International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
/
제5권4호
/
pp.559-568
/
2013
Increased worldwide concerns about fossil fuel costs and effects on the environment lead many governments and scientific societies to consider the hydrogen as the fuel of the future. Many researches have been made to assess the suitability of using the hydrogen gas as fuel for internal combustion engines and gas turbines; this suitability was assessed from several viewpoints including the combustion characteristics, the fuel production and storage and also the thermodynamic cycle changes with the application of hydrogen instead of ordinary fossil fuels. This paper introduces the basic environmental differences happening when changing the fuel of a marine gas turbine from marine diesel fuel to gaseous hydrogen for the same power output. Environmentally, the hydrogen is the best when the $CO_2$ emissions are considered, zero carbon dioxide emissions can be theoretically attained. But when the $NO_x$ emissions are considered, the hydrogen is not the best based on the unit heat input. The hydrogen produces 270% more $NO_x$ than the diesel case without any control measures. This is primarily due to the increased air flow rate bringing more nitrogen into the combustion chamber and the increased combustion temperature (10% more than the diesel case). Efficient and of course expensive $NO_x$ control measures are a must to control these emissions levels.
MILD (Moderate and Intense Low-oxygen Dilution) combustion using oxygen as an oxidizer is considered as one of the most promising combustion technologies for high energy efficiency and for reducing nitrogen oxide and carbon dioxide emissions. In order to investigate the effects of nozzle angle and oxygen velocity conditions on the formation of oxygen-MILD combustion, numerical and experimental approaches were performed in this study. The numerical results showed that the recirculation ratio ($K_V$), which is an important parameter for performing MILD combustion, was increased in the main reaction zone when the nozzle angle was changed from 0 degrees to 15 degrees. Also, it was observed that a low and uniform temperature distribution was achieved at an oxygen velocity of 400 m/s. The perfectly invisible oxy-MILD flame was observed experimentally under the condition of a nozzle angle of $10^{\circ}$ and an oxygen velocity of 400 m/s. Moreover, the NOx emission limit was satisfied with NOx regulation of less than 80 ppm.
Ambient air pollution (AAP) and particulate matters (PM) have been closely associated with adverse health effects such as respiratory disease and cardiovascular diseases. Previous studies have examined the adverse health effects associated with short- and long-term exposure to AAP and outdoor PM on respiratory disease. However, the effect of PM size ($PM_{2.5}$ and $PM_{10}$) on cardiovascular disease has not been well studied. Thus, it remains unclear how the size of the inhalable particles (coarse, fine, or ultrafine) affects mortality and morbidity. Airborne PM concentrations are commonly used for ambient air quality management worldwide, owing to the known effects on cardiorespiratory health. In this article, we assess the relationship between cardiovascular diseases and PM, with a particular focus on PM size. We discuss the association of $PM_{2.5}$ and $PM_{10}$, nitrogen dioxide ($NO_2$), and elemental carbon with mortality and morbidity due to cardiovascular diseases, stroke, and altered blood pressure, based on epidemiological studies. In addition, we provide evidence that the adverse health effects of AAP and PM are more pronounced among the elderly, children, and people with preexisting cardiovascular and respiratory conditions. Finally, we critically summarize the literature pertaining to cardiovascular diseases, including atherosclerosis and stroke, and introduce potential studies to better understand the health significance of AAP and PM on cardiovascular disease.
Hejzlar, P.;Dostal, V.;Driscoll, M.J.;Dumaz, P.;Poullennec, G.;Alpy, N.
Nuclear Engineering and Technology
/
제38권2호
/
pp.109-118
/
2006
Various indirect power cycle options for a helium cooled gas cooled fast reactor (GFR) with particular focus on a supercritical $CO_2(SCO_2)$ indirect cycle are investigated as an alternative to a helium cooled direct cycle GFR. The balance of plant (BOP) options include helium-nitrogen Brayton cycle, supercritical water Rankine cycle, and $SCO_2$ recompression Brayton power cycle in three versions: (1) basic design with turbine inlet temperature of $550^{\circ}C$, (2) advanced design with turbine inlet temperature of $650^{\circ}C$ and (3) advanced design with the same turbine inlet temperature and reduced compressor inlet temperature. The indirect $SCO_2$ recompression cycle is found attractive since in addition to easier BOP maintenance it allows significant reduction of core outlet temperature, making design of the primary system easier while achieving very attractive efficiencies comparable to or slightly lower than, the efficiency of the reference GFR direct cycle design. In addition, the indirect cycle arrangement allows significant reduction of the GFR &proximate-containment& and the BOP for the $SCO_2$ cycle is very compact. Both these factors will lead to reduced capital cost.
This paper proposes a highly-sensitive gas flow sensor with a simple structure. The sensor is composed of a micro-heater for heating the gas medium and a pair of temperature sensors for detecting temperature differences due to gas flow in a sealed chamber on one axis. Operation of the gas flow sensor depends on the transfer of heat through the air medium. The proposed gas flow sensor has the capability to measure gas flow rates <5 $cm^3$/min with a resolution of approximately 0.01 $cm^3$/min. Furthermore, this paper reports some additional experiment results, including the sensitivity of the proposed gas flow sensor as a function of operating current and the flow of different types of gas(oxygen, carbon dioxide, and nitrogen). The fabrication process of the proposed sensor is very simple, making it a good candidate for mass production.
Indoor air quality is affected by source strength of pollutants, ventilation rate, decay rate, outdoor level and so on. Although technologies exist to measure these factors directly, direct measurements of all factors are impractical in most field studies. The purpose of this study was to develop an alternative methods to estimate these factors by multiple measurements. Daily indoor and outdoor NO$_2$concentrations for 21 days in 20 houses in summer and winter, Seoul. Using a mass balance model and linear regression analysis, penetration factor (ventilation divided by sum of air exchange rate and deposition constant) and source strength factor(emission rate divided by sum of air exchange rate and deposition constant) were calculated. Subsequently, the ventilation and source strength were estimated. During sampling period, geometric mean of natural ventilation was estimated to be 1.10$\pm$1.53 ACH, assuming a residential NO$_2$decay rate of 0.8 hr$^{-1}$ in summer. In winter, natural ventilation was 0.75$\pm$1.31 ACH. And mean source strengths in summer and winter were 14.8ppb/hr and 22.4ppb/hr, respectively. Although the method showed similar finding previous studies, the study did not measure ACH or the source strength of the house directly. As validation of natural ventilations, infiltrations were measured with $CO_2$tracer gas in 18 houses. Relationship between ventilation and infiltration was statistically correlated (Pearson r=0.63, p=0.02).
한국환경보건학회 2004년도 International Conference Current Challenges and Advances in Environmental Health
/
pp.45-50
/
2004
Indoor air quality can be affected by indoor sources, ventilation, decay and outdoor levels. Alt hough technologies exist to measure these factors, direct measurements are often difficult. The purpose of this study was to develop an alternative method to characterize indoor environmental factors by multiple indoor and outdoor measurements. Daily indoor and outdoor NO2 concentrations were measured for 30 consecutive days in 28 houses in Brisbane, Australia, and for 21 consecutive days in 37 houses in Seoul, Korea. Using a mass balance model and regression analysis, penetration factor (ventilation rate divided by the sum of ventilation rate and deposition constant) and source strength factor (source strength divided by the sum of ventilation rate and deposition constant) were calculated using multiple indoor and outdoor measurements. Subsequently, the ventilation rate and NO2 source strength were estimated. Geometric means of ventilation rate were 1.44 ACH in Brisbane, assuming a residential NO2 deposition constant of 1.05 hr-1, and 1.36 ACH in Seoul, with the measured residential NO2 deposition constant of 0.94 hr-1. Source strengths of N02 were 15.8 ${\pm}$ 18.2 ${\mu}$g/m3${\cdot}$hr and 44.7 ${\pm}$ 38.1 ${\mu}$g/m3${\cdot}$hr in Brisbane and Seoul, respectively. In conclusion, indoor environmental factors were effectively characterized by this method using multiple indoor and outdoor measurements.
The pyrolysis reactions of atomic hydrogen with chloroform were studied In a 4 cm 1.6. tubular flow reactor with low flow velocity 1518 cm/sec and a 2.6 cm 1.4. tubular flow reactor with high flow velocity (1227 cm/sec). The hydrogen atom concentration was measured by chemiluminescence titration with nitrogen dioxide, and the chloroform concentrations were determined using a gas chromatography. The chloroform conversion efficiency depended on both the chloroform flow rate and linear flow velocity, but 416 not depend on the flow rate of hydrogen atom. A computer model was employed to estimate a rate constant for the initial reaction of atomic hydrogen with chloroform. The model consisted of a scheme for chloroform-hydrogen atom reaction, Runge-Kutta 4th-order method for Integration of first-order differential equations describing the time dependence of the concentrations of various chemical species, and Rosenbrock method for optimization to match model and experimental results. The scheme for chloroform-hydrogen atom reaction Included 22 elementary reactions. The rate constant estimated using the data obtained from the 2.6 cm 1.4. reactor was to be 8.1 $\times$$10^{-14}$$cm^3$/molecule-sec and 3.8 $\times$$10^{-15}$ cms/molecule-sec, and the deviations of computer model from experimental results were 9% and 12% , for the each reaction time of 0.028 sec and 0.072 sec, respectively.
To find a suitable oxygen carrier particle for a 50kW chemical-looping combustor, which was designed and installed to demonstrate continuous oxidation and reduction, three oxygen carrier particles(NiO/bentonite, $NiO/NiAl_2O_4$, $CoO_x/CoAl_2O_4$) were prepared. The reactivity and the attrition resistance of particles were measured and investigated by a thermo-gravimetrical analyzer and an attrition test apparatus respectively. From the viewpoints of oxygen transfer capacity, optimum reaction temperature(operating temperature range), reaction rate, carbon deposition rate, and attrition resistance, NiO/bentonite particle showed better performance than the other particles, therefore we selected NiO/bentonite particle as an optimum oxygen carrier particle.
The theoretical membrane gas absorption module treatments in a hollow fiber gas-liquid membrane contactor using Happel's free surface model were obtained under countercurrent-flow operations. The analytical solutions were obtained using the separated variable method with an orthogonal expansion technique extended in power series. The $CO_2$ concentration in the liquid absorbent, total absorption rate and absorption efficiency were calculated theoretically and experimentally with the liquid absorbent flow rate, gas feed flow rate and initial $CO_2$ concentration in the gas feed as parameters. The improvements in device performance under countercurrent-flow operations to increase the absorption efficiency in a carbon dioxide and nitrogen gas feed mixture using a pure water liquid absorbent were achieved and compared with those in the concurrent-flow operation. Both good qualitative and quantitative agreements were achieved between the experimental results and theoretical predictions for countercurrent flow in a hollow fiber gas-liquid membrane contactor with accuracy of $6.62{\times}10^{-2}{\leq}E{\leq}8.98{\times}10^{-2}$.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.