• 설비공학논문집
• /
• 제20권4호
• /
• pp.274-279
• /
• 2008

In the perspective of saving energy in buildings, high performance of insulation and air tightness for improving the heating and the cooling efficiency has brought the positive effect in an economical view. However, these building energy saving technologies cause the lack of ventilation, which is the direct cause of increasing the indoor contaminants, and it is also very harmful to residents because they spend over 90% of their time in the indoor area. Therefore, the ventilation is important to keep indoor environment clean and it can also save energy consumption. In this study, a HEPA type breathing wall is designed as a passive ventilation system to collect airborne particles and to supply fresh outdoor air. To make fine porous structures, polymer nano fibers which were made by electro spinning method are used as a precursor. The nano fibers are coated with SiO2 nano particles and finally the HEPA type breathing wall is made by sintering in the electric furnace at $300\sim500^{\circ}C$. The pressure drops of nano ceramic structure are 8.2, 25.5 and 44.9 mmAq at the face velocity of 2.0, 5.9 and 8.8 cm/s, respectively. Also the water vapor permeability is $3.6g/m^2{\cdot}h{\cdot}mmHg$. In this research, the porous nano ceramic structures are obtained and the possibility for the usage of a material for HEPA type breathing wall can be obtained.

• 항공우주기술
• /
• 제12권1호
• /
• pp.213-220
• /
• 2013

국가우주개발계획에 따라 2020년 이후 한국형 달탐사선이 발사될 예정이다. 달탐사선은 무인 경량화모델로 달궤도선과 달착륙선 2종을 개발할 계획이다. 달탐사선의 구조체는 발사 및 궤도하중, 착륙하중을 견딜 수 있는 구조적 안정성과 탑재장비의 장착공간을 제공할 뿐만 아니라 발사체의 탑재능력을 고려하여 가볍게 설계되어야 한다. 이를 위해 달탐사선 구조체의 개발과 관련된 핵심기술의 선행개발이 요구된다. 특히, 달착륙선의 경우 착륙선이 달 지면에 안전하게 착륙할 수 있게 해주는 착륙장치의 개발기술이 필수적이다. 본 논문에서는 달착륙선 지상시험모델 구조체의 설계, 제작, 시험을 포함한 개발내용을 다룬다.

• 설비공학논문집
• /
• 제23권12호
• /
• pp.805-814
• /
• 2011

In the present study, the detailed flow structure and heat transfer characteristics in the newly-designed heat transfer surface geometry were investigated. The surface geometry proposed in the present study is a traditional dimple structure combining with a protrusion inside the dimple, which is named a protrusion-in-dimple in this study. The basic idea underlying the present surface geometry is to enhance the flow mixing and the corresponding heat transfer in the flow re-circulating region generated by a conventional dimple cavity. The present study was performed by the direct numerical simulation at a Reynolds number of 2800 based on mean velocity and channel height and Prandtl number of 0.71. Three different protrusion heights for protrusion-in-dimples were considered as the main design parameter of the present study. The calculated pressure drop and heat transfer capacity were assessed in terms of the Fanning friction factor and Colburn j factor. The overall performances estimated in terms of the volume and area goodness factor for protrusion-in-dimple cases were higher than the conventional dimple case.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제21권3호
• /
• pp.86-92
• /
• 2017

장스팬 구조물은 사용하중 하에서 바닥진동 문제가 발생할 가능성이 크다. 따라서 구조물 바닥판의 진동성능을 향상시키기 위한 가장 일반적인 방법은 슬래브의 두께를 증가시키는 것이지만 기존의 구조시스템에서 슬래브의 두께를 증가시키면 슬래브 자중의 증가로 건축물 전체의 효율성이 떨어지게 되는 문제점이 있다. 따라서 슬래브의 두께를 증가시키면서도 자중은 크게 증가하지 않는 바닥판 시스템으로 중공슬래브에 관한 관심이 커지고 있는 상황이다. 이에 부력방지능력 및 시공성 향상을 위하여 데크플레이트와 경량성형재를 결합한 형태의 중공슬래브를 개발하였고, 이 중공슬래브를 적용한 실물(mock-up) 건축물에 대한 사용성 검증을 위한 진동성능 평가를 수행하였다. 측정된 결과값을 분석한 결과, 일본건축학회의 "건축물의 진동에 관한 거주 성능 평가지침"에 의하면 1등급인 거실, 침실에 사용해도 될 수준으로 평가되었다.

• Geomechanics and Engineering
• /
• 제29권2호
• /
• pp.145-154
• /
• 2022

Complex geological conditions have a great influence on the mining of coalbed methane (CBM), which affects the extraction efficiency of CBM. This investigation analyzed the complicated geological conditions in the Liujia CBM block of Fuxin. A geological model of heterogeneities CBM reservoirs was established to study the influence of strike direction of igneous rocks and fault structures on horizontal well layout. Subsequently, the dual-porosity and dual-permeability mathematical model was established, which considers the dynamic changes of porosity and permeability caused by gas adsorption, desorption, pressure change. The results show that the production curve is in good agreement with the actual by considering gas seepage in matrix pores in the model. Complicated geological structures affect the pressure expansion of horizontal wells, especially, the closer to the fault structure, the more significant the effect, the slower the pressure drop, and the smaller the desorption area. When the wellbore extends to the fault, the pressure expansion is blocked by the fault and the productivity is reduced. In the study area, the optimal distance to the fault is 70 m. When the horizontal wellbore is perpendicular to the direction of coal seam igneous rock, the productivity is higher than that of parallel igneous rock, and the horizontal well bore should be perpendicular to the cleat direction. However, the well length is limited due to the dense distribution of igneous rocks in the Liujia CBM block. Therefore, the horizontal well pumping in the study area should be arranged along the direction of igneous rock and parallel plane cleats. It is found that the larger the area surrounded by igneous rock, the more favorable the productivity. In summary, the reasonable layout of horizontal wells should make full use of the advantages of igneous rock, faults and other complex geological conditions to achieve the goal of high and stable production.

• Current Photovoltaic Research
• /
• 제10권2호
• /
• pp.56-61
• /
• 2022

Recently, the expansion of the domestic solar market due to the promotion of eco-friendly and alternative energy-related policies is promising, and it is expected to lead the high-efficiency/high-power module market based on M10 or larger cells to reduce LCOE, 540-560W, M12 based on M10 cells Compared to the existing technology with an output of 650-700W based on cells, it is necessary to secure competitiveness through the development of modules with 600W based on M10 cells and 750W based on M12 cells. For the development of high efficiency/high-power n-type bifacial, it is necessary to secure a lightweight technology and structure due to the increase in weight of the glass to glass module according to the large area of the module. Since the mechanical strength characteristics according to the large area and high weight of the module are very important, design values such as a frame of a new structure that can withstand the mechanical load of the Mechanical Load Test and the location of the mounting hole are required. In this study, a structural analysis design model was introduced to secure mechanical reliability according to the enlargement of the module area, and the design model was verified through the mechanical load test of the actual product. It can be used as a design model to secure the mechanical reliability required for PV modules by variables such as module area, frame shape, and the location and quantity of mounting holes of the structural analysis model verified. A relationship of output drop can be obtained.

• Nuclear Engineering and Technology
• /
• 제55권7호
• /
• pp.2534-2546
• /
• 2023

Gas-cooled space reactor, which adopts He-Xe gas mixture as working fluid, is a better choice for megawatt power generation. In this paper, thermal-hydraulic characteristics of He-Xe gas mixture in 2×2 rod bundle wrapped with helical wires is numerically investigated. The velocity, pressure and temperature distribution of the coolant are obtained and analyzed. The results show that the existence of helical wires forms the vortexes and changes the velocity and temperature distribution. Hot spots are found at the contact corners between helical wires and fuel rods. The highest temperature of the hot spots reach 1600K, while the mainstream temperature is less than 400K. The helical wire structure increases the friction pressure drop by 20%-50%. The effect extent varies with the pitch and the number of helical wires. The helical wire structure leads to the reduction of Nusselt number. Comparing thermal-hydraulic performance ratios (THPR) of different structures, the THPR values are all less than 1. It means that gas-cooled space reactor adopting helical wires could not strengthen the core heat removal performance. This work provides the thermal-hydraulic design basis for He-Xe gas cooled space nuclear reactor.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
• /
• 제15권2호
• /
• pp.67-75
• /
• 2012

이산화탄소 포집 및 저장기술(Carbon Capture and Storage, CCS)은 발전소, 제철소 등의 대량의 배출원으로부터 포집된 이산화탄소를 압축공정, 정제공정, 수송공정을 거친 후, 지중의 안전한 지질구조 내에 수백, 수천년 이상 안정적으로 저장하는 기술이다. CCS 공정 중 이산화탄소에는 이산화탄소를 발생시키는 연소공정이나 포집 경제되는 공정에서 유입되는 불순물이 섞임으로서 혼합물을 이루게 된다. 혼합물의 성분으로는 대표적으로 $SO_2$, $H_2O$, CO, $N_2$, Ar, $O_2$, $H_2$ 등이 있으며 위 공정들에서 이산화탄소 혼합물에 포함된 불순물들은 전 공정에 영향을 미치게 된다. 본연구에서는 이산화탄소 혼합물 내 다양한 불순물이 수송공정에 미치는 영향을 실험적으로 평가할 수 있도록 혼합물이송공정 모의실험장치를 설계 제작하였으며 이산화탄소 혼합물의 이송공정에 질소불순물이 미치는 영향을 실험적으로 평가하였다. 각 실험조건 마다 증가율의 차이는 있으나 $N_2$비율이 증가할수록 $CO_2-N_2$ 혼합물의 질량유량당 압력강하량 및 비체적이 증가하는 경향을 보였다. 120 bar 및 100 bar 실험조건에서는 혼합물의 상태가 단상 초임계상태이었으며 $N_2$ 조성비 증가에 따른 비체적 및 질량유량당 압력강하 기울기가 크게 변하지 않음을 확인하였다. 70 bar 실험조건에서는 액상, 이상, 기상으로 혼합물의 상이 바뀌었으며 각 상에 따라 질량유량당 압력강하 및 비체적의 기울기가 달라짐을 확인하였다.

• 공업화학
• /
• 제31권1호
• /
• pp.97-102
• /
• 2020

최근 리튬이차전지 양극 소재의 다양한 열화 메커니즘들이 밝혀지면서 이것을 제어하여 새로운 전기화학적 특성을 구현하고 기존 소재의 한계점을 극복하고자 하는 연구결과들이 많이 보고되고 있다. 특히, 리튬과잉산화물은 250 mA h g^-1 이상의 고 용량 차세대 리튬이차전지 양극 물질로 주목받고 있으나, 충방전 과정 중에 소재 특유의 원자 구조 열화로 인해 활용이 제한되고 있다. 본 연구는 0.4Li₂MnO₃_0.6LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂ 리튬과잉소재의 충방전 과정 중에서 겪는 원자 구조 변화 과정을 분석하여 소재의 열화 과정을 밝히고 이를 개선하기 위한 연구 방향을 제시하고자 한다. 이를 위해, 원자 단위의 분해능을 갖는 전자투과현미경을 활용하여 충방전 중 원자 구조의 변화 과정을 분석하고 이러한 구조 변화가 소재의 전기화학적 특성에 어떠한 영향을 미치는지 밝히고자 하였다. 충전 과정 중에 발생한 다량의 리튬 빈자리로 인해 구조 불안정성이 일어났고, 이로 인해 전이 금속이 리튬 빈 자리로 이동하면서 구조 열화가 확인되었다. 결과적으로 이러한 구조 변이는 리튬과잉소재의 가장 큰 문제점인 방전 전압 강하 특성을 야기한다는 것을 알아내었다.

• 한국지진공학회논문집
• /
• 제9권4호
• /
• pp.19-28
• /
• 2005

대공간의 쇼핑몰, 오피스 등과 같이 낮은 고유진동수를 가지는 구조물들은 사람의 활동에 의하여 큰 동적응답이 발생할 수 있다. 이러한 활동은 한 사람의 경우보다는 여러 사람에 의한 경우가 더 일반적이다. 본 연구의 목적은 구조물의 모드형상을 이용하여 보행자 전용 구조물과 같이 무리하중을 받는 구조물의 응답을 간단하게 평가하는 것이다. 이를 위하여 사람간의 상관관계가 고려된 무리하중을 받는 구조물의 응답에 관한 식을 유도하였다. 그리고 무리하중을 구성하는 개개의 하중의 연관성을 파악하기 위하여 두 개의 로드셀을 이용하여 하중간의 상관관계를 조사하였다. 구조물의 모드와 하중간의 상관관계에 대한 식을 이용하여 무리하중에 의한 응답을 구조물의 모드형상만으로 평가하는 방법을 제시하였다. 이 방법의 효율성을 확인하기 위하여 보와 바닥판의 예를 들어 무리하중을 동조시킨 경우와 그렇지 않은 경우에 대하여 응답을 평가하였으며 마지막으로 실제 사용중인 구조물을 대상으로 무리하중을 동조시킨 경우와 그렇지 않은 경우에 대하여 응답을 계측하고 이를 제시한 방법과 비교하였다.