괴가 큰 구성 요소는 터빈 입구 압력과 작동유체에 따라 민감하게 변화하는 사실을 보여준다.

석탄계 입상 활성탄에 의한 Brilliant Blue FCF 염료의 흡착 동력학 및 열역학에 관한 연구 (Adsorption Kinetics and Thermodynamics of Brilliant Blue FCF Dye onto Coal Based Granular Activated Carbon)

  • 이종집
    • 공업화학
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    • 제26권2호
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    • pp.210-216
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    • 2015
  • 석탄계 입상 활성탄을 사용하여 수용액으로부터 brilliant blue FCF 염료의 흡착에 대해 조사하였다. 회분식 실험은 흡착제의 양, 초기농도와 접촉시간과 온도를 흡착변수로 사용하여 수행하였다. 흡착평형자료는 Langmuir, Freundlich 및 Temkin 식을 사용하여 해석한 결과 Freundlich 식이 가장 좋은 일치도를 나타냈다. 평가된 Freundlich 상수(1/n = 0.129~0.212)로부터 이 흡착공정이 적절한 처리방법이 될 수 있음을 알았다. 흡착속도실험자료를 유사일차 및 유사이차 반응속도식에 적용해 본 결과는 유사이차반응속도식에 잘 맞는 것으로 나타났다. 음수값의 Gibbs 자유에너지(-4.81~-10.33 kJ/mol)와 양수값의 엔탈피(+78.59 kJ/mol)는 흡착이 자발적이고 흡열공정으로 진행된다는 것을 나타냈다.

입상 활성탄에 의한 Safranin의 흡착에 관한 평형, 동력학 및 열역학에 관한 연구 (Equilibrium, Kinetics and Thermodynamics Studies about Adsorption of Safranin by Granular Activated Carbon)

  • 이종집
    • 공업화학
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    • 제26권5호
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    • pp.581-586
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    • 2015
  • 입상 활성탄을 사용하여 수용액으로부터 Safranin의 흡착에 대해 조사하였다. 회분식 실험은 흡착제의 양, 초기농도와 접촉시간과 온도를 흡착변수로 사용하여 수행하였다. 흡착평형자료는 Langmuir, Freundlich 및 Dubinin-Radushkevich식을 사용하여 해석한 결과 Freundlich식이 가장 좋은 일치도를 나타냈다. 평가된 Langmuir 분리계수, $R_L=0.183{\sim}0.254$와 Freundlich 분리계수, 1/n = 0.518~0.547로부터 이 흡착공정이 적절한 처리방법이 될 수 있음을 알았다. 흡착속도실험자료를 유사1차 및 유사2차 반응속도식에 적용해 본 결과는 유사2차반응속도식에 잘 맞는 것으로 나타났다. 음수값의 Gibbs 자유에너지(${\Delta}G=-3.688{\sim}-7.220kJ/mol$)와 양수값의 엔탈피(${\Delta}H=33.126kJ/mol$)는 흡착이 자발적이고 흡열공정으로 진행된다는 것을 나타냈다.

원자력 발전소에 대한 밀폐 ${CO}_{2}$ 가스터빈 프로세스의 최적화 연구 (II) -열교환기의 설계에 관하여 - (A Study of th Optimum of closed ${CO}_{2}$ Gas Turbine Process for Nuclear Energy Power Plant(II) - For Optimal Design of Heat Exchanger-)

  • 이찬규;이종원
    • 대한기계학회논문집
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    • 제14권1호
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    • pp.251-258
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    • 1990
  • 본 연구에서는 제 1보에서 다루었던 프로세스 해석의 결과들을 토대로 하여 열교환기의 최적 설계를 행하는데 주력하였다. 먼저, 열교환기의 최적 설계를 행하 는데 주력하였다. 먼저, 열교환기의 열설계에 필요한 CO$_{2}$와 Natrium의 물성치 및 열전달에 관한 기존의 실험식들을 여러문헌으로부터 연구 검토한 후 프로그램에 편 리하게 이용할 수 있도록 전산화 하였으며, 열교환기의 설계시 필요한 전체 경비의 최 소화를 기하는 방향으로 최적화된 설계인자들을 결정하도록 시도하였고 또한 최적화된 프로그램을 개발함으로써 인력, 외화 및 에너지 절감의 효과를 얻고자 하였다.