위성의 열진공 환경 시험은 고진공 극저온의 우주 환경을 모사하여 열제어 기능 및 임무 수행 능력을 검증하는 시험이다. 이 시험에서는 위성 주위에 부착한 방열판으로 위성 외각 온도를 변화 시켜 위성의 태양 지향 자세 또는 심우주 지향 자세를 모사하며, 이에 따른 위성의 온도 변화에 따라 지상 시험 장비로 위성의 히터 설정, 유닛 전원 형상의 변경 등을 해야한다. 또한 극고온 또는 극저온의 환경에 장시간 연속적으로 노출된 상태에서 위성의 기본적인 기능부터 영상 미션까지 검토하는 CPT 시험을 수행하며, 이 CPT 시험은 극한의 위성 상태의 시험이기 때문에 온도를 고려한 전자 시험 설계 및 24시간 위성 모니터링 시스템, 위험상황 발생 시 대처 방안 등에 대한 준비가 필요하다. 본 논문에서는 열진공 시험 시의 전자시험의 형상과 설계에 대해서 설명하고, 시험 결과에 대해서 정리하였다.
본 연구에서는 Drop Tube Furnace(DTF)를 이용하여 고수분탄과 건조석탄의 미연분 및 NOx 배출 특성에 관한 실험과 수치해석 연구를 수행하였다. $1200^{\circ}C$ 온도조건에서 동일한 질량의 고수분탄과 건조석탄의 연소 시, 건조석탄의 경우 고수분탄에 비해 노 내 온도가 더 높고 동일 체류시간 반응 후 미연분 함량도 더 많았으며, NOx 배출은 고수분탄에서 더 낮았다. 석탄 내 수분함량이 40%에서 10%로 감소함에 따라 노 내 수분 농도는 감소하고 가스온도는 증가하는 경향을 보였다. 주위 Wall temperature가 $900^{\circ}C{\sim}1500^{\circ}C$까지 높아질수록 미연분은 감소하였으며, NOx 배출은 증가하는 경향을 보였다. 특히 건조석탄의 경우 주위 온도변화에 따른 연소성이 고수분탄보다 크게 나타나, 온도가 증가할수록 고수분탄과 건조석탄의 미연분 차이가 감소하는 것을 확인할 수 있었다.
본 연구에서는 초소형화의 욕구와 우수한 신뢰성을 가진 일체형 SMD 인덕터 코어를 개발하기 위하여 전력값에 따른 온도 특성을 분석하였다. 전자부품의 온도가 상승하면 소자의 정상적인 동작을 보장하기 힘든 기능적 장애를 가져오고, 부품의 고장율을 높여 수명을 단축하게 된다. 또한, 열응력이나 열팽창에 의하여 부품에 충격을 주고 오동작을 일으키게 되어 신뢰성에 많은 영향을 미치게 된다. 일체형 SMD Inductor Core를 주위온도와 소자온도 차에 의한 온도상승을 측정하였으며, 각 전력값에 따른 온도 특성을 통해서 안정된 전력값을 얻을 수 있었고, 측정된 직류 전류와 저항 $R_dc$를 이용하여 시뮬레이션한 결과 40[$^{\circ}C$]의 온도 상승분에서 양호한 정격 전류값을 찾을 수 있었다.
스프링클러 소화설비는 화재가 발생하였을 때 자동적으로 감열, 작동하여 초기화재 진압을 목적으로 하는 소화설비로서 소화특성은 화재발생으로부터 소화가 시작되는 화재감지특성과 화재제어 및 진압에 대한 방사특성1) 으로 FRS2) 3)와 FMRC4)에서는 열응답의 민감도를 나타내는 반응시간지수(RTI)의 측정방법과 이론을 제시하였다. 반응시간지수는 스프링클러헤드의 작동에 필요한 충분한 열을 주위로부터 얼마나 빠른 시간내에 흡수 할 수 있는지를 나타내는 특성치로서 가열공기의 온도 및 속도에 의해 결정되며 값이 적을수록 헤드가 조기에 작동하게 된다. (중략)
레이저 칼로리미터는 측정하려하는 레이저 에너지를 수광부에서 받아들여 열로 변환한 후 온도상승을 열 기전력으로 바꾸어 측정하는 장치이다. 레이저 칼로리미터는 정밀도도 높고, 레이저 광에 대한 파장의존성이 작으며 주위 온도등 환경의 변화나 시간경과에 따른 오차가 작아 폭 넓게 사용된다$^{(1)}$ . (중략)
지하암반은 계절적 대기온도 변화의 영향을 거의 받지 않는 온도조건 및 뛰어난 단열성으로 인해 물류의 저온냉동저장이나 액화연료의 저장 등을 위한 좋은 대상으로 인식되고 있다. 이러한 분야에 있어서 암반의 열물성 및 열유동 특성은 매우 중요한 요소로서, 이는 장기적인 에너지절약 및 지하구조물의 열역학적 안정성의 정확한 평가와 직접적 연관이 된다. (중략)
본 연구에서는 정유공정의 한 부부인 demethanizer의 core exchanger 주위 열교환기들에 대해 핀치설계법(pinch desgin method)을 이용하여 새로운 열교환망 합성을 수행하였다. 이로부터 초기에 설정했던 최소접근온도차가 총비용, 즉, 장치비와 에너지 비용에 결정적인 역할을 하는 것으로 확인되었다. 따라서, 본 연구에서는 이 총비용의 목표값이 최소가 되는 최적 최소접근온도차가 존재하고, 이로부터 열교환망 합성이 수행되어져야 최적의 열교환망 합성이 이루어져야 한다는 결론을 얻었다.
추력방향 제어시스템 설계에 있어서 가장 기본적으로 요구되는 Requirement는 Rocket Motor의 추력, 요구되는 최대 Side Force, Rocket Motor의 외경, System의 총 구동시간, 구동후의 분리여부 등이다. 이러한 Requirement를 만족하기 위해서는 Nozzle 출구의 분출가스 물성치로부터 초음속 유동해석을 통하여 Vane 주위의 속도, 온도, 압력 분포를 구하고, Vane의 받음각 변화에 대한 Aerodynamic Force와 Moment를 계산하고, Side Force를 만족하는 최대 받음각의 결정, Torque를 만족하는 감속기와 Motor의 선정 및 Housing 기본 형상을 설계하였다. 금번 개발에서는 지상 시험용으로서 안전 계수를 Flight Model보다 약간 높게 설계하였으며, 작동 완료 후 System이 Nozzle로부터 떨어져나가는 분리시스템은 포함하지 않았다.
기질농도, HRT, 온도, pH, $Ca^{2+}$ 농도변화에 따른 반응기의 생물막형성과 세포외고분자물질의 조성변화에 따른 기질 제거율을 살펴보았다. 그 결과 반응기의 초기 생물막 형성은 각 조건에 따라서 약간의 차이를 보였다. 반응기 운전 초기에 균에 의해 생산된 세포외고분자물질은 점액질의 형태로 세포벽에 부착되어 주위환경의 해로운 요인으로부터 세포를 보호하는 기능을 가지고 있어 생물막 형성을 촉진시키는 역할을 하였으나, 생물막이 안정화된 후에는 오히려 생물막의 산소투과와 영양분의 접촉을 떨어뜨리는 역할을 하여 기질 제거율을 저하시키는 작용을 하는 것으로 나타났다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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