• 제목/요약/키워드: Tube-Temperature

검색결과 2,035건 처리시간 0.027초

층류유동 조건에서 SiO2 나노유체의 대류 열전달 특성에 대한 연구 (Investigation of Convective Heat Transfer Characteristics of Aqueous SiO2 Nanofluids under Laminar Flow Conditions)

  • 박현아;박지현;정락교;강석원
    • 한국산학기술학회논문지
    • /
    • 제17권9호
    • /
    • pp.1-11
    • /
    • 2016
  • 본 연구에서는 벽면으로부터 균일한 열 유속 조건에서 나노유체의 층류유동에 의한 대류 열전달 향상과 관련하여 유동관 내 벽면에서의 나노입자 거동의 영향에 대한 수치해석 및 실험 연구에 대해서 논한다. $SiO_2$ 나노유체의 동적 열전도도는 스테인리스 원형 관(길이 1 m 및 직경 1.75 mm)의 외면에 부착된 T형 열전대를 활용하여 측정하였다. 실험에 사용된 나노유체는 직경이 24 nm인 구형의 $SiO_2$ 나노 입자를 초순수에 분산시켜 제조하였다. 나노 유체의 향상된 열전도도(즉, 최대 7.9 %의 증가)는 기본유체(즉, 초순수)와 나노유체 간 유동에서 벽면 온도 변화를 측정하여 비교함으로써 확인하였다. 하지만, 수치해석 결과에서는 실험으로부터 발견된 경향이 발견되지 못했는데, 이는 수치해석 모델이 기본적으로 연속체역학 및 안정된 콜로이드 용액에 나노 입자를 포함하는 유동특성에 기반을 두기 때문으로 분석된다. 이에 따라, 열교환 표면에서 나노입자와 벽면 간 상호작용(예: 나노입자의 고립된 침전)에 의한 표면특성 변화와 같은 비연속체역학 기반의 효과를 확인하기 위하여, 나노유체의 흐름 직후 정제수를 활용한 추가실험을 수행하였다.

축사 난방용 할로겐램프의 위험성 및 화재 예방에 관한 연구 (A Study on the Risk of Halogen Lamp for Pigsty Heating and Fire Prevention)

  • 이재경;서승현;이재욱
    • 문화기술의 융합
    • /
    • 제7권3호
    • /
    • pp.553-564
    • /
    • 2021
  • 본 연구에서는 돈사에서의 난방용 할로겐램프의 위험성과 화재 예방에 대하여 분석하였다. 할로겐램프는 경제성과 편의성이 뛰어나 축사 보온에 사용된다. 하지만 안전관리가 허술하고 동물의 움직임에 노출돼 때문에 화재 위험성이 높다. 실제로 오래된 돈사와 축사를 둘러본 결과 화재위험에 노출되어 있음을 쉽게 확인할 수 있었다. 이 점에 주목하여 할로겐램프와의 가연성 물질 접촉 및 사용 부주의로 인한 화재 가능성을 실험을 통해 연구하였다. 실험은 실제 사용환경과 유사한 조건에서 실시되었다. 실제 축사로 사용되는 높이까지 할로겐램프를 설치한 후 바닥에 짚과 톱밥, 왕겨를 두고 적외선 카메라로 온도변화를 관찰했다. 그리고 비정상적인 조건을 가정하여 램프가 바닥에 떨어지거나 인화성 물질이 램프 내부의 유리관에 접촉하는 상태에서 실험을 진행하였다. 할로겐램프를 정상 상태로 사용하면 화재위험은 없었다. 그러나 비정상적인 사용 환경에서는 연기가 나거나 발화하기도 한다. 사용이 편리하거나 활용도가 높은 경우에도 화재위험이 높기 때문에 화재 예방대책이나 사용 규제가 필요하다. 철저한 화재조사와 연구를 통해 화재위험을 알리고 인명피해와 재산피해를 최소화하는 화재 예방을 위해 노력해야 한다.

지리산 심원마을 소나무의 Monoterpene 방산 농도 변화 (Variations in Monoterpene Emissions from Pinus densiflora in Simwon Village at Jiri Mountain)

  • 박미진;최원실;조민석;김주완;김재현;이영규
    • 한국산림과학회지
    • /
    • 제110권1호
    • /
    • pp.13-21
    • /
    • 2021
  • 본 연구에서는 2014년 3월부터 11월까지 지리산 심원마을에서 enclosure chamber를 이용하여 소나무 잎과 가지에서 방산되는 monoterpene과 숲 공기 중의 monoterpene의 농도 변화와 물질에 대해서 시계열 분석을 하였다. 소나무 잎과 가지에서 방산되는 주요 monoterpene 물질은 α-pinene, β-myrcene, β-phellandrene, β-pinene으로 나타났다. monoterpene 방산량은 6월부터 증가하기 시작하여 8월에 가장 높은 농도를 나타낸 후 감소하는 경향을 나타냈다. 시간별 monoterpene 방산량은 13:00~14:00, 15:00~16:00, 09:00~10:00 순서로 높게 나타냈고 온도가 증가함에 따라 monoterpene의 농도는 증가하였고 특히 20℃ 이상에서 크게 증가하였다. 한편 숲 공기 중에 존재하는 monoterpene의 농도는 3월, 4월 증가해서 5월 최고점을 나타냈고 7월과 11월에 증가하는 경향을 나타냈다. 숲 공기 중 monoterpene의 주요 물질은 α-pinene, β-pinene, camphene으로 잎과 가지에서 방산되는 monoterpene 물질과 차이가 있었다. 소나무 잎과 가지에서 방산되는 monoterpene 농도는 13:00~14:00, 15:00~16:00 순서로 높게 나타났으며 숲 공기 중에서는 09:00~10:00에 높았던 농도가 감소하면서 13:00~14:00 시간에 가장 낮은 농도를 나타냈으며 17:00~18:00이 가장 높은 농도를 나타냈다.

저온에서 규칙적인 단일벽 탄소나노튜브 배열의 수소 흡착 특성 (Adsorption Characteristics of Hydrogen in Regular Single-Walled Carbon Nanotube Arrays at Low Temperature)

  • 서양곤
    • 청정기술
    • /
    • 제29권3호
    • /
    • pp.217-226
    • /
    • 2023
  • 본 연구에서는 grand canonical 몬테카를로 전산모사 방법을 이용하여 정사각형 배열을 가지는 단일벽나노튜브에서 나노튜브의 직경과 가장 가까운 튜브들 사이의 거리의 함수로써 수소의 흡착특성을 연구하였다. 그리고 동일한 직경과 간격을 가지는 삼각형 배열을 이용하여 기하학에 대한 영향도 연구하였다. 수소-탄소 그리고 수소-수소의 인력은 단거리 인력의 경우 Lennard-Jones 포텐셜을 사용하였고, 수소-수소의 경우는 정전기적 인력을 저온에서의 양자효과를 고려하기 위해 추가하였다. 194.5 K에서 큰 직경을 가지는 단일벽나노튜브의 경우 Type I과 넓은 간격을 가지는 나노튜브의 경우 흡착과 탈착과정에서 Type IV의 흡착 등온선이 관찰되었다. 200 bar에서 단일벽나노튜브의 중량 수소저장 능력은 미국 에너지부의 목표치에 도달하거나 초과하였다. 그러나 부피 수소저장 능력은 목표치의 약 70%에 해당하였다. 77 K에서는 단일층 형성과 이후 응축 단계가 따르는 두 단계의 흡착이 관찰되었다. 수소는 나노튜브의 내부 표면, 외부 표면, 관 내부의 공간 그리고 나노튜브 다발 사이의 틈새 채널의 순서로 흡착하였다. 1 bar 이하에서도 여러 가지 직경과 간격을 가지는 탄소나노튜브는 중량 그리고 부피 저장 능력이 모두 목표치를 초과하였다.

전기영동증착법으로 폴리이미드를 코팅한 탄소섬유의 발열 특성 연구 (Heating Characteristics of Carbon Fiber Polyimide-Coated by Electrophoretic Deposition)

  • 정건주;김태유;정승부;김광석
    • 마이크로전자및패키징학회지
    • /
    • 제30권1호
    • /
    • pp.90-94
    • /
    • 2023
  • 금속 발열체는 높은 열손실과 화재 위험성 등의 문제점이 있어 우수한 열전도도와 전기전도도 특성을 갖는 탄소섬유가 대체소재로 각광받고 있다. 그러나 탄소섬유는 약 200℃ 이상에서 산화하여 단선되기 때문에 발열체 적용이 제한적이며, 현재 진공관 형태로 탄소섬유 발열체가 일부 사용되고 있다. 본 연구에서는 진공관을 사용하지 않고 대기 중탄소섬유 산화방지를 위해 전기영동증착법으로 탄소섬유 표면에 내열성이 높은 폴리이미드를 코팅하였으며 인가전압에 따른 코팅 두께와 내열성을 확인하였다. 폴리이미드를 코팅한 탄소섬유 발열체를 직렬 연결하여 만든 히터는 최대 292℃ 까지 안정적인 발열 특성을 보였으며 이는 열전달 시뮬레이션의 발열온도 결과와 유사하였다. 전기영동증착방법으로 코팅한 폴리이미드 층은 200℃ 이상에서 탄소섬유의 산화방지에 효과적이며 발열 안정성을 요구하는 2차전지, 우주항공, 전기자동차 등 다양한 발열 부품에 적용 가능할 것으로 기대된다.

열적 방법을 이용한 연직배수재 주변의 압밀특성 연구 (Improvement of Consolidation Characteristics around PVD Using the Thermal Method)

  • 버가도 데니스;신은철;박정준
    • 한국지반공학회논문집
    • /
    • 제23권10호
    • /
    • pp.5-11
    • /
    • 2007
  • 본 논문에서는 자체 제작한 연직배수재 내부의 열전대 설치 유무에 따라 소형 원형셀과 대형 압밀실험장치를 이용하여 배수재 주변의 압밀 정도를 평가하였다. 동판재료인 열전대로 제작한 연직배수재는 소형 원형셀 장치에 적용하였고, 대형 압밀실험장치에는 연성 와이어로 만든 열전대를 배수재 내부에 설치하여 실험을 각각 수행하였다. 실험결과, 흙 시료는 열의 영향으로 체적 수축이 발생하여, 열을 가하면 침하가 커지고 압밀속도는 더 빠르게 진행되었다. 특히, 불교란 시료의 경우, 배수재 내부에 열을 가하지 않았을 때와 가했을 때의 압밀계수 $C_h$는 각각 3.45와 $3.83m^2/yr$, $K_h/K_s$의 비는 각각 3과 2를 나타내었다. 또한 재성형 시료의 경우, 열을 가하지 않았을 때와 가했을 때의 압밀계수 $C_h$는 각각 2.1과 $2.5m^2/yr$, $K_h/K_s$의 비는 각각 1.75와 1.5를 나타내었다.

설비공학 분야의 최근 연구 동향 : 2016년 학회지 논문에 대한 종합적 고찰 (Recent Progress in Air-Conditioning and Refrigeration Research : A Review of Papers Published in the Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering in 2016)

  • 이대영;김사량;김현정;김동선;박준석;임병찬
    • 설비공학논문집
    • /
    • 제29권6호
    • /
    • pp.327-340
    • /
    • 2017
  • This article reviews the papers published in the Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering during 2016. It is intended to understand the status of current research in the areas of heating, cooling, ventilation, sanitation, and indoor environments of buildings and plant facilities. Conclusions are as follows. (1) The research works on the thermal and fluid engineering have been reviewed as groups of flow, heat and mass transfer, the reduction of pollutant exhaust gas, cooling and heating, the renewable energy system and the flow around buildings. CFD schemes were used more for all research areas. (2) Research works on heat transfer area have been reviewed in the categories of heat transfer characteristics, pool boiling and condensing heat transfer and industrial heat exchangers. Researches on heat transfer characteristics included the results of the long-term performance variation of the plate-type enthalpy exchange element made of paper, design optimization of an extruded-type cooling structure for reducing the weight of LED street lights, and hot plate welding of thermoplastic elastomer packing. In the area of pool boiling and condensing, the heat transfer characteristics of a finned-tube heat exchanger in a PCM (phase change material) thermal energy storage system, influence of flow boiling heat transfer on fouling phenomenon in nanofluids, and PCM at the simultaneous charging and discharging condition were studied. In the area of industrial heat exchangers, one-dimensional flow network model and porous-media model, and R245fa in a plate-shell heat exchanger were studied. (3) Various studies were published in the categories of refrigeration cycle, alternative refrigeration/energy system, system control. In the refrigeration cycle category, subjects include mobile cold storage heat exchanger, compressor reliability, indirect refrigeration system with $CO_2$ as secondary fluid, heat pump for fuel-cell vehicle, heat recovery from hybrid drier and heat exchangers with two-port and flat tubes. In the alternative refrigeration/energy system category, subjects include membrane module for dehumidification refrigeration, desiccant-assisted low-temperature drying, regenerative evaporative cooler and ejector-assisted multi-stage evaporation. In the system control category, subjects include multi-refrigeration system control, emergency cooling of data center and variable-speed compressor control. (4) In building mechanical system research fields, fifteenth studies were reported for achieving effective design of the mechanical systems, and also for maximizing the energy efficiency of buildings. The topics of the studies included energy performance, HVAC system, ventilation, renewable energies, etc. Proposed designs, performance tests using numerical methods and experiments provide useful information and key data which could be help for improving the energy efficiency of the buildings. (5) The field of architectural environment was mostly focused on indoor environment and building energy. The main researches of indoor environment were related to the analyses of indoor thermal environments controlled by portable cooler, the effects of outdoor wind pressure in airflow at high-rise buildings, window air tightness related to the filling piece shapes, stack effect in core type's office building and the development of a movable drawer-type light shelf with adjustable depth of the reflector. The subjects of building energy were worked on the energy consumption analysis in office building, the prediction of exit air temperature of horizontal geothermal heat exchanger, LS-SVM based modeling of hot water supply load for district heating system, the energy saving effect of ERV system using night purge control method and the effect of strengthened insulation level to the building heating and cooling load.

장기 관측 에디 플럭스 자료의 연속성 확보에 대하여: 개회로 및 봉폐회로 기체분석기의 야외 상호 비교 (On Securing Continuity of Long-Term Observational Eddy Flux Data: Field Intercomparison between Open- and Enclosed-Path Gas Analyzers)

  • 강민석;김준;양현영;임종환;천정화;문민규
    • 한국농림기상학회지
    • /
    • 제21권3호
    • /
    • pp.135-145
    • /
    • 2019
  • 장기간 관측된 자료를 기반으로 그 시계열의 장주기나 경향을 분석할 때 선행되어야 할 조건은 과거에 관측된 자료와 현재에 관측된 자료가 비교 가능해야 한다는 점이다. 이러한 자료의 연속성을 확보하기 위해서는 장기 관측에 사용된 기기들 간에 호환성이 보장되어야 한다. 우리나라에서 가장 긴 에디 공분산 플럭스 관측 역사를 가지고 있는 광릉 활엽수림에서 다양한 기체분석기가 플럭스 관측에 사용된 가운데, 2015년 7월 과거 10년 이상 사용되었던 개회로 기체 분석기(Model LI-7500, LI-COR, Inc.)에서 봉폐회로 기체분석기(Model EC155, Campbell Scientific, Inc.)로 교체되었다. 기체분석기가 완전히 교체되기 전 두 기체분석기로 동시에 관측되었던 2015년 8월부터 12월까지 5개월의 기간 동안 모은 이산화탄소와 수증기(잠열) 플럭스를 서로 비교해보았다. 이산화탄소 플럭스는 일평균기온이 영상이었던 시기에 기체분석기 간의 큰 차이는 없었으나, 영하로 떨어지면서 개회로 기체분석기의 경우 기기에서 발생하는 열 때문에 이산화탄소 플럭스가 양의 값(이산화탄소 발원)에서 0 또는 음의 값(이산화탄소 중립 또는 흡원)으로 편향됨이 확인되었다. 잠열 플럭스는 봉폐회로 기체분석기에서 관측된 값이 주파수 반응 보정을 통해 수증기의 튜브 감쇄 효과를 보정하였음에도 불구하고, 개회로 기체분석기에서 관측된 값보다 평균적으로 9% 정도 작았으며, 5개월 동안 적산 시 20% 이상 차이(봉폐회로: 166 mm, 개회로 211 mm)났다. 본 연구결과는 광릉 활엽수림에서 관측된 장기 플럭스 자료 분석 시, 개회로 기체분석기의 겨울철 가열 효과에 대한 추가적인 공기밀도 보정의 필요성과 함께 봉폐회로 기체분석기에서 나타나는 잠열 플럭스의 과소평가 경향에 대한 이해가 수반되어야 함을 시사한다.

라이시미터를 이용한 시설하우스 내에 살포한 농약의 휘산 양상 (Volatilization of Sprayed Pesticides in Greenhouse using a Lysimeter)

  • 김단비;김택겸;권혜영;홍수명;박병준;임성진;이효섭;문병철
    • 농약과학회지
    • /
    • 제20권4호
    • /
    • pp.305-311
    • /
    • 2016
  • 본 연구는 시설하우스에 살포된 농약의 공기 중 시간에 따른 분포 양상을 파악하여 농작업자의 안전성을 확보하기 위한 기초자료로 제공하기위해 수행하였다. 농작물에 많이 사용하는 물리화학적 성질이 다른 농약 10가지 성분을 선정하였으며 라이시미터 밭토양에 살포 후 공기 중으로 휘산된 양상을 720시간 동안 조사하였다. PUF 흡착제와 low volume air sampler를 이용하여 공기 중 농약을 포집한 후 LC-MS/MS를 이용하여 공기 중의 농약을 분석하였다. 720시간 동안 대부분의 농약이 24-48시간 사이에 최대 잔류를 보였다. 증기압이 1 mPa 이상의 농약은 살포 후 120-192시간까지도 공기 중 높은 농도가 지속되는 양상을 보인 반면 증기압이 1 mPa 이하인 경우에는 살포 후 첫 포집 시에 가장 높은 농도를 보이고 그 후로 계속해서 낮아지는 농도를 보였다. 공기 중의 최대 농도는 ethoprophos, diazinon, pendimethalin, chlorpyrifos, alachlor, metolachlor, carbaryl, napropamide, tebuconazole, imidacloprid 순으로 증기압의 높낮음 순서와 거의 일치하여 증기압과 휘산량의 상관관계가 높음을 알 수 있었다.

건어물 저장 중 미생물 증식상태에 관한 연구 (Microbial Growth in Dried Fishes During Preservation)

  • 이현자;김종군;이수정;조한옥
    • 한국식품위생안전성학회지
    • /
    • 제8권3호
    • /
    • pp.135-140
    • /
    • 1993
  • 전통조리식품에 널리 이용되어 왔고 현재에도 한국인의 식생활에 있어서 중요한 건어물로 알려진 건명태, 건오징어, 뱅어포, 건멸치와 건대구에 대한 저장성 향상을 위하여 각 시료를 접합 polyethlene 주머니로 함기 포장하고 그동안 많은 연구 결과 공인된 적정선량인 7kGy의 감마선을 조사한 뒤 비조사 시료와 함께 12개월간 저장하면서 미생물의 증식상태를 실험하였따. 저장초기에 비조사 시료는 g당 전호기성 세균의 오염도가 건명태 $3.9{\times}10^{3}$, 건오징어채 $5.6{\times}10^{5}$, 뱅어포 $1.2{\times}10^{5}$, 건멸치 $1.2{\times}10^{4}$, 건대구가 $1.2{\times}10^{4}$마리가 검출되었으나 7kGy의 방사선 조사로서 멸균되었거나 1~3 log cycle 감소되었고 저장기간 중 증식되지 않았다. 비조사 시료의 곰팡이 오염도는 건명태가 g당 $4.0{\times}10^{2}$, 건오징어채 $1.3{\times}10^{5}$, 뱅어포 $2.5{\times}10^{5}$, 건멸치 90, 건대구가 $1.2{\times}10^{2}$마리였으며 방사선 조사시료는 전부 멸균되었고, 비조사 시료의 저장기간 중 생육도는 모든 시료에서 감소하는 경향이었다. 비조사 시료에 있어서 효모 오염도는 건명태가 g당 $1.4{\times}10^{3}$, 건오징어채 75, 뱅어포 $1.1{\times}10^{3}$, 건멸치 50, 건대구가 $1.6{\times}10^{2}$마리였으며 7kGy 조사로 모든 시료의 효모는 멸균되었다. 저장기간 중 효모의 증식상태는 건명태와 뱅어포는 감소하는 경향이었으나 건오징어채, 건멸치, 건대구에서는 증가하였으며 특히 건오징어채에서는 현저하게 증식하였다. 방사선 조사로서 모든 시료의 대장균군은 저장기간중 건 멸치는 현저하게 증식되었으나 기타 시료는 저장 중 감소하는 경향이므로 대중균군의 오염도는 크게 문제가 되지 않는 것으로 생각된다.

  • PDF