지난 최근 몇 년 동안 내연기관 엔진의 여러 가지 타입의 성능, 효율, 배기가스 특성을 잘 설명해 줄 수 있는 흥미있는 수학적인 모델이 다양하게 제시되고 있다. 이러한 다양한 양상의 엔진 작동의 모의실험에 있어서 주요한 요소가 엔진 연소 과정의 모델이다. 연소모델은 주로 세 가지 분류로 세분화 되어지고 있다. 즉, 제로 차원적, 유사 차원적, 다차원 모델로 나눌 수 있다. 제로 차원모델은 열역학 제1법칙에 근거하여 만들어졌고, 시간은 단지 독립 변수이다. 본 연구는 제로 차원 모델에 의하여 스파크 점화 기관의 연소 특성을 제시하려는 그 목적이 있다.
To start with, finding a sustainable method to produce sweet water and electricity by using renewable energies is one of the most important issues at this time. So, experimental and theoretical analysis of the performance of a closed solar powered still, which is jointed to photovoltaic cells and vacuum pump and equipped by nano plate, as the principle stage of zero discharge desalination process is investigated in this project. Major goal of this work is to reuse the concentrated brine of the Mobin petrochemical complex in order to produce potable, sweet water from effluent saline wastewater and generating electricity in the same time by using solar energy instead of discharging them to the environment. It is observed the increase in brackish water temperature increases the average daily production of solar desalination still considerably. Therefore, the nano plate and vacuum pump are added to augment the evaporation rate. The insolation rate, evaporation rate, the average brackish temperature, ambient temperature, density are investigated during a year 2013. In addition to obtain the capacity of solar powered still, the highest and lowest amount of water and electricity generation are reported during a twelvemonth (2013). Results indicate the average daily production is increased 16%, which represents 7.78 kW.h energy saving comparing with traditional solar still.
STEAM education is an effective teaching method to develop self-problem-solving skills through creative thinking. In order to revitalize STEAM education, various program models are being developed recently. The purpose of this study is to develop a STEAM education program based on the project-based learing method that includes the process of solving global environmental problems. The STEAM element was extracted by linking the zero energy house design with the middle school curriculum, and the STEAM education program was developed considering career activities. It was analyzed whether the developed program can improve STEAM core competence and job preparation ability. The education program was conducted for middle school students and the program was evaluated through questionnaires. In order to strengthen the STEAM competency, project-based learning method was applied and it was able to enhance the active problem solving ability of learners. In addition, opportunities for career experience could be provided through career exploration programs and various activities. Through this STEAM education program, it is expected to contribute to cultivating human resources with convergence knowledge and core competency.
LPE(Liquid Phase Epitaxial)법을 이용하여 성장시킨 B $i_2$S $r_2$Ca(C $u_{1-x}$ N $i_{x}$ )$_2$$O_{8+}$$\delta$/ 막(film)을 break junction 법을 이용하여 터널링 분광을 측정하였다. Ni 조성비 $\chi$$_{L}$의 증가에 따라 에너지 간격 2$\Delta$의 크기는 증가하였다. 에너지 간격 2$\Delta$(4.2 K)는 54.4~64 meV, 2$\Delta$/ $k_{B}$$T_{c}$$^{zero}$는 7.36~10.14로 BCS 이론에 의한 값 보다 큰 결과를 얻었다. 융액(melting solution) 속의 Ni 조성비 $\chi$$_{L}$의 증가에 따라, 임계온도 $T_{c}$$^{zero}$와 격자상수 c-축의 길이는 감소하는 경향을 보였다.을 보였다.$^{zero}$와 격자상수 c-축의 길이는 감소하는 경향을 보였다.
The effect of flow configuration in ammonia-fed solid oxide fuel cell are investigated by using a three-dimensional numerical model. Typical flow configurations including co-flow and counter-flow are considered. The ammonia is directly fed into the stack without any external reforming process, resulting in an internal decomposition of NH3 in the anode electrode of the stack. The result showed that temperature profile in the case of counter-flow is more uniform than the co-flow configuration. The counter-flow cell, the temperature is highest at the middle of the channel while in the case of co-flow, the temperature is continuously increased and reached maximum value at the outlet area. This leads to a higher averaged current density in counter-flow compared to that of co-flow, about 5%.
Hydrogen production using solid oxide electrolysis cells (SOEC) is a promising technology because of its efficiency, cleanness, and scalability. Especially, high-power SOEC system has received a lot of attention from researchers. This study compared and analyzed the low-power and high-power SOEC system in term of economic. By using revenue requirement method, levelized cost of hydrogen (LCOH) was calculated for comparison. In addition, the sensitivity analysis was performed to determine the dependence of hydrogen cost on input variables. The results indicated that high-power SOEC system is superior to a low-power SOEC system. In the capital cost, the stack cost is dominant in both systems, but the electricity cost is the most contributed factor to the hydrogen cost. If the high-power SOEC system combines with a nuclear power plant, the hydrogen cost can reach 3.65 $/kg when the electricity cost is 3.28 ¢/kWh and the stack cost is assumed to be 574 $/kW.
Ammonia is drawing attention as carbon free fuel due to its ease of storage and transportation compared to hydrogen. This study suggests ammonia fueled solid oxide fuel cell (SOFC) system with electrochemical hydrogen compressor (EHC)-based recirculation. Performance of electrochemical hydrogen pump is based on the experimental data under varying hydrogen and nitrogen concentration. As a result, the suggested system shows 62.04% net electrical efficiency. The efficiency is 10.33% point higher compared to simple standalone SOFC system (51.71%), but 0.02% point lower compared to blower-based recirculation system (62.06%). Further improvement in the EHC-based SOFC recirculation system can be achieved with EHC performance improvement.
Salem, Radwa;Bahadori-Jahromi, Ali;Mylona, Anastasia;Godfrey, Paulina;Cook, Darren
Advances in environmental research
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제7권1호
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pp.13-28
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2018
It is currently agreed upon that one of the major challenges in the construction industry is the energy efficiency of existing buildings. The World Meteorological Organisation (WMO) and United Nations (UN) have reported that the concentration of global atmospheric carbon dioxide has increased by an average of 50%, a record speed, from 2015 to 2016. The housing sector contributes to 45% of the UK's carbon emissions. To help tackle some of those issues the recast Energy Performance Building Directive (EBPD) has introduced Nearly Zero Energy Buildings (NZEBs) in the coming years (including buildings that will undergo refurbishment/renovations). This paper will explore the retrofitting of a UK residential dwelling using Thermal Analysis Simulation (TAS, EDSL) software by focusing on building fabric improvements and usage of on-site renewables. The CIBSE Test Reference Year (TRY) weather data has been selected to examine the performance of the building under current and future climate projections. The proposed design variables were finally implemented in the building altogether on TAS. The simulation results showed a reduction in the building's annual energy consumption of $122.64kWh/m^2$ (90.24%). The greatest savings after this were achieved for the annual reduction in carbon emissions and avoided emissions, which were 84.59% and $816.47kg/CO_2$, respectively.
Nasrazadani, Zahra;Salimi, Raana;Askari, Afrooz;Khorsandi, Jamshid;Mirvakili, Mohammad;Mashayekh, Mohammad
Nuclear Engineering and Technology
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제49권1호
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pp.1-5
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2017
The heavy water zero power reactor (HWZPR), which is a critical assembly with a maximum power of 100 W, can be used in different lattice pitches. The last change of core configuration was from a lattice pitch of 18-20 cm. Based on regulations, prior to the first operation of the reactor, a new core was simulated with MCNP (Monte Carlo N-Particle)-4C and WIMS (Winfrith Improved Multigroup Scheme)-CITATON codes. To investigate the criticality of this core, the effective multiplication factor ($K_{eff}$) versus heavy water level, and the critical water level were calculated. Then, for safety considerations, the reactivity worth of $D_2O$, the reactivity worth of safety and control rods, and temperature reactivity coefficients for the fuel and the moderator, were calculated. The results show that the relevant criteria in the safety analysis report were satisfied in the new core. Therefore, with the permission of the reactor safety committee, the first criticality operation was conducted, and important physical parameters were measured experimentally. The results were compared with the corresponding values in the original core.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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