Pool boiling, one of the key thermal-hydraulics phenomena, has been widely studied for improving heat transfer efficiencies and safety of nuclear power plants, refrigerating systems, solar-collector heat pipes, and other facilities and equipments. In the present study, the critical heat flux (CHF) and heat-transfer coefficients were tested under the pool-boiling state using graphene M-5 and M-15 nanofluids as well as oxidized graphene M-5 nanofluid. The results showed that the highest CHF increase for both graphene M-5 and M-15 was at the 0.01% volume fraction and, moreover, that the CHF-increase ratio for small-diameter graphene M-5 was higher than that for large-diameter graphene M-15. Also at the 0.01% volume fraction, the oxidized graphene M-5 nanofluid showed a 41.82%-higher CHF-increase ratio and a 26.7%-higher heat-transfer coefficient relative to the same nanofluid without oxidation treatment at the excess temperature where the CHF of distilled water occurs.
JUNSEO LEE;SEHYEON OH;SEUNGHYO AN;EUNHEE KIM;BYUNGCHOL MA
Transactions of the Korean hydrogen and new energy society
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v.34
no.6
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pp.712-721
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2023
While hydrogen is widely used, it has a low minimum ignition energy, raising safety concerns when using it. This research studied which parameters are the key variables in the hydrogen release and diffusion. These parameters were divided into six process variables in the initial release and two environmental variables in the dispersion. One hundred and twenty cases were selected through design of experiment, and the end-point in each case were analyzed using PHAST. Afterwards, an end-point prediction model was developed using RSM and ANOVA, and the impact of each variable on the endpoint was analyzed. As a result, the influence of eight variables was graded. The nozzle diameter had the greatest influence on the end-point, while the pipe roughness coefficient had no effect on the end-point. It is expected that these results will be used as basic data to improve safety across all fields of hydrogen handling facilities.
This Paper discusses a theoretical approach to assess the acceptability on nuclear energy facili-ties and policies, that is associated with derivation of indicators influencing perception on the nuclear energy. Facets of the public perception include the necessity of nuclear energy, expected benefits and costs, possi-bility of control, nuclear energy risk sentiment level, and equality between present and future generations. It also identifies indicators directly or indirectly affecting the perception facets and classifies them into the knowledge-based and the trust-based. Knowledge on nuclear energy facility is acquired on the foundation of the understanding of fact, through information, education, PR, and experience the media. Meanwhile, trust on nuclear energy Policies as value judgment on reality is built through legitimacy, communication, compensa-tion, participation, and the media. Multi-dimensional analysis on nuclear energy acceptability will provide a key to developing a more realistic and mutually agreeable policies and solving the imminent issues.
Journal of The Institute of Information and Telecommunication Facilities Engineering
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v.9
no.3
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pp.92-101
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2010
Energy efficiency and safe mobility are the two key constituents of the future automobile. The technologies that enable these features are now heavily dependent upon information and communication technology rather than traditional auto-mechanical technology. This paper presents an exploratory project 'Smart&Green Vehicle Project' at Western Michigan University which is to improve the geographical location accuracy of vehicles and to study various applications of making such location data available. Global Positioning System (GPS), Inertial Navigation System (INS), Vehicular Ad-hoc Network (VANET) technology, and data fusion among these technologies are investigated. Testing and evaluation is done on systems which will gather vehicular positioning data during GPS signal loss. Vehicles in urban settings do not acquire accurate positioning data from GPS alone; therefore there is a need for exploration into technology that can assist GPS in urban settings. The goal of this project is to improve the accuracy of positioning data during a loss of GPS signal. Controlled experiments are performed to gather data which aided in assessing the feasibility of these technologies for use in vehicular platforms.
New and renewable energy forecasts are key technology to reduce the annual operating cost of new and renewable facilities, and accuracy of forecasts is paramount. In this study, we intend to build a model for the prediction of short-term solar power generation for 1 hour to 3 hours. To this end, this study applied two time series technique, ARIMA model without considering seasonality and SARIMA model with considering seasonality, comparing which technique has better predictive accuracy. Comparing predicted errors by MAE measures of solar power generation for 1 hour to 3 hours at four locations, the solar power forecast model using ARIMA was better in terms of predictive accuracy than the solar power forecast model using SARIMA. On the other hand, a comparison of predicted error by RMSE measures resulted in a solar power forecast model using SARIMA being better in terms of predictive accuracy than a solar power forecast model using ARIMA.
As the network composed of numerous sensor nodes, sensor network conducts the function of sensing the surrounding information by sensor and of the sensed information. The concept of the battlefield is also changing to one that includes not only physical spaces but all areas including the networks of the nation's key industries and military facilities, energy facilities, transportation, and communication networks. In light of the changing warfare in terms of how it is conducted and what form it takes, the Korea military has to seek ways to effectively respond to threats of cyber warfare. In the past, although partial strategies on cyber warfare were studied, no research was done through the overall system flow. In this paper, key variables related to cyber warfare security are classified into personnel, management, and technology. A simple model and an extended model are suggested for each area, and based on the technology area of the extended model, formal methods are used to verify the validity and a detailed response strategy is suggested according to the identified leverage.
Laboratory buildings with specialized equipment and ventilation systems pose challenges in terms of efficient energy use and initial construction costs. Additionally, lab spaces should have flexible and efficient layouts and provide a comfortable indoor research environment. Therefore, this study aims to identify the correlation between the facade of a building and its interior layout from case studies of energy-efficient research labs and to propose passive energy design strategies for the establishment of an optimal research environment. The case studies in this paper were selected from the American Institute of Architects Committee on the Environment Top Ten Projects and Leadership in Energy and Environmental Design (LEED) certified research lab projects. In this paper, the passive design strategies of space zoning, façade design devices to control heating and cooling loads were analyzed. Additionally, the relationships between these strategies and the interior lab layouts, lab support spaces, offices, and circulation areas were examined. The following four conclusions were drawn from the analysis of various cases: 1) space zoning for grouping areas with similar energy requirements is performed to concentrate similar heating and cooling demands to simplify the HVAC loads. 2) Public areas such as corridor, atrium, or courtyard can serve as buffer zones that employ passive solar design to minimize the mechanical energy load. 3) A balanced window-to-wall ratio (WWR), exterior shading devices, and natural ventilation systems are applied according to the space programming energy requirements to minimize the dependence on mechanical service. 4) Lastly, typical laboratory space zoning categories can be revised, reversed, and even reconfigured to minimize the energy load and adjust to the site context. This study can provide deep insights into various design strategies employed for construction of green laboratories along with intuitive arrangement of various building components such as laboratory spaces, lab support spaces, office spaces, and common public areas. The key findings of this study can contribute towards creating improved designs of laboratory facilities with reduced carbon footprint and greenhouse emissions.
High bum-up fuel technology has been developed through a national R&D program, which covers key technology areas such as claddings, $UO_2$ pellets, spacer grids, performance code, and fuel assembly tests. New cladding alloys were developed through alloy designs, tube fabrication, out-of-pile test and in-reactor test. The new Zr-Nb tubes are found to be much better in their corrosion resistance and creep strength than the Zircaloy-4 tube, owing to an optimized composition and heat treatment of the new Zr-Nb alloys. A new fabrication technology for large grain $UO_2$ pellets was developed using various uranium oxide seeds and a micro-doping of Al. The uranium oxide seeds, which were added to $UO_2$ powder, were prepared by oxidizing and heat-treating scrap $UO_2$ pellets. A $UO_2$ pellet containing tungsten channels was fabricated for a thermal conductivity enhancement. For the fuel performance analysis, new high burnup models were developed and implemented in a code. This code was verified by an international database and our own database. The developed spacer grid has two features of contoured contact spring and hybrid mixing vanes. Mechanical and hydraulic tests showed that the spacer grid is superior in its rodsupporting, wear resistance and CHF performance. Finally, fuel assembly test technology was also developed. Facilities for mechanical and thermal hydraulic tests were constructed and are now in operation. Several achievements are to be utilized soon by the Korea Nuclear Fuel and thereby contribute to the economy and safety of PWR fuel in Korea
Decision-making of the site for the medium and low-level radioactive-waste disposal facilities in 2005 can be estimated as a success. But the limits exposed during the process still remain as problems to be solved. Analyzing the causes of success and failure of the policy and their correlation was expected to provide an effective guideline on future policies. The analysis shows that the transparency of policy makers, the level of community supports and the public relations are decisive factors. System dynamics, a synthetic analyzing tool, is used as a methodology for policy analysis. The result of the system dynamics analysis shows that public confidence is to be the key role to for and against logics when transparency of stakeholder, subsidy and public information are set as adjustable parameters. Public confidence takes a role of leverage that can convert tendency of conclusion by the opinion which influenced by selected parameters.
The objective of this study is to demonstrate and commercialized for on-board fuel storage system for the hydrogen fuel cell vehicles. Type3 composite cylinder is consisting of the full wrapped composites on a seamless aluminum liner. Especially, the seamless aluminum liner has been commercialized with development of fabrication through this study. The key technologies, including design, analysis and the optimized filament winding process for 350bar composite cylinder, were established and verified with design qualification test in accordance with international standard. And the facilities for fabrication and design qualification test have been constructed.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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