선박의 주 추진용 디젤엔진에서 배출되는 배기가스의 폐열을 회수하는 발전시스템에 대하여, 작동유체로서 물이 적용된 3 변 사이클에 대한 열역학적 특성을 이론적으로 조사하였다. 그 결과로, 하나의 열원이 주어지면, 에너지 및 엑서지 효율은 터빈입구에서 작동유체에 대한 압력 및 온도의 특정한 조건에 의하여 최대화될 수 있었다. 그러한 조건에 대하여 응축온도의 증가에 따라, 터빈의 체적 팽창비를 적절하게 감소시킬 수 있었는데, 열원의 엑서지 손실률 및 응축기에서 엑서지 파괴율이 크게 증가되었다. 따라서, 상부 사이클에서 버려지는 엑서지를 회수하기 위하여, 저온 열원에 적합한 유기랭킨사이클을 하부 사이클로 적용하는 복합 사이클이 유용할 수 있다.
대한전자공학회 2001년도 The 6th International Symposium of East Asian Resources Recycling Technology
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pp.393-397
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2001
The innovatory process, that is the direct separation and recovery of the iron and zinc metals contained in the high temperature exhaust gas generated from the electric arc furnace fer the inn scrap melting and/or the dust treatment, has been proposed. This proposed process consists of the moving coke bed filter that is directly connected to the electric furnace, and the following heavy metal condenser. The exhaust gas passes through the filter and the condenser right after exhausting from the electric furnace. The moving coke bed filter is being controlled at about 1000℃ and collects iron and slag components contained in the high temperature exhaust gas. Heavy metals such as zinc and lead pass through the filter as vapor. Based on the thermodynamic considerations, the iron oxide and the zinc oxide are reduced in the filter. The solution loss reaction rate is comparatively low at about 1000℃ in the coke bed filter by the analysis using the mathematical simulation model. The heavy metal condenser is installed in the position after the coke bed filter, and rapidly cools the gas from about 1000℃ to 450℃ by a full of the cooling medium like the solid ceramic ball in addition to the cooling from the wall. The zinc and lead vapor condense and separate f개m the gas in a liquid state. The investigation of the characteristics of the exhaust gas of the commercial electric arc furnace, the fundamental experiments of the laboratory scale and the bench scale ensured the formation of this proposed process. A small-scale pilot plant examination is carrying out at present to confirm the formation of the process. It is certain that the dust generation of the electric arc furnace is extremely decreased, and it can save the energy consumption of usual dust treatment processes by the realization of this process.
이 글은 지속 가능한 기술을 위한 정책적 도구로서 전략적 니치관리(Strategic Niche Management)를 개괄하고, 그 효용과 한계를 점검하고 있다. 전통적인 접근인 시장실패론적 접근과는 달리 전략적 니치관리의 접근은 시스템적 접근으로서, 다층적 관점(Multi Level Perspective)를 통해 기술혁신과 변화를 재분석해내고, 고착화된 사회 기술시스템의 전환을 이룩해내기 위한 방법론이다. 전략적 니치관리의 이론적, 경험적 미성숙에도 불구하고, 전략적 니치관리는 기술혁신과 발전에 대한 분석 틀로서 뿐만 아니라, 급진적 혁신을 만들어 낼 수 있는 도구로서의 가치가 주목된다. 노령화 사회에 대비한 혁신정책 및 지속가능한 에너지 시스템 구축을 위한 혁신정책, 위험사회에 대응한 혁신정책들이 새로운 혁신정책의 영역으로 부상하고 있는 상황에서 전략적 니치관리는 이들 분야에서 중요한 분석 및 실천도구로 활용되며 새로운 영역을 개척할 수 있을 것으로 기대된다.
본 연구는 내생적 성장이론에 기반을 둔 일반균형모형(CGE)을 구축하고 탄소세수 환원의 이중배당 가능성을 평가하고 있다. 분석 시나리오는 탄소세 수입 활용 방법에 따라 정부지출 확대, 소비세, 근로소득세, 법인세 등 기존 조세의 세율 인하, 그리고 신기술에 대한 R&D 지원 등 7개로 구성된다. 분석 결과에 따르면 신기술 도입과 탄소세 수입 환원정책은 온실가스 감축에 따른 GDP 손실을 큰 폭으로 낮추는데 기여하지만 분석기간 동안 GDP 손실이 여전히 발생하는 것으로 나타나고 있다. GDP 손실의 개선효과는 신기술에 대한 R&D 지원, 법인세 인하, 근로소득세 인하, 소비세 인하, 정부지출 증가 순으로 크게 나타난다. 탄소세 수입을 R&D 지원으로 활용할 경우 장기적으로 경제성장과 온실가스 감축이 동시에 달성되는 것으로 나타난다.
Purpose: As application-specific wireless sensor networks are gaining popularity, this paper discusses the development and field performance of the GHAN, a greenhouse area network system to monitor, control, and access greenhouse microenvironments. GHAN, which is an upgraded system, has many new functions. It is an intelligent wireless sensor and actuator network (WSAN) system for next-generation greenhouses, which enhances the state of the art of greenhouse automation systems and helps growers by providing them valuable information not available otherwise. Apart from providing online spatial and temporal monitoring of the greenhouse microclimate, GHAN has a modified vapor pressure deficit (VPD) fuzzy controller with an adaptive-selective mechanism that provides better control of the greenhouse crop VPD with energy optimization. Using the latest soil-matrix potential sensors, the GHAN system also ascertains when, where, and how much to irrigate and spatially manages the irrigation schedule within the greenhouse grids. Further, given the need to understand the microclimate control dynamics of a greenhouse during the crop season or a specific time, a statistical assessment tool to estimate the degree of optimality and spatial variability is proposed and implemented. Methods: Apart from the development work, the system was field-tested in a commercial greenhouse situated in the region of Punjab, India, under different outside weather conditions for a long period of time. Conclusions: Day results of the greenhouse microclimate control dynamics were recorded and analyzed, and they proved the successful operation of the system in keeping the greenhouse climate optimal and uniform most of the time, with high control performance.
In order to improve the efficiency and reliability of the machine, the friction should be minimized. The most widely used method to minimize friction is to maintain the fluid lubrication state. However, we can reduce friction only up to a certain limit because of viscosity. As a result of several recent studies, surface texturing has significantly reduced the friction in highly sliding machine elements, such as mechanical seals and thrust bearings. Thus far, theoretical studies have mainly focused on isothermal/iso-viscous conditions and have not taken into account the heat generation, caused by high viscous shear, and the temperature conditions on the bearing surface. In this study, we investigate the effect of dimple depth and film-temperature boundary conditions on the thermohydrodynamic (THD) lubrication of textured parallel slider bearings. We analyzed the continuity equation, the Navier-Stokes equation, the energy equation, and the temperature-viscosity and temperature-density relations using a computational fluid dynamics (CFD) code, FLUENT. We compare the temperature and pressure distributions at various dimple depths. The increase in oil temperature caused by viscous shear was higher in the dimple than in the bearing outlet because of the action of the strong vortex generated in the dimple. The lubrication characteristics significantly change with variations in the dimple depths and film-temperature boundary conditions. We can use the current results as basic data for optimum surface texturing; however, further studies are required for various temperature boundary conditions.
Si quantum dot (QD) imbedded in a $SiO_2$ matrix is a promising material for the next generation optoelectronic devices, such as solar cells and light emission diodes (LEDs). However, low conductivity of the Si quantum dot layer is a great hindrance for the performance of the Si QD-based optoelectronic devices. The effective doping of the Si QDs by semiconducting elements is one of the most important factors for the improvement of conductivity. High dielectric constant of the matrix material $SiO_2$ is an additional source of the low conductivity. Active doping of B was observed in nanometer silicon layers confined in $SiO_2$ layers by secondary ion mass spectrometry (SIMS) depth profiling analysis and confirmed by Hall effect measurements. The uniformly distributed boron atoms in the B-doped silicon layers of $[SiO_2(8nm)/B-doped\;Si(10nm)]_5$ films turned out to be segregated into the $Si/SiO_2$ interfaces and the Si bulk, forming a distinct bimodal distribution by annealing at high temperature. B atoms in the Si layers were found to preferentially substitute inactive three-fold Si atoms in the grain boundaries and then substitute the four-fold Si atoms to achieve electrically active doping. As a result, active doping of B is initiated at high doping concentrations above $1.1{\times}10^{20}atoms/cm^3$ and high active doping of $3{\times}10^{20}atoms/cm^3$ could be achieved. The active doping in ultra-thin Si layers were implemented to silicon quantum dots (QDs) to realize a Si QD solar cell. A high energy conversion efficiency of 13.4% was realized from a p-type Si QD solar cell with B concentration of $4{\times}1^{20}atoms/cm^3$. We will present the diffusion behaviors of the various dopants in silicon nanostructures and the performance of the Si quantum dot solar cell with the optimized structures.
미생물연료전지는 미생물의 신진대사 활동을 통해 자발적으로 바이오매스를 전기로 전환시키는 바이오 전기화학 시스템이다. 본 연구에서는 미생물 접종원으로 활성슬러지를 사용하였으며, 미생물연료전지의 전기생산을 위한 기질로서 유가공 폐수의 적용 가능성을 검토하였다. 전력발생 장치로서 미생물연료전지의 성능을 파악하고자 전지전위, 전력밀도, 순환전압전류 분석 및 지속가능 전력생산에 관한 특성을 유가공 폐수를 적용하여 평가하였다. Chemical Oxygen Demand (COD) 2650 mg/L의 유가공 폐수를 이용한 미생물연료전지 시스템에서 COD가 88% 제거되었으며, 최대 전력밀도는 $40\;mW/m^2$에 도달하였다. 본 연구 결과로부터 유가공 폐수를 효과적으로 처리하는 동시에 전기를 생산하기 위한 미생물연료전지 기술의 적용 가능성을 확인하였다.
We conducted an analysis of a selected region from the FCRAO $^{12}CO$ Outer Galaxy Survey. The selected region is located between galactic longitude $117^{\circ}$ and $124^{\circ}$ with the velocity of -23 km $s^{-1}. Molecular clouds in this region show a peculiar velocity field, protruding from the Local Arm population. The selected region is divided into 7 clouds by spatial location. Though we were not able to identify the direct driving source for peculiar velocity of our target region, we find that there are several internal YSOs or star forming activities; there are many associated sources like an outflows, a high-mass protostellar candidate and $H_2O$ maser sources. We attribute the driving energy source to older generation of episodic star formation. Masses of main clouds(cloud 1-4) estimated using a conversion factor from $^{12}CO$ luminosity are larger than $10^4M_{\odot}$. Other components have a small mass as about $10^3M_{\odot}$. Among main clouds, cloud 2 and 4 seem to be marginally gravitational bound systems as their ratio of $M_{CO}$ to $M_{VIR}$ is about $2{\sim}3$, and the internal velocity dispersion is larger than the centroid velocity dispersion. Total mass estimated using a conversion factor from $^{12}CO$ luminosity is $7.9{\times}10^4M_{\odot}$.
최근 신재생 에너지원으로서의 선두주자인 풍력발전은 다수의 풍력발전 회사들로 하여금 모니터링 및 고장진단 시스템의 개발을 가속화시키고 있다. 이러한 모니터링 및 진단시스템은 조기의 고장검출을 통해 고장이 발생되었을 경우 발생되는 고가의 수리비용을 미연에 방지할 수 있게 한다. 일반적으로 풍력발전과 관련된 고장진단 시스템은 진동신호 및 신호분석기법에 기반하고 있다. 이에 본 연구에서는 풍력발전 시스템에서 자주 발생되고 있는 질량 불평형 및 축 정렬 불량 등과 같은 기계적인 고장을 효율적으로 진단할 수 있는 시스템을 제안하고자 한다. 본 연구에서 제안된 지능화된 고장진단 알고리즘은 인공신경망기법과 웨이블렛 변환을 이용한 것으로 (주)가온솔루션에서 개발한 풍력발전용 기계적 고장발생 장치에 적용 실험을 통해 제안된 진단기법의 유용성을 확인하고자 하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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