• 제목/요약/키워드: Water spray system

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화학적 환원법으로 제작한 은나노유체의 흡광계수 (Extinction Coefficient of Ag Nanofluids Manufactured by Chemical Reduction Method)

  • 이승현;김현진;최태종;김수빈;강예준;김동진;장석필
    • 한국분무공학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.53-58
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    • 2015
  • In this study, we prepare the Ag nanofluids synthesized by the chemical reduction method and measure the extinction coefficient of those nanofluids at a wavelength of 632.8 nm. The Ag nanofluids are synthesized by the chemical reduction method using silver nitrate ($AgNO_3$) and sodium borohydride ($NaBH_4$) in water and ethylene glycol (EG). For stable dispersion of Ag particles in the base liquids, polyvinyl pyrrolidone (PVP) is added as a surfactant. The extinction coefficient of manufactured Ag nanofluids is measured by an in-house developed measurement system at the wavelength of 632.8 nm. The results show that the extinction coefficient of water-based and EG-based Ag nanofluids is linearly increased with respect to the particle loadings. Moreover, it is shown that the extinction coefficient of EG-based Ag nanofludis is higher than that of water-based Ag nanofluids. Finally we compare the experimental results with both the Maxwell-Garnett model and Rayleigh scattering approximation model, and they demonstrate that the Rayleigh scattering approximation model is reasonably predict the extinction coefficient of Ag nanofluids using hydraulic diameter of silver nanoparticle.

정량적 위험성 평가를 활용한 도로터널 화재시 물분무 소화설비의 피난 안전 효과 연구 (A study on use of quantitative risk analysis on life safety performance for the effect of fixed fire fighting system at road tunnel fires)

  • 박경환;유지오
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제14권1호
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    • pp.1-22
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    • 2012
  • 본 논문은 도로터널에 설치하는 물분무소화설비가 피난성능을 개선시키는지를 검증하는 연구이다. 검증의 절차와 방법은 '도로터널 방재시설 설치 및 관리지침'에 따라 수행되었다. 3종류의 화재크기와 27개의 화재시나리오에 대한 화재 평가와 피난 평가를 실시하였다. 결과는 물분무소화설비가 설치된 경우와 설치되지 않은 경우로 구분하여 제시하였다. 물분무소화설비는 27개 시나리오 중에서 26개에서 물분무소화설비가 없는 경우에 비해 사망자가 감소하였다. 물분무소화 설비가 설치되지 않은 경우의 사회적 위험도는 홍콩과 네델란드 기준에서는 수용할 수 없는 범위였다. 반면 물분무소화설비가 있는 경우에는 사회적위험도가 ALARP 범위였다. 결과적으로 물분무소화설비가 있는 경우에는 없는 경우와 비교해서 1명, 10명, 100명 이상의 사망 빈도가 각각 50배, 100배 및 4배로 감소하였다. 결과적으로 물분무소화설비는 도로터널 화재 시 고온기류의 냉각작용과 독성가스의 세척효과를 통해 피난에 유리한 환경을 조성한다는 것을 확인하였다.

FTP-75 냉간 주행 모드로 운전하는 차량의 연료분사 모사시스템에 관한 연구 (A Study on the Fuel Injection System Simulating a Vehicle Driven with FTP-75 Mode for Cold Transition Period)

  • 오대산;이충훈
    • 한국분무공학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.76-81
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    • 2011
  • A fuel injection system which is operated with a real vehicle driving simulation was developed as an alternative to a vehicle test for the fuel injectors. The sensor signals that are supplied to the ECU were measured and recorded as a data file for a vehicle driven in FTP-75 mode in a chassis dynamometer. The imperative sensor signals of the throttle position, vehicle speed, engine speed, crank position, cam position, intake air flow, and cooling water and intake air temperature were reconstructed using FPGA DAQ boards and a PXI computer. The scanning results showed good agreement with the input signals that were reconstructed. The ECU HILS system operated successfully to drive six fuel injectors, which injected fuel in the same pattern as if they were mounted in the vehicle driven in FTP-75 mode. Also, the fuel injection system developed in this research shows the possibility of application in evaluating the characteristics of fuel injection rate for injectors according to properties of injected fuel with the real driving mode of vehicles.

호수 환경의 녹조 확산 방지를 위한 드론 적용 방안에 관한 연구 (A Study on the Application of Drone to Prevent the Spread of Green Tides in Lake Environment)

  • 임진택;이우람;이상범
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제24권1호
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    • pp.27-33
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    • 2023
  • 최근 기후변화로 인한 물 부족 현상이 발생하고 있으며 저수지의 녹조 발생으로 농업용수의 물 관리 필요성이 증대되고 있다. 기존의 녹조 방지는 많은 사람이 현장에 투입돼 운영되고 보트를 통한 이동으로 최적의 살포 시간을 놓치고 있다. 이를 해결하기 위해서는 오염을 사전에 차단하고 시간 내 이동하여 균일하게 복합 미생물을 균일하게 살포하는 기술이 필요하다. 방제 드론은 농약 살포에 활용되고 있으며 방제 드론을 활용하여 녹조 방지 업무에 적용이 가능하다. 본 논문에서는 해양 방제 시스템 구축을 위한 기초연구로 저수지 환경 적용을 위해 수행되었으며, 그 결과물의 하나로 방제 드론에 사용 가능한 핵심기술인 드론 전용 노즐의 특성을 산출하였다. 특히, 기존의 농업용 방제 드론이 제시된 살포 간격 내에서 농도가 불균일하다는 단점이 있음을 파악하였고, 이를 보완하기 위해 노즐 위치선정 및 노즐 살포 균일도를 산출하였다. 실험 결과를 바탕으로 저수지 환경의 녹조 감시 시스템 구축의 핵심 알고리즘을 개발하고 추후 해양 방제 업무 적용에 활용이 가능하도록 정밀 방제 기술을 제안한다.

증발냉각을 이용한 배기열 회수장치의 성능에 관한 연구 (Performance of Heat Recovery System using Evaporative Cooling)

  • 유성연;김태호;김명호
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제39권1호
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    • pp.37-43
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    • 2015
  • 현열 뿐만 아니라 잠열을 이용하는 증발냉각은 배기열 회수에 매우 유용하게 사용될 수 있다. 본 연구의 목적은 증발냉각을 이용한 배기열 회수장치의 성능을 실험적으로 규명하는 것이다. 성능실험장치는 플라스틱 열교환기, 물 분무 노즐, 공기유동용 홴, 물 순환용 펌프, 수조, 온도 습도 유량 측정 센서 등으로 구성되었다. 증발이 없는 현열 회수에서의 유용도와 증발을 수반하는 전열 회수에서의 유용도를 여러가지 작동조건에서 측정하여 비교하였다. 현열냉각과 증발냉각의 유용도는 공기의 유량이 증가함에 따라 감소하고, 대향류에서의 유용도가 평행류에서의 유용도 보다 휠씬 높다. 증발냉각의 경우 물 유량이 증가함에 따라 유용도는 증가하고, 평행류가 대향류보다 물 유량에 더 민감함을 알 수 있다.

디젤 배기관에 분사된 우레아 수용액의 분무 거동 및 유동 특성에 관한 연구 (Numerical Investigation of the Spray Behavior and Flow Characteristics of Urea-Water Solution Injected into Diesel Exhaust Pipe)

  • 안태현;김만영
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제38권1호
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    • pp.41-48
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    • 2014
  • Urea-SCR 시스템은 주로 열해리와 증발시간의 부족으로 인해 발생하는 암모니아 슬립 현상과 관련된 몇 가지 문제점들을 가지고 있으며, 이러한 문제점들은 분사된 요소수용액의 불균일한 분포를 초래한다. 따라서 본 연구에서는, 배기가스와 요소수용액 사이의 증발 및 혼합특성을 강화시키기 위해 인젝터 장착 각도 그리고 믹서의 장착 및 설치 각도와 같은 다양한 매개변수들을 바꾸며 전산해석 연구를 수행하였다. 그 결과, 이와 같은 매개변수들이 배기가스와 요소수용액의 증발 및 혼합특성에 상당한 영향을 미친다는 것을 알 수 있었으며, 이 매개변수들의 최적화가 요구된다. 또한, 본 논문은 Urea-SCR 분사 시스템의 DeNOx 성능을 증가시키고 암모니아 슬립을 감소시키기 위한 최적 설계 시 유용한 기준을 제안할 것이다.

Silica막 반응기를 이용한 Dimethyl Ether 합성에 관한 연구 (Study on Synthesis of Dimethyl Ether Using Silica Membrane Reactor)

  • 서봉국;윤민영;이규호
    • 멤브레인
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    • 제15권4호
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    • pp.330-337
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    • 2005
  • [ $250^{\circ}C$의 고온에서 수증기 선택 투과 특성을 가지는 silica 막을 메탄을 탈수에 의한 dimethyl ether (DME) 합성 반응에 분리막 반응기로 적용하였다. Silica 전구체로서 tetraethoxysilane (TEOS)을 이용하여 초음파 분무 열분해 및 기상화학 증착법(CVD)법 등에 의해 다공성 스테인레스 스틸(SUS)에 silica 막을 합성하였다. CVD법에 의해 합성한 silica막의 수증기 투과도 및 메탄올에 대한 분리계수 상관관계 trade-off 선이 열분해 silica 막보다 높이 존재하였다. 수증기 투과도가 $1.2\times10^{-7}\;mol\;{\cdot}\;m^{-2}\;{\cdot}\;S^{-1}\;{\cdot}\;Pa^{-1}$ 이상이고, 메탄올에 대한 분리계수가 10 이상의 성능을 가지는 분리막 반응기에 대해서 기존 반응기 대비 $20\%$ 이상 메탄을 전환율이 향상되었다. 고온 수증기 선택성 silica 막이 메탄을 탈수 반응에 의해 생성되는 수증기를 제거함으로서 촉매 활성 저하를 억제하여 반응 전환율을 개선시키는 막 반응기로서의 효과를 확인할 수 있었다.

와권(渦卷) 노즐의 무화기구(霧化機構)에 관(關)한 연구(硏究) (A Study on the Atomizing Mechanism for the Swirl Nozzle)

  • 이상우;판정순;석원앙
    • 농업과학연구
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    • 제14권1호
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    • pp.81-97
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    • 1987
  • 병충해방제(病蟲害防除)에 있어서 효율적(效率的)인 분무립자(噴霧粒子)의 크기는 $20{\mu}m$ 이내(以內)이지만 비산(飛散)의 해(害)를 감안하여 $140{\sim}200{\mu}m$를 추천하고 있다. 그러나 우리나라 수도방제기(水稻防除機)의 주종(主種)인 총포노즐의 경우 입자(粒子)크기는 $220{\sim}750{\mu}m$로 과대(過大)한 실정(實情)이다. 우리나라에서 널리 이용(利用)되고 있는 과권(過卷) 노즐의 구조(構造)를 Figure 2와 같이 고안(考案)하여 공기(空氣)를 혼합(混合)시킨 약액(藥液)을 이용(利用)함으로써 과실내(過室內)에서의 예비무화효과(豫備霧化效果), 약액(藥液)의 감소된 표면장력(表面張力) 및 점주(粘住), 분사액(噴射液)의 증가된 주파수(周波數)의 효과(效果)를 이용(利用)하여 분무립자(噴霧粒子)를 개선(改善)하고저 실시(實施)된 실험결과(實驗結果)는 다음과 같다. 분무립자(噴霧粒子) 크기는 분무압력(噴霧壓力)(본(本) 실험(實驗)에서는 $0.70kg/cm^2$부터 $6.33kg/cm^2$까지 실시(實施)) 이 증가(增加)됨에 따라서 점차로 미립화(微粒化)되었고 이 경향(傾向)은 표준(標準)노즐의 결과(結果)와 같다. 동일(同一)한 분무압력하(噴霧壓力下)에서 분무립자(噴霧粒子)의 크기 및 분포상태(分布狀態)를 표준(標準)노즐의 비교(比較)할 때 체적평균직경(體積平均直徑)이 작아졌고 입자(粒子)크기 분포(分布)도 개선(改善)되었다. 입자(粒子)크기 분포(分布)는 분무형(噴霧型)의 중심(中心)으로부터 외측(外側)으로 향(向)하면 체적평균직경(體積平均直徑)이 작아지는 현상(現象)이었다.

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고품질 돈육 생산을 위한 고온증기세척수의 최적 조건 (Establishment of an Optimal Washing Condition of a High Temperature Steaming System for the Production of High Quality Pork)

  • 양한술;정진연;문상훈;박구부;주선태
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제49권1호
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    • pp.121-128
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    • 2007
  • 본 실험은 고온증기세척수의 분무가 돼지도체 표면 미생물수의 감소와 돈육품질에 미치는 영향에 대해 알아보고자 실시하였다. 처리전과 비교하여 처리후 복강쪽 및 체외표면에서 표면 미생물수는 감소하며, 분무온도가 증가할수록 총균수의 차이를 보여준다(P<0.05). 그러나 80℃ 이상의 온도 즉, 90℃의 고온증기 세척시 80℃의 분무온도와 비교하여 미생물수 감소 효과를 보이지 않은 것으로 미루어(P>0.05) 고온증기 세척수의 분무 온도는 80℃가 적당할 것으로 판단된다. 고온증기 세척수의 처리시간별 돼지도체 표면 미생물수의 변화는, 처리전과 비교하여 처리후 미생물수는 감소하였다(P<0.05). 그러나 복강쪽 및 체외표면 모두 20초의 분무시간에 비해 30초 및 60초 처리시 총균수 변화에 차이를 나타내지 않아 20초 세척시간이 효과적인 것으로 판단된다. 고온증기 세척수의 분무온도가 돈육질에 미치는 영향을 구명하기 위한 육질평가에서 80℃ 이상의 온도에서 등심과 뒷다리 모두 높은 명도 값이 나타났다(P<0.05). 근육의 pH와 보수력은 온도가 증가할수록 감소하며, 특히, pH와 근장단백질용해성은 80℃ 이상의 온도에서 유의적인(P<0.05)으로 낮게 나타나, 70℃의 고온증기 처리시 돈육질에 부정적인 영향을 미치지 않을 것으로 판단된다. 또한 세척시간에 따른 육색의 변화에서 등심과 뒷다리 모두 세척시간이 증가할수록 명도 값은 증가하며, 30초의 증기처리 이후 명도와 적색도에서 유의적인(P<0.05) 차이를 보여 빠른 pH 감소의 원인으로 돈육의 보수력이 나빠지는 것으로 나타났다. 따라서 70℃의 증기온도와 20초의 처리시간이 돼지도체 표면 미생물수를 감소시키며 돈육질에 부정적인 영향을 미치지 않는 최적 조건이라 판단된다.

전기 분무 시스템의 전기수력학적 특성 (Electrohydrodynamic Characteristics of an Electro-Spray System)

  • 이재복;황정호
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제23권8호
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    • pp.1031-1039
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    • 1999
  • Electrospraying comprises the generation of liquid droplets by applying a high voltage to the surface of a liquid. By monitoring the current and the flow rate it was possible to obtain a stable cone jet mode in a given condition. In this work the liquid contained NaCl particles resolved in distilled water. The NaCl particles increased concentration of the ionized solution and thus increased electrical conductivity of the liquid, which was inversely proportional to the flow rate in the cone jet mode. A number of sprayed droplets were sampled and dried enough, and then the size of NaCl particles were measured. The measured droplet diameter was a little larger than two theoretical diameters, Rayleigh diameter and mobility diameter.