• Title/Summary/Keyword: 입자유동가공

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Analysis on the flow of $U_3O_8$ powder for design of the voloxidizer (건식분말화 장치설계를 위한 $U_3O_8$ 분말의 미세입자 유동해석)

  • Kim Y. H.;Jung J. H.;Hong D. H.;Yoon J. S.
    • Proceedings of the Korean Society for Technology of Plasticity Conference
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    • 2005.05a
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    • pp.454-457
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    • 2005
  • Voloxidizer for hot cell demonstration that handle spend fuel of high radiation virulence in limited space should become a small size and not scatter in its exit. This study determine optimum velocity of $U_3O_8$ using Newton-Raphson Method. We have conducted fortran programing on the Newton-Raphson Method, obtained a theory results and, predicted optimum velocity on the particle size distribution of $U_3O_8$. We have conducted experimentation using acrylic experimental device for verification of theory method, sampled and analyzed using the particle size analyzer In the results, we have found maximum $5\~7\%$ error rate in the comparative value of theory and experimentation. Optimum velocity and experimental results of $U_3O_8$ for scatter prevention have applied for design of demonstration voloxidizer, and produced operation condition of voloxidizer.

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유기농 이유식 제품 제조 기술 현황과 소비 전망

  • Sin, Hyeon-Ho
    • 한국유가공학회:학술대회논문집
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    • 2006.06a
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    • pp.29-45
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    • 2006
  • 최근에 들어 웰빙(well-being)과 함께 로하스(LOHAS: Lifestyle of Health and Sustainability)란 개념이 급속도로 확산되고 있으며, 이를 만족하는 식품으로 친환경 농산물과 유기 가공 식품이 대두되고 있다. 여러 마케팅 조사에서도 친환경 농산물과 유기 가공 식품의 소비자 선호도는 상당히 높게 나타난다. 이러한 다양한 소비자의 요구에 맞춰 우리의 2세에게 더욱 안전하고 좋은 품질의 이유식을 제공하고 나아가 한계에 이른 '지구와 환경을 해치지 않는 지속가능 한 소비'를 유도하고자 업체들은 유기농 이유식을 개발하고 있다. 유기농 소비자 10명 가운데 7명은 최근의 웰빙 붐 때문에 유기농에 관심을 가지게 됐으며, 가격이 다소 비싸더라도 가족의 건강을 위해 친환경 농산물을 구입하는 것으로 나타났으며, 국내외를 막론하고 친환경 농산물과 유피 가공 식품의 시장 동향을 살펴보면 지속적으로 증가하고 있으나, 아직까지 일반 제품에 비해 미미한 수준이며, 국내는 인증 제도가 없으나, 유기 가공 식품표시기준에 따라 표시되고 있다. 일반적으로 이유식이라 함은 식품공전에서 영 ${\cdot}$ 유아용 곡류 조제식만을 말하지만 넓게 축산물의 조제유류, 영아용 조제식, 성장기용 조제식, 기타 영 ${\cdot}$ 유아식을 포함할 수 있으며, 유기농 이유식 제조 현황을 살펴보면 동결, 분무, 드럼 등의 건조와 퍼핑이나 Extruder를 통한 알파화로 원료를 가공하여 은 살균, 멸균, 균질, 혼합, 건조, 냉각, 포장 등의 다양한 공정으로 이루어진 분무건조나 유동층이나 연속식 과립기를 사용하여 분말이나 입자형 이유식을 생산하며, 동결 건조를 하여 열수를 가해 죽 상태로 먹을 수 있도록 한 제품, 데워서 떠 먹일 수 있도록 병조림이나 레토르트 유동식 제품, 바로 마실 수 있는 쥬스류, 두유류, 과자 등으로 생산하고 있다. 주된 메이저4사는 일동후디스, 남양유업, 매일유업, 파스퇴르유업으로 다양한 제품들을 생산하고 있으며, 두유를 위주로 한 정식품, 연세우유와 종근당건강, 다양한 다국적 기업들의 제품이 수입되고 있는 실정이다. 이유식 시장도 96년 하반기부터 정체를 보이는 상태다. 2002년도 이유식 시장은 약 1,300억원 규모로 업체들의 고가 신제품과 유기농 이유식 출시로 판매 금액은 소폭 상승하였으나 판매 수량은 큰 변동이 없다. 저출산에 따른 양육비 집중과 유기농 제품에 대한 저변이 크게 확산돼 베이비 웰빙은 어느 정도 예견된 일이거니와 이미 미국 등 선진국에선 유아에 그치지 않고 아동까지 유기농과 고급 원료를 사용한 고가의 웰빙 제품이 봇물을 이루고 있는 상황이어서 유아식 시장은 어느 때보다 경쟁이 치열할 것이며, 국내 식품 업체들이 너도나도 유기농 제품과 매장사업에 뛰어들고 있다. 유기 가공 식품의 지속적인 발전을 위해서 (1) 국내산/수입산 공통으로 인증 제도가 도입되고 원료 농산물뿐만 아니라, 모든 공정이나 공장에 대한 종합적 관리와 동일한 인증 표시가 이루어져야 한다. (2) 정부 부처의 이기를 타파할 수 있는 법정부적 기구나 대책이 필요하다. (3) 유기 가공 식품을 취급하는 업계에서는 기존 3%의 비의도적 혼입치의 고려나 상한선 재설정을 요구하고 진정한 유기 가공 식품으로 공정 경쟁한다. (4) 활발한 인증심사원의 교육과 배출로 인증이나 심사기관의 민간 이양을 적극 장려하고 국가관 상호 신뢰를 구축한다. (5) 각 소비자 단체나 소비자는 환경을 살리고 생명체의 공생이라는 관점에서 최선의 길이 유기농 제품임을 인식하고 소비하여 우리의 다음 세대에게서 빌려온 소중한 환경을 물려준다.

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Flow and Performance Analysis of Atomizing Nozzle (아토마이징 노즐의 유동 및 성능해석)

  • Kim, Bong-Hwan;Ryu, Kwang-Hyun;Jung, Eun-Ik;Cho, Eun-Man;Lee, Jung-Eun
    • Journal of the Korean Society of Manufacturing Process Engineers
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    • v.9 no.3
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    • pp.42-48
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    • 2010
  • The aim of this study is to investigate the influence of driving atomizing nozzle position, the slope of sludge entering tube and supplying air flow rate on the performance of sludge air dryer. This paper deals with optimization of the geometry of the atomizing nozzle for sludge drying using computational fluid dynamics and drying performance test using pilot air dryer. The air drying system was composed of the atomizing nozzle which made high-speed fluid field. dewatered cake was crushed at the high-speed zone as the first step and formed intto dried powder of sphere shape by the collision between particles at the circling zone. The CFD analysis results show when the slope of entering sludge tube is smaller, suction air amount is increased. It is shown that the developed atomizing nozzle is very excellent in the drying performance through pilot test.

Fume Particle Dispersion in Laser Micro-Hole Machining with Oblique Stagnation Flow Conditions (경사 정체점 유동이 적용된 미세 홀 레이저 가공 공정의 흄 오염입자 산포특성 연구)

  • Kim, Kyoungjin;Park, Joong-Youn
    • Journal of the Semiconductor & Display Technology
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    • v.20 no.3
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    • pp.77-82
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    • 2021
  • This numerical study focuses on the analysis of fume particle dispersion characteristics over the surface of target workpiece in laser micro-hole machining process. The effects of oblique stagnation flow over fume generating machining point are examined by carrying out a series of three-dimensional random particle simulations along with probabilistic particle generation model and particle drag correlation of low Reynolds number. Present computational model of fume particle dispersion is found to be capable of assessing and quantifying the fume particle contamination in precision hole machining which may influenced by different types of air flow patterns and their flow intensity. The particle size dependence on dispersion distance of fume particles from laser machining point is significant and the effects of increasing flow oblique angle are shown quite differently when slot blowing or slot suction flows are applied in micro-hole machining.

A Study on Injection Moldability of a Ceramic Material (세라믹재료의 사출성형성에 대한 연구)

  • 나병철;윤재륜;오박균
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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    • v.14 no.1
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    • pp.54-71
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    • 1990
  • The fabrication of ceramic machine components by injection molding(CIM : Ceramic Injection Molding) is critically dependent on the shaping and binder extraction techniques. Injection molding is of keen interest to ceramic industries because CIM is suitable for making an intricate shape and manufacturing cost is lower than other process when production scale is large. The success of the molding process is dependent on the correct formulation of the organic vehicle and the achievement of optimum filler loading. Fine alumina powders and polyethylene binder systems were employed to prepare moldable blend then produce a simple specimen by compression molding. Flow characteristics of the mixture was evaluated by viscosity measurement. Optimum binder system and ceramic volume loading for injection molding were determind. A good debinding technique was utilized to improve the quality of debinded parts and save the debinding time. The simple ceramic part was successfully sintered after debinding and its microstructure examined with SEM revealed good consolidation.

An Assessment of Air Sampling Location for Stack Monitoring in Nuclear Facility (원자력시설 굴뚝 내 공기시료채취 위치의 적절성 평가)

  • Lee, JungBok;Kim, TaeHyoung;Lee, JongIl;Kim, BongHwan
    • Journal of Nuclear Fuel Cycle and Waste Technology(JNFCWT)
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    • v.15 no.2
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    • pp.173-180
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    • 2017
  • In this study, air sampling locations in the stack of the Advanced Fuel Science Building (AFSB) at the Korea Atomic Energy Research Institute (KAERI) were assessed according to the ANSI/HPS N13.1-1999 specification. The velocity profile, flow angle and $10{\mu}m$ aerosol particle profile at the cross-section as functions of stack height L and stack diameter D (L/D) were assessed according to the sampling location criteria using COMSOL. The criteria for the velocity profile were found to be met at 5 L/D or more for the height, and the criteria for the average flow angle were met at all locations through this assessment. The criteria for the particle profile were met at 5 L/D and 9 L/D. However, the particle profile at the cross-section of each sampling location was found to be non-uniform. In order to establish uniformity of the particle profile, a static mixer and a perimeter ring were modeled, after which the degrees of effectiveness of these components were compared. Modeling using the static mixer indicated that the sampling locations that met the criteria for the particle profile were 5-10 L/D. When modeling using the perimeter ring, the sampling locations that met the criteria for particle profile were 5 L/D and 7-10 L/D. The criteria for the velocity profile and the average flow angle were also met at the sampling locations that met the criteria for the particle profile. The methodologies used in this study can also be applied during assessments of air sampling locations when monitoring stacks at new nuclear facilities as well as existing nuclear facilities.

Effects of Welding Fluxes on the GMA Overlay Welding Behavior (용접플럭스 첨가에 따른 GMA 오버레이 용접거동)

  • Kim, Nam-Hoon;Koh, Jin-Hyun;Suh, Hui-Hun;Kim, In-Ju;Kim, Jun-Ki
    • Proceedings of the KWS Conference
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    • 2010.05a
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    • pp.72-72
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    • 2010
  • 최근 오일샌드, 극지유전, 심해저자원 등 극한지 자원개발이 활발해짐에 따라 수요가 증대되고 있는 극한지용 내마식 소재는 내마식성과 함께 저온 인성이 요구된다. 철계 합금에서 관찰되는 변형유기 마르텐사이트 상변태는 입자의 충돌에 의한 충격을 흡수하고 소재의 표면을 가공경화시켜 내마식성 향상 및 저온 인성에 기여할 수 있을 것으로 기대되고 있지만 합금조성의 정교한 제어가 필요하기 때문에 오버레이 용접에 적용하기 위해서는 모재와의 희석률을 제어하는 방안이 필요하다. 용접플럭스 설계기술은 용접시 금속이행모드, 용융지 유동거동 등과 같은 용접현상 제어를 통해 오버레이 용접재료의 용접성과 용접부 희석률을 최적화할 수 있는 기술이다. 본 연구에서는 내마식 고인성 오버레이 용접재료의 개발을 위해 Fe-12Cr-1.2C 합금조성을 갖는 메탈코어드 와이어에 대하여 아크안정제로 사용되는 Ca 함유 용접플럭스 첨가가 용착부 형상 및 희석률 변화에 미치는 영향을 조사하였다.

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Experimental Study on Hydraulic Characteristics and Vorticity Interactions of Floating Breakwaters (부유식방파제의 수리특성 및 와 상호작용에 관한 실험적 연구)

  • Yoon, Jae Seon;Cho, Yong-Sik
    • 한국방재학회:학술대회논문집
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    • 2011.02a
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    • pp.55-55
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    • 2011
  • 연안 및 해안공학의 발달과 더불어 부유식방파제의 기능적 효율성이 중요시 되고 있다. 흔히 사용되어오던 착저식방파제는 설치에 많은 시간과 경비가 소요되고 환경 및 생태계에 많은 변화를 줄 수 있으며, 설치 예정지의 수리학적 특성 등의 여건에 많은 제약을 받는 단점이 있다. 부유식방파제는 일본 등의 선진국을 중심으로 활용이 잦아지고 있는 방파제로서 수면 위에 설치되기 때문에 수중 생태계에 미치는 영향이 적은 친환경방파제이다. 또한 기존에 시공된 중력식방파제와는 달리 수심에 제한을 덜 받고, 공사기간이 짧기 때문에 경제적이다. 실제 시공사례로는 2007년 마산 원전항에 완공된 부유식방파제가 대표적이며, 지금까지도 부유식방파제에 대한 여러 연구자들의 관심이 증가하고 있는 추세이다. 방파제뿐만 아니라 우리나라처럼 국토의 면적이 작은 지역에서 증가하는 해상물동량을 소화하기 위해서 부유식방파제 등을 이용한 항만의 시공이 필요한 실정이다. 이러한 부유식방파제의 분석적인 측면에 있어서 수치해석은 파랑과 구조물의 상호작용을 해석하는 데 한계가 있으며, 부유식방파제 단면형상을 정확하게 재현할 수 없으므로, 수리모형실험을 통한 부유식방파제의 연구가 필요할 것으로 판단된다. 최근 기술의 발달로 인한 유동장 해명이 가능해 졌으며, PIV(Particle image velocimetry) 및 LDV시스템은 다양한 분야에서 응용되고 있다. 특히, LDV시스템은 측정하려는 한 지점에 대하여 레이저 빔을 단면(Cross-section)으로 만들고 입자의 산란광을 후방산란(Back scatter)으로 받아서 도플러 효과를 이용, 속도에 대한 주파수를 획득하며, 유속을 측정하는 장비로 매우 높은 정확도와 비접촉식 이라는 장점을 가지고 있다. 또한, PIV 시스템에 비하여 측정시간이 오래 걸리는 반면 데이터를 가공하지 않고 활용할 만큼 높은 정확성을 가지고 있다. 본 연구에서는 수리모형실험을 통하여 단독형, 2열형 및 3열형 부유식방파제의 형상, 흘수 및 거리를 변화시키며 유동장을 수집하였으며, 방파성능에 따른 와의 생성 및 소멸시점에서의 파랑변형과의 관계를 분석하였다. 방파제의 형상과 흘수를 달리하여 수리모형실험을 수행하였으며, 와류의 상관관계를 분석하였다. 또한, 연직 2차원 Navier-Stokes 방정식 모형을 이용하여 수치모형실험을 수행하였으며, 수치모형실험 결과와 수리모형실험 결과를 비교 분석하였다. 후방방파제에서 발생되는 파랑은 입사파의 주기가 길어질수록 상대적으로 커지는 현상을 보였으며, 흘수심이 깊어질수록 전방방파제 입사 면에서 자유 수면이 높게 관측되는 결과를 보였다. 또한, 비교적 장주기파랑에 해당하는 입사파랑의 경우 전달파고비 산정에 있어서 설계기준인 0.5를 대다수 초과하는 반면, 3열형 구조에서는 대부분이 0.5이하로 상당히 높은 방파성능 결과를 나타내었다.

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Effects of Biomass Gasification by Addition of Steam and Calcined Dolomite in Bubbling Fluidized Beds (기포유동층에서 수증기 및 소성된 백운석 첨가에 의한 바이오매스 가스화의 영향)

  • Jo, WooJin;Jeong, SooHwa;Park, SungJin;Choi, YoungTai;Lee, DongHyun
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • v.53 no.6
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    • pp.783-791
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    • 2015
  • A fluidized-bed reactor with an inside diameter of 0.1 m and a height of 1.2 m was used to study the effect of steam and catalyst additions to air-blown biomass gasification on the production of producer gas. The equipment consisted of a fluidized bed reactor, a fuel supply system, a cyclone, a condenser, two receivers, steam generator and gas analyzer. Silica sand with a mean particle diameter of $380{\mu}m$ was used as a bed material and calcined dolomite ($356{\mu}m$), which is effective in tar reduction and producer gas purification, was used as the catalyst. Both of Korea wood pellet (KWP) and a pellet form of EFB (empty fruit bunch) which is the byproduct of Southeast Asia palm oil extraction were examined as biomass feeds. In all the experiments, the feeding rates were 50 g/min for EFB and 38 g/min for KWP, respectively at the reaction temperature of $800^{\circ}C$ and an ER (equivalence ratio) of 0.25. The mixing ratio (0~100 wt%) of catalyst was applied to the bed material. Air or an air-steam mixture was used as the injection gas. The SBR (steam to biomass ratio) was 0.3. The composition, tar content, and lower heating value of the generated producer gas were measured. The addition of calcined dolomite decreased tar content in the producer gas with maximum reduction of 67.3 wt%. The addition of calcined dolomite in the air gasification reduced lower heating value of the producer gas. However The addition of calcined dolomite in the air-steam gasification slightly increased its lower heating value.

The High Temperature Deformation Behavior of the Wrought Superalloy 718 (단조용 초내열 718 합금의 고온 변형 거동)

  • Na, Y.S.;Choe, S.J.;Kim, H.M.
    • Analytical Science and Technology
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    • v.9 no.2
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    • pp.179-191
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    • 1996
  • In order to understand the high temperature deformation behavior of superalloy 718, a rotating grade 718 alloy has been compression tested to about 0.7 upset ratio at $927{\sim}1066^{\circ}C$ temperature range and $5{\times}10^{-4}{\sim}5{\times}10^0sec^{-1}$ strain rate. The maximum flow stress was increased with increasing strain rate, and similar behavior was observed with decreasing temperature. At low temperature and high strain rates other than $5{\times}10^{-1}sec^{-1}$, strain softening was occurred mainly by dynamic recovery and deformation twinning processes, while at high temperature and low strain rates strain softening was offseted by dynamic recrystallization. At $5{\times}10^{-1}sec^{-1}$, strain hardening was occurred due to work hardening of the dynamic recrystallized grains. Strain rate sensitivity, m, was varied with strain rates. In the case of lower strain rate tests, m was measured as 0.3 and it was observed that the deformation was mainly controlled by dynamic recrystallization. At higher strain rate, m was lowered to 0.1 and the deformation was controlled by the dynamic recovery and the deformation twinning processes.

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