• 제목/요약/키워드: Air flow characteristics

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왕겨/모래/왕겨 회재의 유동 및 혼합 특성 연구 (Flow Behavior and Mixing Characteristics of Rice Husk/Silica Sand/Rice Husk Ash)

  • 김보화;서명원;국진우;최희망;라호원;윤상준;문태영;김용구;이재구;이영우
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제54권4호
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    • pp.533-542
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    • 2016
  • Lab-scale 기포유동층 반응기(D=0.1 m, H=1.5 m)에서 왕겨와 모래를 혼합하여 가스화를 통해 합성가스를 얻고 남은 왕겨 회재는 고부가가치 물질로 사용하기 위한 연구의 선행연구로서 왕겨/유동사/왕겨 회재(실리카)의 혼합 및 유동 특성을 규명하였다. 왕겨/유동사를 5:95, 10:90, 20:80, 30:70의 부피비로 유속 범위(0~0.63 m/s)조건으로 수행하였으며, 또한 왕겨 회재는 왕겨를 기준으로 부피비 6%로 결정하였다. 왕겨/유동사, 왕겨/유동사/왕겨 회재의 혼합실험을 통해 왕겨 부피비 0%, 5%, 10%에서는 최소유동화속도가 0.19~0.21m/s임을 확인하였고, 20%일때는 0.3m/s로 증가하였으며, 30%일때는 분리현상이 나타나 최소유동화속도가 측정 되지 않았다. 또한, 실험데이터에 따라 Brereton과 Grace의 mixing index를 이용하여 각 조건 별로 mixing index값을 도출한 결과 왕겨/유동사의 혼합은 0.8~1, 왕겨/유동사/왕겨 회재의 혼합은 0.88~1 사이임을 확인하였다. 이를 통하여 왕겨/유동사의 혼합과 왕겨/유동사/왕겨 회재 혼합의 최적 조업조건을 도출할 수 있었으며, 운전조건을 결정할 수 있었다.

장기 및 단계 양수시험 시 강변여과 지하수의 수질변화 특성 (Geochemical Characteristics of Groundwater during the Constant and Step-drawdown Pumping Tests at the River Bank Filtration Site)

  • 김규범;신선호;김병우;박준형
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제14권8호
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    • pp.11-21
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    • 2013
  • 창녕군 낙동강변의 강변여과 예정 지점에서 양수시험 동안에 발생하는 지하수 내 철과 망간을 포함한 다양한 수질항목 변화를 파악하기 위한 실험을 수행하였다. 5단계의 단계양수시험($500m^3/day{\sim}900m^3/day$) 및 26시간의 장기 양수시험($800m^3/day$) 동안에 양수정과 10개의 관측정에서 지하수 시료를 채취하였다. 장기 양수시험보다는 단계양수시험 기간 동안에 이온 농도의 변화가 뚜렷하였다. 특히, 단계양수시험 동안의 철과 망간 농도의 감소는 양수지점과 대수층의 연결성이 좋아 영향반경이 작은 방향을 따라 뚜렷하게 나타났다. 양수량의 급변에 따라 지하수 흐름에 교란이 발생하고 공기 접촉 등을 통하여 용존 철과 망간의 침전 산화가 촉진되는 것으로 평가되었다. 향후 지하수 내 철과 망간 저감을 위한 효율적인 지중처리 기술 개발을 위해서는 양수정의 운영 방법, 대수층의 공간적 분포 등이 중요한 요인으로 고려되어야 한다.

흡연자와 비흡연자에서 등기류용량(Volume of Isoflow)의 추정정상치에 관한 연구 (The Predicted Normal Value of Volume of Isoflow on Smokers and Nonsmokers)

  • 박정국;정태훈
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제39권2호
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    • pp.141-149
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    • 1992
  • 등기류용량의 예측치를 구하기 위해 남자 비흡연자 78예, 남자 흡연자 108예와 여자 비흡연자 48예 합계 234예를 대상으로 80% helium과 20% 산소의 혼합가스를 잔기량 수준에서 전폐기량 수준까지 한번 마신 후(1회 폐활량법, 1VC법) 그리고 세번 연속해서 깊이 들이마신 후(3회 폐활량법, 3VC법)에 그린 최대호기류량 곡선과 실내공기를 이용하여 그린 곡선을 분석하여 등기류 용량을 구하고, 이들 등기류용량과 연령, 신장, 체중, 체표면적, 흡연력 등의 변수를 forward법에 의한 Fatio를 구하여 이들 등기류용량과 가장 상관관계가 높았던 연령(Age, A)을 택하여 흡연자 및 비흡연자에서 1회 폐활량법과 3회 폐활량법으로 구하는 등기류용량의 추정 정상치를 산출하는 회귀 방정식을 구하였다. 1회 폐활량법 남자 흡연자 : 0.614A-2.347 남자 비흡연자 : 0.374A+2.792 여자 비흡연자 : 0.588A-0.114 3회 폐활량법 남자 흡연자 : 0.467A-1.696 남자 비흡연자 : 0.288A+1.538 여자 비흡연자 : 0.367A-0.114.

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Free surface effects on 2-D airfoils and 3-D wings moving over water

  • Bal, Sakir
    • Ocean Systems Engineering
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    • 제6권3호
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    • pp.245-264
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    • 2016
  • The iterative boundary element method (IBEM) developed originally before for cavitating two-dimensional (2-D) and three-dimensional (3-D) hydrofoils moving under free surface is modified and applied to the case of 2-D (two-dimensional) airfoils and 3-D (three-dimensional) wings over water. The calculation of the steady-state flow characteristics of an inviscid, incompressible fluid past 2-D airfoils and 3-D wings above free water surface is of practical importance for air-assisted marine vehicles such as some racing boats including catamarans with hydrofoils and WIG (Wing-In-Ground) effect crafts. In the present paper, the effects of free surface both on 2-D airfoils and 3-D wings moving steadily over free water surface are investigated in detail. The iterative numerical method (IBEM) based on the Green's theorem allows separating the airfoil or wing problems and the free surface problem. Both the 2-D airfoil surface (or 3-D wing surface) and the free surface are modeled with constant strength dipole and constant strength source panels. While the kinematic boundary condition is applied on the airfoil surface or on the wing surface, the linearized kinematic-dynamic combined condition is applied on the free surface. The source strengths on the free surface are expressed in terms of perturbation potential by applying the linearized free surface conditions. No radiation condition is enforced for downstream boundary in 2-D airfoil and 3-D wing cases and transverse boundaries in only 3-D wing case. The method is first applied to 2-D NACA0004 airfoil with angle of attack of four degrees to validate the method. The effects of height of 2-D airfoil from free surface and Froude number on lift and drag coefficients are investigated. The method is also applied to NACA0015 airfoil for another validation with experiments in case of ground effect. The lift coefficient with different clearance values are compared with those of experiments. The numerical method is then applied to NACA0012 airfoil with the angle of attack of five degrees and the effects of Froude number and clearance on the lift and drag coefficients are discussed. The method is lastly applied to a rectangular 3-D wing and the effects of Froude number on wing performance have been investigated. The numerical results for wing moving under free surface have also been compared with those of the same wing moving above free surface. It has been found that the free surface can affect the wing performance significantly.

디지털 텍스트의 음절을 이용한 운율 정보 시각화에 관한 연구 (A Study on Rhythm Information Visualization Using Syllable of Digital Text)

  • 박선희;이재중;박진완
    • 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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    • 한국콘텐츠학회 2009년도 춘계 종합학술대회 논문집
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    • pp.120-126
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    • 2009
  • 정보화 시대가 빠르게 성장하면서 디지털 텍스트의 양도 증가하고 있다. 이에 따라 수많은 디지털 텍스트를 파악하기 위한 시각화 사례가 증가하고 있다. 기존의 디지털 텍스트 시각화 디자인은 스태밍 알고리즘(stemming algorithm)의 도입과 단어 빈도수를 추출하여 주제어를 형상화하여 텍스트의 의미를 부각시키고 문장과 문장을 연결해주는 것에 치중하고 있다. 이에 디지털 텍스트의 정서적인 느낌을 시각화할 수 있는 운율을 표현하는 것에 있어서 미흡했던 부분이 사실이다. 운율을 보다 효과적으로 표현할 수 있는 음운단위로는 음절을 들 수 있다. 문장에서 음절은 단어나 구, 문장의 발음에 가장 기본적인 발음 단위가 된다. 이를 기본으로 강세, 성조, 운율 요소들의 길이 등이 음절에 기반을 두고 있다. 음절을 정의하는 것과 가장 밀접한 연관이 있는 공명도(sonority)는 발화할 때 폐의 공기 흐름과 운동 에너지(Kinetic energy)를 공명도로 명시되는 음향에너지(acoustic energy)로 표현한 것이다. 본 연구는 이러한 관점에서 디지털 텍스트의 속성인 음절을 기반으로 음운론적 정의와 특성을 살펴보고 운율을 다이어그램을 통해 시각화하기 위한 방법을 연구한다. 실험을 통해 디지털 텍스트를 발음기호로 변환한 후, 모든 언어속의 리듬에서 출발된 음절의 공명도를 사용하고 디지털 텍스트를 음절화하여 운율 정보를 이미지로 시각화한다. 운율 정보를 시각화함으로써 디지털 텍스트의 음절 정보를 알 수 있고, 디지털 텍스트의 정서를 다이어그램을 통해 체계적인 공식에 의하여 사용자의 이해를 돕도록 표현한다. 이에 해당 텍스트의 운율을 보다 쉽게 파악하도록 설계하여 디지털 정보 시각화를 구현하는데 그 목적을 두고 있다.

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$BaTiO_3$-슬러지 Packed-bed형 반응기에서 $NO_x$제거에 미치는 슬러지의 영향 (Effect of Sludge Pellets on $NO_x$ REmoval in $BaTiO_3$-sludge Packed-bed Reactor)

  • 박재윤;송원섭;고희석;박상현
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제14권10호
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    • pp.861-867
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    • 2001
  • In this paper, in order to investigate the catalytic effect of the sludge exhausted from waterworks on NO$_{x}$ removal, we measure NO removal characteristics with and without sludge pellets in BaTiO$_3$-sludge packed-bed reactor of plate-plate geometry. NO initial concentration is 50 ppm balanced with air and a gas flow rate is 5ι/min. Gas temperature is changed from 25 to 10$0^{\circ}C$ to investigate the role of sludge pellet on removing active oxygen species and NO$_2$. BaTiO$_3$pellets is filled for coronal discharge at upstream of reactor and sludge pellets is filled for catalytic effect at downstream of reactor. The volume percent of sludge pellets to BaTiO$_3$pellets is changed from 0% to 100% and AC voltage is supplied to the reactor for discharging simulated gases. In the results, when sludge pellets is put at the downstream of plasma reactor, NO removal rate is slightly increased. However, NO$_2$and $O_3$ as by-products during NO removal is significantly decreased from 51ppm without sludge pellets to 5 ppm with sludge pellets and from 50 ppm without sludge pellets to 0.004ppm with sludge pellets, respectively. Therefore, NO$_{x}$(NO+NO$_2$) removal rate is increased up to 93%. It is thought that sludge pellet maybe react with active oxygen species and NO$_2$ generated by corona discharge in surface of BaTiO$_3$pellets, the then NO$_2$O$_3$as by-products are considerably decreased. When we increase gas temperature from room temperature to 10$0^{\circ}C$, NO removal rate is decreased, while NO$_2$ concentration is independent on gas temperature. These result suggest that the removal mechanism of active oxygen species and NO$_2$in sludge pellet is not absorption, but chemical reaction. Therefore we expect that sludge pellets exhausted for waterworks could be used as catalyst for NO$_{x}$ removal with high removal rate and low by-product.oduct.

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폴리믹스 혼입 고강도 콘크리트의 펌프압송 성상에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on Pumpability Characteristics of High Strength Concrete Mixed Polymix)

  • 이주호;문형재;김정진
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제24권5호
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    • pp.509-516
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    • 2012
  • 기존 내화성능 확보기술인 섬유혼입 콘크리트의 경우 내화성능을 높이기 위해 섬유량이 과다하게 투입되면 초고압 펌핑시 엉킴현상이 발생하여 압송효율이 급격히 저하되는 문제점이 있다. 이에 이 연구에서는 기존 섬유 이외에 추가로 유동성 개선효과 및 내화성능을 확보할 수 있는 폭렬방지재를 개발하여 이를 활용한 60~80 MPa 고강도 콘크리트의 펌프압송성능 개선을 이 연구의 목표로 설정하였다. 이 연구에서 사용된 폭렬방지재는 pp섬유, 나일론 섬유 및 폴리머 분말을 혼입한 폴리믹스로서 이를 활용한 결과는 다음과 같다. 섬유혼입 유무에 따른 굳지않은 특성 중 슬럼프 플로우는 섬유투입시 압송 후 기존 대비 약 70% 물성이 개선되었고, 공기량은 섬유혼입에 관계없이 압송 후 다소 증가하였다. 압축강도는 재령 28일에서 설계기준강도를 상회하였고, 휨 강도는 압축강도 발현율 대비 12~15%로 기존 경향과 유사하게 나타났다. 탄성계수는 섬유혼입시 감소하였지만, 기준값 이상으로 문제는 없을 것으로 사료된다.

낮은 유량에서 외경 9.5 mm 평활관과 마이크로핀관 내 R-404A 증발 열전달 및 압력 손실 (Evaporation Heat Transfer and Pressure Drop of R-404A at Low Flow Rates in 9.5 mm O.D. Smooth and Microfin Tubes)

  • 김내현
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제19권6호
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    • pp.27-36
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    • 2018
  • 그간 마이크로핀관 내 증발 열전달 및 압력 손실에 대하여 다수의 연구가 수행되었다. 하지만 대부분의 연구는 에어컨이나 히트 펌프에 사용되는 냉매에 대하여 수행되었고 R-404A에 대해서는 매우 제한된 연구만이 존재한다. R-404A는 근공비혼합냉매로 오존층 파괴와 관련하여 R-502를 대체하여 주로 저온 냉동, 냉장에 사용되고 있다. 본 연구에서는 낮은 질량유속 ($80kg/m^2s$에서 $200kg/m^2s$)에서 외경 9.5 mm 마이크로핀관 내 R-404A 증발 열전달 실험을 수행하였다. 또한 비교를 위해 외경 9.5 mm 평활관에 대한 실험도 수행하였다. 실험 결과 마이크로핀관의 전열촉진비는 질량유속이 증가할수록, 열유속이 감소할수록 증가하였다. 이러한 현상은 마이크로핀에 의한 대류 열전달의 증가와 열유속의 상대적 기여에 의한 것으로 판단된다. 또한 실험 범위에서 마이크로핀관의 마찰손실이 평활관의 마찰손실보다 다소 (최대 28%) 크게 나타났다. 기존 상관식은 저유량 R-404A 열전달계수 및 압력손실을 적절히 예측하지 못하는데 이는 본 실험 범위가 기존 상관식의 범위 밖에 있기 때문으로 판단된다.

인공토양으로부터 토양증기추출법에 의한 유기화합물의 탈착 현상에 관한 실험 연구 (Desorption of organic Compounds from the Simulated Soils by Soil Vapor Extraction)

  • 이병환;이종협
    • 한국토양환경학회지
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    • 제3권2호
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    • pp.101-114
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    • 1998
  • 토양오염 정화방법의 하나인 토양증기추출법 (soil vapor extraction, SVE) 은 오염된 토양에 진공 또는 가압의 공기를 공급하여 연속적인 공기 흐름을 유도함으로써 토양의 기공에 잔류하는 유해화합물의 증발을 촉진하여 오염물질을 제거하는 공정이다. 본 연구에서는 토양증기추출법의 효율에 영향을 주는 인자들 가운데에서 토양의 수분함량과 오염물질의 종류가 오염물질의 제거효율에 미치는 영향에 대하여 실험연구를 수행하였다. 인공토양으로 미세기공이 없는 glass bead, sand, 그리고 미세기공이 많고 흡착능이 강한 molecular sieve가 사용되었으며, 오염물질로는 톨루엔, 메틸에틸케톤, 트리클로로에틸렌이 사용되었다. 본 연구에서는 오염물질의 탈착실험을 180분 이내로 수행하였으며, 이 범위 내에서는 인공토양으로부터의 유기화합물 탈착 현상에서 제거효율과 기공부피수, 각각에 로그를 취하였을 때 선형적 특성이 나타났다. 여기에서 기공부피수란 반응기를 통과한 공기의 부피를 기공부피로 나눈 것이다. 세 가지 유기화합물 모두 수분함량이 0%일 때 가장 낮은 제거속도를 보였으며 일정량의 수분이 포함됨으로써 유기화합물 제거에 필요한 기공부피수가 현저히 줄어듦을 관찰할 수 있었다. 또한, 트리클로로에틸렌과 같이 밀도가 큰 유기화합물의 제거를 위해서는 많은 양의 기공부피수가 소요되며 따라서 작업시간이 매우 길어지게 되므로, 토양증기추출법 외에 다른 정화방법을 함께 사용하여야 한다. 또한 인공토양의 특성에 따른 유기화합물의 탈착현상에 대하여 조사하였으며, 미세기공의 유무가 오염물질의 탈착속도에 미치는 영향이 톨루엔과 메틸에틸케톤에서 상이하게 나타났음을 알 수 있었다. 이러한 연구결과는 정화대상지역의 토양특성, 오염물질 등에 대한 조사를 시행한 후 SVE를 이용한 적절한 정화방법을 설계하는데 기초자료로 이용할 수 있을 것이다.

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친환경적 녹조 제거용 특수선박 건조 (Construction of Environmental Friendly Special-Purpose Ship for the Removal of Blue-green Algae)

  • 신재기;이혜숙;정선아;황순진
    • 생태와환경
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    • 제42권3호
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    • pp.404-406
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    • 2009
  • 본 연구노트는 우리나라의 원천기술로서 개발된 녹조제거용 특수선박을 소개하고자 하였다. 녹조제거용 특수선박은 +자형으로서 크게 선박 본체와 탈부착 가능한 보조체로 구성되어 있다. 선박의 특징은 초경량 및 저홀수이다. 주요 세부장치는 흡입장치, 집수장치, 여과장치 및 수집장치의 4가지로 구성되어 있다. 이 중에서 여과장치는 스크린 필터(망목크기 30${\mu}m$)를 사용하였고 압축에어 분사작용에 의해 물과 녹조를 순수 분리 및 제거할 수 있다. 농축된 녹조입자의 함수율은 85%이었다. 최종적으로 녹조와 분리된 물은 하천과 저수지의 공공수역으로 배출된다. Chlorophyll-$\alpha$ 농도로 비교한 제거효율은 약 57% (유입수 83.2 ${\mu}g\;L^{-1}$, 배출수 35.8 ${\mu}g\;L^{-1}$)이었고, 향후 녹조제거장치의 효율성 제고와 기술적 향상을 위해 다양한 조건(조류 생물량, 유량 등)에서 효과분석을 수행할 필요가 있다. 다발성 녹조발생 우심지역을 효과적으로 관리하고, 저수지 하류수역으로 확산을 방지하는 녹조현상의 사전예방체제 구축에 기여하고자 하였다.