원형단면 U-밴드 튜브에서 층류인 나노유체(물/Al2O3)의 유동 및 열적 특성을 수치적으로 연구하였다. 이 연구에서는 U-밴드 내부유동에서 Reynolds 수와 고체 체적분율의 영향이 유동장, 열전달 및 압력강하에 미치는 영향을 연구했다. 원형곡관에 대한 이전에 발표된 실험 결과와 본 수치해석의 결과가 잘 일치함을 보여 해석방법의 타당성이 있음을 확인하였다. Reynolds 수 뿐만 아니라 나노입자의 고체 체적분율을 증가시키면 열전달계수도 증가함을 보였다. 또한 곡관에서 형성되는 2차 유동은 평균 열전달계수를 높이는 데 중요한 역할을 한다. 그러나 압력강하 곡선은 나노입자 농도가 증가함에 따라 크게 증가함을 보였다.
The existing CHF correlations for internally heated concentric annulus channels are assessed using KAIST CHF database for uniformly heated vertical annuli. Six annulus correlations (Jannsen-Kervinen. Barnett, Levitan-Lantsman, Kumamaru et al., Doerffer et al., and Bobkov et at.) are chosen for assessment based on literature survey and Groeneveld et al.'s CHF table for round tube is also assessed for comparison. Among the above correlations, two are inlet-condition type and others local conditions type. To make the comparison meaningful, the local-condition-type correlations are assessed in two ways: direct substitution method (DSM) and heat balance condition method (HBM). Totally 1174 data are classified into 10 groups based on pressure and mass flux conditions and correlations are assessed to each group separately. Prediction capability of each correlation depends on the data group and none shows the best prediction over the entire group. In overall, the correlations by Doerffer et al. and Jannsen et al. appear to be the best, but Barnett or Levitan-Lantsman correlations also show reasonable prediction for most groups. However, the low-pressure, ]ow flow CHFs are not well predicted by any correlations. The CHF table for round tubes overpredicts the CHF in annuli at fixed local conditions.
The ozone generation is commonly made with silent discharge method using quartz glass dielectric. In this paper, using $Al_2O_3$ dielectric to instead of the traditional quartz glass dielectric to improve the system efficiency is presented. The dielectric was manufactured as tube shape (Internal diameter${\times}$ Outside diameter: $11{\times}15mm$) using 99% $Al_2O_3$ ceramic. The characteristics of dielectric discharge and ozone generation were studied of experiments with variation of discharge power, discharge electrode space and rate of flow for supplied gas ($O_2$/Air). As the experimental results, in the same discharge space, the ozone concentration continuously increased with input power increasing, and ozone yield increased until saturation happened. Also, the expended power increased with discharge space extended due to discharge power increased. In additional, the ozone concentration of oxygen ozone was higher than air that was observed when using oxygen ozone in proposed experiments.
본 연구에서는 기존 니켈 활성성분만의 알루미나담지 촉매에 비해 고온에서의 수소를 사용한 환원 전처리 과정을 거치지 않고도 높은 반응활성을 나타내며, 반응 중 탄소침적에 대한 촉매 저항성에서도 우수한 결과를 나타낸 루테늄-니켈 촉매에 대해보고 하고자 한다. 메탄 수증기 개질 반응을 통해, 루테늄을 최종적으로 담지한 알루미나 담지니켈계 촉매는 별도의 전처리과정 없이 $650^{\circ}C$에서부터 높은 반응성을 보였으며, 루테늄과 니켈을 동시에 담지한 경우보다 더 우수한 활성을 나타내었다. Ru의 담지량을 달리한 실험에서는$RU(0.5)/Ni(20)/Al_2O_3$ 촉매가 가장 높은 활성을 보였다. $H_2-TPR$ 분석 결과, $Ru(0.5)/Ni(20)/A1_2O_3$촉매의 경우 세 가지 환원 피크가 나타났으며, $Ni(20)/A1_2O_3$촉매와 비교해 볼 때, 저온(<$130^{\circ}C)$에서 환원가능한 $RUO_2$의 존재를 확인할 수 있었다. 담지된 RU은 분산도가 높아, XRD분석 결과에서 Ru이나 $RuO_2$의 특성 피크가 존재하지 않았다. 또한 $650^{\circ}C$에서 10시간 개질반응 후 얻어진 촉매에 대해 $O_2-TGA$를 분석한 결과, $Ni(20)/Al_2O_3$촉매는 $-7.2wt\%$ 정도의 큰 무게 감소를 보였으며, 이는 촉매 표면에 생성된 carbon tube에 의한 것임을 SEM 분석을 통해 알 수 있었다 이에 반해, $Ru(0.5)/Ni(20)/Al_2O_$ 촉매는 $O_2-TGA$시 $0.3wt\%$ 정도 무게 증가에 그쳤으며, SEM 분석상 carbon tube의 생성이 크게 억제되었음을 알 수 있었다.
본 연구는 X선 검사실에서 환자와 함께 있어야 하는 상황에 의료종사자가 최소한의 선량을 받을 수 있는 위치를 알아보고자 한다. RQR 표준 선질을 설정하기 위해 가로, 세로 10 cm인 Al 1.5 mm의 부가여과판을 X선관에 부착하였다. 부가여과판은 Al 0.9 mm, Cu 0.3 mm, Ni 0.3 mm를 사용하였다. Acrylic Phantom은 각각 13.1 cm, 18.5 cm, 21.2 cm으로 설정하여 피사체 두께를 달리하였다. 그 결과 Al 0.9 mm를 사용하였을 때 Acrylic Phantom 13.1 cm의 anode low 50 cm 위치가 1853 nSv로 산란선의 영향을 가장 많이 받았고, Cu 0.3 mm를 사용하였을 때 Acylic Phantom 두께 13.1 cm의 anode low 150 cm 위치가 173 nSv로 산란선의 영향을 가장 적게 받았다. 본 연구로 X선관과 멀어질수록 공간산란선량이 감소되는 것을 확인하였다. 향후 산란선량의 피폭에 대한 더 많은 연구가 필요할 것으로 사료된다.
본 연구는 테어링 튜브에 플랫 다이를 설치하고 동하중이 가해졌을 때 에너지흡수용량 및 거동을 예측하기 위하여 수행하였다. 컬 끝과 튜브 본체가 접촉할 때 컬 끝의 굽힘이 발생함을 발견하고 식을 제안하였다. 그러나 컬 끝의 굽힘 하중과 에너지 소산율의 예측을 더욱 정확히 하기 위해 컬의 곡률반경의 변화와 튜브 두께의 감소에 주목할 필요가 있었다. X.Huang 등이 제안한 테어링 튜브 이론 모델에 컬의 평균 곡률반경, 감소하는 튜브 두께를 반영한 컬 끝의 굽힘 식을 추가하였고 충돌시험 결과를 통하여 검증하였다.
The condensation pressure drop for pure refrigerants R-22, R-134a, and a binary refrigerant mixture R-410A flowing in a small diameter tube was investigated. The test section is a counterflow heat exchanger with refrigerant flowing in the inner tube and coolant flowing in the annulus. The test section consists of 1220 [mm] length with horizontal copper tube of 3.38 [mm] outer diameter and 1.77 [mm] inner diameter. The refrigerant mass fluxes ranged from 450 to 1050 [kg/(㎡$.$s)] and the average inlet and outlet qualities were 0.05 and 0.95, respectively. The main experimental results were summarized as follows : In the case of single-phase flow, the pressure drop of R-134a is much higher than that of R-22 and R-410A for the same Reynolds number. The friction factors for small diameter tubes are higher than those predicted by Blasius equation. In the case of two-phase flow, the pressure drop increases with increasing mass flux and decreasing quality. The pressure drop of R-134a is much higher than that of R-22 and R-410A for the same mass flux. Most of correlations proposed in the large diameter tube showed enormous deviations with experimental data. However, the correlation predicted by Honda et al showed relatively good agreement with experimental data for R-134.
이 연구의 목적은 진단방사선촬영에서 환자의 피부선량을 측정하는 나노도트선량계의 에너지의존성에 대한 보정인자들을 구하는 것이다. 보정인자들은 랜다우어사에서 제공한 팬텀 정에 관한 X-선에 상대적인 선량계의 에너지반응그래프와 로사도 등이 발표한 IEC의 RQR 표준방사선 품질들에 대한 평균에너지 값들을 사용하여 구하였다. 결과들은 관전압 40-150 kVp에서 1-1.33의 보정인자들을 나타냈다. 얻어진 보정인자들은 각 관전압에서 정확한 피부선량 측정을 위하여 임상에 사용하는데 유용할 것으로 생각된다.
Air-side forced convective heat transfer of a plate fin-tube heat exchanger is investigated by experimental measurement and numerical computation. The heat exchanger consists of staggered arrangement of refrigerant pipes of 10.2 m diameter and the pitch of fins is 3.5 m. In the experimental study, the forced convective heat transfer is measured at Reynolds number of 1082, 1397, 1486, 1591 and 1649 based on diameter of refrigerant piping and mean velocity. Average Nusselt number for the convective heat transfer coefficient is also computed for the same Reynolds number by commercial software of STAR-CD with standard $k-{\varepsilon}$ turbulent model. It is found that the relative errors of average Nusselt numbers between experimental and numerical data are less than 6 percentage in Reynolds number of $1082{\sim}1649$. The errors between experiment and other correlations are ranged from 7% to 32.4%. But the correlation of Kim at al is closest to the experimental data within 7% of the relative error.
Kim, Hyun Suk;Castro, Edward Joseph D.;Hun, Choong
한국진공학회:학술대회논문집
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한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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pp.639-639
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2013
In this research we report the significant contribution of the as-spun multi-walled carbon nanotube (MWCNT) on the x-ray images formation using a low tube voltage x-ray source. The MWCNT, which was used for the fabrication of the spun CNT, was grown using a microwave plasma-enhanced chemical vapor deposition machine. Electrical-optics simulation software was utilized to determine the electron field emission trajectory of the triode-structure-as-spun CNT-based x-ray source. It was shown that a significant amount of converging electrons hit the target anode producing a clear x-ray image. These x-ray images where produced at a small amount of anode current of 0.67 mA at a tube voltage of 5 kV with the gate voltage of 0 V. Also, comparisons of the radiographs at various exposure times of the sample where analyzed with and without an x-ray dose filter. Results showed that spatially-resolved images were formed using the as-spun CNT at a low tube voltage with a $54-{\mu}m$ Al x-ray filter. This study can be used for low-voltage medical applications.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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