• 한국방재학회 논문집
• /
• 제11권2호
• /
• pp.75-80
• /
• 2011

본 연구의 주목적은 에너지 비율 인자와 위상각을 이용한 연성포장의 피로예측 모델을 개발하는 것이다. 본 연구에서 도입된 에너지 비율 인자와 위상각은 점탄성 재료의 기본적인 성질을 반영하기 위하여 사용되었다. 에너지 비율 인자는 가상 방출 에너지와 시험 중 파괴시 까지의 누적 방출 에너지의 비로 정의된다. 위상각은 아스팔트 혼합물의 응력과 변형률의 차이로부터 발생한다. 아스팔트 콘크리트 혼합물의 실험결과를 이용하여 위상각이 측정 되었으며 초기 stiffness와 초기 위상각의 관계가 제시 되었다. 본 연구 결과 아스팔트 콘크리트 혼합물의 점탄성 재료라는 고유한 성질을 반영할 수 있는 에너지 비율 인자와 위상각을 활용한 연성포장용 피로 예측 모델이 제안되었다.

• 한국가시화정보학회지
• /
• 제20권3호
• /
• pp.36-41
• /
• 2022

Drying process is involved in the production of various products including food, textiles, paper, pharmaceuticals, and batteries. Phase change of liquid to vapor generally requires enormous thermal energy, so in order to save energy, it is advantageous to develop an appropriate drier and use it under appropriate operating conditions, depending on the characteristics of materials. However, due to the complex, multiscale heat and mass transfer occurring during drying processes, predictions of appropriate drying conditions before actual operation are not easily achieved, leading to challenges in designing driers. Here, we developed a lab-scale experimental setup to evaluate the performance of band dries. The experimental setup was used to measure the moisture content and temperature change in the materials being dried in a belt dryer. Experimental results obtained using our lab-scale setup allow us to predict the performance of a full-scale band drier, thus suggesting a practical framework for predicting the drying process of various materials and developing band driers.

• Nuclear Engineering and Technology
• /
• 제55권8호
• /
• pp.2879-2888
• /
• 2023

In fusion environments, large scales of helium (He) atoms are produced by a radical transformation along with structural damage in structural materials, resulting in material swelling and degradation of physical properties. To understand its irradiation effects, this paper investigates the stability, electronic structure, energetics, charge density distribution, PDOS and TDOS, and diffusion processes of He impurities in 6HSiC materials. The formation energy indicates that a stable, favorable position for interstitial He is the HR site with the lowest energy of 2.40 eV. In terms of vacancy, the He atom initially prefers to substitute at pre-existing Si vacancy than C vacancy due to lower substitution energy. The minimum energy paths (MEPs) with migration energy barriers are also calculated for He impurity by interstitial and vacancy-mediated diffusion. Based on its calculated energy barriers, the most possible diffusion path includes the exchange of interstitial and vacancy sites with effective migration energies ranging from 0.101 eV to 1.0 eV. Our calculation provides a better understanding of the stabilization and diffusion behaviors of He impurities in 6H-SiC materials.

• 청정기술
• /
• 제26권1호
• /
• pp.65-71
• /
• 2020

전기와 천연가스와 같이 안정적이며 신뢰할 수 있는 에너지를 현대 사회가 요구하기 때문에 재생에너지와 화석연료의 장점들을 모두 보유하고 있는 다양한 방식의 태양열 하이브리드 공정들이 세계 각국에서 개발되고 있다. 특히 고체 입자에 태양열을 저장하는 유동층 기반의 태양열 하이브리드 공정은 기존의 유동층 연소 및 가스화에 적용할 수 있을 것으로 기대받고 있다. 이에 본 연구에서는 ASTM D5757 반응기와 0.14 m의 직경과 2 m 높이의 유동층 반응기를 이용하여 태양열 하이브리드 공정의 유동층물질로서 검토되고 있는 실리콘 카바이드, 알루미나 입자들의 마모 및 열전달 특성을 고찰하였다. 특히 다양한 상업 유동층 반응기에서 유동층물질로 이용되는 모래와 비교하였다. 실리콘카바이드와 알루미나의 내마모성은 모래보다 우수하였으며 평균 열전달 계수도 125 ~ 152 W m^-2K^-1 범위를 가지는 것으로 고찰되었다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
• /
• 제48권2호
• /
• pp.217-230
• /
• 2020

지구온난화로 인한 온실가스 배출 감소에 대한 관심도가 증가하고 있으며, 이 중 온실가스 감축 계획으로 에너지 소비 감소 계획이 제안되고 충족을 위한 건축물이 열관류율 기준이 강화되었다. 한국에서는 소비되는 전체 에너지 중 약 25%는 건축부문에 사용되고 있으며 건물 에너지 소비량 감소를 위한 열전도율이 낮은 건축자재 또는 단열재 개발이 요구되고 있으며, 열전도율이 낮은 목재의 활용 사례도 증가하고 있다. 또한 내부 마감재로 사용될 경우 건물 에너지 소비가 최대 7%까지 감소된다는 선행연구 결과를 바탕으로 본 연구에서는 일반적으로 실내마감재로 사용되는 3가지 유형의 마감재(시멘트, 오동나무, MDF)에 따라 열전달특성 및 열용량을 비교하였다. 본 연구를 통하여 열 이동은 복사열의 형태로 전달되며 오동나무 마감재 사용시 에너지량과 열전달량이 가장 많은 결과로 실내 마감재로 목재 사용 시 건물 내부의 에너지 효율을 향상시킬 것으로 판단된다.

• 한국분말재료학회지
• /
• 제31권1호
• /
• pp.16-22
• /
• 2024

Composite-based piezoelectric devices are extensively studied to develop sustainable power supply and self-powered devices owing to their excellent mechanical durability and output performance. In this study, we design a lead-free piezoelectric nanocomposite utilizing (Ba_0.85 Ca_0.15)(Ti_0.9Zr_0.1)O₃ (BCTZ) nanomaterials for realizing highly flexible energy harvesters. To improve the output performance of the devices, we incorporate porous BCTZ nanowires (NWs) into the nanoparticle (NP)-based piezoelectric nanocomposite. BCTZ NPs and NWs are synthesized through the solid-state reaction and sol-gel-based electrospinning, respectively; subsequently, they are dispersed inside a polyimide matrix. The output performance of the energy harvesters is measured using an optimized measurement system during repetitive mechanical deformation by varying the composition of the NPs and NWs. A nanocomposite-based energy harvester with 4:1 weight ratio generates the maximum open-circuit voltage and short-circuit current of 0.83 V and 0.28 ㎂, respectively. In this study, self-powered devices are constructed with enhanced output performance by using piezoelectric energy harvesting for application in flexible and wearable devices.

• 센서학회지
• /
• 제33권1호
• /
• pp.40-47
• /
• 2024

The creation of vertically aligned one-dimensional (1D) nanostructures through the decoration of n-type tin oxide (SnO₂) on p-type chromium oxide (Cr₂O₃) constitutes an effective strategy for enhancing gas sensing performance. These heterostructures are deposited in multiple stages using a glancing angle deposition technique with an electron beam evaporator, resulting in a reduction in the surface porosity of the nanorods as SnO₂ is incorporated. In comparison to Cr₂O₃ films, the bare Cr₂O₃ nanorods exhibits a response 3.3 times greater to 50 ppm H₂S at 300℃, while the SnO₂-decorated Cr₂O₃ nanorods demonstrate an eleven-fold increase in response. Furthermore, when subjected to various gases (CH₄, H₂S, CO₂, H₂), a notable selectivity toward H₂S is observed. This study paves the way for the development of p-type semiconductor sensors with heightened selectivity and sensitivity towards H₂S, thus advancing the prospects of gas sensor technology.

• 에너지공학
• /
• 제20권3호
• /
• pp.178-184
• /
• 2011

압축공기저장(CAES) 발전은 가스터빈에 필요한 압축공기를 야간이나 비첨두 시간에 저렴한 전기로 미리 압축해서 저장하였다가 주간에 활용하는 것으로 전력 저장과 발전의 하이브리드 기술이라고 할 수 있다. 그러나 기존 압축공기저장 발전의 경우 심야에 압축공기를 일정부피의 압축공기 저장조에 충전하게 되면 저장조내의 압력은 점점 증가하게 되고, 반대로 주간에 발전을 위해 압축공기를 방출하게 되면 저장조내의 압력은 감소하게 된다. 이와 같이 운전 압력비 조건이 넓은 범위로 변화하여 설계 압력비에서 벗어나게 되는 것은 압축 및 팽창효율이 크게 감소하게 되는 원인이 된다. 본 논문에서는 이러한 기존의 변압식 압축공기저장 발전 방식의 문제점을 해결하기 위해 새로운 방식의 정압식 압축공기저장 발전 방식을 제시하고 있으며, 엑서지 개념을 포함한 에너지 분석을 통해 에너지 밀도 증가와 효율 향상 효과를 예측하였다. 새로운 방식의 정압식 압축공기 저장 발전 방식은 정압식 압축공기 저장 발전과 공압식 양수발전의 하이브리드 개념으로 기존 변압식 압축공기저장 발전 방식에 비해 정압 운전에 의한 효율향상과 에너지 밀도 증가로 압축공기 저장조의 크기를 50%이상 줄일 수 있는 장점을 가지고 있다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
• /
• 한국소음진동공학회 2006년도 춘계학술대회논문집
• /
• pp.827-830
• /
• 2006

With recent advanced in portable electric devices, wireless sensor, MEMS and bio-Mechanics device, the new typed power supply, not conventional battery but self-powered energy source is needed. Particularly, the system that harvests from their environments are interests for use in self powered devices. For very low powered devices, environmental energy may be enough to use power source. In the generality of cases, these energy harvesting systems are used in the piezoelectric materials as mechanisms to convert mechanical vibration energy into electric energy. Through the piezoelectric materials, the ambient vibration energy could be used to prolong the power supply or in the ideal case provide endless energy f9r the devices. Therefore, the piezoelectric power harvesting cantilever beam is developed. Also, the output voltage and power are predicted in this study. We also discuss the developing system of the piezoelectric energy scavenger. An experimental verification of the model is also performed to ensure its accuracy.

• 한국재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국재료학회 1998년도 IUMRS-ICEM ABSTRACT BOOK
• /
• pp.58.4-58
• /
• 1998