• 제목/요약/키워드: Gas Density

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수평 직사각 덕트 내 임계점 부근 물의 대류열전달 특성 (Convective Heat Transfer to Water near the Critical Region in Horizontal Rectangular Ducts)

  • 이상호
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제36권5호
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    • pp.477-485
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    • 2012
  • 수평 덕트 내 임계점부근의 유체 유동 및 열전달특성은 중력과 함께 임계영역에서의 열역학 및 전달 물성치의 많은 변화와 직접적으로 연관되어 있다. 본 연구에서는 수평 직사각 덕트 내 임계점부근의 물에 대한 대류열전달특성을 전산해석을 통하여 분석하였다. 이를 통해 국부적인 열전달계수와 유속, 온도, 그리고 물성치분포를 포함한 대류열전달특성에 대해 임계점 근접효과와 함께 비교하였다. 벽으로부터의 열전달에 따른 유체 밀도감소로 덕트 내 유동방향으로의 유속증가와 함께 유체가 액체에서 기체 같은 상태로 천이하는 형태의 유동장특성을 보여준다. 덕트의 윗면, 옆면, 그리고 아래면 각각의 국부적인 열전달계수분포에 큰 차이가 있으며 준임계점 온도부근에서 난류전달특성의 향상으로 열전달계수의 최대치에 이르게 된다. Nu 수는 덕트 내 압력과 종횡비에 영향을 받으며 임계압에 가까워질수록 최대 Nu 수는 급격히 증가하게 된다. 이와 함께 기존의 열전달상관식을 통한 결과와 예측된 Nu 수 분포를 비교하였다.

횡방향 전자빔여기 XeCl 엑시머 레이저의 출력특성 (Output Ccharacteristics of XeCl Excimer Laser Excited by Transeverse-Electron-Beam)

  • 류한용;이주희;김용평
    • 한국광학회지
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    • 제5권3호
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    • pp.386-393
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    • 1994
  • XeCl 엑시머 레이저를 횡방향의 전자빔으로 여기하여 이의 출력특성을 조사하였다. 전자빔의 출력은 880kV, 21kA(70ns, FWHM)이며 전자빔의 전류밀도는 다이오드(A-K) 간격과 공진기 외부에 설치한 펄스자계코일(4.7kG)로 제어하였다. 레이저 매질에 주입되는 전자빔의 축적에너지는 35J(4기압)이다. 축적에너지는 Radcolor film의 감광면적과 압력상승법에 의해 측정한 가스매질의 상승압력으로부터 환산된 수치이며, 이 때의 여기체적은 $320cm^{3}$이었다. 레이저 가스의 혼합비율은 HCl/Xe/Ar=0.2/6.3/93.5%이고 총압력이 3기압일 때, 최대효율 1.7%를 얻었다. 이 때의 출력에너지, 특성에너지는 각각 0.52J, 1.7J/l이었다. 실험결과의 분석을 위해 컴퓨터 시뮬레이션코드를 완성하였다. 시뮬레이션 결과는 실험결과와 잘 부합하고 있음을 확인하였고 그 결과를 이용하여 XeCl의 형성채널, 완화채널, 308nm의 흡수채널을 이론적으로 설명하였다.

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선박용 디젤엔진을 위한 새로운 MR 마운트의 최적설계 (Optimal Design of New Magnetorheological Mount for Diesel Engines of Ships)

  • 도쑤웬푸;박준희;우제관;최승복
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제23권3호
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    • pp.209-217
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    • 2013
  • 이 논문은 선박용 디젤엔진의 진동제어에 적용할 수 있는 MR 유체기반 마운트(MR 마운트)의 최적설계를 제시한다. 이 연구에서는 압착모드, 유동모드, 전단모드를 포함하는 혼합모드가 제안되었고 설계되었다. 효과적인 진동제어를 위하여 요구되는 MR 마운트의 작동 댐핑력을 결정하기 위하여 디젤엔진의 기진력이 분석되었다. 이 분석에서 V-type엔진이 고려되었으며 피스톤의 토크에서의 속도와 가스압력간의 관계를 유도하였다. 결과적으로 상업적으로 이용 가능한 MR 유체의 장의존적 유동특성과 기진력을 통합함으로써 적절한 MR 마운트의 크기가 설계되었다. 게다가 기하학적 제한조건이 고려된 최대 구동력을 얻기 위해 ANSYS를 이용하여 최적설계가 수행되었다. 자기밀도분석을 통해 바닥간격과 코일의 반지름과 같은 최적설계변수가 결정되었다.

기상의 $NH_3$를 침전체로 사용하는 $BaTiO_{3}$ 분말의 합성 (The synthesis of $NH_3$ powder using gaseous $NH_3$ as precipitator)

  • 현성호;김정환;허윤행
    • 환경위생공학
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    • 제12권1호
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    • pp.25-37
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    • 1997
  • The synthesis of high purity and ultra-fine $BaTiO_{3}$ by precipitation with gaseous $NH_{3}$ as precipitator was investigated to find an alternative process to solve various problems of present wet methods. This study consisted of two parts ; synthesis of $BaTiO_{3}$ precipitation with gaseous $NH_{3}$ and test of electrical property for the $La_{2}O_{3}$ doped $BaTiO_{3}$. The proper condition for the synthesis of $BaTiO_{3}$ by precipitation with gaseous $NH_{3}$ is as follows. The pH was 9.0. $H_{2}O_{2}$ mole ratio to $TiCl_{4}$ was 10. $NH_{3}$ gas follow rate did not influence the synthesis of $BaTiO_{3}$. The calcination temperature of $BaTiO_{3}$ was $300^{\circ}C$. Also, the synthesis of $La_{2}O_{3}$-doped $BaTiO_{3}$ was tested through the wet process. Under these condition, the shape of prepared $BaTiO_{3}$ powder was spherical type and the size of that was about $0.2{\mu}m$. After the powder was pressed, this green body was sintered at the $1300^{\circ}C$. Under these conditions, the water absorptance and the density of the obtained sintered body were below 0.04 %, 5.2 g/$cm^{3}$, respectively. Also the grain size of that was about $10{\mu}m$ and it was similar to commercial product.

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온열욕 겸용 숯가마에서 생산된 백탄의 특성 (Characteristics of White Charcoal Produced from the Charcoal Kiln for Thermotherapy)

  • Kwon, Gu Joong;Kim, Ah Ran;Lee, Hee Soo;Lee, Seung Hwan;Hidayat, Wahyu;Febrianto, Fauzi;Kim, Nam Hun
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제46권5호
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    • pp.527-540
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    • 2018
  • 본 연구에서는 온열욕 겸용을 위해 제작한 숯가마와 전통식 숯가마에서 제조한 백탄의 특성에 대해서 비교, 검토하였다. 온열욕 겸용 숯가마는 밀폐된 숯가마에서 발생하는 미세먼지 및 유해가스와 같은 환경문제를 최소화하고 편안함과 안전성을 고려하여 제작하였다. 온열욕 겸용 숯가마에서 제조한 백탄은 전통식 숯가마의 백탄보다 회분과 휘발분이 다소 높았고 고정탄소가 다소 낮았다. 온열욕 겸용 숯가마에서 생산된 백탄의 밀도는 기존의 전통식 숯가마 백탄보다 약간 높았지만, 평형함수율과 pH는 거의 차이가 없었다. 발열량, 정련도, 경도와 해부학적 구조는 숯가마에 따른 차이가 없었다. 결론적으로 온열욕 겸용을 위해 개량된 숯가마에서 제조한 백탄은 국립산림과학원의 품질인증기준을 충족하였고, 온열욕 겸용 숯가마는 목탄제조에도 적합한 것으로 판단되었다.

Deposition of Indium Tin Oxide films on Polycarbonate substrates by Ion-Assisted deposition (IAD)

  • Cho, Jn-sik;Han, Young-Gun;Park, Sung-Chang;Yoon, Ki-Hyun;Koh, Seok-Keun
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 1999년도 제17회 학술발표회 논문개요집
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    • pp.98-98
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    • 1999
  • Highly transparent and conducting tin-doped indium oxide (ITO) films were deposited on polycarbonate substrate by ion-assited deposition. Low substrate temperature (<10$0^{\circ}C$) was maintained during deposition to prevent the polycarbonate substrate from be deformed. The influence of ion beam energy, ion current density, and tin doping, on the structural, electrical and optical properties of deposited films was investigated. Indium oxide and tin-doped indium oxide (9 wt% SnO2) sources were evaporated with assisting ionized oxygen in high vacuum chamber at a pressure of 2$\times$10-5 torr and deposition temperature was varied from room temperature to 10$0^{\circ}C$. Oxygen gas was ionized and accelerated by cold hallow-cathode type ion gun at oxygen flow rate of 1 sccm(ml/min). Ion bea potential and ion current of oxygen ions was changed from 0 to 700 V and from 0.54 to 1.62 $\mu$A. The change of microstructure of deposited films was examined by XRD and SEM. The electrical resistivity and optical transmittance were measured by four-point porbe and conventional spectrophotometer. From the results of spectrophotometer, both the refractive index and the extinction coefficient were derived.

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EB-PVD법에 의해 제조된 YSZ 전해질의 전기적 특성 (Electrical Properties of YSZ Electrolyte Film Prepared by Electron Beam PVD)

  • 신태호;유지행;이시우;한인섭;우상국;현상훈
    • 한국세라믹학회지
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    • 제42권2호
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    • pp.117-122
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    • 2005
  • 나노 코팅 기술로써 빠른 증착 속도와 미세구조 제어가 용이하여 항공기 엔진 부품 열차폐 코팅으로 널리 이용되는 Electron Beam Physical Vapor Deposition (EB-PVD)세라믹 코팅 기술을 연료전지 전해질 제조에 적용하였다. EB-PVD 법을 이용하여 NiO-YSZ 기판에 YSZ 전해질을 약 10$\mu$m의 두께로 짧은 시간에 코팅하였으며 증착온도에 따라 나노 구조의 표면을 가진 YSZ 막을 얻을 수 있었다. 연료전지 전해질로서의 특성을 평가하기 위하여, 같은 조건의 코팅으로 $Al_{2}O_3$기판에 전해질을 동일한 조건으로 코팅하여 전해질의 전기적 특성을 평가하였다. 또한 양극물질로서 $LaSrCoO_3$ 분말을 일반적인 스크린 프린팅 기법으로 코팅하여 EB-PVD의 코팅을 이용한 고체산화물 연료전지 제조 가능성에 대하여 논의하였다

석탄 열분해 생성물이 직접탄소연료전지에서 애노드 반응에 미치는 영향에 대한 연구 (A Study on Effect of Thermal Decomposition Products of Coal on Anodic Reactions in Direct Carbon Fuel Cell)

  • 이영훈;엄성용;안성율;최경민;김덕줄
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제24권5호
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    • pp.413-420
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    • 2013
  • Effect of inherent volatile matters in fuels on electrochemical reactions of anode was investigated for a single direct carbon fuel cell (DCFC). Raw coals used as power source in the DCFC release light gases into the atmosphere under the operating temperature of DCFC ($700^{\circ}C$) by thermal decomposition and only char remained. These exhausted gases change the gas composition around anode and affect the electrochemical oxidation reaction of system. To investigate the effect of produced gases, comparative study was conducted between Indonesian sub-bituminous coal and its char obtained through thermal treatment, carbonizing. Maximum power density of raw coal ($52mW/cm^2$) was appeared higher than that of char ($37mW/cm^2$) because the gases produced from the raw coal during thermal decomposition gave additional positive results to electrochemical reaction of the system. The produced gases from coals were analyzed using TGA and FT-IR. The influence of volatile matters on anodic electrolyteelectrode interface was observed by the equivalent circuit induced from fitting of impedance spectroscopy data.

A 3-D Steady-State Analysis of Thermal Behavior in EHV GIS Busbar

  • Lei, Jin;Zhong, Jian-ying;Wu, Shi-jin;Wang, Zhen;Guo, Yu-jing;Qin, Xin-yan
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제11권3호
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    • pp.781-789
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    • 2016
  • Busbar has been used as electric conductor within extra high voltage (EHV) gas insulated switchgear (GIS), which makes EHV GIS higher security, smaller size and lower cost. However, the main fault of GIS is overheating of busbar connection parts, circuit breaker and isolating switch contact parts, which has been already restricting development of GIS to a large extent. In this study, a coupled magneto-flow-thermal analysis is used to investigate the thermal properties of GIS busbar in steady-state. A three-dimensional (3-D) finite element model (FEM) is built to calculate multiphysics fields including electromagnetic field, flow field and thermal field in steady-state. The influences of current on the magnetic flux density, flow velocity and heat distribution has been investigated. Temperature differences of inner wall and outer wall are investigated for busbar tank and conducting rod. Considering the end effect in the busbar, temperature rise difference is compared between end sections and the middle section. In order to obtain better heat dissipation effect, diameters of conductor and tank are optimized based on temperature rise simulation results. Temperature rise tests have been done to validate the 3-D simulation model, which is observed a good correlation with the simulation results. This study provides technical support for optimized structure of the EHV GIS busbar.

Sr-Ferrite와 GC를 이용한 자기연마재 개발 (Development of the Magnetic Abrasive Using Sr-Ferrite and GC)

  • 윤여권;김상백;김희남
    • 한국안전학회지
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    • 제26권2호
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    • pp.13-19
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    • 2011
  • The magnetic polishing is the useful method to finish using magnetic power of magnet. That method is one of precision polishing techniques and has an aim of the clean technology using for the pure of gas and inside of the clean pipe. The magnetic abrasive polishing method is not so common for machine that it is not spreaded widely. There are rarely researcher in this field because of non-effectiveness of magnetic abrasive. Therefore, in this paper deals with development of the magnetic abrasive using Sr-Ferrite. In this development, abrasive grain GC used to resin bond fabricated low temperature. And Sr-Ferrite of magnetic abrasive powder fabricated that Sr-Ferrite was crused into 200 mesh. The XRD analysis result show that only GC abrasive and Sr-Ferrite crystal peaks detected which explains resin bond was not any more chemical reaction. From SEM analysis it is found that GC abrasive and Sr-Ferrite were strong bonding with each other by bond. The magnetic polishing is performed by polishing the surface of pipe by attracting magnetic abrasives with magnetic fields. This can be widely applied for finishing machinery fabrications such as various pipes and for other safety processes. In this paper, we could have investigated in to the changes of the movement of magnetic abrasive grain. In reference to this result, we could have made the experiment which is set under the condition of the magnetic flux density, polishing velocity according to the form of magnetic brush.