• 제목/요약/키워드: Water Circulation System

검색결과 473건 처리시간 0.026초

유기 랜킨 사이클을 이용한 선박 주기관 폐열 회수 시스템의 열역학적 분석 (Thermodynamic Analysis of the Organic Rankine Cycle as a Waste Heat Recovery System of Marine Diesel Engine)

  • 진정근;이호기;박건일;최재웅
    • 대한기계학회논문집B
    • /
    • 제36권7호
    • /
    • pp.711-719
    • /
    • 2012
  • 유기 랜킨 사이클(ORC)을 이용한 선박 주기관 폐열 회수 시스템의 열역학적 분석을 수행하고 적용 가능성 및 효과를 검토하였다. 이론 해석에서는 ORC 와 ORC 에 열을 전달하기 위한 열전달 루프, 냉각수 공급 펌프를 모두 고려하여 전체 효율을 예측하였다. ORC 사이클의 성능은 증발기와 응축기의 특성과 열전달 루프의 온도 조건을 달리하여 평가되었으며 그 특성을 사이클 효율과 시스템 효율 관점에서 비교하였다. 수에즈막스 유조선에 대하여 ORC 사이클은 $250^{\circ}C$ 이하의 폐열 조건에 대하여 약 10%정도의 열효율을 보였다. ORC 이용하여 엔진 폐열로부터 주기관 출력의 3~4%에 해당하는 전력을 생산할 수 있으며 수에즈막스 유조선에 적용 시, 정상 운항시 필요한 전력의 59~69%를 ORC 생산 전력으로 대체하여 운항 중 연료 소모량을 절감시킬 수 있는 것으로 나타났다.

산불지의 저서성대형무척추동물 섭식기능군 및 군집안정성에 관한 연구 (A Study on the Functional Feeding Groups and Community Stability of Benthic Macroinvertebrate in Forest Fire Area)

  • 심광섭;김명은;임주훈;서을원;이종은
    • 한국산림과학회지
    • /
    • 제100권1호
    • /
    • pp.112-117
    • /
    • 2011
  • 본 연구는 산불이 저서성대형무척추동물의 섭식기능군과 군집안정성에 미치는 영향을 파악하기 위해 실시 되었다. 산불이 발생한 울진군의 2개 수계를 실험수계 그리고 산불비발생지의 2개 수계를 대조수계로 설정하여 산불이 발생한 2007년부터 2009년까지 조사하였다. 조사결과, 대조수계에서 4문 6강 16목 47과 89종, 실험수계에서 4문 6강 16목 43과 84종이 출현하였다. 각 연도별 실험수계에서 조사된 청정수계지표종인 E.P.T 분류군의 종수 및 개체수의 경우, 2007년에는 하루살이목이 21종, $2,434.6inds./m^2$, 강도래목이 3종, $199.8inds./m^2$, 날도래목이 14종, $540.2inds./m^2$로 나타났으며, 2009년에는 하루살이목 9종, $296inds./m^2$, 날도래목 4종 $44.4inds./m^2$, 강도래목은 나타나지 않았다. 전체적으로 매년 E.P.T 분류군에 속하는 종수 및 개체수가 급감하는 것으로 나타났다. 또한 매년 대조수계에 비해 실험수계에서 다양도와 풍부도가 감소하는 경향을 보였다. 섭식기능군은 GC type은 종수 및 개체수가 매년 감소하는 경향을 나타내었으나 기타 type에는 큰 변화가 없었다. 군집안정성은 실험수계에서 I III구역에 해당하는 종이 가장 많이 출현하였으나, 산불 후 매년 I III구역의 종수가 대체적으로 감소하는 경향을 나타내었다.

천연혼합냉매를 이용한 압축/흡수식 고온히트펌프의 실험적 연구 (Experimental Study on Compression/Absorption High-Temperature Hybrid Heat Pump with Natural Refrigerant Mixture)

  • 김지영;박성룡;백영진;장기창;나호상;김민성;김용찬
    • 대한기계학회논문집B
    • /
    • 제35권12호
    • /
    • pp.1367-1373
    • /
    • 2011
  • 본 연구에서는 천연냉매를 적용한 압축/흡수식 하이브리드 고온제조 히트펌프를 실험적으로 연구한 결과를 제시하였다. 압축/흡수식 히트펌프는 기존의 증기압축 히트펌프에 비해 고온영역을 포함한 넓은 생산온도범위, 높은 승온기능, 다양한 용량 제어방법 등 여러가지 장점을 가지고 있다. 제작된 하이브리드 히트펌프는 현재 실제 산업현장에 적용하기 이전의 초기 시제품 단계로 실험실에 설치하여 운전하였으며, 주요 구성부품으로는 이단압축기, 흡수기, 재생기, 과열냉각기, 용액 열교환기, 용액펌프, 기액분리기/정류기 등이다. 성능실험에서 $50^{\circ}C$의 열원을 고온 및 저온열원으로 사용한 결과 $90^{\circ}C$ 이상의 고온수 토출과 10 kW급의 난방 용량을 얻을 수 있었다. 혼합냉매의 성분비 변화에 따른 압축기/펌프 유량의 순환비 변화 및 다양한 성능변화를 실험적으로 관찰하였으며, 시스템의 효율과 용량에 있어 최적 성분비가 존재함을 확인하였다.

치유경관의 개념을 적용한 병원 옥외공간 조경설계 - 창원 경상대학교 병원을 사례로 - (Healing Landscape Design for Hospital Outdoor Space - A Case of the Kyeongsang National University Hospital in Changwon -)

  • 민병욱
    • 한국조경학회지
    • /
    • 제41권1호
    • /
    • pp.82-92
    • /
    • 2013
  • 본 설계안은 경상남도 창원시 성산구 삼정자동 555번지 일대에 건립예정인 부지의 면적 약 $79,743.1m^2$의 경상대학교병원 주변 옥외공간 설계의 기본계획안이다. 이 설계안의 목적은 환자의 회복과 일반 대중의 웰빙(well-being)을 돕고, 지역사회에 기여하며 주변 환경을 존중하는 생태적인 공간을 조성하는데 있었다. 이 목적을 위하여 세 가지 설계 목표가 설정되었는데, 첫 번째는 경관의 치유기능을 높이는 것이고, 두 번째는 생태적으로 재생이 가능한 경관을 조성하고, 세 번째는 그 지역의 특성을 반영한 경관의 미적인 가치를 드러내는 것이었다. 먼저 치유의 기능을 강화하기 위해서 주변의 양호한 수림대와 연계를 하고, 치유의 기능이 있는 식물재료를 선별하여 식재하고, 다양한 감각 치유원, 명상의 공간, 약초원 등 치유프로그램을 공간에 도입하였다. 또한, 많은 연구에서 병원의 공간조성에 있어서 환자의 프라이버시가 중요하다고 강조한대로 환자의 유형과 일반인들을 고려하여 공간과 동선을 구분하는 것을 고려하였다. 생태적인 환경을 조성하기 위해서는 기존의 소나무 숲과 지형을 보존하고, 부지내로 연장할 것을 제안하였으며, 또한 자연 수체계를 복원하고, 그 물을 재활용하여 조경 등의 용수로 사용하게 하였다. 마지막으로 이용자의 미적인 체험을 위해서는 주변 상록수림에 대비하는 활엽수와 각종 초화류를 식재하여 계절감을 강화시키고, 열매가 열리는 수종을 배치하여 산새가 날아들고 동물이 찾아오는 "자연속의 치유공간"이라는 분위기를 연출하였다. 더불어 모든 공간과 시설물은 유니버설 디자인 원칙에 따라 계획 및 설계되어 환자들에게 장애물이 없는 환경을 제공하려 하였으며, 생태적이고 경제적이며 관리가 용이한 유지관리를 위하여 지속가능한 관리계획을 제안하였다.

CMIP5 및 CMIP6 GCM 기반 무한천 유역 농경지 미래 침수 위험도 분석 (Future Inundation Risk Evaluation of Farmland in the Moohan Stream Watershed Based on CMIP5 and CMIP6 GCMs)

  • 전상민;황순호;김지혜;곽지혜;김계웅;이현지;김석현;조재필;이재남;강문성
    • 한국농공학회논문집
    • /
    • 제62권6호
    • /
    • pp.131-142
    • /
    • 2020
  • The objective of this study was to evaluate future inundation risk of farmland according to the application of coupled model intercomparison project phase 5 (CMIP5) and coupled model intercomparison project phase 6 (CMIP6). In this study, future weather data based on CMIP5 and CMIP6 general circulation model (GCM) were collected, and inundation was simulated using the river modeling system for small agricultural watershed (RMS) and GATE2018 in the Tanjung district of the Moohan stream watershed. Although the average probable rainfall of CMIP5 and CMIP6 did not show significant differences as a result of calculating the probability rainfall, the difference between the minimum and maximum values was significantly larger in CMIP6. The results of the flood discharge calculation and the inundation risk assessment showed similar to trends to those of probability rainfall calculations. The risk of inundation in the future period was found to increase in all sub-watersheds, and the risk of inundation has been analyzed to increase significantly, especially if CMIP6 data are used. Therefore, it is necessary to consider climate change effects by utilizing CMIP6-based future weather data when designing and reinforcing water structures in agricultural areas in the future. The results of this study are expected to be used as basic data for utilizing CMIP6-based future weather data.

저영향개발기법이 도시 유출에 미치는 영향 (The Effect of Low Impact Development Techniques on Urban Runoff)

  • 김희수;정건희
    • 한국습지학회지
    • /
    • 제23권4호
    • /
    • pp.307-316
    • /
    • 2021
  • 도시개발의 지나친 진행에 따라 불투수면의 증가로 인해 유출이 증가되어 도시 홍수에 대한 우려가 증가되고 있으며, 도시 유역의 물순환을 개발 이전과 같은 상태로 되돌리고자 하는 노력이 지속되고 있다. 이를 위한 노력으로 저영향 개발(Low Impact Development, LID) 기술이 저류, 침투, 증발산과 같은 기작을 통해 도시개발 전후의 수문 현상을 모사하기 위해 주목받기 시작했으며, LID를 실제 유역에 도입할 수 있는 기법에 대한 연구가 국·내외에서 활발하게 이루어지고 있다. 본 연구에서는 도시 소유역에 강우-유출 수문모형인 SWMM의 모의를 통해 LID를 적용하여 목표로 유출량 저감 효과를 시나리오 별로 분석 및 평가하였다. SWMM-LID 모형을 가산1빗물펌프장 유역을 대상으로 구축하였으며 옥상녹화와 투수성 블록 포장 기법을 기법별 정성평가를 통해 유역에 적용할 LID 기법으로 선정하였다. SWMM내에서 저류 및 침투를 통한 총 유출량 감소 효과를 위해 설정되어야 하는 각 인자들을 설계 하였으며, 6가지 시나리오를 선정하여 모의한 결과, 투수성 포장에 의한 저감 효과가 옥상녹화에 의한 저감 효과보다 더 크게 나타났다. 향후 유역의 특성에 맞는 LID 시설의 설계가 필요하며, 특히 서로 영향을 미치는 하천이나 지하수위 등 도시 수자원 요소들은 전체 시스템에서 고려할 수 있도록 고려되어야 한다.

북서태평양 장기 고해상도 지역해양 재분석 자료 생산 및 해양기후변화 진단 (Production of High-Resolution Long-Term Regional Ocean Reanalysis Data and Diagnosis of Ocean Climate Change in the Northwest Pacific)

  • 김영호
    • 한국지구과학회지
    • /
    • 제45권3호
    • /
    • pp.192-202
    • /
    • 2024
  • 해양재분석 자료는 관측 자료를 수치 모델에 동화함으로, 관측 자료의 시공간적인 제약을 극복하고 해양 변수 간의 물리적 상호작용을 고려한 격자화된 고해상도 정보를 제공함으로써 해양순환 및 기후 연구에 광범위하게 사용되고 있다. 이 연구에서는 기존에 생산된 12년간(2011년부터 2022년까지)의 북서태평양 지역해양 재분석 자료를 확장하여 30년간(1993년부터 2022년까지)의 1/24° 수평해상도를 갖는 장기 재분석 자료(K-ORA22E)를 생산하고, 이를 분석하여 한반도 주변해역에서의 장기 해양기후변화를 진단하였다. K-ORA22E 데이터를 통해 한반도 주변 해역의 수온 상승 경향을 분석한 결과, 쿠로시오 확장역에서 쿠로시오의 경로가 지난 30년 동안 1년에 약 6 km 씩 북상하였으며, 쿠로시오 경로의 북쪽에서 수온 상승이 두드러졌다. 한반도 주변 해역 중에서는 동해에서 수온 상승이 가장 뚜렷했다. 특히, 동해에서는 표층보다는 중층에서 수온 상승이 두드러졌으며, 동한난류의 수온 상승률은 전 지구 평균보다 2-3배 높았다. 황해저층냉수가 출현하는 황해 중앙부에서는 장기적으로 수온이 상승하였으나, 한반도 서해안과 남해안에서는 수온이 오히려 감소하는 경향이 나타났다. 이러한 수온의 장기변화의 공간적인 차이는 쿠로시오 해류의 북상에 따른 열수송의 경로와 밀접한 관련이 있을 것으로 보인다. 이 연구에서 구축된 K-ORA22E와 같은 고해상도 지역 해양 재분석 자료는 한반도 주변 해역의 장기 변동성을 이해하고 기후 변화의 영향을 분석하는 데 중요한 기초 자료로 활용될 수 있을 것이다.

설비공학 분야의 최근 연구 동향: 2011년 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 2011)

  • 한화택;이대영;김서영;최종민;백용규;김수민
    • 설비공학논문집
    • /
    • 제24권6호
    • /
    • pp.521-537
    • /
    • 2012
  • This article reviews the papers published in the Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering during 2011. 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) Research trends of thermal and fluid engineering have been surveyed as groups of fluid machinery and fluid flow, thermodynamic cycle, and new and renewable energy. Various topics were presented in the field of fluid machinery and fluid flow. Research issues mainly focused on the rankine cycle in the field of thermodynamic cycle. In the new and renewable energy area, researches were presented on geothermal energy, fuel cell, biogas, reformer, solar water heating system, and metane hydration. (2) Research works on heat transfer area have been reviewed in the categories of heat transfer characteristics, pool boiling and condensing heat transfer, nanofluids and industrial heat exchangers. Researches on heat transfer characteristics included heat transfer above liquid helium surface in a cryostat, methane hydrate formation, heat and mass transfer in a liquid desiccant dehumidifier, thermoelectric air-cooling system, heat transfer in multiple slot impinging jet, and heat transfer enhancement by protrusion-in-dimples. In the area of pool boiling and condensing heat transfer, researches on pool boiling of water in low-fin and turbo-B surfaces, pool boiling of R245a, convective boiling two-phase flow in trapezoidal microchannels, condensing of FC-72 on pin-finned surfaces, and natural circulation vertical evaporator were actively performed. In the area of nanofluids, thermal characteristics of heat pipes using water-based MWCNT nanofluids and the thermal conductivity and viscosity were measured. In the area of industrial heat exchangers, researches on fin-tube heat exchangers for waste gas heat recovery and Chevron type plate heat exchanger were implemented. (3) Refrigeration systems with alternative refrigerants such as $CO_2$, hydrocarbons, and mixed refrigerants were studied. Heating performance improvement of heat pump systems were tried applying supplementary components such as a refrigerant heater or a solar collector. The effects of frost growth were studied on the operation characteristic of refrigeration systems and the energy performance of various defrost methods were evaluated. The current situation of the domestic cold storage facilities was analyzed and the future demand was predicted. (4) In building mechanical system fields, a variety of studies were conducted to achieve effective consumption of heat and maximize efficiency of heat in buildings. Various researches were performed to maximize performance of mechanical devices and optimize the operation of HVAC systems. (5) In the fields of architectural environment and energy, diverse purposes of studies were conducted such as indoor environment, building energy, and renewable energy. In particular, renewable energy and building energy-related researches have mainly been studied as reflecting the global interests. In addition, various researches have been performed for reducing cooling load in a building using spot exhaust air, natural ventilation and energy efficiency systems.

심해 저층트롤망의 수중형상에 관한 모형실험 (A model experiment on the underwater shape of deepsea bottom trawl net)

  • 박광제;이주희;김형석;정순범;오택윤;배재현
    • 수산해양기술연구
    • /
    • 제42권3호
    • /
    • pp.134-147
    • /
    • 2006
  • A model experiment using circulation water channel was carried out to investigate the dynamic characteristics of bottom trawl net which can be used in sea mount of North Pacific. Hydrodynamic resistance and shape variation according to the flow velocity and angle of hand rope transformation for net were measured, and experimental value was analyzed as the value of full-scale bottom trawl net. The results summarized are as follows; At the $30^{\circ}$ of angle of hand rope to net, hydrodynamic resistance varied from 0.5kgf to 2.68kgf as the flow velocity increased between 0.31m/s and 0.92m/s, and formula of hydrodynamic resistance for the model net was $F_m=3.04\;{\cdot}\;{\upsilon}^{1.53}$. At the fixed angle of hand rope, Net height was low and Net width was high according to the increase of flow velocity, and in addition, vertical opening was low and Net width was high by the increase of angle of hand rope at the fixed flow velocity. At the $30^{\circ}$ of angle of hand rope to net, net opening area was $0.214m^2$ as flow velocity was 0.61m/s, and formula of net opening area for the model net was $S_m=-0.22{\upsilon}+0.35$. At the $30^{\circ}$ of angle of hand rope to net, catch efficiency seemed to be highest as $0.319m^3/s$ of filtering volume at the 0.76m/s(51kt's) of flow velocity. Shape variation of net showed the gradual laminar transform for the variation of flow velocity but there needed some improvements due to the occurrence of shortening at the ahead of wing net.

말백합 Meretrix petechialis (Lamarck) 인공종묘의 대량생산 (Mass Production of Artificial Seedlings in Hard Clam Meretrix petechialis (Lamarck))

  • 김태익;고창순;허영백;진영국;이정용;장영진
    • 한국패류학회지
    • /
    • 제28권4호
    • /
    • pp.313-319
    • /
    • 2012
  • 2001년 8월 8일부터 12월 5일까지 말백합 대량 인공종묘 생산 실험을 실시하였다. 채란은 평균각장 $65.8{\pm}8.4mm$의 어미 100 개체로부터 공기노출과 수온상승자극 방법으로 채란 하였으며, 수정란에서 D형유생까지 발생 소요시간은 수온 $27^{\circ}C$에서 17시간 40분, 발생률은 6.1%, D형유생은 각장 $131.4{\pm}2.6{\mu}m$였다. D형유생은 4일간 사육하여 각장 $190.2{\pm}7.5{\mu}m$의 침착기 유생으로 성장하였고, 생존율은 48.1%였다. 이후 침착기 유생 130,000 개체를 저면 모래순환여과 방법으로 침착시켜 사육하였으며, 46일째 평균각장 $3.1{\pm}0.8mm$, 87일째 $6.6{\pm}1.8mm$, 그리고 114일째에 $10.5{\pm}0.9mm$로 성장하였다. 치패의 각장 (SL) 에 대한 각고(SH) 의 상대성장식은 SH = 0.8501SL + 0.0196 ($R^2=0.9987$)로 나타났다. 초기 침착치패인 각장 3.1 mm 이하에서 대량폐사가 일어났으며, 생존율은 사육 46일째 53.8%, 87일째 43.6%, 그리고 114일째에 51,000 개체가 생존하여 생존율 39.2%를 나타냈다.