In this paper, we performed the optimum design of reactors for matrix-type superconducting-fault current limiters (SFCLs), using electromagnetic analysis tools. We decided a optimun position within a reactor for superconducting elements of current-limiting parts and trigger parts from the calculation of magnetic flux internsity for reactor structures. Also we decided effective distance length between two reactors through the analysis of the distribution of magnetic field, according to distance lengths between them. We designed and characterized matrix-type SFCLs, based on our optimum design of a reactor. We confirmed uniform distribution of a fault current, resulted from the improvement of simultaneous quench characteristics within our matrix-type SFCL.
In this study, an intermittently aerated activated sludge process, modified process from conventional activated sludge process, was developed to treat high strength swine wastewater, which has been blamed as major pollutant for stream pollution. Therefore, the optimum cycle for oxic and anoxic period, SRT, and OLR were studied as design parameters. The effects of different time interval for oxic and anoxic period on nitrification and denitrification were examined by operating two reactors with 60/60min and 60/90min as oxic/anoxic period. Although the reactor with 60/60min showed complete denitrification of $NO_x-N$ generated during oxic period, the reactor with 60/90min showed incomplete nitrification due to the inactivity of nitrifier by accumulated $NH_3-N$ toxicity during anoxic period. Therefore, it is recommended to operate same interval for oxic and anoxic period. In order to determine the optimum cycle for oxic/anoxic period, four different reactors with 30/30, 60/60, 90/90 and 120/120min were examined. The reactor operation with 90/90min was optimum to get the most stable results in this study. However, the optimum cycle for oxic and anoxic period should be changed with characteristics of influent wastewater and operating conditions. According to lie operation results of three reactors with SRT of 15, 20 and 30days. The reactor with 2Odays SRT showed best removal efficiency of T-N. The optimum OLR would be $2.5Kg\;COD/m^3/day$ which showed the most stable nitrification and denitrification. Since characteristics of influent wastewater in the real system has a severe fluctuation, so it is very difficult to determine each interval for oxic and anoxic period. Therefore, ORP curves, describing the change of oxidation/reduction potential in reactor, can be used as a control parameter for automatic control of oxic and anoxic period. In other words, bending point (Nitrate Knee) of ORP curve during anoxic period could be used as a starting point of oxic period.
최근 가압경수로에서 압력용기 상단주변의 캐비티에 중성자가 새어나오는 사실이 판명되자 이에 대한 차폐문제가 심각하게 논의되기 시작했다. 본 논문에서는 현재 운전중인 원자로에서 이것을 어떻게 해결하고 있는가를 예시하였다. 예를들면 붕소가 들어있는 주머니를 쌓아 올리는 것에서부터 화폐구조물을 영구히 설치하는 것에 이르기까지 여러가지 방법으로 중성자흐름을 막는 대책을 논의하였다. 결론적으로 이 문제해결을 위한 가장 현실적이고 가능한 차폐설계안 몇가지를 제시하였다. 특히 그중에서도 중성자가 어떤 경로로 흘러 나오는가의 규명. 차폐자료의 선정, 차폐설계의 특성과 외형문제 그리고 각 설계안을 검토키 위한 수학적 모델 제시에 역점을 두었다.
This paper describes a study of the design conditions of a planar surface dielectric barrier discharge (DBD) reactors for generating negative air ions. The capacity of negative air ion generated by the surface DBD reactor is affected by the shape, area ratio and the location of the discharge and induction electrodes of it. To study the optimal design conditions of DBD reactors, the electrodes printed on the substrate of a PCB board is utilized to conduct kind of experiments: the distance of the each electrode along with the X-Y axis, the area ratio of the discharge electrode to induction electrode, and the symmetrical and asymmetrical location of two electrodes. The ion generation capacity is inverse proportional to the gap increases along with X-Y axis. And the optimum ion concentration generated by the ionizer was inspected when the electrodes area ratio was 3 and 5 times of the symmetrical and asymmetrical experimental condition respectively.
활성슬러지 공정의 생물학적 반응조 및 2차 침전지 설계와 관련해서 정상상태 설계식(Ekama et al., 1986; WRC, 1984) 및 1-D flux theory 설계식(Ekama et al., 1997)을 사용하여 슬러지 농도에 따라 두 가지 공정을 일괄적으로 설계하였다. 또한, 슬러지 농도에 따른 생물학적 반응조 및 2차 침전지 크기 변화를 도식화하고, 유입수 성상이나 슬러지 침강성, 환경 및 운전조건 그리고 첨두유량이 각 공정의 크기결정에 미치는 영향을 평가하였다. 먼저유입수의 특성과 관련하여 난분해성 용해성 물질(fs,us)은 반응조 크기 결정에 큰 영향이 없었지만, 난분해성 입자성 물질(fs,up), 무기고형물(fi) 및 유기물 강도(Sti)의 영향은 크게 나타났다. 운전인자인 Sludge Retention Time (SRT)의 경우, 슬러지 생산량과 관련되므로 반응조 크기결정에 역시 큰 영향을 미쳤다. 2차 침전지의 설계요소인 Sludge Volume Index (SVI) 및 첨두유량이 커질수록 2차 침전지에 수리학적 부하가 커지게 되어, 2차 침전지가 크게 설계되어야 했다. 본 설계과정에서는, 온도 변화가 미치는 영향은 작게 나타났다. 대규모 처리장의 경우 반응조 및 2차 침전지 전체 크기 결정과 함께 1개조 크기의 상한선을 설정하여 개수를 산정하였다. 최종적으로 엔지니어는 여러 가지 슬러지 농도에 대하여 반응조 및 2차 침전조의 크기, 개수 및 현장조건을 고려한 건설비용을 반복적으로 계산하게 되면, 최소비용 설계와 함께 최적의 슬러지 농도를 결정하게 된다.
This paper presents the countermeasure to present the main transformer of distribution substation from deteriorating and failing due to repeated magnetic force of the transformer winding by ground fault current in 22.9kV multi grounded distribution system. The Winding strength to the short circuit current is designed to be endurable to the stress of over current. But this design is related to the manufactures. In this paper we examine the application of shunt reactor to the neutral point of the low side of the transformer to reduce fault current due to the fault in the distribution lines we have analysed the fault characteristics of the system and calculated the optimum ohmic values of the neutral reactor.
Shitsi, Edward;Debrah, Seth Kofi;Chabi, Silas;Arthur, Emmanuel Maurice;Baidoo, Isaac Kwasi
Nuclear Engineering and Technology
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제54권3호
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pp.842-848
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2022
Parametric studies of heat transfer and fluid flow are very important research of interest because the design and operation of fluid flow and heat transfer systems are guided by these parametric studies. The safety of the system operation and system optimization can be determined by decreasing or increasing particular fluid flow and heat transfer parameter while keeping other parameters constant. The parameters that can be varied in order to determine safe and optimized system include system pressure, mass flow rate, heat flux and coolant inlet temperature among other parameters. The fluid flow and heat transfer systems can also be enhanced by the presence of or without the presence of particular effects including gravity effect among others. The advanced Generation IV reactors to be deployed for large electricity production, have proven to be more thermally efficient (approximately 45% thermal efficiency) than the current light water reactors with a thermal efficiency of approximately 33 ℃. SCWR is one of the Generation IV reactors intended for electricity generation. High Performance Light Water Reactor (HPLWR) is a SCWR type which is under consideration in this study. One-eighth of a proposed fuel assembly design for HPLWR consisting of 7 fuel/rod bundles with 9 coolant sub-channels was the geometry considered in this study to examine the effects of system pressure and mass flow rate on wall and fluid temperatures. Gravity effect on wall and fluid temperatures were also examined on this one-eighth fuel assembly geometry. Computational Fluid Dynamics (CFD) code, STAR-CCM+, was used to obtain the results of the numerical simulations. Based on the parametric analysis carried out, sub-channel 4 performed better in terms of heat transfer because temperatures predicted in sub-channel 9 (corner subchannel) were higher than the ones obtained in sub-channel 4 (central sub-channel). The influence of system mass flow rate, pressure and gravity seem similar in both sub-channels 4 and 9 with temperature distributions higher in sub-channel 9 than in sub-channel 4. In most of the cases considered, temperature distributions (for both fluid and wall) obtained at 25 MPa are higher than those obtained at 23 MPa, temperature distributions obtained at 601.2 kg/h are higher than those obtained at 561.2 kg/h, and temperature distributions obtained without gravity effect are higher than those obtained with gravity effect. The results show that effects of system pressure, mass flowrate and gravity on fluid flow and heat transfer are significant and therefore parametric studies need to be performed to determine safe and optimum operating conditions of fluid flow and heat transfer systems.
$170^{\circ}C$의 고온에서 작동하는 자동변속기 토크컨버터의 리액터와 끝단 레이스 두 부품간 이빨이 서로 맞닿는 부분의 응력을 분산시키고, 수명을 증가시키기 위하여 치(이빨), 스플라인 두 형태의 리액터의 치형상을 FEM 최적화하였다. 최적화에 선행하여 서로 다른 재료로 된 두 부품의 열팽창에 의한 간격을 해석하였으며, 그 결과 열팽창 후에 치형 리액터는 약 0.1 mm, 스플라인형 리액터는 약 0.08 mm의 추가 간격이 발생한다는 것을 확인하였다. 형상최적화 결과 두 가지 형태의 리액터 치가 모두 비대칭 사다리꼴 형상으로 최적화 되었다. 이로 인해 치형 리액터의 경우 기존 비최적화 모델 대비, 최대등가응력이 24.5 % 감소하였으며, 스플라인형 리액터는 기존 비최적화 모델 대비 최대등가응력은 9.3 % 감소하였으며, 축 방향 두께는 13 % 감소하였다.
BY the Transformers and reactors, the input electrical energy is converted into magnetic energy. At the end through the magnetic energy was passed at the output parameter. Specially At the flyback transformer or a reactor airgap were designed to contain more magnetic energy. But that work is very difficult for the optimal design. It is that Contradictions are between the length of the Air-gap, Winding inductance, DC bias. As to e Several conflicting conditions in order to determine the optimum Air-gap has a lot of experience and trial & error is necessary. The approach proposed in this paper, the auxiliary winding on the core attached to part of primary core, that by applying a DC voltage has a dramatic effect like Core with designed Air-gap. This inventiveness and advantage is to regulate arbitrarily the Saturation Flux Quantity by the input signal to secondary winding. Accordingly obtained the biggest effect is that increasing limits of the saturation current destined by the material and shape of the conventional core. In other words, that can decreas the size of the transformer and reactor, While maintaining the current saturation capacity. This paper, prove its effect as using the local flux saturation in transformers and reactors for research by the computer program using the finite element method (FEM) simulation, followed by actual experiment to verify
폐수내의 오염물질 제거를 위해 광촉매 산화반응조의 운영인자로 선택한 대상물질의 초기농도 자외선의 강도 촉매의 표면적에 대해 실험을 수행하여 각 인자 수준에 따른 페놀농도의 제거율을 조사하구 분산분석법을 통해 오차에 의한 영향을 평가하고, 요인분석법을 적용하여 각 인자 및 인자 사이의 상호작용 효과를 계산하여 광촉매 산화반응조의 최적운영 조건을 도출하였다. 광촉매 산화반응조의 실험인자로 선택한 페놀의 초기농도 자외선의 강도 촉매의 표면적이 페놀의 제거 량에 미치는 정도를 조사하기 위하여 각 인자의 수준을 3가지로 변화시키고 반복횟수 3회인 예비실험을 통해, 각 인자의 수준변화가 페놀의 제거에 영향을 미칠 수 있다는 것을 분산분석법으로 검증하였으며, 시간당 페놀 제거농도는 각 인자의 수준을 각각 50 mg/L, $20,000\;{\mu}W/cm^2$, $2,105\;cm^2$일 때 가장 높았다. 광촉매 산화반응조의 실험인자로 선택한 페놀의 초기농도, 자외선의 강도 촉매의 표면적이 각각 페놀의 제거에 미치는 영향과 인자와 인자 사이에 존재하는 상호작용의 영향을 규명하기 위하여 각 인자의 수준이 2가지이고 반복횟수가 3회인 요인분석 실험을 수행하였다. 페놀의 초기농도를 5에서 50 mg/L료 자외선 강도를 5,000에서 $20,000\;{\mu}W/cm^2$로, 촉매의 표면적을 740에서 $2,105\;cm^2$로 증가시킴으로써 얻을 수 있는 페놀농도의 제거율은 각각 1.86 및 1.79와 2.10 mg/L hr 이었으며, 인자와 인자 사이의 상호작용 효과는 페놀의 초기농도와 촉매의 표면적 사이에 존재하는 상호작용의 영향을 제외하고는 각 인자들의 주 효과에 비교하여 페놀의 제거농도에 미치는 영향이 상대적으로 적었다. 따라서 각 인자의 수준을 높은 방향으로 운영하는 것이 가장 많은 대상물질을 제거할 수 있지만, 광촉매 산화반응조로 유입되는 오염물질의 농도를 조절하기 곤란하고, 자외선의 강도 증가 또한 전력비등으로 한계가 예견되므로, 대상물질의 제거에 가장 큰 영향을 미치는 촉매의 표면적을 증가시키는 것이 광촉매 산화 반응조를 효율적으로 운영하는 방안이라고 판단된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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