Present study has been conducted to see the relative effects of adding N: to fuel-side and air-side on flame structure, soot formation and NOx emissions. Experiments were carried out to ascertain to what degree chemical kinetics and/or molecular transport effects can explain the differences in soot formation and NOx emission by studying laminar diffusion flames. Direct photograph was taken to see the flame structure. CARS techniques was used to get the flame temperature profiles. And spatial distribution of soot could be obtained by PLII method. CHEMKIN code was also used to estimate the global residence time to predict NOx emissions at each condition. Results from these studies indicate that fuel-side dilution is more effective than air-side dilution in view of NOx emissions. However, air-side dilution shows greater effectiveness over fuel-side dilution in soot formation. And turbulent mixing and heat transfer problems were thought to be considered in practical applications.
80K에서 사염화탄소 또는 크세논 매트릭스에 의해 희석된 상태에서 $CH_3CN$과 DMF 분자의 이합체의 구조를 적외선 흡수 분광법으로 연구하였다. 시료와 매트릭스 물질을 저온의 KBr트랩창에 함께 퇴적시키고, 순수한 시료와 매트릭스에 희석된 시료의 적외선 스펙트럼을 비교하여 이합체의 구조를 설명하였다. $CH_3CN$의 이합체는 반평행 모양을 그리고 DMF 이합체는 마주보는 선형을 나타내었다. 매트릭스에 희석된 시료에 온도를 상승시키면 순수한 시료와 같은 모양의 적외선 스펙트럼을 보여 주었다.
연안해역에 저밀도 Froude수의 액체를 방류할 때 인근해역에 미치는 영향을 저감하기 위해서, 중력분류의 혼합\ulcorner희석특성을 알아보았다. 연직방향방류시 밀도 Froude수가 작은 것이 분류의 퍼짐폭이 증대하여 방류수의 혼합\ulcorner희석이 활발해진다. 수평방향방류시 밀도 Froude수가 클수록 혼합\ulcorner희석효과가 증대된다. 수평방향방류가 연직수평방류보다 혼합희석효과가 뛰어나다. 수평방향방류시 다공관으로 방류하는 것이 단공관의 경우 보다 효과적이다. 이는 방류수를 분산시켜 방류함으로서 주위수와 접하는 표면적이 증대되기 때문이다.
사중극 질량분석기(Quadrupole Mass Spectrometer, QMS)에서 사용하여 이온소스의 신뢰성을 평가하는 방법으로 약 50 ppm으로 $H_2$ 가스를 Ar 가스에 희석한 혼합기체를 주입하여 MDPP(Minimum Detectable Partial Pressure)를 측정하는 기술을 연구하였다. 수소 이온의 전류와 배경 노이즈의 비율(Signal/Noise)을 극대화하기 위하여 QMS를 튜닝하였고, 튜닝을 여러 번 반복한 결과 약 1 order 이내에서 repeatability를 얻을 수 있었다. 이 MDPP 평가방법을 이용하여 상용 이온소스와 한국표준과학연구원에서 기존 이온소스를 개선한 두 가지 다른 타입의 이온소스를 평가 비교하였고, 이 평가는 진공 챔버를 $2{\times}10^{-9}$ Torr로 배기한 뒤, 혼합된 희석기체를 주입하여 ~$10^{-7}$ Torr를 유지한 상태에서 QMS 200의 신호를 증폭시키기 위해 SEM (Secondary Electron Multiplier)을 사용하여 진행되었다. 사용한 혼합 희석기체는 한국표준과학연구원의 가스표준실에서 제조하였으며, 혼합비의 불확도는 수 ppm이다. 이 희석된 혼합가스를 사용하여 MDPP 값을 비교 분석하여 이온소스의 신뢰성 평가 연구를 하였다.
Seed 중합 방법에 의하여 단분산성 다공의 폴리아크릴로니트릴-에틸렌글리콜 디메타크릴레이트 (PAN) 고분자 마이크로 겔이 제조되었다. PAN 마이크로 겔의 물리적인 특성을 모노머/seed와 희석제/모노머의 비율, 가교제의 농도 및 희석제의 종류에 따라 연구하였다. PAN 마이크로 겔의 입도 분포는 모노머/seed의 비율이 50 이하 일 때 단분산성을 나타냈으며, 가교제의 농도가 증가할수록 입자 내부의 미소 구체 (microsphere)의 크기가 작아져 더욱 밀집된 형태를 나타내기 때문에 입자의 비표면적이 증대되었다. 또한 희석제로 톨루엔을 사용하고 희석제/모노머의 비율이 1.0일 때 입자표면의 세공이 가장 발달되었다.
샌프란시스코 해양방류의 근영역거동에 대한 현장 및 실험연구는 유량조건과 해양조건을 만족하는 것으로 다공확산관에 의한 해양방류의 전형적인 유형이라 할 수 있다. 특히 실험자료들은 현장시험을 모의한 밀도층을 갖는 견인수조로부터 얻어진 것이다. 이들 자료를 이용한 폐수영역거동의 모형연구는 최소희석률, 회종희석높이 및 희석두께를 수리 및 수학적 모형인 UM모형, UDKHDEN모형, RSB모형과 CORMIX 모형을 이용한 예측치와 실측치를 비교 분석하였다. 수리모형연구는 현장에서 관측된 주요현상들을 재현할 수 있었다. 또한 현장시범이나 수학적모형으로부터 얻을 수 없는 다공확산관의 혼합기능을 관찰 할 수 있다.
Ferrography 방법은 유체중 마모입자를 Substrate glass 위에 Van der Waals 힘에 의하여 분산교착 시키므로써 윤활 Systems에서의 기계요소들의 동특성적 마모진행과정및 mechanism의 정성적및 정량적인 분석을 가능케 한다. 정성적 방법으로는 광학현미경으로부터 SEM, X-Ray Emissiom, EDAX등의 분석방법이 적용되고 있으나, 정량적으로는 마모입자의 크기별 분포함수에 따른 Variance, Kurtosis, Skewness와 같은 인자함수의 변이가 마모진행 과정과 진행될 마모형태기구의 예측인자로서 연구되고 있다. 수치적 Model로 마모진행기구를 예측할 경우 third moment의 Skewness 가 Size 및 number분포에 따라 예민하게 반응을 나타내는 결과를 보이고 있다. 이러한 정량분석을 위하여는 실험 Sample에 따라서, 즉 오염도에 따른 Sample희석이 따르는데, 이러한 Sample 희석이 정량적 분포에 미치는 영향에 관한 연구결과는 아직 없다. 따라서 본연구에는 용제희석이 정량적 마모입자 분포에 미치는 영향을 image analyser인 Quantimat 720을 이용하여 검토하였으며 전영역의 희석률에 적용될 수 있는 Standard Calibration function에 따른 수학적 model을 유도하였다.
Oil-in-ethanol (O/E) 마이크로에멀젼을 물에 희석하여 얻은 O/W 나노에멀젼의 성질에 대하여 다른 희석 과정의 영향을 연구하였다. 물/에탄올/비이온성계면활성제/실리콘 오일 계를 모델 계로 선택하였다. 희석과정은 물(또는 마이크로에멀젼)을 마이크로에멀젼(또는 물)에 단계별로 첨가하는 방법으로 구성되었다. O/E 마이크로에멀젼을 물에 첨가하여 혼합하면 30 nm 정도의 입경을 가진 나노에멀젼을 얻을 수 있었다. 반면에 물을 O/E 마이크로에멀젼에 첨가하면 400 nm의 입경을 가진 에멀젼을 얻을 수 있다. 희석 방법이 얻어지는 에멀젼의 성질에 중요한 역할을 하였다. 시간에 따른 나노에멀젼의 입자 변화는 관찰되지 않았으나 입자가 큰 에멀젼은 시간에 따라 입경이 증가하였으며 불안정화 기작은 오스트왈드 라이퍼닝으로 추정되었다.
선택적 정보처리에 관한 지각적 부담 가설과 희석 가설을 비교하기 위해 세 개의 실험을 실시하였다. 지각적 부담 가설은 행동 목표에 부합하는 과제의 지각적 부담이 적을수록 불필요한 정보가 더 깊이 처리될 수 있다고 보는 반면, 희석 가설은 지각적 부담에 관계없이 제한된 주의 자원에 대한 경쟁에 의해 정보 선택 여부가 결정된다고 본다. 두 가설을 비교하기 위하여 표적 탐색의 지각적 부담이 방해자극의 반응 간섭에 미치는 영향을 측정하였다. 실험 1과 2에서는 탐색 배열을 구성하는 비표적자극의 개수와 색깔을 각각 조절하여 시각탐색의 지각적 부담을 조작하였다. 그 결과 방해자극의 간섭은 지각적 부담에 상관없이 비표적자극이 많을수록 감소하였다. 실험 3에서는 비표적자극의 역할을 규명하기 위해 비표적자극과 방해자극의 지각적 범주를 같거나 다르게 제시하였다. 그 결과 지각적 범주가 같을 때에만 방해자극의 간섭이 감소하였다. 전반적으로 본 연구의 결과는 지각적 부담 가설보다는 희석 가설과 일치하며, 더 나아가 시각 정보의 선택이 지각적 범주 별로 특화된 주의 자원의 제약을 받는다는 증거를 제공한다.
본 연구에서는 붕산주입 및 회석운전동안에 노심의 붕산농도를 변화시키기 위한 보충수 유량을 예측하고 화학 및 체적제어계통을 포함한 원자로 냉각재계통내에 있는 각종 계통에서 붕산농도 거동분석을 위한 종합적 붕산주입 및 희석모델(INBAD)이 제안되었다. 이 모델은 기존의 노심코드와 새로 개발된 붕산주입 및 희석모델로 구성되어 있으며 붕산주입 및 희석모델은 단일 cell 모델 및 다중 cell모델을 이용하여 본 연구목적에 맞게 개발되었다. 또한, 본 모델에서는 보다 실제적인 붕산농도 거동분석을 위하여 가변적 가압기 가열기 출력 및 선택적인 보충수 운전형태 (직접주입 또는 간접주입)가 모사되었다. 이 모델의 유용성을 증명하기 위하여 영광 3,4호기 설계자료를 이용하여 각종 계통에서 직접주입 및 간접주입운전에 대한 붕산농도 거동분석을 수행하였고, 노심의 붕산농도에 대한 가압기 가열기의 영향을 검토하였다. 그 결과 본 모델은 붕산주입 및 희석운전시에 각종 계통에서 붕산농도 변화를 정확히 예측할 수 있음을 보여 주었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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