Electrorefining is a key step in pyroprocessing. The electrorefining process is generally composed of two recovery steps - the deposit of uranium onto a solid cathode and the recovery of the remaining uranium and TRU elements simultaneously by a liquid cadmium cathode. Uranium deposit recovered from the solid cathode is a dendritic powder. It is necessary to separate the adhered salt from the deposits prior to the consolidation of uranium deposit. The adhered salt is composed of lithium, potassium, uranium, and rare earth chlorides. Distillation process was employed for the cathode processing. One of the operation methods is distillation of the salt at low temperature ($900^{\circ}C$), and then melting of the deposit at high temperature to avoid a backward reaction. For the development of the salt distiller, the distillation behavior of the low vapor pressure chlorides should be studied. Rare earth chlorides in the adhered salt of uranium deposits have relatively low vapor pressures compared to the process salt (LiCl-KCl). In this study, the evaporation rates of the lanthanum and neodymium chlorides were measured for the salt separation from electrorefiner uranium deposits in the temperature range of $825{\sim}910^{\circ}C$. The evaporation rate of both chlorides increased with an increasing templerature. The evaporation rate of lanthanum chloride varied from 0.12 to $1.68g/cm^2/h$. Neodymium chloride was more volatile than lanthanum chloride. The evaporation rate of neodymium chloride varied from 0.20 to $4.55g/cm^2/h$. The evaporation rate of both chlorides are more than $1g/cm^2/h$ at $900^{\circ}C$. Even though the evaporation rates of both chlorides were less than that of the process salt, the contents of the lanthanide chlorides were small in the adhered salt. Therefore it can be concluded that $900^{\circ}C$ is suitable for the operation temperature of the salt distiller.
불포화층의 수리특성을 획득하기 위하여 증발법, 압력판추출시험, 냉각거울법으로 함수특성시험을 수행하고 비교하였다. 증발법과 냉각거울법은 신시험법으로서 신속하고 정확하게 불포화토의 함수특성곡선을 획득할 수 있다. 증발법과 압력판추출시험에서는 100kPa 범위의 모관흡수력까지 함수특성을 획득하여 비교하였으며, 이로부터 증발법 시험결과를 검증할 수 있었다. 매우 높은 수준의 모관흡수력에서는 냉각거울법을 통하여 함수특성을 측정하고 이로부터 전체적인 함수특성곡선의 양상을 파악할 수 있었다. 모든 함수특성시험을 통하여 얻은 함수특성의 대표곡선을 구하고 각 시험법의 적용성을 비교하였다. 증발법 및 냉각거울법 시험을 병행하면 전체 모관흡수력 범위에서 함수특성곡선을 합리적으로 획득할 수 있었다.
이 연구에서는 개발한 설문지를 통해 공기 중의 수증기량이 증발과 끓음에 미치는 영향에 대한 고등학생과 화학 전공 교사들의 인식을 조사하였다. 교과서의 서술에서 증발과 끓음은 기화라는 개념으로 연결되어 제시되고, 끓음은 증기압과 대기압의 관계로 설명되며, 증기압은 증발로 형성된 공기 중의 수증기 개념으로 연결되어 제시되어 있다. 이러한 개념간의 연결 사이에서 일어나는 다양한 인식들을 고등학생들의 경우와 화학 전공 교사들의 경우로 구분하여 비교하여 보았다. 또한 다양한 인식들이 형성된 배경을 알아보기 위하여 교과서의 관련 내용을 분석하였다. 연구 결과, 많은 학생들이 공기 중의 수증기량과 증발 및 끓음은 관련이 있다고 생각하였다. 그러나 이들은 거시적인 수준에서 설명되는 증발 현상과 미시적인 수준에서 이루어지는 물 입자들의 증발을 구분하지 못하였다. 또한 공기 중의 수증기가 증기압과 끓음에도 영향을 미친다고 생각하였다. 교사들의 경우에는 과학적 개념의 형성 비율이 학생들보다 높았으나, 많은 교사들이 학생들과 유사하게 증발과 끓음에 대해 다양한 인식을 하고 있었다. 교과서에서는 보편적으로 거시적인 관점에서 증발과 끓음의 현상을 설명하였으며, 미시적인 관점을 제시하는 경우에도 개념들간의 연결이 제대로 이루어지지 않았다.
증착공정 및 환원분위기 열처리가 p형 Sb-Te 박막의 열전특성에 미치는 영향을 연구하였다. $Sb_2Te_3$ 잉곳을 분쇄한 분말을 증착원으로 사용하여 형성한 박막은 $2.71{\times}10^{-4}W/m-K^2$, Sb와 Te 혼합분말을 증착원으로 사용하여 형성한 박막은 $0.12{\times}10^{-4}W/m-K^2$, Sb와 Te의 동시 증착으로 제조한 박막은 $0.73{\times}10^{-4}W/m-K^2$의 출력인자를 나타내었다. $300^{\circ}C$에서 2시간 유지하는 환원분위기 열처리에 의해 $Sb_2Te_3$ 잉곳을 분쇄한 분말을 증착원으로 사용하여 형성한 박막의 출력인자가 $24.1{\times}10^{-4}W/m-K^2$로 향상되었으며, Sb와 Te의 동시증착으로 제조한 박막의 출력인자는 $40.2{\times}10^{-4}W/m-K^2$로 크게 향상되었다.
In order to investigate the variation on a heat transfer coefficient during evaporation of $CO_2$, basic experiment on the evaporation heat transfer characteristics in a horizontal micro-channel tube was performed. Hydraulic diameters of micro-channels were 0.68 and 1.46 mm. The experiment apparatus consisted of a test section, a DC power supply, a heater, a chiller, a mass flow meter, a pump and a measurement system. Experiments were conducted for various mass fluxes of 300 to 800 kg/$m^2s$, heat fluxes of 10 to 40 kW/$m^2$ and saturation temperatures of -5 to 5$^{\circ}C$. With the increase heat flux, the evaporation heat transfer coefficient increased. And the significantly change of the heat transfer coefficient was observed at any heat flux and mass flux. As the saturation temperature increased and the hydraulic diameter decreased, the heat transfer coefficient increased.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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제31권2호
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pp.145-151
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2007
The evaporation heat transfer coefficient of $CO_2$(R-744) in a horizontal tube was investigated experimentally. The main components or the refrigerant loop are a receiver, a variable-speed pump, a mass flow meter, a pre-heater and evaporator(test section). The test section consists of a smooth, horizontal stainless steel tube of inner diameter of 4.57 mm. The experiments were conducted at mass flux of 200 to $500\;kg/m^2s$, saturation temperature of -5 to $5^{\circ}C$, and heat flux of 10 to $40\;kW/m^2$. The test results showed the heat transfer of $CO_2$ has a greater effect on nucleate boiling more than convective boiling. Mass flux of $CO_2$ does not effect nucleate boiling too much. In comparison with test results and existing correlations, the best fit of the present experimental data is obtained with the correlation of Jung et al. But existing correlations failed to predict the evaporation heat transfer coefficient of $CO_2$, therefore, it is necessary to develope reliable and accurate predictions determining the evaporation heat transfer coefficient of $CO_2$ in a horizontal tube.
The purpose of this study was to analyze the effect of geometrical structure on the moisture transport properties of nonwoven batting materials. Two types of nonwovens were used such as single and double layered nonwovens. Steady and dynamic state water vapor transport properties were measured by absorption, evaporation and cobaltous chloride method respectively. The results of this study were as follows: 1) Geometrical structure affected water vapor evaporation, but there were no differences between single and double layered nonwovens in moisture absorption. Thickness and air permeability were influencing factor on water vapor transport rate. 2) Directionality of double layered nonwoven was observed both in steady and dynamic state moisture transport. There were differences between upper and lower layer of double layered nonwoven both in moisture absorption rate and color change by cobaltous chloride method. 3) In dynamic state of water vapor transport rate, single layered nonwoven reached more rapidly at the established relative humidity. It was confirmed that geometrical structure affected water vapor evaporation and hydrophilicity of fiber affected moisture absorption because there were much more water vapor transport rate by evaporation than absorption within the same period of time.
50 kW급 출력의 전자빔을 발생시킬 수 있는 축선 방식 전자총 (axial electron beam gun)과 전원장치를 제작하였다. 전자총은 전자빔 발생장치와 전자빔 궤적제어장치로 이루어졌다. 전자빔 발생장치는 필라멘트와 음극(cathode), 양극(anode)으로 구성되었고 전자빔의 최대전류는 2A, 가속전압은 평균 25kV이다. 전자빔 궤적제어장치는 전자빔의 크기를 조절하는 초점 (focusing) 코일과 전자빔의 방향을 조절하는 편향(deflection) 코일 및 주사 (scanning) 코일로 구성되었다. 전자총과 별개로 진공용기 내부에 Helmholtz 코일을 설치하여 시료의 표면에 입사되는 전자빔의 입사각도를 최적화시켰다. 각 부분의 동작 특성을 측정한 결과와 제작된 전자총으로 고융점 원소인 지르코늄 (zirconium, Zr)과 가돌리늄(gadolinium, Gd) 금속을 증발시킨 결과를 정리하였다.
The evaporation of water from an aqueous solution is widely used in the food, desalination, pulp, and chemical industries. Usually, a large amount of energy is consumed in the evaporation process to boil off water due to atmospheric pressure. As a way of improving the energy efficiency of the evaporation process, the combination of multiple effect evaporation and thermal vapor recompression has been proposed and has become a successful technique. In this study, 4 multiple-effect falling film type evaporators for sugar solution are designed and the energy efficiency of the system is analyzed in response to the selection of the steam ejector position. Energy efficiency is increased and vapor is more compressed in the steam ejector as the Thermal Vapor Recompression (TVR) is arranged in the rear part of the evaporator system. A simplified 0-dimensional evaporator model is developed using non-linear equations derived from mass balances, energy balances, and heat transfer equations. Steam economy is calculated to compare the evaporation performance of the 4 proposed evaporators. The entrainment ratio, compression ratio, and expansion ratio are computed to check the ejector performance.
이 연구에서는 6차와 7차 교육과정에서 개발한 중 고등학교 과학 교과서에 제시된 증발과 끓음의 설명과 관련된 개념들을 분석하였다. 교과서의 설명 유형은 중학교과 고등학교, 6차와 7차 교육과정, 그리고 과목이나 단원에 따라 구분하여 설명의 다양성을 확인해 보고, 설명에 사용된 개념간의 관계를 표현한 맵을 중심으로 특징을 비교하였다. 증발과 끓음에 관련된 설명의 차이는 주로 중학교과 고등학교 사이, 그리고 화학과 지구과학 분야 사이에서 발견되었다. 증발과 끓음 현상을 설명하기 위한 주요 개념들 사이의 관련성은 부족산 것으로 나타났다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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