• 제목/요약/키워드: 온도저감

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차세대중형위성 적용가능성 검토를 위한 X-band 안테나의 미소진동 저감용 초탄성 SMA 기어의 특성 측정 (Characteristics Measurement of Hyperelastic SMA Gear for Micro-jitter Attenuation of X-band Antenna of Compact Advanced Satellite)

  • 전영현;백현규;송다일;강은수;오현웅
    • 한국항공우주학회지
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    • 제45권9호
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    • pp.784-793
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    • 2017
  • 관측위성에 탑재되는 2축 짐벌식 X-band 안테나는 위성의 자세 및 궤도 운동과는 무관하게 지상국을 지향하여 광학 탑재체로부터 획득한 대용량의 영상정보를 지상으로 송신하는 임무를 수행한다. 하지만, 상기 X-band 안테나는 지상 안테나로 지향을 위한 모터 구동시 미소진동을 유발하며, 이와 같은 미소진동은 고해상도 관측위성의 영상품질을 저하시키는 주된 요인으로 작용한다. 따라서 관측위성의 임무수행동안 목적하는 영상정보 획득을 위하여, 안테나의 모터 구동에 따라 수반되는 미소진동 절연이 요구된다. 본 논문에서는 상기 안테나의 미소진동 문제를 극복하기 위해 2축 짐벌식 X-band 안테나의 방위각 단에 장착되는 초탄성 SMA 블레이드 기어를 제안하였다. 본 논문에서 제안한 SMA블레이드 기어의 차세대중형위성 X-band 안테나 적용 가능성 검토를 위해 회전방향 정하중시험을 통해 기본특성을 확인하였으며, 가속수명시험 및 온도특성시험을 수행하였다. 또한 미소 진동측정시험을 수행하여 상기 SMA 기어의 미소진동 절연성능 및 기어의 설계 유효성을 입증하였다.

복합 사이클의 배기가스 열회수 시스템에 의한 선박용 디젤엔진의 연료 절약에 관한 이론적 연구 (Theoretical Study on Fuel Savings of Marine Diesel Engine by Exhaust-Gas Heat-Recovery System of Combined Cycle)

  • 최병철;김영민
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제37권2호
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    • pp.171-179
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    • 2013
  • 선박의 주 추진용 디젤엔진으로부터 배출되는 배기가스의 열을 회수하는 폐열회수 발전시스템에 대하여, 상대적으로 고온에 상부의 3 변 사이클과 상대적으로 저온부에 하부의 유기 랭킨 사이클이 적용되는 복합 사이클에 대한 열역학적 특성을 조사하였다. 그 결과, 상부와 하부 사이클 사이에 경계온도의 증가에 따라, 총 파괴된 엑서지율(${\sum}\dot{E}_d$) 및 엑서지 손실율($\dot{E}_{out2}$)이 각각 감소되었기 때문에, 시스템의 에너지 및 엑서지 효율이 모두 최대화되었다. 그리고 상부의 체적 팽창비가 크게 감소되었다. 그 경우에 대하여, 부가적인 추진동력으로써 활용되는 폐열회수 발전시스템이 적용된 선박용 디젤엔진의 경우에, 추진 효율은 엔진부하 변동에 따라 기본 엔진에 대비하여 평균적으로 9.17 %가 향상되었다. 이에 대하여, 디젤엔진의 연료 소비율과 이산화탄소 배출률은 각각 평균 8.4 및 8.37 %가 저감되었다.

다양한 샘플링 조건에 따른 선박 배기가스 내 입자상물질의 구조 특성에 관한 실험 연구 (Experimental Study on Structure Characteristics of Particulate Matter emitted from Ship at Various Sampling Conditions)

  • 이원주;장세현;김성윤;강무경;천강우;조권회;윤석훈;최재혁
    • 해양환경안전학회지
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    • 제22권5호
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    • pp.547-553
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    • 2016
  • 선박용 디젤엔진 배기가스에 포함된 입자상물질(PM) 가운데서 블랙카본(BC)은 극지방의 해빙을 촉진시키고 온난화를 유발하는 원인물질로서 큰 주목을 받고 있다. 본 연구에서는 향후 예상되는 PM/BC 배출 규제에 선제적으로 대응하고, 저감기술 개발 및 실증을 위한 기초연구의 일환으로 한국해양대학교 실습선 한바다호를 이용하여 실제 운항 중에 주기관의 배기관 수 포인트에서 PM을 샘플링하여 HR-TEM을 통해 그 구조와 특성을 분석하였다. 또한 배기가스 분석기를 이용하여 운전조건별 배기가스 내 유해물질의 배출 경향을 확인하였다. 분석 결과 엔진에서 배출된 PM의 구조는 구형 입자들의 촘촘하지 않은 체인형 결합으로 이루어져 있으며, 과급기로부터 멀어질수록 온도 저하에 의한 응집이 더 많이 관찰되었고 BC 특유의 graphitic 구조를 잃어가면서 점점 amorphous 구조를 띠는 경향이 나타났다. 또한 배기가스 분석을 통해 엔진 회전수가 증가할수록 배기 내 PM의 농도는 감소할 것으로 예측되었다.

감마선 조사 처리에 의한 우유의 화학적${\cdot}$세균학적 및 항원성 변화 (Changes of Chemical, Bacteriological, and Allergenicity of Raw Milk by Gamma Irradiation)

  • 노영배;김승일;김현수;정석근;채현석;안종남;조철훈;이완규;함준상
    • Journal of Dairy Science and Biotechnology
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    • 제23권2호
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    • pp.93-98
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    • 2005
  • 본 연구는 항원성을 저감한 우유 및 유제품 개발을 위한 기초자료 도출을 위해 열처리와 감마선 조사 처리 시 우유의 화학적, 미생물학적 및 면역적 변화를 비교하였다. 열처리와 감마선 조사 처리 시 열처리 온도와 조사량이 높을수록 유리지방산 함량이 증가하는 경향을 나타내었으며 UHT 처리시와 5 kGy 조사시 유리지방산 함량은 유사하였다. $10^3$ CFU/mL 수준의 원유를 저온, 고온, 초고온으로 열처리시와 1${sim}$10 kGy로 감마선 조사처리 시 모두 일반세균과 대장균 군이 검출되지 않았으나, 일주일 지난 후에도 UHT 처리유와 5kGy 이상 조사 처리유에서 일반세균과 대장균 군이 검출되지 않았다. 원유를 열처리시 arginine, asparate, iso-leucine, leucine, lysine, methionine이 감소된 반면 조사처리에 의해 aspartate, histidine, iso-leucine, leucine, lysine이 감소되어 열처리와 조사처리가 단백질의 일차구조에도 영향을 미칠 수 있는 것(p<0.05)으로 나타났다. 또한, 우유의 항원성은 감마선 조사처리시 5kGy 이상에서 유의적(p<0.05)으로 감소하였다. 이상의 결과로 볼 때 5 kGy 정도의 감마선 조사처리로 UHT 처리시와 유사한 화학적, 미생물학적 효과와 우유의 항원성 감소효과를 기대할 수 있다.

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돈분뇨의 적합한 호기성 액비화를 위한 암모니아 탈기조건 설정 (Estimation of Ammonia Stripping Condition for Adequate Aerobic Liquid-Composting of Swine Manure)

  • 손보균;강성구;조은주;김신도;이창주;김정호
    • 한국토양비료학회지
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    • 제39권2호
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    • pp.73-79
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    • 2006
  • 돈분뇨 중의 악취 성분을 제거하는 동시에 퇴비의 C/N 비를 적정 수준으로 유지하기 위한 방안으로서 축산농가에 보급을 목적으로 pilot 장치를 제작하여 돈분뇨를 호기성 액비화 처리하기 이전에 암모니아 탈기공정 실험을 수행하였다. 암모니아 탈기를 위한 pH 조정을 $Ca(OH)_2$를 이용하였으며, NaOH에 비해 훨씬 현장 적용성이 용이한 것으로 파악되었다. 암모니아 탈기공정의 적정 pH를 도출하기 위해 각각 pH를 9.3, 10.9, 12.3 으로 조절하여 탈기실험을 수행한 결과 pH가 가장 높은 12.3에서 가장 우수한 것으로 나타났고, 이때 반응온도는 $35^{\circ}C$이었다. 암모니아 탈기공정이 진행되는 동안 유리암모니아 질소의 가스상 암모니아로의 전환을 통해 발생되는 방출속도는 탈기공정 초기에는 $0.5355mole\;s^{-1}$ 이었고 탈기공정 후기에는 $0.0253mole\;s^{-1}$ 로 나타나, 주로 탈기공정 초기에 많은 양의 암모니아 가스가 방출되는 것을 알 수 있었다. 탈기공정중 C/N비 변화는 초기 돈분뇨 원수가 4.5이었고 탈기공정 초기에 6.3으로 증가한 이후에 점진적으로 증가하였다. 적정한 탈기를 위한 최적의 탈기시간은 TN과 TC의 회귀 곡선을 통해 C/N비가 6.5 부근인 약 48시간이 적합한 것으로 결론지었다. 탈기를 통해 돈분뇨 중의 암모니아성 질소성분은 79.6% 저감되었으며, 흡수액을 통해 배출된 암모니아가스의 81.3%를 제거하였다.

목탄을 이용한 친환경 건축자재 이용기술(II) - 목탄 함유 건축자재의 에너지 절감 및 차음 특성에 관한 연구 (Utilization of Charcoal as an Environmentally Friendly Building Materials (II) - A Study on the Energy Saving and Sound Insulation Characteristics of Building Materials Prepared with Charcoal -)

  • 안병준;백기현
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제39권1호
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    • pp.41-52
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    • 2011
  • 본 연구는 목탄을 첨가한 건축자재의 에너지 절감 및 차음특성을 조사하기 위하여 수행되었다. 건축자재 형태에 따른 특성을 조사하기 위하여 3동의 실험 건물을 신축하였다. 이들 실험 건물은 각각 일반건축자재(A), 목탄건축자재(B) 및 목탄 sericite 건축자재(C)를 사용하여 신축하였다. 건축자재 형태별 동절기의 보일러 난방 기름소모량을 조사한 결과, B를 사용할 경우 A를 사용한 건물과 비교하여 평균 9.5%, C를 사용할 경우에는 평균 14.9%의 기름절감 효과를 나타냈다. 특히 기름 절감효과는 외부기온이 낮을수록 큰 것으로 조사되었다. 또한 B를 적용한 건물은 A나 C를 사용한 건물과 비교하여, 난방온도가 상당히 완만하게 낮아졌으며, 보일러 가동 중단 12시간 경과 후 지상 1미터 공기부에서 $3.5{\sim}4.2^{\circ}C$, 바닥표면에서는 $4.4{\sim}5.4^{\circ}C$ 높게 나타났다. 건물 소음시험에 있어서는, 목탄을 포함하는 시험체는 다층건물의 층간소음 기준으로 대표되는 중량충격음과 경량충격음 모두에서 저감효과를 나타냈다.

ECU 커먼레일 디젤기관에 있어서 매연 및 NOX 배출물 동시 저감용 일체형 요소-SCR 촉매필터 시스템의 특성에 관한 연구 (A Study on Characteristics of an Integrated Urea-SCR Catalytic Filter System for Simultaneous Reduction of Soot and NOX Emissions in ECU Common-rail Diesel Engines)

  • 배명환
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제22권4호
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    • pp.111-120
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    • 2014
  • The aim of this study is to develop an integrated urea-SCR catalytic filter system for reducing soot and $NO_X$ emissions simultaneously in diesel engines. In this study, the characteristics of exhaust emissions relative to reactive activation temperature under four kinds of engine loads are experimentally investigated by using a four-cycle, four-cylinder, direct injection type, water-cooled turbo intercooler ECU common-rail diesel engine with the integrated urea-SCR $MnO_2-V_2O_5-WO_3/TiO_2/SiC$ catalytic filter system operating at three kinds of engine speeds. The urea-SCR reactor is used to reduce $NO_X$ emissions, and the catalytic filter system is used to reduce soot emissions. The reactive activation temperature is very important for reacting a reducing agent with exhaust emissions. The reactive activation temperatures in this experiment is applied to 523, 573 and 623 K. The fuel is sprayed by the pilot and main injections at the variable injection timing between BTDC $15^{\circ}$ and ATDC $1^{\circ}$ according to experimental conditions. It is found that the $NO_X$ conversion rate is the highest as 83.9% at the reactive activation temperature of 523 K in all experimental conditions of engine speed and load, and the soot emissions shown by the average reduction rate of approximately 93.3% are almost decreased below 0.6% in all experimental conditions regardless of reactive activation temperatures. Also, the THC and CO emissions by oxidation reaction of Mn, V and Ti are shown in the average reduction rates of 70.3% and 38% regardless of all experimental conditions.

중질유 오염토양의 세정효과를 증진시키기 위한 전기저항가열의 최적 운전조건 도출 (Derivation of Optimum Operating Conditions for Electrical Resistance Heating to Enhance the Flushing Effect of Heavy Oil Contaminated Soil)

  • 이환;정재윤;강두레;이철효
    • 환경영향평가
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    • 제29권3호
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    • pp.219-229
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    • 2020
  • 본 연구에서는 해안매립지역내 벙커C유로 오염된 토양을 대상으로 토양세정 효과를 증진시키기 위한 전기저항가열의 운전인자 별 최적 조건을 도출하여 융복합 적용가능성을 평가하였다. 회분식 실험결과 Tween-80 세정제 보다 VG-2020 세정제에서 약 1.5배 이상의 높은 세정효율 보였으며, 상온 시 대비 60℃에서 약 1.4배의 세정효율 증가를 가져왔다. 전기저항가열 박스 실험결과, 함수율 20~40%의 토양에서 약 40~80분 내에 100℃까지 상승하였으며, 포화 토양층 내 STS 316재질의 파이프형 전극봉을 3각 배열 시 열전달효율이 우수한 것으로 나타났다. 또한 상기 최적조건으로 토양온도를 60℃ 이상을 유지하기 위한 전극봉의 간격은 1.5 m인 것으로 확인되었고, 전기저항가열과 동반된 토양세정 박스실험에서는 5 PV(Pore Volume)에서 약 55%의 급격한 TPH 저감효율을 보였으며 10 PV(Pore Volume)에서 토양오염 우려기준(TPH 2,000 mg/kg 미만)을 만족하였다.

토마토의 생산·유통단계에서 유해미생물 오염 및 추출물에서 미생물 증식 (Analyses of Microbiological Contamination in Cultivation and Distrubution Stage of Tomato and Evaluation of Microbial Growth in Tomato Extract)

  • 윤혜정;박경훈;류경열;김병석
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.174-180
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    • 2013
  • 본 연구에서는 토마토의 생산 및 유통단계에서의 위해 미생물 오염도 정도를 파악하고 유통과정 중 외부 손상으로 인해 과즙 유출시 미생물의 증식능력을 측정하기 위해 E. coli O157:H7와 L. monocytogenes의 성장을 토마토 추출물 함량(0.1, 1.0, 10%) 및 다양한 배양온도(5, 15, 25, $35^{\circ}C$)에서 측정하였다. 수확단계에서는 APC 작업 종사자의 장갑에서 총 호기성 세균이 7.77 log로 가장 높게 나타났고, 배양 양액에서 대장균군과 B. cereus가 각각 0.33 log 검출되었다. 수확 후 처리과정으로 APC 과정을 거친 토마토에서 총 호기성 세균이 유의적으로 높게 나타났다. 그 외에 S. aureus, Salmonella spp. 는 검출되지 않았다. 재배방법에 따른 일반, 유기농, 무기농 토마토에서의 미생물 분포도의 유의적인 차이는 나타나지 않았다. 포장 방법 중 봉지 포장제품이 박스 포장제품에 비해 대장균군이 유의적으로 높게 나타났으며 세척에 의한 미생물 저감화 효과는 나타나지 않았다. 토마토 추출물 함량이 높을수록 E. coli O157:H7와 L. monocytogenes의 성장이 높게 나타났으며, 토마토 추출물 10%인 경우 $5^{\circ}C$ 조건에서 가장 낮았고, 15, 25, $35^{\circ}C$에서 72시간 배양시 각각 7.33~8.51, 7.73~8.60 log CFU/g으로 증식하였다.

에탄올과 유기산에 의한 가공쌀 부패효모의 생육저해 효과 (Growth Inhibition of Yeast Isolated from Processed Rice Cake with Ethanol and Organic Acids)

  • 김종신;이현준;이영택;장학길;박종현
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.99-104
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    • 2007
  • 비살균 가공 쌀가공품의 오염미생물을 제거/불활성화하는 제어기술을 개발하여 쌀 가공식품에서 가스발생 효모에 의한 저장유통성 문제를 개선하고자 하였다. 부패된 떡볶이용 쌀가공품에서 부패효모를 직접 분리한 후 Pichia anomala, Candida tropicalis등과 같이 에탄올과 유기산의 항미생물제를 처리하여 생육저해를 분석하였다. 20% 에탄올, 1% 아세트산, 혹은 1% 젖산을 각각 처리하면 효모의 생육저해현상이 크지 않았으나 이 에탄올에 각각의 유기산을 혼합하면 효모의 생육저해가 현저함을 알 수가 있었다. 이와 같은 처리제로 30분간 처리에 의하여 효모숫자를 6 log cfu/ml까지 저감화 할 수가 있었다. 아울러 이 복합위생처리제의 온도를 $20^{\circ}C$에서 $50^{\circ}C$로 높혀서 처리하면 그 살균효과가 더 커지는 것으로 분석되었다. 따라서 $50^{\circ}C$의 20% 에탄올과 1%의 아세트산 혹은 젖산으로 30분간 처리하면 쌀 가공품의 초기 부패균인 효모의 생육을 저해할 수 있을 것으로 보인다. 이러한 결과는 특별한 살균처리 없이 저장유통중인 식품소재의 효모에 의한 품질저하를 줄이는데 활용될 수 있으리라 사료된다.