• Nuclear Engineering and Technology
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• 제26권3호
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• pp.374-380
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• 1994

결정립계에 존재하는 핵분열기체의 기포가 소결체의 외부와 연결되는 정도를 모사할 수 있는 방법을 개발하였다. $UO_2$ 결정립의 형상을 TKD로 취급할 때, 결정립 Corner에서 자유 공간과 연결되는 핵분열 기체의 기포 비율을 결정립 Corner에 형성된 기포 반경의 함수로서 몬테 카를로 방법을 이용하여 계산하였다. 2차원적인 분석에도 불구하고, 본 방법은 모든 기포가 자유 공간과 완전히 연결된 순간에서 예측된 핵연료 팽윤과 측정된 핵연료 팽윤이 비교적 잘 일치함을 보였다. 그러나 핵분열기체 기포가 외부와 상호 연결된 정도를 좀 더 사실적으로 모사하려면 결정립 Corner의 기포를 3차원적으로 취급해야 한다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제21권4호
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• pp.509-517
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• 1997

Results of flat plate compressible boundary layer calculation, based on discrete formulation of DSMC method, are presented in low Mach number and low Knudsen number range. The free stream is a uniform flow of pure nitrogen at various Mach numbers in low pressures (i.e. rarefied gas). Complete thermal accommodation and diffuse molecular reflections are used as the wall boundary condition, replacing unreal no-slip condition used in continuum calculations. In the discrete formulation of DSMC method, there is no need to use ad hoc assumptions on transport properties like viscosity and thermal conductivity, instead viscosity is calculated from values of other field variables (velocity and shear stress). Also the results are compared with existing self-similar continuum solutions. In all Mach number cases computed, velocity slip is most pronounced in regions near the leading edge where continuum formulation renders the solution singular. As the boundary layer develops further downstream, velocity slips asymptote to values that are between 10 to 20% of the magnitude of free stream velocity. When the free stream number density is reduced, so the gas more rarefied, the velocity slip increases as expected.

• Tribology and Lubricants
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• 제31권4호
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• pp.141-147
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• 2015

Gas foil thrust bearings (GFTBs) have attractive advantages over rolling element bearings and oil film thrust bearings, such as oil-free operation, high speed stability, and high-temperature operation. However, GFTBs have lower load carrying capacity than the other two types of bearings owing to the inherent low gas viscosity. The load carrying capacity of GFTBs depends mainly on the compliance of the foil structure and the formed hydrodynamic wedge, where the gas pressure field is generated between the top foil and the thrust runner. The load carrying capacity of the GFTBs is very important for the suitable design of oil-free turbomachinery with high performance. The aim of the present study is to identify the characteristics of the load carrying performance of GFTBs. A new test rig for the experimental measurements is designed to provide static loads up to 800 N using a pneumatic cylinder. The maximum operating speed of the driving motor is 30,000 rpm. A series of experimental tests—lift-off test, static load performance test, and maximum load capacity test—estimate the performance of a six-pad GFTB, in terms of the static load, driving torque, and temperature. The maximum load capacity is determined by increasing the static load until the driving torque rises suddenly with a sharp peak. The test results show that the torque and temperature increase linearly with the static load. The estimated maximum load capacity per unit area is approximately 80.5 kPa at a rotor speed of 25,000 rpm. The test results can be used as a design guideline for GFTBs for realizing oil-free turbomachinery.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제54권5호
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• pp.665-670
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• 2016

본 연구에서는 톨루엔 분해 균주인 Pseudomonas putida와 아세트산 분해 균주인 Cupriavidus necator에 무세포 효소 시스템(cell-free enzyme system)을 적용하여 톨루엔과 아세트산에 대한 분해 가능성을 확인하는 실험을 수행하였다. P. putida는 톨루엔 존재 하에서만 toluene dioxygenase를 생성하여 톨루엔을 cis-toluene dihydrodiol로 분해하며, C. necator는 acetyl coenzyme A synthetase-1을 생성하여 아세트산을 acetyl CoA로 전환시켜 생존에 필요한 ATP나 생분해성(biodegradable) 고분자인 Polyhydroxyalkanoate (PHA)를 합성한다. P. putida의 톨루엔 분해 효소인 toluene dioxygenase는 유도효소이기 때문에 toluene dioxygenase 생성 전과 후로 나누어 실험을 진행하였다. P. putida의 톨루엔 분해능력 확인을 위한 gas chromatography (GC) 분석 결과, 대조군과 toluene dioxygenase 생성 전인 실험군 1에서는 검출된 톨루엔의 양이 거의 유사하였으나, toluene dioxygenase 생성 후인 실험군 2에서는 검출된 톨루엔의 양이 대조군 및 실험군 1에 비해 감소하였다. 또한 C. necator의 아세트산 분해능력 확인을 위한 gas chromatography-mass spectrometer (GC-MS) 분석 결과, 무세포 효소 시스템을 적용한 실험군에서는 아세트산에 대한 피크가 검출되지 않았다. 따라서 P. putida와 C. necator는 무세포 효소 시스템 적용 후에도 톨루엔 및 아세트산 분해 능력이 유지되었으나, P. putida는 무세포 효소 시스템을 적용하기 전에 유도 효소를 생성하는 과정이 필요하다.

• 멤브레인
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• 제25권2호
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• pp.162-170
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• 2015

본 연구에서는 다양한 아민기를 가지는 폴리이미드 소재 및 분리막을 제조하여 그들의 구조의 변화에 따른 기체 투과도를 측정하였으며 동력학(Molecular dynamics; MD) 기술을 이용하여 해당 기체의 시간의 변화에 따른 위치와 속도를 계산하여, 기체분자의 동적 특성을 분석하는데 활용하였다. 투과도 측정결과 합성된 고분자 소재의 경우 고분자 내의 free volume을 증가시키는 치환기를 도입시켰을 경우 기체투과도가 증가되었으나 rigid한 구조가 도입된 폴리이미드는 투과도가 감소되는 경향을 확인하였다. 또한 분자동력학 시뮬레이션을 이용하여 기체투과거동 변화를 분석한 결과 실제 기체투과도 측정결과와 유사한 결과를 나타냄을 확인할 수 있었다.

• 한국표면공학회지
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• 제34권5호
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• pp.367-377
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• 2001

Plasma is generated by electrical discharge. Most plasma generation has been carried out at low-pressure gas typically less than one millionth of atmospheric pressure. Plasmas are in general generated from impact ionization of neutral gas molecules by accelerated electrons. The energy gain of electrons accelerated in an electrical field is proportional to the mean free path. Electrons gain more energy at low-pressure gas and generate plasma easily by ionization of neutrals, because the mean free path is longer. For this reason conventional plasma generation is carried out at low pressures. However, many practical applications require plasmas at high-pressure. In order to avoid the requirement for vacuum pumps, researchers in Korea start to develop plasmas in high-pressure chambers where the pressure is 1 atmosphere or greater. Material processing, environmental protection/restoration and improved energy production efficiency using plasmas are only possible for inexpensive bulk plasmas. We thus generate plasmas by new methods and plan to set foundations for new plasma technologies for $21^{st}$ / century industries. This technological research will play a central role in material processing, environmental and energy production industries.

• 한국안전학회지
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• 제9권1호
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• pp.146-154
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• 1994

A series of numerical calculations are performed in order to investigate the dispersion mechanism of toxic gaseous and solid pollutants in extremely short-term and short range. The calculations are carried out in an open space characterized by turbulent boundary layer. The simulation is made by the use of numerical model, in which a control-volume based finite difference method is used together with the SIMPLEC algorithm for the resolution of the pressure-velocity coupling problem. The Reynolds stresses are solved by two-equation, k-$\varepsilon$ model modified for buoyancy. The major parameters consider-ed in this study are temperature, velocity and Injection height of toxic gases, environmental conditions such as temperature and velocity of free stream air, and topographic factor. The results are presented and discussed in detail. The flow field is commonly characterized by the formation of a strong recirculation zone due to the upward motion of the hot toxic gas and ground shear stress. The driving force of the upward motion is explained by the effect of thermal buoyancy of hot gas and the difference of inlet velocity between toxic gas and free stream.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2010년 춘계학술대회논문집
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• pp.448-450
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• 2010

Free surface liquid jet impingement, which is applicable to cooling of hot plates in a steel-making process, is investigated numerically by solving the conservation equations of mass, momentum and energy in the liquid and gas phases. The free-surface of liquid-gas interface is tracked by an improved level-set method incorporating a sharp-interface technique for accurate imposition of stress and heat flux conditions on the liquid-gas interface. The level-set approach is combined with a non-equilibrium $k-{\omega}$ turbulence model. The computations are made for slit nozzle jets to investigate their flow and cooling characteristics. Also, the effects of jetting angle, velocity and moving velocity of plate on the interfacial motion and the associated flow and temperature fields are quantified.

• 멤브레인
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• 제22권6호
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• pp.435-440
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• 2012

본 연구에서는 용매열합성법(solvothermal method)을 이용해 나노기공 HKUST-1 분리막을 제조하였다. In-situ 용매열합성법을 이용하는 경우, 매크로 기공의 알루미나 지지체 위에 균일하고 균열이 없는 HKUST-1 층을 형성하기 어렵다. 본 연구에서는 용매열합성 전에 알루미나 지지체의 표면을 가열한 상태에서 용매열합성의 전구체 용액을 분무하므로 연속적이고 균열이 없는 HKUST-1 분리막을 제조할 수 있었다. 합성된 HKUST-1 분리막은 XRD, FE-SEM 및 단일 기체투과 실험 등을 통해 분석하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.415.1-415.1
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• 2016

2009년도에 Perovskite가 태양전지에 처음 적용된 이후, Perovskite를 기반으로 하는 태양전지는 급속한 발전을 이루고 있으나, 향후 상용화를 위해서는 추가적인 공정개선 및 제조 단가를 낮추는 노력이 필수적이다. 초창기 Perovskite의 증착 공정은 One step deposition 방법이 사용되었으나, Layer의 thickness, uniformity 등을 조절하기 어려워 Sequential deposition 방법으로 개선되었다. 하지만 결과적으로 초기방법 대비 추가공정이 발생함에 따라 시간 및 비용의 증가가 불가피하였다. 제조단가 측면에서는 Perovskite 태양전지를 구성하는 재료 중 HTM(정공수송물질)을 구성하는 Spiro-MeOTAD의 비용이 가장 비싸다. 따라서 저비용 태양전지를 위해서는 HTM이 없는 구조가 필요하다. 이 페이퍼에서는 Perovskite 물질이 고흡광 능력 외에 충분한 전하수송능력을 보유한다는 점에 착안하여, Gas Pressure Assisted Modified One Step Deposition을 이용한 HTM Free Perovskite를 제작하고 기존의 Sequential Deposition Method 통해 만들어진 Perovskite 태양전지와 비교/분석하였다.