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Development of a Mass Reduction Prediction Model for Pellet Torrefaction
( Sunyong Park ),( Kwangcheol Oh ),( Chunggeon Lee ),( Sangyeon Joo ),( Lahoon Cho ),( Inseon Jeong ),( Minjun Kim ),( Seokjun Kim ),( Youngkwang Jeon ),( Daehyun Kim ) 한국농업기계학회 2018 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.23 No.1
As the Paris Convention on Climate Change takes effect as international law, The Republic of Korea also decided to reduce 37% greenhouse gases emission Business As Usual (BAU) by 2030. Because Agricultural and forestry biomass is a carbon-neutral fuel and can be used for existing thermal power plants, interest of these biomass have been increasing. But comparing with coal, its calorific value is low and it makes lots of products like ash, clinker during combustion. So, in order to use these biomass more efficiently, torrefaction process would be suggested Torrefaction is the process which makes the energy density higher under low temperature (200℃~300℃), a relatively short time (10~60 minutes) and lean or without oxygen condition. After torrefaction process, biomass has the benefit as follows: increased calorific value, water resistance, and storing and transporting capacity by mass reduction. But characteristics of torrefied biomass are rely on process time and temperature and there is not enough theoretical analysis for torrefaction process performed. Therefore, mass reduction due to the formation of water and volatile matter in the solid was predicted using one - dimensional (1-D) analysis according to the stoichiometry of the temperature increase. Based on the developed model, it is possible to design and optimize the final torrefaction condition.
의사결정나무를 이용한 STD11 열처리 방법 결정에 관한 연구
박선용(Sunyong PARK),한준희(Jun-hee HAN) 대한인간공학회 2021 대한인간공학회 학술대회논문집 Vol.2021 No.11
Objective: 냉간공구강인 STD11에 적용시킬 수 있는 열처리공정은 진공열처리, 풀림진공열처리, 심냉처리 등 다양한 방법이 존재하며, 상황에 맞는 적절한 열처리 공정을 선택하는 것이 업무효율을 증가시킬 수 있다. 본 연구에서는 기업들이 STD11에 어떤 열처리를 적용시킬지에 대하여 의사결정나무기법을 사용한 의사결정모델을 개발하는 것을 목표로 한다. Background: STD11은 탄소와 크롬의 함유량이 높아 내마모성이 뛰어나지만 열변형됐을 때 수정가공이 어렵다. STD11 적용시킬 수 있는 다양한 열처리 중에서 어떤 열처리를 적용시킬지는 주먹구구식으로 진행되고 있으며 적용가능한 기준도 없다. 선행연구들도 각각의 공정을 비교하기 보다 공정들의 기계적 특성에 중점을 두고 있어서 기업들의 결정을 개선하는 데에 한계가 있는 실정이고 생산에 어려움을 겪고 있다. Method: 최초 인자 선정을 위해 브레인 스토밍을 진행하고 의사결정모델 초안을 도식하였다. 이후 가지치기를 위하여 22개의 인자들 중 델파이기법으로 유의미한 인자를 도출하였고, 우선적으로 고려해야 할 인자를 파악하기 위해 AHP기법으로 종합가중치를 도출하여 뿌리노드와 자식노드에 위치시킬 인자를 선별하였다. 이 후 시편제작을 통하여 데이터를 수집하고 공정이 적용가능한지 여부를 의사결정모델에 반영시켰다. Results: 11개의 인자들을 사용하여 기업들의 열처리공정 선택을 보조할 수 있는 의사결정 모델을 개발하였다. Conclusion: 단가, 품질, 납기 등의 우선순위에 따라 적합한 열처리를 선택할 수 있는 모델을 제시하였으며, 품질, 단가, 납기를 종합적으로 고려했을 때 풀림진공열처리가 효율성이 좋은 것으로 판단됐다. Application: S사의 STD11제품의 사례 연구를 통해 검증함으로써 의사결정모델의 효율성을 입증하였다. 본 연구는 다른 제품에도 동일한 절차로 적용시켰을 때 불량률 감소와 작업 효율 향상을 도모하는데 활용할 수 있을 것으로 기대한다.
다중산란(Multiple Scattering) 특성을 활용한 효과적인 피부렌더링 : 측정 데이터로부터 다중산란요소의 효과적인 분리 방법
박선용(Sunyong Park),오경수(Kyoungsu Oh) 한국HCI학회 2011 한국HCI학회 학술대회 Vol.2011 No.1
피부는 서로 다른 특성의 반투명 다층 구조를 가지며 빛을 받으면 서로 간의 상호작용을 통해 복잡한 외양을 가지게 된다. 피부의 반사특성 중 다중산란(Multiple Scattering) 요소는 진피(dermis)층의 모세혈관을 거쳐 밖으로 드러나므로 당시의 혈류(血流)량에 따라 우리의 기분이나 상태를 민감하게 반영한다. 본 논문에서는 얼굴 피부의 확산프로파일(diffusion profile)[1] 측정치에서 이 다중산란 요소 분리 후 다른 조명요소(직접반사 및 피부 텍스처)와 함께 사용하여 피부의 사실감을 제고하는 방법에 관하여 논한다. When skin receives light, it has many illumination factors that influence its appearance. Multiple Scattering of them subtlely reflects our emotion or out state of body etc. because it reveals deeply from inside skin through dermis, which mainly consists of capillary vessels. In this paper, we discuss a method that enhances realism of skin applying multiple scattering with other illumination factors such direct lighting and skin texture.
미이용 산림바이오매스의 산소조건에서의 반탄화를 통한 고형연료로서 이용가능성 평가
박선용 ( Sunyong Park ),김석준 ( Seok Jun Kim ),오광철 ( Kwang Cheol Oh ),조라훈 ( La Hung Cho ),전영광 ( Youngkwang Jeon ),이충건 ( Chunggeon Lee ),김대현 ( Daehyun Kim ) 한국농업기계학회 2022 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.27 No.2
In order to utilize unused forest biomass as an energy source, it was torrefaction under oxygen conditions and confirmed its possibility of being used as a solid fuel. Wood chips of 2 types of softwood and 2 types of hardwood were used. After torrefaction, elemental analysis and calorific value measurement were performed using wood chips. As a result of analyzing the elements in the wood chip with the progress of the torrefaction process, it was found that the carbon ratio increases as the process temperature increases, and oxygen and hydrogen decrease. In case of the calorific value, 270℃ oxygen condition, which is the highest temperature, made 41.6% increase, which is the largest increase. The higher the calorific value is, the reduced the mass yield, which was lower under the maximally 26.5%p oxygen condition, according to the experiment. It was confirmed that the energy yield also decreased in proportion to the mass yield. Based on these results, it was judged that unused forest biomass that had undergone a torrefaction process under oxygen conditions is highly likely to be used as a solid fuel.
미이용 산림바이오매스의 산소조건에서의 반탄화를 통한 고형연료로서 이용가능성 평가
박선용 ( Sunyong Park ),김석준 ( Seok Jun Kim ),오광철 ( Kwang Cheol Oh ),조라훈 ( La Hung Cho ),전영광 ( Youngkwang Jeon ),이충건 ( Chunggeon Lee ),김대현 ( Daehyun Kim ) 한국농업기계학회 2022 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.27 No.2
In order to utilize unused forest biomass as an energy source, it was torrefaction under oxygen conditions and confirmed its possibility of being used as a solid fuel. Wood chips of 2 types of softwood and 2 types of hardwood were used. After torrefaction, elemental analysis and calorific value measurement were performed using wood chips. As a result of analyzing the elements in the wood chip with the progress of the torrefaction process, it was found that the carbon ratio increases as the process temperature increases, and oxygen and hydrogen decrease. In case of the calorific value, 270℃ oxygen condition, which is the highest temperature, made 41.6% increase, which is the largest increase. The higher the calorific value is, the reduced the mass yield, which was lower under the maximally 26.5%p oxygen condition, according to the experiment. It was confirmed that the energy yield also decreased in proportion to the mass yield. Based on these results, it was judged that unused forest biomass that had undergone a torrefaction process under oxygen conditions is highly likely to be used as a solid fuel.
리그노바이오매스의 원소분석을 통한 공업분석 결과 예측 모델 개발
박선용 ( Sunyong Park ),김석준 ( Seok Jun Kim ),오광철 ( Kwang Cheol Oh ),조라훈,전영광 ( Youngkwang Jeon ),이충건 ( Chunggeon Lee ),김대현 ( Daehyun Kim ) 한국농업기계학회 2022 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.27 No.2
최근의 환경 문제로 인해 바이오매스에 대한 관심이 높아지고 있으며, 바이오매스 계산은 일반적으로 연료 특성을 확인하기 위해 원소 및 공업분석을 이용하여 수행된다. 주로 공업분석을 기반으로 원소분석 예측모델을 개발하였고, 원소분석을 기반으로 공업성분을 예측하는 연구는 미비한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 공업분석 예측 모델을 개발하였다. Pearson의 상관계수는 휘발분과 고정탄소가 각각 수소와 산소, 탄소와 양의 상관관계가 있음을 보여주었다. 따라서 '단계적' 및 '입력' 방법의 조합을 이용하여 선형 회귀 모델을 개발하였다. 휘발분 및 회분 함량에 대한 최적의 모델을 개발했습니다. 휘발분에 대한 최적 모델은 R2 0.9402, RMSE 7.0063, AAE 14.8170%, ABE -11.7862%를 나타냈습니다. 회분의 경우 값은 R2 0.9249, RMSE 2.9614, AAE 168.9028% 및 ABE 167.2849%이고 고정탄소에 대한 값은 R2 9505, RMSE 6.3214, AAE 18.3199%. ABE는 15.0094%로 나타났다. 본 연구를 통해 원소분석을 통한 공업분석 결과를 예측할 수 있을 것이라고 판단한다.