• 제목/요약/키워드: Air flow characteristics

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다공튜브 형상변화에 따른 촉매 삽입형 Urea-SCR 머플러 내부유동 해석 (Analysis of an internal flow with multi-perforated tube geometry in an integrated Urea-SCR muffler)

  • 문남수;이상규;이지근
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제37권5호
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    • pp.500-509
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    • 2013
  • SCR 머플러 입구와 촉매사이에 설치되는 다공튜브 형상변화에 따른 촉매 삽입형 urea-SCR 머플러 내부유동특성이 해석적으로 조사되었다. 다공튜브는 요소수 분무와 배기가스 혼합물의 공간분포 향상을 통한 $NO_x$ 저감율 증대 및 암모니아 슬립을 방지하기 위해 사용되는 장치이다. 다공튜브 오리피스 면적비 변화가 챔버 내부 유동 및 촉매 전후단의 속도분포에 끼치는 영향이 조사되었으며, 속도분포에 대한 균일도 지수가 최적설계 관점에서 평가되었다. 해석은 상용 유동해석 프로그램을 이용하여 정상상태에서 수행되었으며 요소수 분무와 배기가스 혼합물 대신 상온의 공기가 작동유체로 사용되었다. 해석결과로부터 다공튜브 형상은 머플러 입구와 촉매 전단 사이에 형성된 챔버 내 벌크 선회유동과 촉매 전후단 속도분포의 균일도지수에 큰 영향을 끼침을 알 수 있었다.

고전압 전극 두께와 집진판 간격에 따른 전기집진기의 미세먼지 집진효율 및 오존발생 특성 (Characteristics of particulate matter collection efficiency and ozone emission rate of an electrostatic precipitator by thickness of high-voltage electrode and distance of collection plates)

  • 이재인;우상희;김종범;이승복;배귀남
    • 한국입자에어로졸학회지
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    • 제14권4호
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    • pp.171-180
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    • 2018
  • To optimize the shape of the electrostatic precipitator for the removal of particulate matter in subway environments, the wind-tunnel experiments were carried out to characterize collection efficiency and ozone emission rate. As a standardized parameter, power consumption divided by the square of flow velocity, was increased, the $PM_{10}$ collection efficiency increased. If the standardized parameter is higher than 1.0 due to high power consumption or low flow velocity, increase in thickness of electrodes from 1 to 2 mm, or increase in distance of collection plates from 5 to 10 cm did not change the $PM_{10}$ collection efficiency much. Increase in thickness of high-voltage electrodes, however, can cause decrease in $PM_{10}$ collection efficiency by 28% for low power consumption and high flow velocity. The ozone emission rate decreased as distance of collection plates became wider, because the ozone emission rate per unit channel was constant, and the number of collection channels decreased as the distance of collection plates increased. When the distance of collection plates was narrow, the ozone emission rate increased with the increase of the thickness of electrodes, but the difference was negligible when the distance of collection plates was wide. It was found that the electrostatic precipitator having a thin high-voltage electrodes and a narrow distance of collection plates is advantageous. However, to increase the thickness of high-voltage electrodes, or to increase the distance of collection plates is needed, it is necessary to increase the applied voltage or reduce the flow rate to compensate reduction of the collection efficiency.

교차류형 100W급 용융탄산염 연료전지 스택 장기운전평가 (Evaluation of Long Term Operation of Cross-flow Molten Carbonate Fuel Cell Stack)

  • 임희천;설진호;류철성;이창우;홍성안
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제6권2호
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    • pp.53-63
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    • 1995
  • 차세대의 새로운 발전방식인 용융탄산염형 연료전지 시스템개발 사업중 실용 스택개발을 위하여 전극유효연적이 $100cm^2$ 인 단위전지를 10단 적층한 Cross Flow형 MCFC스택을 제작하고 2성능측정설비를 구성하여 장기운전시험을 실시하였다 연료로는 $H_2/CO_2/H_2O$의 비율을 72%/18%/10% 로 조성한 가스를 이용하고 산화제가스로는 $O_2/CO_2$$Air/CO_2$ 비율이 33%/67%, 70%/30%가 되는 가스를 이용하여 운전할때의 초기성능 및 15A($150mA/cm^2$) 정부하 상태에서의 장기운전시험시의 전압 강하율을 조사하였다. 운전시간 310시간이 경과된 후의 스택전압은 8.39V이었고 이때의 출력은 125.8W를 보여주었다. 한편 1845시간이 경과한후 공기를 산화제로 이용하는 경우 전압은 6.95V로서 출력 104W를 나타내고 있다. 초기성능치에 의한 에너지 변환효율은 이용율이 40%인 경우 29.65%이었고 80%로 증가하는 경우 약 51.5%가 된다. 1840시간의 경과한때 까지의 전압 강하율은 약 52.4mV/1000hr로서 이전의 스택보다는 전압강하율이 감소되고 있으며 스택의 성능 저하의 주요한 요인은 개회로 전압의 저하로 내부단락동에서 기인하는 것으로 여겨진다. 또한 장기운전사 스택내부에서의 단위전지 전압분포가 균일하지 않음을 알 수 있어 이에 대한 개선을 필요로 한다.

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느타리 재배용 폐면 발효 중의 화학성 및 미생물 상의 변화 (Change of Chemical and Microbial Properties during Fermentation of Cotton Waste for Oyster Mushroom Cultivation)

  • 전창성;장갑열;조수묵;오세종;박정식;원항연
    • 한국균학회지
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    • 제32권2호
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    • pp.105-111
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    • 2004
  • 느타리 재배시 배지발효 조건이 배지내 이화학성분 및 미생물상에 미치는 영향을 조사한 결과는 다음과 같다. 소형발효기에서 온도와 통기량을 조절하여 배지내 이화학성 및 미생물상 변화를 관찰하였다. 그 결과, 혐기 발효시 pH는 호기발효보다 상당히 낮았으나 암모니아태 질소는 높았다. 이산화탄소 발생량은 발효 6일째까지 큰 변화가 없었으나 암모니아는 발효 초기에 다량 발생후 3일째에는 거의 발생되지 않았다. 발효가 진행될수록 세균의 경우 중온성은 감소하고 고온성은 증가하였으나 사상균은 고온 및 중온 모두 감소하였으며, 혐기발효시 호기발효보다 고온성 세균, 사상균은 현저히 감소하였다. 발효온도 별 배지의 느타리균사 생장속도는 $50^{\circ}C$에서 통기량을 100cc/min에서 발효시킨 배지에서 가장 좋았다.

Microbubble Flotation에 의한 고품위(高品位) 석탄생산(石炭生産) 기술(技術) 개발(開發) (Development of Microbubble Flotation Technique for the Production of High Grade Coal)

  • 한오형;박신웅;김병곤
    • 자원리싸이클링
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    • 제21권4호
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    • pp.44-52
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    • 2012
  • 본 연구에서는 고정탄소 20.68%의 석탄으로부터 고품위 석탄 생산의 가능성을 확인하고자 한다. 또한, 광물학적, 물리, 화학적인 방법과 단체분리도의 특성을 파악하여 청정 석탄 기술의 처리과정에서 회분의 함량을 감소하는 데 목적이 있다. 본 연구에서 일반부선과 미립자 처리에 적합한 microbubble column 부선을 적용하여 기포제, 포수제, 억제제의 종류와 첨가량의 변화와 분쇄시간, 공기주입량, 급광량에 따른 영향을 확인하였다. 먼저 광액농도 20%, 포수제 DMU 101 + DDA(100mL/ton), 기포제 pine oil(200mL/ton), 억제제 sodium silicate(1 kg/ton)의 실험조건으로 일반부선을 실시한 결과, 회분제거율 81.55%, 회수율 70.23%를 얻을 수 있었고, 광액농도 5%, 분쇄시간 5분, collector DMU 101 + DDA(100 mL/ton), 기포제 AF65(5.4 L/ton), 억제제 AF65 (5.4 L/ton), 세척수(360 mL/min.)와 공기주입량(1,197 mL/min.)의 조건으로 microbubble column 부선을 실시한 결과, 회분제거율 83.85%, 회수율 70.42%를 얻을 수 있었다.

이온교환막 연료전지용 원통형 막 가습기의 열 및 물질전달특성 기초 연구 (Basic Analysis of Heat and Mass Transfer Characteristics of Tubular Membrane Humidifier for Proton Exchange Membrane Fuel Cell)

  • 배호준;안국영;이영덕;강상규;유상석
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제35권5호
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    • pp.473-480
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    • 2011
  • 막 가습기는 다른 가습장치와는 달리, 기생 전력의 손실이 없고 가습 성능이 우수하여 이온교환막 연료전지의 외부 가습을 위해 적용되고 있다. 원통형 막 가습기는 특히 가습성능에 비해 요구 체적이 매우 작기 때문에, 수송용 및 가정용 이온교환막 연료전지에 적용된다. 막가습기의 최적 설계를 위한 열 및 물질 전달 특성에 대한 이해가 필요하지만, 아직 다양한 연구가 이루어지고 있지 않다. 본 연구에서는 원통형 막가습기의 열 및 물질전달 특성을 이해하기 위한 특성 실험을 수행하였다. 기존의 습도 측정계는 비정상 가습 특성 실험에 한계가 있고, 정상 상태에서도 고온 다습한 환경에서는 오차가 크기 때문에 본 연구에서는 습증기 응축법을 이용하였다. 가습기의 정상상태 특성을 확인하기 위해 압력과 온도 변화에 대한 실험을 수행하였으며, 비정상 특성을 확인하기 위해 순간 유량 변화 시의 가습 성능을 측정하였다. 본 연구에서는 이상의 기초 실험을 통해서 막 가습기의 성능에 영향을 미치는 주요 인자를 확인하였으며, 원통형 막가습기의 기초적인 열 및 물질 전달 특성을 이해하였다.

함정 적외선 신호 감소를 위한 폐기관의 디퓨져 설계에 관한 연구 (A Study on the Diffuser Design of Exhaust Pipes for the Infra-Red Signature Reduction of Naval Ship)

  • 윤석태;조용진;고대은
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제18권12호
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    • pp.793-798
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    • 2017
  • 현대의 함정에서는 추진 기관에서 생성된 고온의 폐기가스와 가열된 폐기관의 금속표면온도를 저감하기 위해 적외선 신호저감 장치(Infra-red Signature Suppression system, IRSS)를 설치하고 있다. 국내 함정에 탑재된 일반적인 IRSS는 이덕터, 믹싱튜브 그리고 디퓨져로 구성되며, 이 중 디퓨져는 금속표면에 내기 외기의 압력차에 의한 공기 막을 생성시켜 온도를 저감시키는 역할을 한다. 본 연구에서는 국외 선진 기술사에서 설계한 IRSS의 디퓨져 형상을 분석하여 설계 변수를 선정하였으며, 분석 조건을 줄이면서 설계 변수의 특성을 효과적으로 파악 할 수 있는 다구치 실험계획법을 통해 IRSS 디퓨져의 성능에 영향을 미치는 설계 변수의 특성을 검토하였다. 디퓨져의 성능분석에는 선행 연구에서 정립한 열 유동해석 기술을 활용하였다. IRSS의 성능평가에는 함정 적외선 신호의 세기와 직접적으로 관련되는 디퓨져 출구에서의 폐기가스 온도와 금속표면온도의 면적평균 값을 기준으로 하였으며, 폐기가스의 온도는 디퓨져 출구의 직경 변화에 크게 영향을 받고, 디퓨져 금속표면의 온도는 디퓨져 링의 개수 변화에 크게 영향 받음을 확인하였다.

석탄 화력발전소에서 발생하는 미연분의 특성분석 및 저감방법 (Characteristics of Carbonaceous Particles Derived from Coal-fired Power Plant and Their Reduction)

  • 박호영;김영주;유근실;김춘근;김동훈
    • 대한환경공학회지
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    • 제28권10호
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    • pp.1065-1073
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    • 2006
  • 영흥 화력발전소 1호기 보일러에서 발생된 미연분은 석탄 회의 재활용 및 보일러 효율 측면에서 문제를 일으키고 있었다. 본 연구에서는 미연분 및 사용 석탄의 특성과 현장의 연소조건 분석을 수행하고 보일러 운전조건을 변경하므로서 보일러에서 발생되는 미연분을 저감하고자 하였다. 미연분의 물리, 화학적 분석 결과 대부분 중공(中空)형태의 Cenosphere와 뭉쳐진(Agglomerated) 형태의 Soot로 이루어져 있었다. 영흥 화력발전소에서 사용중인 6개 탄종에 대하여 Tar 및 Soot의 발생 가능량을 CPD(Chemical Percolation Devolatilization) 모델을 이용하여 조사한 결과, Sanseo, Ensham, Elk Valley 탄의 경우 그 발생 가능량이 비교적 적었으며 Peabody, Arthur, Shenhua 탄은 높았다. 영흥 화력발전소 1호기 보일러의 각 미분탄 공급관에서의 미분탄 공급량을 측정하였는데 코너 별로 공급되는 몇몇 버너에서 미분탄이 편중되어 공급되고 있음을 알 수 있었다. 이에 따라 soot가 주성분인 미연분의 산화율을 증가시키기 위하여 과잉공기량을 증가시키고 산화제와의 혼합정도를 높이기 위하여 SOFA(Separated Over Fire Air)의 yaw 각도를 적절히 조절함으로서 미연분의 발생량을 현저히 감소시킬 수 있었다.

국내산(國內産) 미립(微粒) 석탄(石炭)의 품위향상(品位向上)을 위한 부유선별(浮遊選別) 연구(硏究) (Flotation for Improving Grade of Domestic Fine Coal)

  • 한오형;김민규;김병곤
    • 자원리싸이클링
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    • 제22권6호
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    • pp.64-72
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    • 2013
  • 본 연구는 고정탄소 57.39%의 미립 석탄으로부터 고품위 석탄 생산의 가능성을 확인하고자 하여 광물학적, 물리화학적 방법과 단체분리도의 특성을 파악하여 청정 석탄 기술의 처리과정에서 회분을 감소시키는데 목적이 있다. 본 연구에서 일반부선과 미립자 처리에 적합한 column 부선기의 최신형인 CPT column 부선을 적용하여 기포제, 포수제, 억제제의 종류와 첨가량의 변화, 공기주입량, 급광량 그리고 광액농도에 따른 영향을 확인하였다. 먼저 광액농도 20%, 포수제 DMU-101 (100 mL/ton), 기포제 AF65(300 mL/ton), 억제제 sodium metaphosphate(1 kg/ton)의 실험조건으로 일반부선을 실시한 결과, 회분제거율과 가연분회수율(combustible recovery)을 각각 67.57%와 70.90%를 얻었으며, 광액농도 3%, 포수제 DMU-101(100mL/ton), 기포제 AF65(10 L/ton), 억제제 sodium metaphosphate(1 kg/ton), 세척수(100 mL/min.)와 공기주입량(1,200 mL/min.)인 조건에서 CPT column 부선을 실시한 결과 회분제거율과 가연분회수율이 각각 85.59%와 88.97%인 결과를 얻었다.

Diversity and Characteristics of the Meat Microbiological Community on Dry Aged Beef

  • Ryu, Sangdon;Park, Mi Ri;Maburutse, Brighton E.;Lee, Woong Ji;Park, Dong-Jun;Cho, Soohyun;Hwang, Inho;Oh, Sangnam;Kim, Younghoon
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제28권1호
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    • pp.105-108
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    • 2018
  • Beef was dry aged for 40-60 days under controlled environmental conditions in a refrigerated room with a relative humidity of 75%-80% and air-flow. To date, there is little information on the microbial diversity and characteristics of dry aged beef. In this study, we explored the effect of change in meat microorganisms on dry aged beef. Initially, the total bacteria and LAB were significantly increased for 50 days during all dry aging periods. There was an absence of representative foodborne pathogens as well as coliforms. Interestingly, fungi including yeast and mold that possess specific features were observed during the dry aging period. The 5.8S rRNA sequencing results showed that potentially harmful yeasts/molds (Candida sp., Cladosporium sp., Rhodotorula sp.) were present at the initial point of dry aging and they disappeared with increasing dry aging time. Interestingly, Penicillium camemberti and Debaryomyces hansenii used for cheese manufacturing were observed with an increase in the dry aging period. Taken together, our results showed that the change in microorganisms exerts an influence on the quality and safety of dry aged beef, and our study identified that fungi may play an important role in the palatability and flavor development of dry aged beef.