• 제목/요약/키워드: 유동안정성

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고분자 전해질 연료전지용 술폰화된 폴리(아릴렌 이써 설폰)/SPVdF-co-HFP 브렌딩 멤브레인의 제조 및 특성 분석 (Preparation and Characterization of SPAES/SPVdF-co-HFP Blending Membranes for Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cells)

  • 박철진;김애란;유동진
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제30권3호
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    • pp.227-236
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    • 2019
  • In this work, preparation and characterizations of hybrid membranes containing sulfonated poly(arylene ether sulfone) (SPES) and sulfonated poly(vinylidene fluoride-co-hexafluoropropylene) (SPVdF-co-HFP) (20, 30 or 40 wt%) were carried out. The structure of hybrid membranes was confirmed using X-ray diffraction (XRD) analysis and the Fourier transform infrared (FT-IR) spectroscopy. The prepared SPAES/SPVdF-30 membrane exhibits higher ionic conductivity of 68.9 mS/cm at $90^{\circ}C$ and 100% RH. Besides, the other studies showed that the hybrid membrane has good oxidation stability, thermal stability, and mechanical stability. Thus, we believe that the prepared hybrid membrane is suitable for the development of membranes for fuel cell applications.

음이온교환막용 헤테로고리형 4차 암모늄 작용기를 갖는 폴리(아릴렌 이써)의 제조 및 특성 분석 (Preparation and Characterization of Poly(Arylene Ether) Having Heterocyclic Quaternary Ammonium Functional Groups for Anion Exchange Membranes)

  • 이상혁;유동진
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제33권4호
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    • pp.372-382
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    • 2022
  • In this study, anion exchange membranes were prepared by synthesizing the main chain into a poly(arylene ether) (PAE) structure, and the structures capable of improving the physical and chemical stability of the membrane by introducing a heterocyclic quaternary ammonium functional groups were studied. The chemical structure and thermal properties of the prepared polymer were confirmed by 1H-NMR, FT-IR, TGA, and DSC, and surface analysis was performed through AFM measurement. Additionally, dimensional stability and chemical properties was studied by measuring water uptake and swelling ratio, IEC and ionic conductivity. At 90℃, the quaternized poly(arylene ether) (QPAE)/1-methylpiperidine (MP) membrane exhibited the highest ionic conductivity of 27.2 mS cm-1, while the QPAE/1-methylimidazole (MI) membrane and QPAE/1-methylmorpholine (MM) membrane exhibited values of 14.5 mS cm-1 and 11.5 mS cm-1, respectively. In addition, the prepared anion exchange membrane exhibited high chemical stability in alkaline solution.

연료전지용 술폰화된 폴리(이써 이써 케톤)/스트론튬 지르코네이트 페로브스카이트 나노섬유 기반 신규 전기방사 복합막의 시너지 효과 (Synergistic Effect of Sulfonated Poly(Ether Ether Ketone)/Strontium Zirconate Perovskite Nanofiber-Based Novel Electrospun Composite Membranes for Fuel Cell Applications)

  • ;김애란;유동진
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제33권2호
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    • pp.164-175
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    • 2022
  • In this work, sulfonated poly (ether ether ketone) (SPEEK) composite membranes including strontium zirconate (SrZrO3) were fabricated by the electrospinning method. Fourier-transform infrared spectroscopic analysis and X-ray diffraction analysis were used to identify the chemical structure and the crystallinity of SrZrO3 and electrospun composite membranes. The thermal stability of the pure SPEEK and SPEEK/SrZrO3 electrospun composite membranes were investigated by using thermogravimetric analysis. The physicochemical properties and proton conductivity were enhanced with the addition of different weight ratio of SrZrO3 nanofiller (2, 4 and 6 wt%) in SPEEK polymer. The optimized SPEEK/SrZrO3-4 electrospun membrane containing 4 wt% of SrZrO3 showed a high proton conductivity compared to other electrospun SPEEK/SrZrO3 composite membranes. The results indicate that electrospun composite membranes incorporating these perovskite nanofillers should be explored as potential candidates for use in proton exchange membrane fuel cells.

자연환기식 육계사내의 환기효율성 조사연구-( I )하절기 (Study on Ventilation Efficiency of A Naturally Ventilated Broiler House-( I ) Summer Season)

  • 이인복;유병기;정문성;윤진하;전종길;김경원;성시흥
    • 한국축산시설환경학회지
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    • 제9권1호
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    • pp.9-18
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    • 2003
  • 국내 대형육계사의 최적환기구조 개발을 주요환경요소의 적정성, 안정성, 균일성 등의 기초자료가 매우 부족한 실정이어서, 자연환기식 계사에서 하절기동안 기상데이터와 함께 육계사내 주요환경 변수를 시간별로 측정하였다. 이 연구의 목적은 자연환기식 육계 사내의 주요환경 요소 및 환기효율성 등을 정확하게 이해하고, 현 시설 및 환기구조상의 문제점을 파악하고자 함이었다. 이 자료는 앞으로 공기유동분석 등 공학적 접근을 통한 시설 및 환기구조 개선연구를 위한 기초자료로 활용할 계획이며, 실험결과는 다음과 같다. 1. 자연환기식 계사내 온도는 외부기상의 변화, 환기제어의 어려움, 닭의 성장 등으로 인하여 적정성 및 안정성이 많이 부족하였다. 계사내 평균온도는 적정온도와 최대 $14.0^{\circ}C$ 차이가 발생하였고, 일별 낮과 밤 온도차는 최대 $10.5^{\circ}C$가 발생하였다. 계사내 0.4m 높이에서의 시간별 온도 균일성은 최대 $5.2^{\circ}C$가 발생하였다. 2. 시험기간 중 계사내 평균습도는 최대 89.3%, 평균 73.7%, 최저 49.2%이었고, 지점별로 측정된 최대 및 최소습도는 각각 95.1%와 47.2%이었다. 외부 기상변화에 따라 불안정한 것으로 나타났다. 3. 시험기간 중 열량계수는 각각 최대 2,787, 평균 2,185, 그리고 최소 1,432이었으며, 사육기간의 약 98% 이상이 더위에 대한 대책이 필요하거나 아주 위험한 상태이었다. 4. 환기량을 최대로 유지하는 하절기 동안, 계군에서의 암모니아가스와 분진농도는 닭의 성장과 함께 꾸준하게 증가하여 각각 최대 15ppm와 0.38mg/$m^3$이었다. 5. 계사 중앙에 계군에서 측정된 공기유속은 평균 0.9m/s이어서, 하절기동안 자의 열적스트레스를 줄이기 위하여 계군에서의 공기 유속을 증가시킬 필요성이 있다. 또한 외부풍속이 매우 낮은 경우에도 적정환기량을 유지할 수 있도록 배기 덕트에 팬을 설치하는 것이 필요하다. 6. 계사내 바닥의 표면온도는 최저 $30.6^{\circ}C$와 최고 $37.3^{\circ}C$로 측정되었다. 하절기동안 닭의 열적스트레스를 줄이기 위하여 계군에서의 공기유속을 증가시킬 수 있는 환기구조개발이 시급하였다.

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HPLC와 GC/MS를 활용한 약용식물 유래 phytochemicals 분석 (Analysis of Phytochemicals in Popular Medicinal Herbs by HPLC and GC-MS)

  • 조현정;유동찬;조현남;판루안;김희준;강공원;정호순;양선아;이인선;지광환
    • 한국식품과학회지
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    • 제40권3호
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    • pp.277-282
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    • 2008
  • 본 연구는 홍삼, 인진쑥, 형개, 회향으로부터 기능성 성분을 분리 및 검출하는 것을 목적으로 하였다. 홍삼의 열수 추출물에 함유된 maltol과 adenosine을 HPLC를 이용하여 분리할 수 있었다. 그 중 maltol은 그 분획을 얻어 UV-visible 흡광도의 측정과 MS를 이용한 분자량 측정을 통하여 maltol 임을 재확인하였다. 그리고 인진쑥, 형개, 회향을 여러 가지 용매로 추출하여 그 추출물을 GC-MS로 분석한 결과, 인진쑥에는 limonene, menthone, anethole 등의 성분이 미량 검출되었고 회향에는 limonene 외의 성분은 거의 검출이 이루어지지 않았다. 본 실험 중 형개 추출물의 추출 효율이 가장 우수했는데 목적 성분 중 limonene, menthone, pulegone을 고농도로 얻을 수 있었다. 본 연구 결과로서 천연 약용 식물에서 기능 성분의 분리, 정제 시 각 성분에 대한 화학적 안전성을 확보할 수 있었으며, 한방 약초로부터의 기능성 화학성분의 정량분석을 HPLC, GC-MS 등의 분석방법으로 수행하였다. 본 실험의 결과는 향후 목적하는 phytochemicals을 함유한 복합체 기능성 연구에 사용하고자 한다. 약용식물 유래의 유용화합물과 안정성이 확보된 고분자 형성물질에 의해 만들어진 복합체는 새로운 기능을 나타낼 수 있으며, 식품, 화장품, 의약품 등에 다양한 이용가능성이 예상된다.

데이터 기반 접근법을 활용한 중소기업 기술혁신자원의 네트워크 분석 (A Data-Driven Approach and Network Analysis of Technological Innovation Resources in SMEs)

  • 안경민;이영찬
    • 지식경영연구
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    • 제24권4호
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    • pp.103-129
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    • 2023
  • 본 연구는 중소기업, 특히 제조업을 중심으로 기술혁신자원의 네트워크 구조를 분석하고 혁신기업과 비혁신기업 간의 차이점을 드러내는 것을 목표로 한다. 우선 전체 기업을 대상으로 연결 중심성, 유동 매개 중심성, 위세 중심성을 분석하고, 다음으로 CONCOR 분석을 통해 구조적 등위성을 도출하였다. 마지막으로 혁신성과 창출 유무에 따라 구분된 혁신기업과 비혁신기업의 네트워크 형태를 비교 분석하였다. 연구 결과 전체 기업의 기술혁신자원 분석에서 기업가정신과 기업혁신전략이 중요한 영향을 미치는 것으로 나타났다. 그리고 CONCOR 분석결과 중소기업의 혁신자원은 7개의 클러스터로 구성되었으며, 이는 본원적 제품혁신 자원, 경쟁우위 추진 자원, 협력활동 자원, 정보시스템 자원, 혁신 보호 등으로 정의될 수 있다. 마지막으로 혁신기업과 비혁신기업의 네트워크 분석에서는 혁신기업이 경쟁력 강화와 품질 향상에 집중하는 반면, 비혁신기업은 기존 제품과 고객에 더 집중하는 경향을 보였다. 또한, 혁신기업은 8개의 클러스터로 구성되어 있었고, 비혁신기업은 6개의 클러스터로 나타났다. 이는 혁신기업이 자원을 다각적으로 활용하여 구조적 변화와 새로운 가치 창출을 추구하는 반면, 비혁신기업은 보다 안정적인 형태로 기술혁신자원을 운영한다는 것을 시사한다. 본 연구는 중소기업의 기술혁신에 있어서 기업가정신과 기업혁신전략의 중요성을 강조하며, 혁신성을 높이기 위해 내부적 차원에서의 강력한 노력이 필요함을 제시한다. 이러한 발견은 중소기업의 기술혁신을 위한 전략 수립과 정책 개발에 중요한 시사점을 제공한다.

정상 염수쇄기의 형상과 흐름 장의 물리적 특성 (The Physical Characteristics of the flow field and the Form of Arrested Salt Wedge)

  • 이문옥
    • 한국해양학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.62-73
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    • 1990
  • 장방형 단면의 개수로를 사용하여 정상 염수쇄기가 존재하는 흐름 장의 유동특성 을 파악하기 위한 실험을 수행하였다. 염수쇄기는 전체적으로 매우 안정하여 목시 관측이 용이하였으나, 유속의 측정과 계면파의 관측에는 가시화수법을 이용하였다. 연 직방향의 밀도변화로부터 정의되는 밀도계면은 목시관측에 의한 계면의 대략 0.5 cm정 도 아래에 존재하였으며, 밀도분포는 Hlomboe 모델을 잘 만족하였다. 계면층은 난류강 도 (turbulent intensity)가 매우 극심한 영역으로서 그 두께는 총평균 Richardson수 가 증가함에 따라 감소하는 경향을 보였으며 상층의 약 16% 정도의 크기를 가졌다. 수 로의 횡단면상의 유속분포는 수로측변에 의한 마찰의 영향을 잘 반영하였고, 상층내에 서는 Reyonolds수가 커질수록 연직방향의 유속분포의 균질성이 증가하는 반면 하층은 대체로 방물형(parabolic type)에 가까운 분포를 보였다. 염수쇄기를 쇄기장(L/SUB o/)에 따라 하구부(x/L/SUB o/< 0.3,단 x는 하구로부터의 거리), 중앙부(0.3 0.7) 의 세 구간으로 나누어 생각하는 경우, 연행계수는 중앙부에서 작고 하구부와 선단부에서 크게 나타났다. 또한 하구부나 중앙부는 계면이 대체로 안정하여 내부표면장력파가 팔생하거나 전파하는 반면, 선단부는 매우 불안정 하여 cusping ripple 또는 bursting ripple과 같은 계면파가 발생하였다. 염수쇄기의 형상은 거의 진선적으로, densimetric Froude 수와 Reynolds 수와는 독립이었다.

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드럼건조에 의한 쌀가루의 특성 (Physico-Chemical Properties of Modified Rice Flour by Physical Modification)

  • 금준석;이현유;신명곤;이상효;김길환
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제37권3호
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    • pp.154-160
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    • 1994
  • 드럼건조에 의한 쌀가루의 특성을 알아보기 위해 멥쌀, 찹쌀, 및 멥쌀쌀가루를 드럼건조하여 멥쌀전분 및 감자초산전분과 비교, 검토하였다. 드럼건조시 L값이 감소하였으며, 수분흡수지수는 호화쌀가루가 가장 높았고(P<0.05) 수분용해지수는 호화찹쌀이 가장 높았다(P<0.05). 호화된 시료는 $80{\sim}90^{\circ}C$ 부근에서 광투과도의 급격한 증가현상을 보였다. 유동특성 측정결과 호화찹쌀이 겉보기점도가 가장 높았으며 감자초산전분을 제외한 쌀 시료들은 $90^{\circ}C$에서 점도의 안정성을 보였다. 상온에서 pH의 감소에 따라 점도가 감소하였으며 pH 2 이하에서는 급격히 감소하였다. 그러나 멥쌀전분과 호화멥쌀은 pH 변화에 의해 점도 차이는 크지 않았다. 고온에서의 pH의 변화에 따른 점도변화는 상온보다 민감하였다. 호화특성(DSC)에서는 호화된 시료는 첫 번째 peak를 나타내지 않았으며 노화도는 호화찹쌀이 가장 작었다. 냉동 해동안정성은 감자초산전분이 가장 높았다.

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W/H형 원전 시뮬레이터용 핵 증기공급 계통 열수력모델 ARTS(Advanced Real-time Thermal Hydraulic Simulation)의 보조계산체계 개발 (Development of Backup Calculation System for a Nuclear Steam Supply System Thermal-Hydraulic Model ARTS (Advanced Real-time Thermal Hydraulic Simulation) of the W/H Type NPP)

  • 서재승;전규동
    • 에너지공학
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    • 제13권1호
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    • pp.51-59
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    • 2004
  • 국내에 설치 운영중인 원전 훈련용 시뮬레이터의 핵 증기공급 계통 열수력 프로그램은 1980련 전후에 외국 벤더들이 개발하여 공급한 것으로 이들 열수력 프로그램은 핵 증기공급 계통 열수력 현상을 실시간으로 모의하기 위해 과도하게 단순화된 모델을 채택하고 있다. 그 결과 원자로 냉각계통에 복잡한 이상유동이 발생하는 사고를 모의하는 경우 정확도가 떨어질 수 있어 부정적인 훈련(Negative training)을 초래할 가능성이 있다. 이와같은 문제를 해결하기 위해 전력연구원에서는 RETRAN-3D코드를 기본으로 시뮬레이터용 핵 증기공급 계통 열수력 프로그램 ARTS코드를 개발하였다. RETRAN-3D코드를 기본으로 하는 ARTS코드는 거의 대부분의 사고를 실시간으로 모의할 수 있으며 계산의 건전성도 보장된다. 그러나, 대형냉각재 상실사고나 저압 저유속 상태의 장기 과도현상 등을 모의하는 경우에 발생하는 계산실패나 실시간 계산 지체등의 가능성이 있다. 이 경우 이를 자동으로 대체 보완할 수 있는 보조계산체계를 개발했다. 특히, ARTS코드의 실시간 계산 및 건전성 문제가 예상되는 대형냉각재 상실사고를 주모의 대상으로 간주했다. 계산 결과는 코드의 정확도, 실시간 계산능력, 건전성 및 운전원 교육등에서 최종안정성평가보고서 및 ANSI/ANS-3.5-1998$^{[1]}$ 시뮬레이터 소프트웨어 기준을 만족하는 것으로 평가되었다

신품종 사계성 딸기 '고하'의 고랭지 여름재배 시 관부수와 화방제거에 따른 생육 및 수량 (Growth and Yield as Affected by Controlled Crowns of the New Ever-bearing Strawberry 'Goha' in Highlands)

  • 이종남;김혜진;김기덕;유동림;임주성;용영록
    • 원예과학기술지
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    • 제32권1호
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    • pp.41-45
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    • 2014
  • 본 실험은 고랭지에서 신품종 사계성 딸기 '고하' 품종의 생육 및 수량에 영향을 미치는 관부수를 구명하고자 실시하였다. 정식은 4월 29일에 재식거리를 $55{\times}30cm$로 실시하였으며, 시험구 처리는 관부수를 1, 3, 5개로 하고 대조구로 방임을 두었다. 생육초기에 관부수가 적을수록 잎은 커졌고, 화방경은 굵어졌다. 최종수확 시 초장은 크라운수가 많을수록 길어졌다. 생체중은 관부수 방임구가 118g으로 관부수 1개구의 40.8g보다 77.2g이 더 무거웠다. 발생된 화방수는 관부수 5개구와 방임구가 20.1개로 관부수 1개구의 6.8개에 비해 13.3개가 더 많았다. 그러나 관부수에 따른 과실품질의 유의적인 차이는 보이지 않았다. 관부수가 많을수록 평균과중은 가벼웠으며, 상품과율은 감소하였다. 상품수량은 관부수 방임구가 $17,372kg{\cdot}ha^{-1}$로 가장 많았으며, 관부수 1개구에 비해 68% 증수되었다. 따라서 고랭지 사계성 딸기 '고하'의 여름재배 시 안정생산을 위해서는 관부는 방임하며, 화방굵기가 3mm 이하인 화방은 제거하는 것이 가장 적당하였다.