• 제목/요약/키워드: Preheating Effect

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관형 PTFE 분리막을 이용한 막 접촉기(Membrane Contactor) 시스템에서 암모니아의 제거 특성 (Ammonia Removal Characteristics in Membrane Contactor System Using Tubular PTFE Membrane)

  • 안용태;황유훈;신항식
    • 대한환경공학회지
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    • 제33권5호
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    • pp.353-358
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    • 2011
  • 본 연구에서는 막 접촉기에서 운전조건에 따른 암모니아 제거 특성에 대해 알아보았다. 물질 전달 계수를 이용하여 각 조건에서의 암모니아 제거효율을 정량적으로 비교하였다. PTFE 재질의 막을 이용한 본 시스템에서 빠른 시간 내에 효율적으로 암모니아 탈기가 가능하였다. 여러 가지 운전조건 항목 중에서 접촉시간과 용액의 pH가 전체 제거 효율에 가장 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 다른 가압 방식의 막 분리 공정과는 다르게 본 공정에서는 유입수의 고형물질에 의해 효율이 감소하는 현상은 발견되지 않았다. 또한, 삼투 증류(osmotic distillation)에 의해 물질 전달 효율이 감소하는 현상은 흡수용액의 온도를 증가시키는 것으로 해결할 수 있었다. 본 연구에 사용한 막 접촉기 시스템은 유입수와 흡수용액(stripping solution)의 유속, 유입수의 pH 등을 최적화 할 경우에 고농도 암모니아 제거에 효과적으로 사용할 수 있을 것이라 예상된다.

소결조건이 지르콘 쉘 몰드의 기계적 특성에 미치는 영향 (Effect of Sintering condition on Mechanical Properties of Zircon Shell Molds)

  • 김재원;김두현;서성문;조창용;최승주
    • 한국재료학회지
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    • 제9권9호
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    • pp.865-871
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    • 1999
  • 지르콘 쉘 몰드를 제조하여 소결 온도 및 시간에 따른 소결거동이 기계적특성에 미치는 영향을 관찰하였다. $1000^{\circ}C$에서 1.5시간동안 소결 한 쉘 몰드의 1차 코팅 표면층에서 미세균열의 크기 및 수가 극대화되었으며 소결온도 및 시간이 증가할수록 상온강도와 기공의 비표면은 감소하였다. 1차 소결 후 $1500^{\circ}C$에서 4시간동안 소결 처리한 주형의 고온변형거동은 백업층과 하중의 역방향으로 스터코와 지르콘 슬러리의 경계면을 따라 변형이 발생하였다. 1차 코팅층에서 알루미나 스터코와 지르콘 슬러리의 열팽창계수 차이와 백업 코팅층에서 지르콘 슬러리간의 입도 차이가 고온변형시험 중 역변형을 일으킨 것으로 판단된다.

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수종(數種)의 침엽수재(針葉樹材)의 로타리 단판(單板) 절삭(切削)과 건조(乾燥) (Rotary Veneer Peeling of Some Softwoods and Its Veneer Drying)

  • 정희석;이남호;여환명;이준호;유태경
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제24권1호
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    • pp.34-47
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    • 1996
  • Veneers of two nominal thicknesses, 1.5 and 2.5mm, were rotary peeled from Japanese larch (Larix leptolepis). Dahurian larch (Larix gmelinei) and Radiata pine (Pinus radiata) bolts unheated and heated in the water vat temperature of $66^{\circ}C$ by rising a final temperature at 10cm core of $60^{\circ}C$ to remain core diameter of 11.4cm. 1.5 and 2.5mm thick veneer cut from the heated Japanese larch were significantly thinner than those of the unheated bolt and 2.5mm thick veneer cut from the heated Dahurian larch were significantly thicker than that of the unheated bolt. 1.5mm thick Dahurian larch veneer and 1.5 and 2.5mm thick Radiata pine veneers showed insignificant difference between the unheated and heated bolts, respectively. Check distance on the loose side of 1.5mm thick veneer cut from the heated Radiata pine was significantly wider than that of the unheated bolt. However check distances on the loose side of 1.5 and 2.5mm thick Japanese larch and Dahurian larch veneers and 2.5mm thick Radiata pine veneers showed insignificant difference between the unheated and heated bolts. Also the depth of check on the loose side of three species showed insignificantly difference between the unheated and heated bolts. Arithmatic mean deviation($R_a$) and maximum height($R_{max}$) of the profile on the loose side of dried veneer by preheating the bolt compared with unheated bolts were different among apecies and between veneer thickness. The preheating treatment slightly affected qualities of these thin veneers such as 1.5 and 2.5mm. The yield of 2.5mm thick veneer from the heated radiata pine was significantly higher than that of the unheated bolt. However the yield of 2.5mm thick veneer for other two species and 1.5mm thick veneer for three species showed insignificant difference between the unheated and heated bolts. The yield of 2.5mm thick veneer for three species were higher than those of 1.5mm thick veneer. The average yields of green veneer of Japanese larch. Dahurian larch and Radiata pine were 57.1, 55.1 and 54.0 percent, respectively. Variables such as initial MC. drying time and veneer thickness had strong effect for Japanese larch veneer, less effect for Radiata pine veneer and nuch less effect on final MC for Dahurian larch veneer in jet drying. Correlation between the current MC and the drying time of Dahurian larch with low variation of initial MC was higher than those of Japanese larch and Radiata pine veneer with high variation of initial MC in high temperature drying. Thickness shrinkages of 2.5mm thick veneer for Japanese larch and Radiata pine were higher than those of 1.5mm thick veneers, but shrinkages of Dahurian larch veneer were similar between two nominal veneer thicknesses.

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엇갈리게 배열된 두 개의 수평관에서 수평 피치-직경비에 따른 자연대류 열전달 영향 (Effect of Horizontal Pitch-to-Diameter Ratio on the Natural-Convection Heat Transfer of Two Staggered Cylinders)

  • 채명선;허정환;정범진
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제36권3호
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    • pp.259-268
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    • 2012
  • 엇갈리게 배열된 두 개의 수평관의 수직 이격거리($P_v$/D)와 수평 이격거리($P_h$/D)를 변화시키며 자연대류 열전달을 실험적으로 측정하였다. 열/물질전달의 상사성을 이용하여 물질전달 실험을 수행하였고 난류영역까지 확장하였다. Pr 수 2,014, RaD 수 $1.5{\times}10^8\sim2.5{\times}10^{10}$, $P_v$/D는 1.02~5, $P_h$/D는 0~2 범위에서 수행하였다. 하단 수평관의 물질전달은 단일 수평관 상관식의 예측치와 일치하였다. 상단 수평관의 물질전달은 $P_v$/D가 작을 때, 하단 수평관에서 상승하는 플룸의 예열영향(Preheating effect)으로 인해 감소하였고, $P_h$/D가 증가하면 급격히 상승하였다. 그러나 $P_v$/D가 클 때, 상단 수평관의 물질전달은 하단 수평관의 플룸 속도영향으로 인하여 단일 수평관보다 컸고, $P_h$/D가 증가함에 따라 완만하게 감소하였다. $P_h$/D가 매우 증가하여도 굴뚝효과(Chimney effect)와 측면유동효과(Side flow effect) 인하여 상단 수평관의 열전달이 하단 수평관의 열전달보다 크게 나타났다.

열/화학적 에너지 평형을 고려한 통합 연료 개질 시스템의 수치적 연구 (Numerical Analysis of Integrated Fuel Processing System Considering Thermo-Chemical Energy Balance)

  • 노정훈;정혜미;정운호;윤왕래;엄석기
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2010년도 추계학술대회 초록집
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    • pp.111.1-111.1
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    • 2010
  • This paper focuses on a systematic configuration of steam reforming fuel processor, particularly designed for small and medium sized hydrogen production application. In a typical integration of the fuel processor, there exist significant temperature gradients over the entire system which has negative effect on both catalyst life-time and system performance. Also, the volumetric inefficiency should be avoided to obtain the possible compactness for the commercial purpose. In the present work, the computational analysis will be performed to gain the fundamental insight on the transport phenomena and chemical reactions in the reformer consisting of preheating, steam reforming (SR), and water gas shift (WGS) reaction beds in the flow direction. Also, the fuel processing system includes a top-fired burner providing necessary thermal energy for endothermic catalytic reactor. A fully two-dimensional numerical modeling for a integrated fuel processing system is introduced for in-depth analysis of the heat and mass transport phenomena based on surface kinetics and catalytic process. In the model, water gas shift reaction and decomposition reaction were assumed to be at equilibrium. A kinetic model was developed and then computational results were compared with the experimental data available in the literature. Finally, the case study was done by considering the key parameters, i.e. steam to carbon (S/C) ratio and temperature. The computer-aided models developed in this study can be greatly utilized for the design of advanced fast-paced compact fuel processors research.

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김치의 순간살균방법(瞬間殺菌方法) -제1보(第-報). 배추 김치의 순간살균방법(瞬間殺菌方法)과 살균효과(殺菌效果)- (Studies on the Kimchi Pasteurization -Part 1. Method of Kimchi Pasteurization with Chinese Cabbage Kimchi and its Effect on the Storage-)

  • 이남진;전재근
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제24권4호
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    • pp.213-217
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    • 1981
  • 김치의 순간살균장치(瞬間殺菌裝置)를 예열부(豫熱部), 살균부(殺菌部), 냉각부(冷却部) 및 액분리-혼합부(液分離-混合部)갖도록 동(銅) coil 으로 제작(製作) 하고 소금과 배추를 재료로 조제한 김치를 살균(殺菌)하였다. 액분리(液分離)에서 김치액을 분리(分離)하여 예열부(豫熱部)에서 순간가열(瞬間加熱)하여 살균부(殺菌部)에서 3분간(分間) 보지(保持)하였으며 곧 냉각부(冷却部)에 순간냉각(瞬間(冷却)시켜 고형분(固形分)과 재혼합(再混合)하였다. 살균온도(殺菌溫度)를 $68^{\circ}$, $75^{\circ}$, $81^{\circ}$, $85^{\circ}C$의 4개구(個區)에서 처리(處理)한 결과 산도(酸度) 및 pH의 변화(變化)를 크게 억제할 수 있었고 저장기간(貯藏期間)을 비살균(非殺菌)김치에 비(比)하여 2배연장(倍延長)시킬 수 있었다. 김치의 숙성도(熟成度)에 차이(差異)를 두고 살균(殺菌)결과 숙성도(熟成度)가 낮은 구(區)에서 살균효과(殺菌效果)가 더욱 높았다.

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Effect of Titanium Surface Treatments Bond Strength and Cytotoxicity in Titanium-Porcelain System

  • 정인성
    • 대한의생명과학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.105-113
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    • 2008
  • The objective of this study was to evaluate the influence of surface modifications on the bonding characteristics and cytotoxicity of specific titanium porcelain bonded to milling titanium and cast titanium. Milling titanium and cast titanium samples were divided into 8 test groups. These groups are as follow: i) sandblasted with particles of different size of $220{\mu}m\;and\;50{\mu}m$, ii) different sequences of sandblasting treatment and etching treatment, iii) etched with different etching solutions, and iv) preheated or not. The surface characteristics of specimens were characterized by the test of mean roughness of surface and SEM. The bond strength of titanium-ceramic systems was measured by using three-point bending test and SEM. The results show that the mean roughness of surface of sample sandblasted with $220{\mu}m$ aluminum oxide increased and bond strength were higher than sample sandblasted with $50{\mu}m$ aluminum oxide. The mean roughness of surface decreased, but the bond strength increased when the samples sandblasted with $220{\mu}m$ aluminum oxide were preheated. The sample sandblasted with $220{\mu}m$ aluminum oxide after oxidized with occupational corrosive agent I (50% NaOH, 10% $CuSO_4{\cdot}5H_2O$) and II (35% $HNO_3$, 5% HF) showed higher bond strength than sample oxidized with 30% $HNO_3$ after sandblasted with $220{\mu}m$ aluminum oxide. Group NaCuNF220SP (milling Ti: 35.3985 MPa, casting Ti: 37.2306 MPa) which was treated with occupational corrosive agent I (50% NaOH, 10% $CuSO_4{\cdot}5H_2O$) and II (35% $HNO_3$, 5% HF), followed by sandblasting with $220{\mu}m$ aluminum oxide and preheating at $750^{\circ}C$ for 1 hour showed the highest bond strength and significant differences (P<0.05). The method for modifying surface of titanium showed excellent stability of cells.

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가동조건 변화에 따른 순산소 마일드 연소 형성 연구 (Formation of Oxy-Fuel MILD Combustion under Different Operating Conditions)

  • 이필형;황상순
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제40권9호
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    • pp.577-587
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    • 2016
  • 순산소 마일드 연소는 공기를 사용하는 연소에 비하여 열효율 및 연소안정성이 높고 배기가스 배출량이 낮아 유망한 연소기술 중 하나로 알려져 있지만 마일드 화염의 형성에는 아직까지 많은 어려움이 있는 실정이다. 본 논문에서는 순산소 마일드 형성을 위하여 연소기 형상 및 운전조건 변화가 순산소 마일드 연소에 미치는 영향을 3차원 수치해석을 적용하여 분석하였다. 수치해석 결과 마일드 연소화염의 특징인 고온영역과 평균온도를 감소시키는 데 있어서 산화제유속 증가가 보다 효과적임을 확인하였다. 또한 외부 예열이 없는 조건에서도 최적화된 산소-연료 공급조건에서 순산소 마일드 연소화염의 형성 가능성을 확인하였고 안정적인 순산소 마일드 연소는 당량비 0.90, 연료유속 10 m/s, 산소유속 200 m/s, 노즐간 거리 33.5 mm 조건에서 보다 안정적으로 형성됨을 확인할 수 있었다.

용융탄산염연료전지와 터보팽창기를 이용한 천연가스 정압기지의 열역학적 분석 (Thermodynamic Analysis on Hybrid Molten Carbonate Fuel Cell - Turbo Expander System for Natural Gas Pressure Regulation)

  • 성태홍;김경천
    • 한국가스학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.28-34
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    • 2014
  • 일반적인 천연가스 정압기지에서는 압력제어밸브를 이용하여 고압으로 수송되는 천연가스를 감압하여 내보낸다. 이 과정에서 버려지는 폐압에너지는 터보팽창기를 도입하여 추가적인 전력생산이 가능하나 터보팽창기를 통과하는 유체에서는 감압에 의한 Joule Thompson 효과에 의하여 온도가 급격히 떨어져 파이프라인 외부에 동결을 일으키거나 파이프라인 내부에 메탄하이드레이트와 같은 고체 물질이 형성될 위험이 있다. 현재 터보팽창기를 채용한 천연가스 정압기지에서는 냉열발생에 따른 부작용을 방지하기 위하여 터보팽창기의 전단에 보일러를 설치하여 팽창 전 천연가스를 예열하고 있다. 용융탄산염연료전지와 같은 고온 연료전지는 천연가스를 연료로 사용할 수 있고 친환경적인 고온 배출가스를 방출하며 동시에 추가적인 전력을 생산하여 시스템의 효율을 높일 수 있다. 이 논문에서는 천연가스 정압기지에 용융탄산염연료전지와 터보팽창기를 설치하여 얻을 수 있는 열역학적 이득에 대해서 연구하였다. 연료전지를 기저부하로 사용함에 따라서 얻을 수 있는 이익에 대하여 분석하였다.

Ti 및 TiAl 주조재의 ${\alpha}$-case 형성에 미치는 공정변수에 대한 영향 (Effects of Process Parameter on Alpha-Case Formation of Ti and TiAl castings)

  • 이상화;김명균;성시영;김영직
    • 한국주조공학회지
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    • 제23권3호
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    • pp.137-146
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    • 2003
  • The main purpose of this study is to investigate the effects of process parameter on alpha-case formation of Ti and TiAl castings. The previous studies showed that the molten titanium is excessively reactive to the refractory oxide mold, resulting in alpha-caes of the titanium castings regardless of composition of titanium alloys. However, the behavior of the alpha-case formation of TiAl alloy is not consistent with conventional titanium alloy. In order to investigate the alpha-case formation of Ti and TiAl castings with process parameter, especially the associated factors of investment mold such as mold material, binder and mold preheating temperature. An attempt has been made to characterize the alpha-case of titanium casting by using optical microscope, EDS, XRD, EMPA and hardness profiles. The formation of the alpha-case on the surface of pure titanium during investment casting was rather by that of solid solution with metallic element from mold material. The required mold strength was obtained with $CaZrO_3$ because of the possibility of using water soluble binder. However, the separation phenomenon between facing and back-up mold materials should be considered. The interfacial reaction of TiAl alloy showed different behavior from that of pure titanium and $Al_2O_3$ was best mold materials. The effect of binder as well as mold material on the formation of alpha-case was significant.