• 대기
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• 제21권3호
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• pp.229-241
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• 2011

The continuous urbanizations by a rapid economic growth and a steady increase in population are expected to have a possible impact on meteorology in the downwind region. Long-term (1972~2007) trends of precipitation have been examined in the mid-Korean peninsula for the westerly condition only, along with the sensitivity simulations for a golden day (11 February 2009). During the long-term period, both precipitation amount (PA) and frequency (PF) in the downwind region (Chuncheon, Wonju, Hongcheon) of urban area significantly increased for the westerly and light precipitation ($PA{\leq}1mm\;d^{-1}$) cases, whereas PA and PF in the mountainous region (Daegwallyeong) decreased. The enhancement ratio of PA and PF for the downwind region vs. urban region remarkably increased, which implies a possible urbanization effect on downwind precipitation. In addition, the WRF simulation applied for one golden day demonstrates enhanced updraft and its associated convergence in the downwind area (about 60 km), leading to an increase in the cloud mixing ratio. The sensitivity experiments with the change in surface roughness demonstrates a slight increase in cloud water mixing ratio but a negligible effect on precipitation in the upwind region, whereas those with the change in heat source represents the distinctive convergence and its associated updraft in the downwind region but a decrease in liquid water, which may be attributable to the evaporation of cloud droplet by atmospheric heating induced by an increase in an anthropogenic heat. In spite of limitations in the observation-based analysis and one-day simulation, the current result could provide an evidence of the effect of urbanization on the light precipitation in the downwind region.

• 한국결정성장학회지
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• 제2권2호
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• pp.11-19
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• 1992

$SrTiO_3$미분말은 초음파 분무 열분해법으로 chloride와 nitrate 수용액을 출발용액으로 사용하여 농도를 0.05M과 0.1M로 하였으며 각 농도에 따른 유속의 변화를 0.5cm/sec로 변화시켜 합성하였다. 분말의 형성 과정은 0.05M, 0.05cm/sec 조건에서 단계별 분말을 합성하여 주로 morphorlogy 측면에서 고찰하였다. 출발용액이 chloride 수용액인 경우 SrTiO$_3$미분말을 합성할 수 없었으며 nitrate 수용액인 경우 모든 조건에서 (110)면을 주 peak로 하는 cubic의 순수한 구형의 $SrTiO_3$미분말을 얻을 수 있었다. 평균입자의 크기는 유속이 증가함에 따라 $0.49{\mu}m$에서 $0.55{\mu}m$로 증가하였다. 출발액적의 크기는 $14.3{\mu}m$이었으며 단계별 입자의 형태는 1, 2단계에서 용매의 증발에 의해 매우 porous하였으며 불규칙하였고, 3, 4, 5단계를 지나는 동안 점차 둥근 형태로 형성되었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제47권5호
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• pp.630-638
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• 2009

생활폐기물 소각장에서 발생되는 질소산화물($NO_x$)을 저감을 위한 요소용액 이용 선택적 무촉매 환원(SNCR: selective non-catalytic reduction) 상용화 공정에 대하여 전산유체역학(CFD: computational fluid dynamics) 모델을 개발하였고, 이 모델은 현장 실험결과로 검증되었다. 저 농도 일산화탄소와 12% 과잉공기 조건에서 요소와 질소산화물간의 7개 화학반응식과 액적의 증발과정을 포함하는 3차원 난류반응 흐름 CFD 모델은 소각로에 설치된 SNCR 공정의 유체역학 모사를 위하여 사용하였다. 본 SNCR 공정에서는 정면 노즐 1개와 측면 노즐 2개를 사용하여 2차 연소로 내에 요소용액을 공기와 함께 분사하였다. 3개의 노즐에 동일유량으로 NSR=1.8에서 요소용액과 공기를 분사할 경우, 출구온도는 현장 실험값과 모사값이 일치하며, 질소산화물 저감효율은 실험에서는 57%, CFD 모사에서는 59%를 보여주었다. 각 노즐 별 분사유량의 비율을 변화하면서 수행된 CFD 모사 결과에서는 3개의 노즐에 동일 유량을 분사하는 것보다 정면 1개 노즐에 측면노즐 유량의 2배를 분사하는 것이 약 8% 높은 질소산화물저감 효율을 보여주었다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제38권9호
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• pp.763-771
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• 2014

본 연구는 에멀젼연료($diesel/H_2O_2$)의 분무거동특성에 관한 기초 연구로서 에멀젼연료를 제조하여 분무 거동특성에 영향을 주는 연료의 물성치(점도, 표면장력, 밀도)와 연료액적 증발특성을 조사하였다. 또한 에멀젼연료와 디젤연료의 거시적 분무거동특성인 분무선단도달거리, 분무각을 비교 분석하였다. 에멀젼연료의 교반 조건은 디젤 연료와 계면활성제 span 80, tween 80을 각각 9:1로 혼합한 유화제를 제작하여 사용 하였으며 과산화수소의 혼합비율은[EF(Emulsified Fuel)2, EF12, EF22, EF32, EF42, EF52, EF62, EF72, EF82, EF92]로 설정하였고, 분사압력은 400bar, 600bar, 800bar 및 1000bar로 설정하였다. 본 연구의 결과로서 연료의 점도는 과산화수소의 혼합비율이 증가할수록(EF52까지) 점도가 증가하나, 그 이후부터는 점도가 낮아져 기존의 디젤연료와 같은 점도를 가지게 된다. 이는 디젤의 혼합비율이 큰 EF52까지는 교반 시 수중유형(Water in Oil)이 생성되나 과산화수소의 혼합비율이 큰(EF52 이상) 에멀젼연료에서는 유중수형(Oil in Water)이 생성되기 때문이다. 또한 혼합비 변화에 따른 분무거동의 특성(분무선단도달거리, 분무각)의 변화는 크지 않았다.

• 대한환경공학회지
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• 제31권10호
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• pp.933-940
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• 2009

본 연구에서는 분무화염의 기초적인 물리현상을 해명하기 위하여 층류 대향류장에 형성된 분무 화염에 2차원 직접 수치계산(Direct numerical simulation, DNS)을 적용하여, 당량비 및 연료종이 분무화염 구조에 미치는 영향에 대하여 관찰하였다. 기상에 대해서는 질량 보존식, 운동량 보존식, 에너지 보존식을 오일리안(Eulerian) 법으로 계산하였으며, 액적에 대해서는 화염중의 모든 개개의 유적을 라그란지안(Lagrangian) 법으로 추적하였다. 액체 연료로는 n-데칸 ($C_{10}H_{22}$)과 n-헵탄($C_7H_{16}$)을 이용하였으며, 연소반응 모델에는 총괄반응식을 이용하였다. 당량비가 증가함에 따라 착화가 빠르며, 고온영역도 넓게 분포하고 있다. 그러나, 최대 온도치는 당량비가 증가함에 따라 한번 증가한 후 감소하는 경향을 나타내고 있다. 당량비가 클수록 최대 온도가 감소하는 것은 분무화염 내부의 군연소 거동에 의한 냉각효과 때문이라고 생각된다. 또한, n-헵탄은 n-데칸과 비교하여 증발속도가 빠르기 때문에 넓은 고온 영역을 형성하지만 최대 온도는 거의 같은 값을 나타내었다.