• 제목/요약/키워드: Swirl

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다양한 배플 인자에 따른 셀-튜브 열교환기의 열전달 및 압력강하 특성에 관한 수치해석 (Numerical analysis for heat transfer and pressure drop characteristics of )

  • 후영영;박형선;윤준규;임종한
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제38권4호
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    • pp.367-375
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    • 2014
  • 셀-튜브 열교환기는 산업분야에서 가장 널리 사용되는 열교환기이다. 열교환기의 열적 성능을 개선하기 위하여 셀-튜브 열교환기에 대해 배플의 배치, 배플의 방향, 배플의 표면의 돌기형상 등의 인자를 변경하였으며, 유동의 박리 및 경계층해석에 적절히 이용되는 SST 난류모델을 적용하여 열전달특성을 고찰하였다. CFD해석시 경계조건는 셀측의 입구온도를 344K로 일정하게 하고, 물의 유량을 6, 12, 18, 24 l/min로 변화시켰다. 그 결과로는 지그재그형 배치가 열전달률 및 압력강하가 향상되는 것으로 나타났으며, 배플의 방향은 기존형보다 수직형 및 각도 $45^{\circ}$형이 열전달이 향상되는 것으로 나타났고, 압력강하는 거의 차이가 없었다. 또한 배플의 돌기형상은 열전달면적을 증가시킴으로써 열전달률 및 압력강하가 향상됨을 알 수 있었다. 해석결과를 통하여 열전달 증가가 유동의 박리, 유체의 체류시간, 튜브와의 접촉면적, 유량, 와류 등에 따라 크게 영향을 받는다는 것을 알 수 있었다.

과부하 원형맨홀에서의 손실계수 산정을 위한 실험적 연구 (An Experimental Study for Estimation of Head Loss Coefficients at Surcharged Circular Manhole)

  • 김정수;송주일;장석진;윤세의
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제41권3호
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    • pp.305-314
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    • 2008
  • 도시 우수 배수 시스템에서 우수 관거는 개수로 흐름 상태로 가정하여 설계되었기 때문에 맨홀에서의 에너지 손실은 일반적으로 중요하게 고려되지 않았다. 그러나 과부하흐름에서 에너지 손실은 관거의 배수능력을 저하시켜 도심지역의 침수피해를 가중시키는 요인이 된다. 그러므로 과부하 맨홀 내에서의 수두 손실을 분석할 필요가 있다. 본 연구에서는 맨홀에 대한 문헌조사 및 현장조사를 실시하여 실험장치 제작과 실험조건을 선정하였다. 선정된 실험조건인 인버트 형상 조건(CASE A, B, C), 단차 조건(CASE I, II, III) 및 실험 유량($1.0\;{\sim}\;5.6\;{\ell}/sec$)을 변화시키면서 실험을 실시하였다. 맨홀 직경($D_m$)과 유입관경($D_{in}$)의 비($D_m/D_{in}$)가 증가할수록 손실계수가 증가하였으며, 맨홀 수심($h_m$)과 유입관거 직경($D_{in}$)의 비($h_m/D_{in}$)가 $1.0{\sim}1.5$일 때 손실계수가 가장 크게 산정되었다. 또한, CASE A, B, C의 평균 손실계수는 각각 0.45, 0.37, 0.3으로 산정되었다. 맨홀에 U자형 인버트를 설치하면, 원형 맨홀에서 에너지 손실을 저감시킬 수 있다. 또한 산정된 맨홀에서의 손실계수는 과부하흐름을 고려한 우수 관거 설계에 활용될 수 있다고 판단된다.

3차원 수치모의에 의한 발전소 배수로 혼합지에서의 온배수 수온저감 효과에 대한 고찰 (Investigation about the Decrease Efficiency of Thermal Discharge Temperature at Mixing Basin of Power Plant using 3-D CFD)

  • 박병준;이상화;박지성
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2012년도 학술발표회
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    • pp.593-593
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    • 2012
  • 본 연구는 화력 및 원자력 발전소로 취입된 냉각수(circulating and essential service water)가 복수기로부터 온배수 형태의 개수로 흐름으로 표층배수 될 경우 수온을 저감시키기 위해 주입하는 희석수(by-pass cooling water)와의 혼합효과의 효율성을 증대시키고, 불리한 수리현상을 야기하지 않으며, 경제적인 배수로 구조물을 고찰하기 위한 목적으로 시도되었다. 배수로 구조물 내 온배수와 희석수가 혼합되는 구간을 혼합지(mixing basin)라 하는데, 본 과업에서는 ${\bigcirc}{\bigcirc}$발전소의 배수로 구간 중 혼합지를 대상으로 FLOW-3D$^{(R)}$를 이용한 3차원 수치모형을 구축하고, 총 9개에 해당하는 각 대안별 현상을 분석하고 비교하였다. 각 대안들의 차이점은 배수로에 설치되는 보조구조물들의 형상과 배열 등이며, 복수기로부터 나오는 배출수의 수온은 $42^{\circ}C$, 희석수는 $35^{\circ}C$이고, 본 과업의 주요 관심대상 물리량은 유속과 온도이다. 배수로에 아무런 보조 구조물이 없는 형태인 기본 계획안을 검토한 결과, 평균 $3.31^{\circ}C$의 수온강하가 이루어졌으나, 우안 쪽으로 강한 흐름이 발생하여 수온의 좌우편차가 $4.61^{\circ}C$ 가량 발생하는 것으로 나타났다. 기본 계획안의 검토결과를 보완하기 위한 대안으로 연직 흐름의 소산을 위해 고안된 잠형 소파블록(baffle block) 설치안은 평균 $3.06^{\circ}C$의 수온강하가 이루어지고 $4.44^{\circ}C$의 수온 좌우편차가 발생했다. 지그재그(zigzag) 형태의 흐름을 만들어 혼합효과를 올리기 위한 미로형 수제(labyrinth groin) 설치안은 평균 $5.33^{\circ}C$의 수온강하가 이루어지고, $1.43^{\circ}C$의 수온 좌우편차를 보여줘 검토했던 대안들 중 가장 좋은 결과를 보여주었다. V자 배열 소파블럭(deformed block) 설치안은 연직 및 수평방향의 소산을 기대했으나 평균 $3.00^{\circ}C$의 수온 강하와 $4.41^{\circ}C$의 수온 좌우편차를 나타냈다. 벤츄리(Venturi) 형태의 흐름을 발생시키기 위한 병목형(bottleneck) 수로안은 평균 $3.18^{\circ}C$의 수온강하와 $3.94^{\circ}C$의 수온 좌우편차, 흐름의 소산과 흐름방향을 변화시키기 위한 와형 수제(swirl groin) 설치안은 평균 $2.24^{\circ}C$의 수온강하와 $1.48^{\circ}C$의 수온좌우편차, 우안 흐름을 지연시키기 위한 물방석(water cushion) 수로안은 평균 $3.03^{\circ}C$의 수온강하와 $4.50^{\circ}C$의 수온 좌우편차, 우안의 흐름을 좌안으로 보내기 위한 분사형(injector) 수로안은 평균 $3.13^{\circ}C$의 수온강하와 $4.45^{\circ}C$의 수온 좌우편차, 우안의 흐름을 막기 위한 외팔형 수제(cantilever groin) 설치안은 평균 $3.11^{\circ}C$의 수온강하와 $3.02^{\circ}C$의 수온 좌우편차가 발생하는 것으로 나타났다.

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80 kWth급 미분탄 연소 시스템에서 하수슬러지 혼소시 연소 특성 연구 (Study on the Co-firing of Sewage Sludge to a 80 kWth-scale Pulverized Coal Combustion System)

  • 채태영;이재욱;이영재;양원
    • 청정기술
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    • 제25권1호
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    • pp.74-80
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    • 2019
  • 하수슬러지의 열화학적 처리는 수분을 제거하여 연료로 사용되는 하수슬러지의 수분 함량을 낮추어 주는 기술이다. 열화학적 처리된 하수슬러지는 열량이 높아지기 때문에 에너지 집약적 과정이라고 할 수 있다. 이러한 공정 중에 소비되는 에너지를 절약하기 위해 하수슬러지의 수열 탄화 공정을 사용하였다. 수열탄화 공정은 하수슬러지를 사전 건조 없이 깨끗한 고체연료로 전환할 수 있다. 본 연구는 수열탄화 하수슬러지와 미분탄 연소 시스템의 혼소 특성을 조사하는 것을 목적으로 한다. 혼소 시 생성되는 유해물질 및 연소 효율의 변화를 측정하는 것을 목적으로 한다. 본 연구에 사용 된 연소 시스템은 $80kW_{th}$급 연소로로서 1기의 선회류 버너가 장착되어 있다. 두 가지의 석탄을 주 연료로 사용하였고, 하수슬러지의 혼소율은 열량 기준 0% ~ 10%까지 진행하였다. 실험 결과 $NO_x$는 400 ~ 600 ppm, $SO_x$는 600 ~ 700 ppm 사이를 유지하였고, CO는 100 ppm 전후로 일정하게 유지되어 안정적인 연소를 확인할 수 있었다. 하수슬러지를 혼소할 경우, 혼소율이 증가할수록 $NO_x$$SO_x$의 배출량도 증가하였으나 그 편차가 크지 않았다. 연소 배가스에 포함된 오염 물질 배출은 혼소 비율 보다 주 연료인 석탄의 조성에 의해 크게 영향을 받는 것으로 밝혀졌다.

이중 콘형 부분예혼합 GT 연료노즐의 연소특성 및 발전플랜트 실증 (Combustion Characteristics and On-site Performance Test of a Double-cone Partial Premixed Nozzle with Various Fuel hole Patterns)

  • 김한석;조주형;김민국;황정재;이원준;민경욱;강도원
    • 한국가스학회지
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    • 제25권6호
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    • pp.22-28
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    • 2021
  • 발전용 가스터빈에 사용되는 이중 콘형 예혼합 연소기의 성능 개선 및 검증을 위하여 기존 노즐에서 연료 분사 특성을 개선한 노즐(분사구 직경 증가, 분사구 수 감소, 총 분사면적 유지)을 이용하여 고압 및 다중화염 조건에서 실험 연구를 수행하였으며 배기가스 특성을 기존 노즐과 비교하였다. 실험 결과로는 노즐의 연료 직경을 크게 한 경우 연소용 공기로 연료의 침투 거리가 증가하기 때문에 콘 내부에서 연료와 공기의 혼합특성이 개선되어 상압뿐만 아니라 압력 상승 시 NOx 배출 농도는 감소하며 다중 화염의 경우 화염간 연소영역의 중첩이 감소하게 되어 NOx 배출은 감소하지만 화염 안정성은 저하된다. 연료 분사구를 개선한 노즐의 발전 플랜트 실증 결과는 실험 결과와 같이 기존 노즐에 비하여 NOx 농도가 낮게 배출되었다.

티벳의학에 대한 연구 - "사부의전(四部醫典).근본의전(根本醫典)"을 중심으로 (Study on "Four Tantras", the Prime Textbook of Tibetan Medicine)

  • 장은영;윤창열
    • 대한한의학원전학회지
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    • 제11권1호
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    • pp.416-512
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    • 1998
  • The following conclusions are obtained from the studies on the chapters concerning phisiology, pathology, daily conduct, materia medica, pulse, and urinalysis from , of the "Four Tantras". 1. The theoretical basis forming the Tibetan Medicine is the substance of phlegm, bile, and wind each of which is divided into five kinds. These phisiological substances can be transformed into pathological factors when certain environment is formed. 2. In embryology, the semen of the father and menstral blood of mother is considered the most important condition in conception, and the Five factors are regarded as important. There is a detailed explanation of development of the fetus while it stays in the womb of mother during 38weeks, such as the formation of the viscera, channels, sense organs, etc. 3. There is metaphor which compares the human body with the king's palace. With the development of human anatomy, there is the detailed anatomical picture of anterior and posterior aspects of human body. And also there is the measurement of physiological constitution and the three fluids. 4. In division of the channels, they concerned the now of the blood and distribution of the nerve fibers, and each channel is connected with one another. The division of the cannel is namely embryonic channel, channel of existence, channel of connection, and the course of life principle. 5. The seven bodily constituents and three factors of phlegm, bile, and wind are important in sustaining the life of human body as well as growth and maturization, and when their equilibrium is broken, the human body is degnerated, and finally death comes. 6. The signs of death is divided into distant sign, remote sign, certain sign. and uncertain sign, and is used as a clue in diagnosis of the disease. Especially there is a mention about the mechanism of the dreams, and different dreams according to the condition of the patient. 7. In pathology, there is the cause of the disease, the environmental factors which can induce disease, the path by which disease come into the human body, the characteristics of the disease, and the kinds of disease. 8. There is a mention about the conduct, and it is divided into the daily conduct, the mental attitude, and the side-effects which can occur when one puts up with the physiological actions of the body. 9. The daily diet is divided into food and beverage. The food is divided again into grain, meat, fat, boiled food, and spiced food, and the beverage into milk, water, and wine. 10. The pulsation should be taken in lift hand to diagnose heart, small intestine, stomach, spleen, kidney, reproductive organ, and in right hand jungs, large intestine, liver, gall bladder, kidney, and bladder. In the healthy person, the pulse moves 5times in one perspiration, and the type of pulse is constant while the pulse moves 100times. But unhealthy person's pulse is different from this. The urinalysis is the unique part of Tibetan Medicine, and is important in examination of the disease. One should decide which of the three factors are dominant by the obervation of the color, amount of the steam and how long it lasts, odour, foam, and the shape of the swirl in three different states when the urine is hot, warm, and cold. One can determine the life of the patient and which viscera is the cause of the disease by the pulse, and whether the nature of the disease is hot or cold by the urinalysis. 11. The materia medica contains gemstones, minerals, plateau medication, and meat products.

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중소기업적합업종선정이 프랜차이즈산업에 미치는 영향에 관한 연구 (Study on the effect of small and medium-sized businesses being selected as suitable business types, on the franchise industry)

  • 강창동;신건철;장재남
    • 한국유통학회지:유통연구
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    • 제17권5호
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    • pp.1-23
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    • 2012
  • 대기업과 중소기업의 갈등이 심화되고 있고 낙수효과 또한 제대로 작동하지 않고 있으며 사업조정제도의 실효성에 대한 논란이 이어지고 있는 가운데 중소기업의 사업영역을 보호하고 중소 대기업간 양극화를 해소하며 더불어 골목상권도 보호하기 위한 방안으로 도입된 것이 중소기업 적합업종 지정제도이다. 중소기업 적합업종의 추진현황은 제조업분야로 중소기업 적합업종 품목 중 234개 품목을 신청 접수 받아 실태조사 및 분석하여 조정협의체의 품목을 선정하였다. 서비스업분야에서의 적합업종 지정은 사회적 갈등이 있는 업종부터 지정할 계획인데, 중소기업 및 소상공인의 생업과 관련된 3개 대분류 서비스업종을 대상으로 우선 지정하고 추후 순차적으로 확대할 예정이다. 하지만 중소기업 적합업종 품목으로 선정될 경우에는 중소기업의 성장 동기가 저해될 우려가 있으며, 중소기업 적합업종 품목 지정은 소비자 후생 감소가 나타날 수 있다. 또한 사전적 규제로 작용할 소지가 높을 뿐만 아니라 경쟁을 제도적으로 제한함으로써 부작용이 나타날 우려가 있으며 FTA 체제의 주요 규정에 대한 위배 가능성도 있다. 뿐만아니라 대기업에 대한 역차별 요인이 충분히 반영되지 않고 있다는 점도 문제점으로 지적된다. 특히 중소기업 적합업종제도가 대기업의 주력분야와 관계없는 서비스업에 대한 진출 확대로 인해 중소기업 및 소상공인과의 갈등을 초래하고 있는 실정이므로 중소기업이나 중소상인의 보호를 위해서는 프랜차이즈시스템을 통해서 지역 중소기업을 발전시키고 마스터 프랜차이즈나 지역 프랜차이즈 시스템과 같은 선진 계약 방식을 도입하는 것이 필요하다. 하지만 이러한 방식은 기업들의 경쟁력과 운영방식을 한층 더 진일보 시켜 중소 프랜차이즈기업의 경쟁력 강화에 기여하는 효과도 있지만 부정적 측면이 더 많다고 볼 수 있다. 첫째, 지식경제부가 밝히고 있듯이, 프랜차이즈산업은 자영업자의 창업 성공률을 높여주고, 기존 자영업자를 조직화하여 규모의 경제를 통한 경쟁력 강화에 기여할 뿐만 아니라 다양한 서비스를 소비자에게 제공함으로써 내수시장을 확대하고, 일자리 창출에 기여하는 등 자영업자 경쟁력 제고와 서비스 산업 활성화를 위한 '유용한 수단'임을 강조하고 정부 서민안정 대책으로 밝힌바 있다. 이러한 관점에서 본다면, 프랜차이즈는 적합업종 제도의 취지에 부합하는 것이며 이에 반하는 것이 아님을 알 수 있다. 둘째, 적합업종으로 지정될 경우 국제적 경쟁력을 갖고 있는 국내 프랜차이즈 대기업들의 위축과 사기저하로 인하여 해외진출과 R&D, 식품안전에 대한 투자 감소와 더불어 국내 진출한 해외 기업들의 사업 확장에 부정적 영향을 끼칠 수 있다. 또한 국내 진출한 다국적 해외 프랜차이즈기업들과의 경쟁력을 확보하는 것이 무엇보다도 시급한 국내 프랜차이즈산업 현실에서 국제적 경쟁력 확보의 어려움뿐만 아니라 국내에 진출한 해외 프랜차이즈기업들과의 역차별이 발생할 수도 있다. 셋째, 중소기업 적합업종 품목 지정은 지금까지 제품을 사용해 왔던 소비자들의 선택의 기회를 제한함과 동시에 소비자의 후생을 감소시키는 부정적인 효과를 초래한다. 또한 중소기업 간의 역차별 문제를 발생시켜 소수 중소기업이 시장을 독점함으로써 소비자 선택의 폭이 줄어들 가능성이 있으므로 제품의 효용을 판단하는 역할은 국가가 아닌 소비자의 몫으로 남겨두어야 한다. 마지막으로는 프랜차이즈와 관련하여 이미 가맹사업법과 그리고 공정거래위원회의 모범거래기준 등의 시행으로 공정거래는 확보하고 있으므로 앞으로도 부족한 부분은 이들을 보완하여 진행하는 것이 바람직하다고 본다. 중소기업 적합업종 지정으로 이중삼중으로 규제하는 것은 오히려 프랜차이즈 분야에 과도한 제한이 될 것이다. 이제 국내 프랜차이즈산업에서도 한국의 문화를 전파하는 세계적 프랜차이즈기업이 성장할 수 있는 환경조성과 정부의 적극적인 지원이 필요하다. 따라서 프랜차이즈 기업의 성장 과정이나 배경을 고려하지 않고 현재 대기업이라는 이유만으로 이들에게 불이익을 주는 일은 없어야 한다. 프랜차이즈기업의 성장억제로 인하여 결국 가맹점의 매출감소는 물론이고 심지어는 폐업하는 가맹점의 숫자를 증가시키는 또 다른 문제를 발생시킬 수 있다는 것이다. 따라서 중소기업 적합업종제도가 대기업의 발목을 잡는 것이 아니라 소상공인과 중소기업의 경쟁력 제고와 동반성장을 목표로 하고 있는 만큼 대기업과 소상공인 및 중소기업이 상생과 협력을 바탕으로 거래관계를 지속하는 프랜차이즈 기업들이 포함되지 않도록 하는 것이 타당할 것이다.

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