• 제목/요약/키워드: Local heating

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Assessment of the Marine Environment in Masan-Jinhae Bay of Korea in Relation to Algal Blooms

  • 이문옥
    • 한국해양공학회지
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    • 제22권5호
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    • pp.7-24
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    • 2008
  • Masan-Jinhae Bay, in Korea, is known for its frequent algal bloom outbreaks. This study was conducted in order to examine the environmental characteristics of the area, with the aim of identifying indicators that could be used to speculate about future algal blooms. The water temperatures and salinities in Haengam Bay, one of the small inner bays within Jinhae, appeared to re relatively higher than those in Masan and Jinhae bays, across most seasons. Furthermore, stratification begins to develop in all three regions from spring to summer as a result of the local heating effects and an increase in the efficient from the surrounding land. As a result, anoxic conditions appear near the bottom layer of the bay, leading to the deterioration of water quality, which has been identified as one of the causes of bloom outbreaks. Compared to Haengam and Jinhae bays, concentrations of DIN and DIP were remarkably higher in Masan Bay. However, the mean ratio of DIN to DIP was 3.3$\sim$13.6 in all three regions throughout the year, suggesting that nitrogen can function as a growth-limiting factor for phytoplankton. The results of mathematical models showed that cumulative organic pollutants may be a trigger for direct algal bloom occurrences, since residual tidal currents appeared to be less than $3\;cm\;\cdot\;s^{-1}$. Furthermore, computed DO concentrations in the four small inner bays of Jinhae during the summer appeared to be $3\;cm\;\cdot\;l^{-1}$ indicating a hypoxic state. Likewise, computed Chl-a concentrations turned out to be more than $0.01\;mg\;\cdot\;l^{-1}$, indicating eutrophication across most seasons. Based on the overall results, Masan-Jinhae Bay appeared to possess a very high potential for algal bloom outbreaks at anytime during the year.

금형재료용 주철의 다이오드 레이저 표면경화처리에 관한 연구(II) - 표면경화의 적용 부위에 따른 열처리 특성의 차이 - (A Study on the Diode Laser Surface Hardening Treatment of Cast Iron for Die Material(II) -Comparison of Hardening Characteristics by the Parts Applied Heat Treatment-)

  • 김종도;송무근;황현태
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제35권8호
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    • pp.1048-1054
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    • 2011
  • 레이저 표면경화처리는 고밀도 에너지 열원에 의해 레이저 조사부위만 급속 가열한 후 표면의 열이 내부로 전도되어 급속히 자기냉각 됨으로써 표면을 경화시키는 방법이다. 이 표면처리 방법은 열처리에 의한 열변형이 거의 없고, 표면경화처리 이후 다른 공정을 수반하지 않는다. 또한 국부적인 가공이 가능하기 때문에 복잡한 형상을 가지는 금형에는 적합한 표면처리 방법이다. 본 연구에서는 열처리에 적합한 빔 프로파일을 가진 고출력 다이오드 레이저를 이용하여 금형재료용 주철의 표면처리를 실시하였다. 프레스 금형 공정에 따른 금형의 형상이 다르기 때문에 적용부위에 따라 시험편을 평면과 모서리부로 나누어 열처리를 실시하였다. 이때 모서리부의 열처리는 광학헤드를 $10^{\circ}$ 기울인 상태에서 진행하였다. 그 결과, 모서리부의 열처리는 평면부와 비교하여 형상에 따른 열전달 루트가 제한되므로, 입열이 집중되기 쉬워 평면 열처리보다 빠른 이송속도에서 경화가 이루어졌다.

차량 내부 탑승자의 쾌적성 평가를 위한 초기 냉방운전 성능에 대한 수치해석적 연구 (Numerical Analysis on the Initial Cool-down Performance Inside an Automobile for the Evaluation of Passenger's Thermal Comfort)

  • 김윤기;양장식;백제현;김경천;지호성
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제18권5호
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    • pp.115-123
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    • 2010
  • Cool-down performance after soaking is important because it affects passenger's thermal comfort. The cooling capacity of HVAC system determines initial cool down performance in most cases, the performance is also affected by location, and shape of panel vent, indoor seat arrangement. Therefore, optimal indoor designs are required in developing a new car. In this paper, initial cool down performance is predicted by CFD(computational fluid dynamics) analysis. Experimental time-averaging temperature data are used as inlet boundary condition. For more reliable analysis, real vehicle model and human FE model are used in grid generation procedure. Thermal and aerodynamic characteristics on re-circulation cool vent mode are investigated using CFX 12.0. Thermal comfort represented by PMV(predicted mean vote) is evaluated using acquired numerical data. Temperature and velocity fields show that flow in passenger's compartment after soaking is considerably unstable at the view point of thermodynamics. Volume-averaged temperature is decreased exponentially during overall cool down process. However, temperature monitored at different 16 spots in CFX-Solver shows local variation in head, chest, knee, foot. The cooling speed at the head and chest nearby panel vent are relatively faster than at the knee and foot. Horizontal temperature contour shows asymmetric distribution because of the location of exhaust vent. By evaluating the passenger's thermal comfort, slowest cooling region is found at the driver's seat.

프로판가스의 화재 및 폭발 특성치에 관한 연구 (A Study on Fire and Explosion Characteristics of Propane Gas)

  • 하동명
    • 한국가스학회지
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    • 제10권2호
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    • pp.33-39
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    • 2006
  • 대부분의 가스공정의 안전한 설계와 조작을 위해서는 취급물질의 확실한 폭발한계, 인화점, 최소자연발화온도, 최소산소농도 등을 알아야 하고, 또한 고온 및 고압에서의 폭발한계도 알아야 한다. 본 연구에서 프로판 안전한 취급을 위해서 프로판의 연소특성치인 폭발한계와 최소자연발화온도를 고찰하였다. 문헌 자료를 고찰한 결과 프로판의 폭발하한계와 상한계는 공기 중에서 각 각 2.8 vol%와 10 vol%를 추천하며, 최소자연발화온도는 전면 가열인 경우는 $454^{\circ}C$, 국소 고온표면인 경우는 약 $960^{\circ}C$한다. 또한 프로판의 폭발한계의 온도 및 압력의존성에 대한 새로운 예측식을 제시하였으며, 제시된 식에 의한 예측값은 문헌값과 일치하였다.

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한옥의 건축요소 솔리드 모델링을 통한 열환경 평가에 관한 연구 (A Study on the Thermal Environment Evaluation of 'Hanok' considering Solid Model of Building Elements)

  • 박동소;신동진
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제14권2호
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    • pp.955-961
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    • 2013
  • 본 연구는 친환경 건축의 대안으로 부각되고 있는 한옥의 열환경 평가를 수행하기 위하여 한옥을 구성하고 있는 건축요소의 전열 메카니즘을 규명하기 한옥건축부재의 규격화와 모델링을 통하여 열환경을 평가하였다. 최근 친환경 건축, 생태건축의 모델로 일반의 한옥 선호도는 높아지고 있으나, 한옥의 우수성이 정성적으로만 평가되고 있다. 이에 한옥의 건축재료 및 형태와 같은 건축요소를 고려, 한옥 건축요소의 Geometry를 작성하여 솔리드 모델을 구축하고, 열환경 평가의 도구로써 CFD를 적용하여 한옥의 실내 열환경을 평가하고자 하였다. 본 연구에서는 복잡한 형태의 Geometry 작성이 가능한 CATIA와 환경 시물레이션 Code인 FLUENT 등의 상용 Code를 활용함으로써 연구의 신뢰성을 높이고자 하였다. 본 연구는 일차적으로 서울지방에 건축된 한옥의 기준모델을 설정하여 벽, 천정, 바닥, 창호 등 건축요소의 부위별 형태를 고찰하고, Geometry작성의 입력자료로 사용하기 위하여 각 부위별 치수체계를 구축하였다. 건축요소의 부위별 각각의 형태를 솔리드 모델로 구축하기 위하여 단계별로 벽, 천정, 바닥, 창호 등에 관한 건축요소의 Geometry를 모델링하여 CFD 입력자료로 활용하여 열환경 시물레이션을 수행하였다.

화염증 CO2 Laser를 이용한 입자의 크기 및 형상 제어 (Control of Size and Morphology of Particles Using CO2 Laser in a Flame)

  • 이동근;이선재;최만수
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제23권11호
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    • pp.1379-1389
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    • 1999
  • A new technique for control of size and shape of flame-made particles is Introduced. The characteristic sintering time can be controlled Independently of collision time by heating the particles with irradiation of laser because the sintering time strongly depends on temperature. A coflow oxy-hydrogen diffusion flame burner was used for $SiCl_4$ conversion to silica particle. Nanometer sized aggregates irradiated by a high power CW $CO_2$ laser beam were rapidly heated up to high temperatures and then were sintered to approach volume-equivalent spheres. The sphere collides much slower than the aggregate, which results in reduction of sizes of particles maintaining spherical shape. Light scattering of Ar ion laser and TEM observation using a local sampling device were used to confirm the above effects. When the $CO_2$ laser was irradiated at low position from the burner surface, particle generation due to gas absorption of laser beam occurred and thus scattering intensity increased with $CO_2$ laser power. At high irradiation position, scattering intensity decreased with $CO_2$ laser power and TEM image showed a clear mark of evaporation and recondensation of particles for high $CO_2$ laser power. When the laser was irradiated between the above two positions where small aggregates exist, average size of spherical particles obviously decreased to 58% of those without $CO_2$ laser irradiation with the spherical shape. Even for increased carrier gas flow rate by a factor of three, TEM photograph also revealed considerable reduction of particle size.

SPPH강의 용접결함과 응력부식에 따른 음향 방출 신호의 특성 (Characterization of Acoustic Emission Signal for Welding Flaw and Stress Corrosion of SPPH Steels)

  • 김승대;정우광;이종오;정유진
    • 비파괴검사학회지
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    • 제27권2호
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    • pp.97-104
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    • 2007
  • SPPH강의 응력부식 균열과 용접 결함의 AE 신호의 특성을 살펴보았다. 고압배관 용접부의 결함 진전을 유도하기 위하여 부식용액(NaOH)과 국부가열 후 급랭 등의 기법을 적용하여 시험체를 제작하였다. AE 신호분석 결과, 결함으로 의심되는 영역에서 발생되는 AE 신호의 진폭은 $60{\sim}75\;dB$로 나타났으며 누적 진폭 분포 특성 조사에서 용접결함만이 존재하는 시험체는 0.034, 0.034, 0.035의 기울기를 나타내며 부식을 가한 시험체는 용접결함 기구와 부식기구가 합해져 새로운 기울기인 0.040, 0.039, 0.041로 그 차이는 적으나 기울기의 증가가 확인되었다. 가압 3분 이후 각 구간에서 응력부식결함에 의한 AE신호의 검출이 용이하였고 본 실험을 통하여 급작스런 취성파괴를 일으키는 특성을 가지고 있는 응력부식균열(SCC)의 발생 예측과 피해 예방이 가능함을 알 수 있었다.

기후변화에 따른 벼 적정 등숙기간의 변동과 대책 (Climate Change Impacts on Optimum Ripening Periods of Rice Plant and Its Counter-Measure in Rice Cultivation)

  • 윤성호;이정택
    • 한국작물학회:학술대회논문집
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    • 한국작물학회 2000년도 추계 학술대회지
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    • pp.28-45
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    • 2000
  • It was unusual crop weather for 1998 and 1999 compared with normal in Korea. The consecutive days of the optimum ripening period for rice plant that had daily mean temperature 21-23C for 40 days after heading, increased with long anomalies in 1998-99. The air temperature during ripening period was much higher than the optimum temperature and lower sunshine hour than normal in the local adaptability tests of newly developed rice lines during those years. In response of rice cultivation to warming and cloudy weather during crop season, the yield shall be decreased. Most scientists agree that the rate of heating is accelerating and temperature change could become increasingly disruptive. Weather patterns should also become more erratic. Agrometeorologists could be analyzed yearly variations of temperature, sunshine hour and rainfall pattern focused on transient agroclimate change for last a decade. Rice agronomists could be established taking advantage of real time agricultural meteorology information system for fertilization, irrigation, pest control and harvest. Also they could be analyzed the characteristics of flowering response of the recommended and newly bred rice cultivars for suitable cropping plan such as cultural patterns and sowing or transplanting date. Rice breeders should be deeply considered introducing the characteristics of basic vegetative type of flowering response like Tonsil rices as prospective rice cultivars corresponding to global warming because of the rices needed higher temperature at ripening stage than Japonica rices, photoperiod sensitive and thermo-sensitive ecotypes

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청정 에너지원 하이퍼 콜의 제조 기술 동향 (A Trend of Producing Technologies of the Ashless Hyper Coal as a Clean Energy Source)

  • 김성호;이충곤
    • 에너지공학
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    • 제21권4호
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    • pp.325-338
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    • 2012
  • 우리는 지속가능성을 우선시하는 메카트렌드 시대에 살면서 고유가 영향으로 고품위급 석탄에 비해 상대적으로 자원이 풍부하면서 가격이 저렴한 저품위 석탄 자원의 에너지 청정화 기술(예: 유효 성분추출 기술, 회 성분 제거 기술) 개발이 필요하게 되었다. 이를 실현하기 위해 유효 성분 추출 접근법에 바탕을 둔 청정 석탄인 하이퍼 콜(HC: hyper coal)의 제조 기술에 대한 니즈가 몇몇 국가들을 중심으로 점차로 확산되고 있다. 이러한 이유는 HC 활용으로 온실가스 배출량 감축, 에너지 효율 제고 등과 같은 효과를 얻어 지속가능한 사회를 실현할 수 있기 때문이다. 이러한 니즈를 바탕으로 여기서는 HC에 중점을 두면서 HC 제조 기술과 관련하여 국내외 HC의 연구 개발 동향을 소개하고자 한다. 더 구체적으로 말해, HC를 제조하는 방법으로 용매 추출 기술 가운데 옴 가열(OH) 추출 방법 및 마이크로웨이브 조사(MI) 추출 방법 등의 개발 현황을 문헌 조사를 통해 살펴보고자 한다. 이들 기술의 검토 결과에 따르면, HC 제조에서 MI 추출 방법의 장점을 살린 용매 추출 공정 기술이 매우 경제적이고 대규모 제조에 적합한 것으로 파악되었다. 향후에는 이 추출법을 포함하는 파일럿 공정, 더 나아가 상업용 제조 공정 개발이 필요하다.

Kinetic and Thermodynamic Features of Combustion of Superfine Aluminum Powders in Air

  • Kwon, Young-Soon;Park, Pyuck-Pa;Kim, Ji-Soon;Gromov, Alexander;Rhee, Chang-Kyu
    • 한국분말재료학회지
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    • 제11권4호
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    • pp.308-313
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    • 2004
  • An experimental study on the combustion of superfine aluminum powders (average particle diameter, a$_{s}$: ∼0.1 ${\mu}{\textrm}{m}$) in air is reported. The formation of aluminum nitride during the combustion of aluminum in air and the influence of the combustion scenario on the structures and compositions of the final products are in the focus of this study. The experiments were conducted in an air (pressure: 1 atm). Superfine aluminum powders were produced by the wire electrical explosion method. Such superfine aluminum powder is stable in air but once ignited it can burn in a self-sustaining way due to its low bulk: density (∼0.1 g/㎤) and a low thermal conductivity. During combustion, the temperature and radiation were measured and the actual burning process was recorded by a video camera. Scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD) and chemical analysis were performed on the both initial powders and final products. It was found that the powders, ignited by local heating, burned in a two-stage self-propagating regime. The products of the first stage consisted of unreacted aluminum (-70 mass %) and amorphous oxides with traces of AlN. After the second stage the AlN content exceeded 50 mass % and the residual Al content decreased to ∼10 mass %. A qualitative discussion is given on the kinetic limitation for AlN oxidation due to rapid condensation and encapsulation of gaseous AlN.N.