Thermal stripping을 수반한 난류유동장에 대한 해석방법론 정립에 필요한 신뢰성 있는 난류모델을 선정하기 위하여 온도변화가 있는 비정상 난류유동장에 $\kappa$-$\varepsilon$ 모델, 수정 $\kappa$-$\varepsilon$ 모델, 그리고 full Reynolds stress(FRS) 모델을 적용하였다. 검증대상으로는 thermal stripping 현상이 자주 관찰되는 원자로 혹은 추진기구부 등에서 보이는 수직평판과 수평평판에 대한 제트유동이 있는 유동장을 선정하였으며 이 때의 유체로는 물 혹은 액체나트륨을 사용하였다. 분석결과 비정상 난류유동장은 FRS를 사용하여 3-D로 해석할 때 가장 나은 결과를 얻을 수 있었다. 그러나 경계면 부근을 비롯한 유동장내에서의 열전달 특성 분석의 정확성을 제고하기 위해서는 이를 위한 수정모델의 도입이 요구된다. 아울러 제트유동의 운동량이 thermal stripping 현상에 미치는 영향을 평가하기 위하여 제트유동의 유속을 변화시켜 이에 따른 영향을 점검한 결과 운동량의 증가는 유동장의 혼합능력을 증가시키고 온도변화 진폭을 상승시키는 것으로 나타났다.
The corrosion behavior of super austenitic stainless steel was studied by examining the characteristics of the sigma phase formed in the steel. A range of experimental and analytical methods was employed, including potentiodynamic polarization tests, critical pitting temperature tests, transmission electron microscopy, and energy-dispersive spectroscopy. Three steel samples with different sigma phase levels were obtained by intentionally adjusting the manufacturing process. The results showed that the corrosion resistance of the samples was strongly dependent upon the size and distribution of the sigma phase precipitated in the samples. The larger the size of the sigma phase, the higher the Mo content in the sigma phase and the higher the depletion level of Mo at the interface between the matrix/sigma phase, the more samples with a coarse-sized sigma phase were susceptible to localized pitting corrosion at the interface. These results suggest that various manufacturing processes, such as welding and the post-heat treatment of the steel, should be optimized so that both the size and fraction of the sigma phase precipitated in the steel are small to improve the resistance to localized corrosion.
Inorganic pigments have high thermal stability and chemical resistance at high temperature. For these reasons, they are used in clay, paints, plastic, polymers, colored glass and ceramics. $CoAl_2O_4$ nano-powder was synthesized by reverse-micelle processing the mixed precursor(consisting of $Co(NO_3)_2$ and $Al(NO_3)_3$). The $CoAl_2O_4$ was prepared by mixing an aqueous solution at a Co:Al molar ratio of 1:2. The average particle size, and the particle-size distribution, of the powders synthesized by heat treatment (at 900; 1,000; 1,100; and $1,200^{\circ}C$ for 2h) were in the range of 10-20 nm and narrow, respectively. The average size of the synthesized nano-particles increased with increasing water-to-surfactant molar ratio. The synthesized $CoAl_2O_4$ powders were characterized by X-ray diffraction analysis(XRD), field-emission scanning electron microscopy(FE-SEM) and color spectrophotometry. The intensity of X-ray diffraction of the synthesized $CoAl_2O_4$ powder, increased with increasing heating temperature. As the heating temperature increased, crystal-size of the synthesized powder particles increased. As the R-value(water/surfactant) and heating temperature increased, the color of the inorganic pigments changed from dark blue-green to cerulean blue.
하나의 PWR 핵연료 집합체를 수송할 수 있는 사용후 핵연료 수송용기에 대한 열해석을 수행하였다. 정상 및 화재사고 조건하에서 수송용기에 대한 온도분포는 10CFR Part 71에서 제시한 조건에 맞도록 계산하였다. 붕괴열은 연소도가 45,000 MWD/MTU이고 사용후 핵연료 저장실에서 300일 냉각기간을 가질 KNU 5&6 핵연료 집합체를 고려하였다. 계산결과 화재사고시 dry cavity조건하에서 핵연료 피복관의 최대온도가 455$^{\circ}C$로 계산되었으며, 이 간은 10CFR Part 50.46에 규정된 최대 피복관 제한치 보다 훨씬 낮게 나타났다. 이것은 수송용기의 운반중에 화재사고 조건하에서도 핵연료 피복관의 파손이 일어나지 않는 것으로 설명된다. 그리고 중요 차폐체인 납의 용융도 일어나지 않았다.
토끼의 골격근에서 근소포체를 순수 분리하여 SDS-polyacrylamide gel전기영동법과 125 I-concanavalin A표지법으로 단백질과 당단백질의 조성을 조사하였다. 전기영동사에 나타난 대표적인 단백질은 $Ca^2$+-AThase, 80 Kd protein,calsequestrin,high affinity calcium binding protein, intrinsic glycoprotein이었으며, 160 Kd protein, 94 Kd protein,38 Kd protein, 34 Kd protein,24 Kd proteins도 존재하였다.특히, 막성계에 있는 heak protein으로 알려져 있는 80 Kd protein은 본 연구를 통해 주로 근소포체의 terminal cisternae에 들어 있음이 확인되었다. 한편 125 I-concanavalin A표지에 의해 전기영동성에 나타난 대표적인 당단백질은 160 Kd glycoprotein, 94 Kd glycoprotein, calsequestrin, intrinsic glycoprotein의 4종이었다. 이 가운데 94 Kd glycoprotein은 94 Kd glucose-regulated protein으로 추정되며, 본 연구를 통해 근소포체에서도 특히 T-tubule에 다량으로 존재함이 밝혀졌다.
파이프랙 구조물은 고온 고압의 파이프를 지지하며 플랜트의 운전 안전성을 좌우하는 매우 중요 구조물이다. 따라서, 파이프랙 구조물의 손상은 산업 전반에 부정적인 파급효과를 가져옴과 동시에 인명 및 재산상의 막대한 피해까지 가져오게 된다. 특히, 파이프랙 구조물은 외부환경에 노출되어 있어, 구조물의 적절한 설계 및 유지관리를 위하여 환경적 영향에 의한 거동 특성을 평가할 필요가 있다. 따라서, 가장 널리 설계되어지는 하나의 파이프랙 구조물을 대상 구조물로 선정하여 열-구조 연성해석을 실시하여 파이프랙 구조물의 온도분포와 열응력을 평가하였다. 외부 환경적 요인으로는 국내의 여수지역과 중동의 사우디 지역을 고려하여 파이프의 운전조건과 함께 외부환경 영향인자에 대한 고려 필요성을 검증하였다.
Kim, Heesun;Han, Young Hee;Yang, Seong-Eun;Yu, Seung-Duck;Park, Byung Jun;Park, Kijun;Yoo, Jaeun;Kim, Hye-Rim;In, Sehwan;Hong, Yong Joo;Yeom, Hankil
KEPCO Journal on Electric Power and Energy
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제1권1호
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pp.141-144
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2015
The superconducting fault current limiter (SFCL) is an electric power device that limits the fault current immediately in a power grid. Korea Electric Power Corporation (KEPCO) has been developing a 154 kV, 2 kA SFCL since 2011 to protect power grids from increasing fault current and improve the stability and quality of electric power. This SFCL adopts 2G YBCO wires and operates at 71 K and 5 bars. In this paper, a cooling system for the 154 kV SFCL and its cooling test results are reported. This cooling system uses a Stirling-type cooler to make sub-cooled liquid nitrogen ($LN_2$), which cools the superconductor modules of the SFCL. The $LN_2$ is circulated between the cooler and the cryostat that contains superconductor modules. The $LN_2$ also plays the role of a high voltage insulator between the modules and the cryostat, so the pressure was maintained at 5 bars for high insulation performance. After installation in a test site, the cooling characteristics of the system were tested. In this operation test, some important data were measured such as temperature distribution in $LN_2$, pressure change, performance of the heat exchanger, and cooling capacity of the total system. Consequently, the results indicate that the cooling system operates well as designed.
An integrated computer program consisting of a pre-processor, main solver, and post-processor was developed for the design of large steel castings. The pre-processor, based on the AutoCAD, enables the user to produce approval drawings, casting design drawings and mesh diagrams in sequence using a personal computer. In the main solver, two numerical models were employed; one models the fluid flow during mold filling, and the other models the heat transfer and solidification. The post-processor can be used to present simulation results such as flow pattern, mold filling sequences, solidification times, temperature gradients and location of shrinkage defects by color graphics. In order to validate the applicability of the present integrated program, a series of experiments on simple-shaped steel castings were carried out. After the validation of the present model, it was applied to the casting design of the large steel anchor of an SC42 alloy. Various solidification parameters such as a temperature distribution and a solidification time in the casting and the mold were compared with those obtained experimentally. Simulated results predicting shrinkage defects were in good agreement with those obtained experimentally. It was found that the present method can be successfully applied to the quantitative casting design for complex-shaped large steel castings.
본 논문은 추운 겨울 자동차 앞면 유리에 생기는 성에를 제거하는 워셔액 가열시스템의 가열과 분사에 따른 온도변화 특성에 관한 연구이다. 지금까지 다른 연구에서는 워셔액 가열시스템에 대한 온도 변화 특성을 간단한 수학적 모델링을 통하여 분석하였으나 본 연구에서는 워셔액 가열시스템의 보다 더 최적화된 제어시스템 설계를 위해 워셔액 가열시스템의 시간에 따른 열유동 특성 변화를 전산유체해석(CFD)을 통해 파악하기로 한다. 이를 위해서 워셔액 가열시스템의 주요 부분인 히터와 워셔액에 대한 비정상상태 해석을 수행하고 워셔액 전체의 온도 변화 특성을 분석하였다. 이를 토대로 워셔액의 가열시간과 분사시 온도 특성을 파악하여 워셔액 가열시스템의 최적설계의 기본자료로 활용하도록 하였다.
본 연구에서는 수분 함유량이 높은 하수 슬러지 처리를 위한 열 건조기를 포함하는 100kg/hr급 소용량 사이클론 소각시스템의 소각 성능을 평가하였다. 국내에서 발생하는 하수 슬러지의 물성치를 바탕으로 소각시스템을 설계하였다. 슬러지 수분 정도, 슬러지 투입량, 보조연료량 등 동작조건의 변화에 따른 성능실험을 통하여 소각시스템의 특성을 분석하였다. 정상 운전 시 전체시스템의 압력 손실은 700mmAq로 비교적 적게 나타났으며, 소각기 내부의 연소에 의한 온도분포도 $1000^{\circ}C$미만으로 유지되었다. 수분 86.1%의 슬러지 100kg을 소각하는 경우 $4.7{\ell}/hr$ 정도의 보조 연료가 필요하다. 소각기 내부의 온도가 $1000^{\circ}C$ 미만으로 유지되기 때문에 측정된 대부분의 NOx는 연소과정에 발생된 열적인 NOx 보다는 슬러지 중에 포함된 N 성분의 산화에 의하여 발생되는 연료적 NOx인 것으로 예측된다. 배출된 소각재의 성분 분석 결과, 소각재 속에는 유기물이 전혀 검출되지 않았으며, 이로부터 소각기에서 완전 연소가 이루어진 것으로 예상된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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