산업부산물인 제지회의 연약지반 표층고화처리 등을 목적으로 하는 지반개량재로써의 활용가능성을 모색하였다. 100% 제지회와 강도증진 등을 위한 2차 첨가재로써 시멘트 및 소량의 황산염(sulfate)성분을 첨가한 각각의 제지회 혼합토에 대하여 일축압축강도, 전자주사현미경관찰, pH분석 등을 수행하였다. 모든 경우에 있어서 양생이 진행됨에 따라서, 혼합비의 증가에 따라서, 혼합토의 강도는 증가하나 혼합초기에 거의 대부분의 강도가 발현되며 강도증가 효율면에서는 흙과의 혼합비가 9% 내외에서 최대 효율을 나타낸다. 제지회만을 사용하는 경우에 비하여 제지회에 함유된 시멘트량이 10~30%까지는 약 2배의 강도가 증가하며 시멘트 함유량이 40%일 경우에는 5~8배 정도 강도가 증가한다. 포졸란 반응 및 수화물의 생성에 유리한 환경을 나타내는 조건은 시멘트 함유량이 20%이상의 제지회를 7%이상 흙과 혼합했을 경우이다. 제지회만을 사용하는 경우에는 수화반응 또는 포졸란 반응이 활발하지 못하며, 흙과의 혼합비가 10% 이상에서 활발하게 유산석회수화물이 생성된다.
라우터의 기본적인 목적은 안정적으로 다량의 데이터를 전송하는 것이다. 현재 e양한 메시지를 효과적으로 처리하기 위한 여러 혼합형 라우터가 개발되고 있다. 이는 단순히 한가지 방식만 고수하는 것이 아니라 기존의 여러 기법을 혼합된 방식을 적용하는 것이다. 이러한 혼합형 기법은 기존의 단일 방식의 단점을 보완할 수 있어야 하며, 그에 따른 오버헤드를 감수할 수 있어야 한다. 이러한 목적으로 웜홀 스위칭(wormhole switching)과 파이프라인드 서킷 스위칭(Pipelined Circuit Switching)을 동시에 구현하기 위해 혼합형 라우터 구조가 제안되었다. 이 라우터는 두 스위칭 기법을 동시에 지원하여 다양한 메시지를 효과적으로 처리할 수 있는 특성이 있다. 그러나 이 구조는 각 스위칭 방식에 해당하는 내부 연결망을 독립적으로 구성함으로써 입력으로 들어오는 스위칭 비율이 불균형일 때 내부 자원을 효율적으로 사용할 수 없는 단점이 있다. 따라서 본 논문에서는 라우터의 내부 연결망을 공유하여 사용하는 새로운 혼합형 라우터를 제안하였다. 제안한 구조는 웜홀과 파이프라인드 서킷 스위칭을 지원하는 라우터로, 메시지를 전송할 때 내부 연결망을 서로 공유함으로써, 입력 메시지의 비율이 불균형할 때 효과적으로 자원을 이용할 수 있게 하였다. 시뮬레이션을 통하여 기존의 혼합형 라우터를 사용하는 것보다 더 높은 성능을 보인다는 것을 증명하였다.
카드뮴과 크롬으로 오염된 토양에 EDTA 와 붕산 혼합용출제를 주입하는 토양수세법(Soil flushing)을 적용 시 최적운전조건을 결정하기 위해서 여러 가지 반응조건에서 카드뮴과 크롬의 제거효율을 측정하였다. 카드뮴의 제거효율은 EDTA 농도가 0.001M에서 0.1M로 증가하면서 $73.2\%$에서 $98.5\%$로 $25.3\%$증가하였으며, 크롬의 제거효율은 붕산의 농도가 0.001M에서 0.1M로 증가하면서 $59.2\%$에서 $100\%$로 $40.8\%$가 증가하였다. 서로 다른 특성을 갖고 있는 카드뮴과 크롬 오염토양에 pH가 3,5,7로 조정된 0.005M EDTA 와 0.005M 붕산 혼합용출제를 주입하여 제거효율을 측정한 결과 카드뮴의 제거효율은 pH가 3에서 7로 증가함에 따라 $92.4\%$에서 $80.9\%$로 감소하였으며, 크롬의 제거효율은 pH 5에서 $70.4\%$로 가장 높았다. pH 5에서 EDTA&붕산 혼합용출제의 농도비를 변화시키면서 카드뮴의 제거효율을 측정한 결과 [EDTA]:[붕산]=0.01M:0.1M에서 가장 효율적이며, 크롬의 제거효율은 [붕산] 주입농도가 0.1M이상일 때 가장 효율적인 것으로 조사되었다. 광산지역과 산업지역에서 채취한 실제오염토양에 적용한 실험에서도 비슷한 결과를 얻었다.
본 연구는 PVC를 포함한 혼합플라스틱을 연료화하는데 있어서 가장 큰 장애요인으로 되어있는 염소분을 효율적으로 제거하기 위한 목적으로 진행되었다. 염소성분을 원천적으로 제거하기 위해서는 PVC 내에 함유된 염소분을 제거하는 것이 관건이며 원천탈염을 통하여 제거하지 않으면 총괄 염소분의 변화가 없기 때문에 실제로 연료사용에는 한계가 있는 경우가 많다. 본 연구는 PVC중 56% 이상 함유되어 있는 염소성분을 연속식 스크루 반응기에 의하여 가열하여 제거하는 방식을 사용하였으며 각 공정의 변수별로 제거효율을 분석하여 최적조업조건에 대한 분석을 실시하였다. 일반적인 공정조업조건은 공급량, 혼합 플라스틱의 점도, 2차 반응기의 온도, 스크루 회전수 등이며 이 가운데 가장 결정적인 조건은 가열온도 변수이며 여타의 최적조업조건 하에서 $300^{\circ}C$ 이상인 경우에는 90% 이상의 탈염효율을 유지할 수 있음을 알 수 있었다.
본 논문에서는 위성 통신 시스템에 있어서 제한된 채널을 다수의 사용자가 효율적으로 사용하기 위한 다중 접속 방식인 고정 할당 다중 접속, 랜덤 다중 접속, 요구할당 다중 접속, 혼합 랜덤/예약 다중 접속 방식등의 프로토콜에 관하여 고찰하였으며, 몇 가지의 프로토콜에 관한 성능을 비교 검토하였다. 고정 할당 다중 접속 방식의 경우 연속적인 트래픽에 효율적이므로 소수의 기관 통신에는 적합하나 다수의 사용자를 수용하기에는 부적합한 특성을 갖고 있으며, 랜덤 다중 접속 방식은 접속 방식이 간단하며, 버스트한 트래픽을 가진 다수의 사용자에 대하여 적은 지연 특성을 갖는 장점이 있으나 한정된 채널 효율과 사용자 수의 증가에 따른 지연의 증가가 심각하다. 따라서, 지상의 초고속 통신망의 위성 시스템을 적용하기 위해서는 지상 B-ISDN의 패킷화된 ATM 셀의 전송을 위해 접속 방식은 다소 복잡하지만 채널 효율 및 지연 특성이 비교적 우수한 요구 할당 다중 접속 또는 혼합 랜덤/예약 다중 접속 방식이 적합할 것으로 보인다.
DME는 높은 세탄가와 낮은 배출가스로 인하여 청정 디젤엔진 대체연료로 사용될 수 있고, LPG와 물리적 특성이 유사하기 때문에 혼합사용이 가능하다. 본 연구에서는 DME-LPG 혼합연료를 LPG 차량 연료에 적용한 실증평가를 수행하였다. 평가 차량으로는 LPG 연료 공급방식별로 액상연료공급방식(LPLi), 기상연료공급방식(LPGi), 분배식펌프 방식(Mixer type)의 LPG 자동차를 선택하였다. 배출가스(CO, THC, $NO_X$)와 연료소비효율에 대한 영향을 비교하기 위하여 LPG와 DME-LPG 혼합연료에 대한 성능평가를 수행하였다. 차량의 주행거리가 증가함에 따라 DME-LPG 혼합연료를 사용한 차량의 배출가스와 연료소비효율은 LPG 연료를 사용한 경우와 비교해서 동등한 수준으로 평가되었다.
충돌형 산화제 주입기를 사용한 end-burning 하이브리드 연소기의 혼합특성을 선행 연구되었던 접선형 주입기와 비교 분석하였다. 충돌형 주입기를 사용한 연소유동장이 접선형 주입기에 비해 축방향 및 반경방향으로 월등한 혼합특성과 연소효율을 보였다. 충돌효과와 선회효과를 동시에 발생시키는 파생형 주입기를 사용한 결과, 보다 넓은 연소실 영역에서 혼합효율이 증대되었으며 연료 표면의 연소 균일도가 향상될 수 있음을 확인하였다. 충돌로 인한 축방향 운동량과 선회유동이 체류시간과 난류강도를 증가시켜 혼합을 촉진시키는 주요 인자로 판단되었으나 연소실의 기하학적 형상변화를 꾀한 step의 유무는 난류혼합 증진에 있어서 중요한 변수가 아님을 확인할 수 있었다.
예혼합연소의 경우 연소시스템의 크기가 작고, 낮은 CO 및 NOx 배출 등의 많은 장점을 가지고 있어 고효율 저공해 가정용 응축보일러에 많이 적용되고 있다. 본 연구에서는 Metal Fiber와 Throttle Body를 적용하여 예혼합 연소시스템을 구성하여 연소특성을 분석하였다. 실험결과 Metal Fiber, Throttle Body 및 Baffle Plate의 조합을 통하여 열용량 6,250-25,000 kcal/h 조건에서 매우 안정적인 청염을 형성하였다. 배기가스의 경우 질소산화물은 당량비 0.724에서 0.795 조건에서 11 ppm 이하로 배출되었고 일산화탄소의 경우 동일 당량비 조건에서 50 ppm 이하로 배출되었다. 가정용 응축보일러의 중요 지표인 열효율의 경우 당량비 0.750 조건에서 96.3% 이상으로 측정되어 고효율 저공해 예혼합 연소시스템의 가능성을 확인하였다.
탈질과 탈황을 동시에 수행하는 과산화수소($H_2O_2$) 수용액 세정탑의 반응효율을 증가시키기 위해 예혼합이 이루어지는 혼합 냉각기(mixing quencher) 영역 내부의 유체유동에 대한 수치해석이 수행되었다. 산업공정에서 상용화되고 있는 세정탑 전단부의 혼합냉각기에서 과산화수소 수용액이 주입되는 노즐의 분사방식은 배기가스와 과산화수소 수용액의 혼합에 중요한 역할을 하며, 혼합냉각기에서의 혼합도는 세정탑 의 효율을 결정하는 중요 요소가 된다. 본 연구에서는 혼합냉각기 내부유체의 농도분포 개선을 목적으로 하여 혼합냉각기 내의 노즐 관의 배열을 조절하거나 노즐 팁 각도를 변경하며 유체혼합을 최적화하였다. 전산해석은 이 냉각기영역의 내부유동 및 각 유체 농도에 대한 RMS (root mean square) 값을 계산하여 내부유체의 혼합도의 개선을 확인하였다. 세부적으로는 노즐 관의 위치를 조절할 때 변경되는 냉각기 영역 후단의 농도 RMS 값을 확인하여 난류형성위치에 따른 최적화된 혼합도를 확인하였으며 기본형상 대비 난류형성방향을 조절하는 목적의 노즐 팁 각도를 증감하여 농도분포의 균질화를 비교하였다. 노즐 관의 배열에 따라 난류형성위치와 그에 따른 유체혼합이 해석되었다. 또한 노즐 팁 각도를 조절하는 경우에는 유동방향과의 각도에 따라, 흐름이 병류와 향류에 따라 혼합도의 최적화를 확인할 수 있었다. 노즐 관의 위치는 0.3 m, 노즐 팁은 병류의 $15^{\circ}$일 때 최적의 조건을 가지며 가장 낮은 RMS 값인 12.4%를 가졌다.
AC-PDP에서 발광 휘도와 발광 효율의 개선은 매우 중요한 과제중의 하나이다. 높은 발광 휘도와 발광 효율을 위해선 VUV의 높은 발광 효율이 요구되어진다. 이 실험에서는 AC-PDP에서 Ne-Xe의 2원 혼합기체와 He-Ne-Xe의 3원 혼합기체의 VUV 발광 세기를 측정하였다. 기체 압력은 200 Torr, 300 Torr, 400 Torr, 500 Torr로 유지하였고, Xe 혼합비는 1%, 2%, 4%, 7%, 10%, 15%를 사용하였다. 진공자외선 발광 세기는 He-Ne-Xe의 3원 혼합기체가 Ne-Xe의 2원 혼합기체보다 발광 세기가 훨씬 높다는 것을 알 수 있었다. 그리고 Xe 함량이 증가함에 따라 공명선인 147 nm의 발광 세기는 Xe 혼합비가 약 10%까지는 증가하다가 10% 이후에는 포화되고, 반면 분자선인 173 nm은 Xe 함량과 가스 압력이 증가함에 따라 발광 세기가 증가하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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