The refinement of microstructure and phase transformation near the interface of pure copper/carbon steel dissimilar metals joints with various friction welding parameters have been studied in this paper. The microstructure of copper and carbon steel joints were changed to be a finer grain compared to those of the base metals due to the frictional heat and plastic deformation. The microstructure of copper side experienced wide range of deformed region from the weld interface and divided into very fine equaxied grains and elongated grains. Especially, the microstructures near the interface on carbon steel were transformed from ferrite and pearlite dual structure to fine ferrite, grain boundary pearlite and martensite due to the welding thermal cycle and rapid cooling rate after welding. These microstructures were varied with each friction welding parameters. The recrystallization on copper side is reason for softening in copper side and martensite transformation could explain the remarkable hardening region in carbon steel side.
산림에서 온실가스 동태를 모의하기 위해서는 탄소 및 질소 순환을 종합적으로 모의하는 모델을 활용할 필요가 있다. 국내에는 한국형 산림 탄소 모델인 FBDC 모델이 개발되어 탄소 저장량 및 변화량을 추정하고 타당성 검토도 진행된 바 있으나, 질소 순환을 모의하는 모델의 개발 사례는 부족한 상황이다. 따라서 본 연구에서는 문헌조사를 바탕으로 우리나라의 실정에 적합한 산림 탄소 및 질소 결합 모델의 개발방안을 제시하고자 한다. 이를 위하여 VISIT, Biome-BGC, Forest-DNDC, O-CN 등 모델의 일반적 특징, 구조, 생태적 과정, 입력 자료, 출력 자료, 탄소 및 질소 순환의 결합 방법을 분석하였으며, FBDC 모델의 구조와 특징도 분석하였다. 이러한 모델을 분석한 결과 기존의 탄소 순환 모델에 질소 순환 구조를 결합하여 개발된 VISIT 모델을 참고하여, FBDC 모델과 질소 순환 구조를 결합하는 방식으로 새로운 모델을 설계할 수 있을 것으로 보인다. 그리고 새로 개발될 모델이 토양 $N_2O$ 배출을 모의하기 위해서는 질소 순환 구조에 VISIT과 Forest-DNDC 모델에서 공통적으로 모의하는 생태적 과정들이 포함될 필요가 있다. 또한 모든 국외 모델들은 임목의 탄소와 질소 흡수, 고사유기물의 분해 과정을 중심으로 탄소 및 질소 순환을 유기적으로 연결하고 있으며, 이러한 연결 구조를 FBDC 모델과 질소 순환 구조의 결합에 활용할 수 있을 것으로 보인다. 한편 모델 개발에 필요한 기상, 토성, 수종 분포 등의 입력 자료는 국내에서 확보할 수 있으나, 토양에서 배출되는 $N_2O$에 대한 검증 자료와 질소 순환과 관련된 일부 파라미터 자료는 현지조사를 통하여 확보해야 할 것으로 사료된다.
본 논문에서는 현재 시판되고 있는 주요 정유회사의 MTBE 가솔린을 이용하여 차량 배출 배기가스를 측정하였다. 배출 가스량은 차량 동력계상에 실제차량을 탑재하여 시험차량의 배기관에서 배출된 배출가스를 포집 하였으며, 우리나라의 공인배출가스 시험방법인 CVS-75 모드를 추적 주행하여 측정 하였다. CVS-75 모드는 cold start cycle, hot stabilized cycle 및 hot start cycle로 구성되며, 본 실험에서 분석한 배출가스는 일산화탄소, 질소산화물 및 탄화수소 등이다. 실험결과 배출 가스의 양에 있어서 근소한 차이만 보이고 있음을 알 수 있었다.
The signification of calorie/water (C/W) ratio was investigated in the treatment of highly concentrated organic wastes by thermophilic oxic process (TOP). Swine waste was used in this study. When C/W ratio was 1.6, most of swine waste was decomposed and all water was evaporated in the 24-h injection cycle. To improve treatment efficiency of TOP treating swine waste, the effect of shortening the swine waste injection cycle was examined. The shortening of injection cycle was conducted to stimulate the activity of thermophilic bacteria. A high temperature in the reactor was maintained by shortening of the injection cycle. When the swine waste injection cycle was shortened, the C/W ratio was fixed at 1.6. As a result, by shortening the swine waste injection cycle from 24-h to 12 and 6-h, the maximum loading rate of swine waste per day could be improved 1.9 and 3.5 times, respectively.
The supercritical $CO_2$ (S-$CO_2$) Brayton cycle has recently been gaining a lot of attention for application to next generation nuclear reactors. The advantages of the S-$CO_2$ cycle are high efficiency in the mild turbine inlet temperature region and a small physical footprint with a simple layout, compact turbomachinery, and heat exchangers. Several heat sources including nuclear, fossil fuel, waste heat, and renewable heat sources such as solar thermal or fuel cells are potential application areas of the S-$CO_2$ cycle. In this paper, the current development progress of the S-$CO_2$ cycle is introduced. Moreover, a quick comparison of various S-$CO_2$ layouts is presented in terms of cycle performance.
현재까지 농작물의 온실가스 배출량 산정은 주 투입 물질인 비료의 국내 LCI DB가 없어 외국 LCI DB를 사용하였다. 이로 인해 우리나라 실정에 맞는 정확한 온실가스 배출량을 산정할 수 없었다. 따라서 본 연구를 통해 농작물의 생장을 위해 필수 요소로 투입되는 복합비료의 온실가스 배출량을 계산함으로써 농작물의 탄소성적 산정을 위한 기초자료를 제공하고자 하였다. 또한 각 농산물 연간 온실가스 배출량과의 비교를 통해 복합비료가 차지하는 정도를 살펴봄으로써 복합비료 사용량 감축 정책 등을 위한 정보를 제공하고자 하였다. 분석결과 복합비료 1 kg 생산에 따른 온실가스 배출량은 21-17-17, 17-21-17, 15-15-15, 기타 각각 2.42E + 00, 2.10E + 00, 2.23E + 00, $3.56E+00kg\;CO_2\;eq.\;kg^{-1}$를 나타냈다. 다음으로 작물에 투입되는 복합비료로 인해 발생하게 되는 온실가스는 쌀, 겉보리, 쌀보리, 노지고추, 양파 작물 대비 각각 48.3%, 47.6%, 40.4%, 32.3%, 29.0%로 큰 부분을 차지하였다. 따라서 맞춤형 비료 정책, 효율적인 시비 등의 노력을 기울여 복합비료 사용량을 감소시킨다면 농업부문의 온실가스 배출량 또한 저감시킬 수 있을 것이다.
지진하중으로 인한 배관계통의 파괴모드는 라체트를 동반하는 저주기 피로파괴이며 비선형 거동이 집중되고 파손이 발생하는 요소는 엘보인 것으로 나타났다. 본 연구에서는 저주기 피로에 의한 SCH 40 3인치 탄소강관엘보의 파괴기준을 정량적으로 표현하기 위하여 한계상태를 누수로 정의하고 면내반복가력실험을 수행하였다. 배관계통에서 지진하중에 취약한 요소인 탄소강관엘보에 대하여 모멘트-변형각의 관계를 이용한 손상지수를 나타내었으며 힘-변위의 관계를 이용하여 산정된 손상지수와 비교-분석하였다. 탄소강관엘보에 대하여 반복되는 외력에 의한 소산에너지에 기반을 둔 손상지수로서 누수가 발생한 한계상태를 정량적으로 표현하였다.
본 연구에서는 저온 열처리 탄소의 물리·화학적 특성이 이차전지 음극재로서의 전기화학적 거동에 미치는 영향에 대하여 고찰하였다. 석유계 핏치의 코크스화를 위하여 600 ℃ 열처리를 수행하였으며 제조된 코크스는 700~1500 ℃로 탄화 온도를 달리하여 저온 열처리 탄소 음극재로 제조되었다. 탄소 음극재의 물리 화학적 특성은 N2 흡·탈착 등온선, X-ray diffraction (XRD), 라만 분광(Raman spectroscopy), 원소 분석 등을 통하여 확인하였으며,저온 열처리 탄소의 음극 특성은 반쪽 전지를 통한 용량, 초기 쿨롱 효율(ICE, initial Coulomb efficiency), 율속, 수명 등의 전기화학적 특성을 통하여 고찰하였다. 저온 열처리 탄소의 결정 구조는 1500 ℃ 이하에서 결정자의 크기와 진밀도가 증가하였으며 비표면적은 감소하였다. 저온 열처리 탄소의 물리화학적 특성 변화에 따라 음극재의 전기화학 특성이 변화하였는데 수명 특성은 H/C 원소 비, 초기 쿨롱 효율은 비표면적, 율속 특성은 진밀도의 특성에 기인하는 것으로 판단되었다.
세계적인 에너지 및 온난화 문제로 이에 대한 개선은 필연적인 과제가 되었다. 그러나 기존의 대응은 건설단계와 운용단계의 에너지 소비절감에 집중되어 왔다. 상대적으로 유지관리 및 해체 폐기단계의 관리는 소홀하였다. 본 연구에서는 건설 전 생애주기에 걸쳐 각 건설단계 별로 발생하는 환경부하를 정량적으로 예측하여 평가하고, 각 공정별로 환경부하를 평가할 수 있는 시스템을 개발하였다. 또한 건설 전과정에서의 환경부하 평가 및 저감을 위한 객관적이고 신뢰성 있는 의사결정 모델을 제시하였다. 또한 프로그램의 현장 적용성을 검토하기 위해 실제 해체공사를 대상으로 시험평가를 실시하였다. 이를 통해 친환경 건설기술 개발에 일조하고 저탄소 녹색성장에 기여하고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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