Membrane distillation (MD) is a thermal driven separation process in which separation a hydrophobic membrane is a barrier for the liquid phase, letting the vapor phase pass through the membrane pores. Therefore, a porous and hydrophobic membrane should be used in membrane distillation. MD cannot work if water penetrates into the pores of the membrane (membrane wetting). Accordingly, it is necessary to prevent wetting of MD membranes and to remove water inside the pores of the wetted membranes if possible. In this context, our study aimed to develop methods to recover wetted membranes in MD processes. Poly-vinylidene fluoride (PVDF) membranes were used in this study. A laboratory-scale direct contact MD (DCMD) system was used to examine the effect of operating parameters on wetting. For dewetting the wetted membranes, specific techniques including the use of high temperature air were applied. The performances of the membranes before and after dewetting were compared in terms of flux, salt rejection and liquid entry pressure(LEP). The surface morphology of dewetted membrane was confirmed by scanning electron microscope (SEM).
Mass transfer coefficients were measured for water vapor absorption into a LiBr-Water solution of 60wt% flowing down an absorber of vertical tube type. The absorber is copper tube of 25mm inner diameter and 1000mm length. The film Reynolds number were varied in the range of 35~130. The solution is fed from the top of the pipe, and the conditions of solution are supercooled liquid and superheated liquid. As results, the flowrates of LiBr solution which takes peak value of average absorption mass flux exist. Mass transfer coefficients decrease with increasing the flowrate of LiBr solution, and the decrease rate in the case of supercooled liquid is large as compared with that in the case of superheated liquid. But the absorption rate of supercooled liquid is decidedly superior to that of superheated liquid.
구름 속의 수액량 분포와 인공강우에 의한 잠재적 증우 가능성을 조사하기 위해 1797년 7월부터 1998년 2월가지 이중채널 마이크로웨이브 레디오메타를 사용하여 안동 지방에서 관측을 실시하였다. 안동 지방의 수액량은 대부분의 시간대에서 0.1mm 이하로 매우 작은 값을 보였다. 계절적 특성을 살펴보면 여름철에 수액량이 가장 풍부하였으며, 봄, 가을, 겨을 순이었다. 수액량의 일변화 양상은 여름철을 제외한 계절에서 12시부터 17시까지 비교적 높은 수액량을 보였으며, 강수량이 많은 여름철에는 수액량의 시간 변동이 심한 것으로 조사되었다 풍향에 따른 수액량의 분포는 소백산맥을 넘어오는 기류인 서풍과 남서풍 계열의 바람에서 수액이 풍부하게 존재하는 것으로 조사되었다. 수평 수액량 플럭스와 연직 강수량의 비인 잠재적 증우 가능량(P$_{en}$)은 대부분 0.5 이하였으며, 계절적으로는 봄철에 0.5, 여름과 가을철에 0.2, 그리고 겨울철에 0.1 이었다. 결과적으로 안동지역에서 인공강우에 의한 최대 증우 가능성은 봄철 서풍계열의 바람에서 높은 것으로 조사되었다. .
농림생태계에서의 물과 탄소의 순환을 연구하려면, 먼저 관측지의 공간적 특성을 정량적으로 이해해야 한다 특히, 우리나라와 같은 복잡한 경관에 관측지가 위치한 경우에는 공간 특성의 이해가 더욱 더 중요하다. 본 연구에서는 광릉 산림 소유역의 지형, 식생 및 토양과 관련된 변수들의 공간적 특성을 정량화하였다 지형의 공간 특성을 산출하기 위해 수치고도 모형 (DEM)에서 계산된 고도, 경사 및 사면 정보를 분석하였다. 식생과 토양 정보는 LANDSAT TM 영상으로부터 제작된 지표 피복 지도를 사용하였다. 계절 특성을 살펴보기 위해 1999년 6월 30일, 2000년 9월 4일, 2001년 9월 23일, 2002년 2월 14일의 네 위성 영상을 사용하였다. CO₂와 수증기의 플럭스 지수로서, 위성 영상으로부터 식생지수 NDVI를 세 격자 크기 (7km x 7km MODIS 격자, 3km x 3km 집중관측 격자, 1km x 1km 단위 격자)에 대해 각각 도출하였다. 반분산 분석에 근거해서 이 자료들을 사용하여 관측지의 비균질성의 공간 규모를 계산하였다. 예상한대로, 격자의 크기가 작아질수록 비균질성의 규모가 작아졌고, 식생의 계절 변화에 민감하였다. 40m 플럭스 타워가 위치한 두 단위 격자의 경우, 비균질성의 공간 규모는 200~1000m 이었고, 이러한 공간 규모는 모형에서 계산된 타워 플럭스 발자국의 기후도와 잘 일치하였다.
International Union of Geodesy and Geophysics Korean Journal of Geophysical Research
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제25권1호
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pp.57-81
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1997
Numerical prediction of nocturnal thermal high in summer of the 1995 near Taegu city located in a basin has been carried out by a non-hydrostatic numerical model over complex terrain through one-way double nesting technique in the Z following coordinate system. Under the prevailing westerly winds, vertical turbulent fluxes of momentum and heat over mountains for daytime hours are quite strong with a large magnitude of more than $120W/\textrm{m}^2$, but a small one of $5W/\textrm{m}^2$ at the surface of the basin. Convective boundary layer (CBL) is developed with a thickness of about 600m over the ground in the lee side of Mt. Hyungje, and extends to the edge of inland at the interface of land sea in the east. Sensible heat flux near the surface of the top of the mountain is $50W/\textrm{m}^2$, but its flux in the basin is almost zero. Convergence of sensible heat flux occurs from the ground surface toward the atmosphere in the lower layer, causing the layer over the mountain to be warmed up, but no convergance of the flux over the basin results from the significant mixing of air within the CBL. As horizontal transport of sensible heat flux from the top of the mountain toward over the basin results in the continuous accumulation of heat with time, enhancing air temperature at the surface of the basin, especially Taegu city to be higher than $39.3^{\circ}C$. Since latent heat fluxes are $270W/\textrm{m}^2$ near the top of the mountain and $300W/\textrm{m}^2$ along the slope of the mountain and the basin, evaporation of water vapor from the surface of the basin is much higher than one from the mountain and then, horizontal transport of latent heat flux is from the basin toward the mountain, showing relative humidity of 65 to 75% over the mountain to be much greater than 50% to 55% in the basin. At night, sensible heat fluxes have negative values of $-120W/\textrm{m}^2$ along the slope near the top of the mountain and $-50W/\textrm{m}^2$ at the surface of the basin, which indicate gain of heat from the lower atmosphere. Nighttime radiative cooling produces a shallow nocturnal surface inversion layer with a thickness of about 100m, which is much lower than common surface inversion layer, and lifts extremely heated air masses for daytime hours, namely, a warm pool of $34^{\circ}C$ to be isolated over the ground surface in the basin. As heat transfer from the warm pool in the lower atmosphere toward the ground of the basin occurs, the air near the surface of the basin does not much cool down, resulting in the persistence of high temperature at night, called nocturnal thermal high or tropical night. High relative humidity of 75% is found at the surface of the basin under the moderate wind, while slightly low relative humidity of 60% is along the eastern slope of the high mountain, due to adiabatic heating by the srong downslope wind. Air temperature near the surface of the basin with high moisture in the evening does not get lower than that during the day and the high temperature produces nocturnal warming situation.
$500{\mu}m$의 수력직경을 가진 마이크로 채널에서 유동 비등 시 물에 대한 마찰 압력 강하를 측정하기 위한 실험적 연구를 수행하였다. 실험은 열 유속 $100-400kW/m^2$, 증기건도 0-0.2 그리고 질량 유속 $200-600kg/m^2s$의 범위에서 이루어졌다. 유동 비등 시 마찰 압력 강하는 두 가지 모델을 사용하여 예측된다. 즉, 두 상의 속도가 동일하다고 가정한 균질 모델과 두 상 사이에 서로 다른 속도를 가지는 분리류 모델로 분류된다. 실험결과 이상 마찰 승수는 질량 유속이 증가함에 따라 감소한다는 것을 알 수 있었다. 측정된 압력 강하 데이터는 매크로 스케일과 미니/마이크로 스케일에서 제안된 기존의 여러 상관식들과 비교하였다. 균질 모델은 본 연구에서 고려한 실험 조건에서 29.4 %의 평균 오차내에서 마찰 압력 강하를 예측하였다.
This is the second report of a three part study on the absorption and heat transfer characteristics of absorber, the correlation of refrigerating capacity and heating capacity. The 2nd report deals with the heat transfer characteristics of a vertical falling film type absorber of inner copper tube. The solute is LiBr-Water solution(60wt%) and the solvent is water vapor. The film Reynoles numbers are varied in the range of 35~130. The states of LiBr solution at the top of absorber are supercooled liquid and superheated liquid. The results are summarized as follows ; Heat transfer results reveal that for the absorption of falling film, the state of LiBr solution appears to be influential in determining the heat transfer. Thus, for the state of supercooled liquid, heat transfer coefficient decreases with increasing the film Reynolds number, but in the condition of superheated liquid, it increases conversely. The mass transfer coefficients that were presented in the 1st.report and heat transfer coefficients of this paper are presented as the dimensionless correlation. The optimum water flowrate which brings about maximum value of heat flux in the film exists, and that increases with increasing the cooling water temperature.
본 연구에서는 물과 비 혼합 비 공비 물질을 작동 유체로 사용하는 가시화 실험 장치를 제작하여 열유속을 증가시키며 시간에 따른 벽면온도 특성과 내부 유동를 카메라로 연속 촬영하며 2유체 열사이폰의 내부의 유동 및 열전달 특성에 대하여 가시적 방법으로 실험을 수행하여 실험 결과로부터 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다. 물과 FC40을 사용한 비 혼합 2유체 열사이폰은 열유속의 크기에 따라 자연대류, 펄스비등, 연속비등의 세가지 영역으로 구분 되었으며 비등은 증기압이 낮은 물에서 발생하였다. 자연대류에서는 액체 풀에서 물의 증발과 대류 액막 유동이 발생하였다. 액체 풀에서 비등이 발생할 때에는 강한 비등에 의하여 FC40과 물의 혼합된 상태로 전 영역에 걸쳐 기-액 이상 유동이 발생하였다.
Yong Hyeon Kim;Chul Soo Kim;Ji Won Lee;Sang Gyu Lee
생물환경조절학회지
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제10권4호
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pp.232-236
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2001
광합성유효광량지속이 50 $\mu$mol.m$^{-2}$ .s$^{-1}$로 유지되는 인공광하에서 수박 접목묘의 증발산속도와 활착에 미치는 포차의 영향을 정량적으로 구명하고자 기온 4수준(23$^{\circ}C$, $25^{\circ}C$, 29$^{\circ}C$), 상대습도 3수준(85%, 90%, 95%)으로 처리된 조건에서 접목과 활착 실험을 수행하였다. 상대습도가 95%로 높게 유지될 때 기온이 증가할수록 접목묘의 증발산속도는 높게 나타났다. 이것은 기온의 증가에 따라 엽온이 상승하면서 엽의 수증기압이 높아져 증발산속도가 높게 나타난 것으로 판단된다. 상대습도가 85%로서 상대적으로 낮게 유지될 때 증발산속도가 높게 나타났으나, 접목 후 경과된 시간에 따라 증발산속도는 감소하면서, 접수의 위조가 관찰되었다. 이것은 대목과 접수가 완전하게 결합되지 않아 접수의 유관속으로 수분의 공급이 충분하게 이루어지지 않았기 때문인 것으로 판단된다. 한편 상대습도가 90%와 95%를 유지하는 조건에서 증발산속도의 차이는 미약하게 나타났다. 상대습도가 높을수록 접목묘의 활착율은 높았으며, 90% 이상으로 상대습도가 유지되는 조건에서 활착율은 기온과 무관하게 90% 이상으로 높게 나타났다. 그러므로 접목묘의 활착율에 미치는 상대습도의 영향은 기온에 비해서 큰 것으로 판단된다. 포차가 작을수록 접목묘의 활착율은 높게 나타났다. 포차가 0.4kPa 이하를 유지하는 조건, 즉 상대습도가 90% 이상으로 유지될 때, 90% 이상의 높은 활착율을 얻을수 있었다. 따라서 수박의 접목 초기에 증발산속도를 억제하여 접수의 위조를 방지하고, 활착율을 높이려면 상대습도를 최소한 90% 이상으로 조절해주는 것이 효과적이다.
We performed comprehensive quality control for eddy-covariance measurements from 3 farmland sites and 1 industrial site adjacent to Nakdong river. The quality control program is based on Foken and Wichura (1996) and Vicker and Mahrt (1997) and we added criteria for trend and standard deviation for scalar variables and modified criteria for non-stationarity condition of Foken and Wichura (1996) to consider random error of fluxes. The classification of data quality is designed for the raw data and the processed flux data, separately. Use of added criteria efficiently reduces the number of outlier for water vapor and $CO_2$ fluxes and use of modified criteria for non-stationarity reduces the number of outlier for scalar fluxes and increases the number of data with accepted quality for further work. Energy balance ratio is higher in farmlands than industrial site, which is due to neglect of heat storage term in industrial site. Among farmland sites, C4 site shows higher energy balance ratio than other sites. This is due to more homogeneous surface of C4 site than other farmland sites. However, energy balance ratio is very low or even negative at night. Mismatch between the flux footprint and the other energy component footprint over the heterogeneous surface is main cause for energy imbalance at night. Other possible causes are also discussed.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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