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중온형 메탄 수증기 개질기의 유동 구조 및 온도 분포 개선을 위한 전산 해석
송혜민(Hyemin Song),정진희(Jinhee Jeong),유상석(Sangseok Yu) 대한기계학회 2020 大韓機械學會論文集B Vol.44 No.1
열 회수 메탄 수증기 개질기는 일반적인 고온 작동이 아닌, 중온 열원을 사용하므로 열전달 최적 설계가 필요하다. 본 연구에서, 통상 원통 다관형 구조에서 유동 구조와 온도 분포가 열전달률을 결정하기 때문에, 다공판, 베플과 함께 나선형 와류 발생기를 설치하였을 때 개질기 내부 유동 및 온도 분포가 개선되는 정도를 전산 해석을 통해 확인하였다. 그 결과, 나선형 와류 발생기를 설치하여 개질기 입구 유입 유동의 균일도를 향상시킬 수 있었다. 또한 엇갈림 다공판을 설치하여, 유동 균일도를 개선하고, 베플을 설치하여 개질 가스의 체공 시간을 키움으로써, 열전달을 통해 800K 이상의 고온 영역이 증가했다. 이를 통해, 개질 가스 전환율을 개선할 수 있음을 확인하였다. When a heat recovery methane steam reformer is used, the parameters of heat transfer must be designed optimally due to its operating temperature. In this study, the flow and temperature distribution in the cylindrical tubular structure determine the heat transfer rate. The improvement of the flow and temperature distribution in the reformer when the structure of the reformer is improved is confirmed through computational analysis. Consquently, the flow uniformity of the inlet of the reformer is improved by installing a spiral vortex generator. Furthermore, the flow uniformity is improved by installing a staggered perforated plate. The baffle is installed to increase the residence time of the reformed gas, thereby increasing the high-temperature region of 800 K or more through heat transfer. Base on the results, it was confirmed that the reforming gas conversion rate could be improved.
황재훈(Jaehoon Hwang),김장석(Jangsuk Kim),이영선(Youngseon Lee),이재용(Jaeyong Lee),송아름(Areum Song),김준규(Junkyu Kim),박지영(Jiyoung Park),양지원(Jiwon Yang),양혜민(Hyemin Yang),강승호(Seungho Kang),오용제(Yongje Oh),안승모(Sungmo A 한국상고사학회 2016 한국상고사학보 Vol.92 No.-
Old wood effect refers to an error derived from difference between archaeological target date and radiocarbon dates of wood samples. Schiffer (1986) suggested that this effect would lead to radiocarbon dates older than target dates, and that to solve this problem, it is necessary to understand the relationship between archaeological context of dated samples and measured dates. However, there have not been many studies to resolve this problem. To examine old wood effect, we compare radiocarbon dates of wood and bean samples found together in a house in Gahakdong settlement sites, Gwangmyeong. Our experiment shows that old wood effect is not involved in this case. We also collect dates of wood and short-lived plant samples co-found in the same context and compared them. It is suggested that the degree and frequency of old wood effect can vary depending on environmental conditions and contexts. 고목 효과란 목재의 14C를 사용해 연대 측정하는 경우 벌목 시점과 사용 및 탄화가 일어났던 시점 사이에서 연대 편차가 발생하는 현상을 가리킨다. 고목 문제를 처음 제기한 쉬퍼(1986)는 목재 시료의 연대 상향 의 가능성을 경고하고 이를 극복하기 위해 목재 특성과 용도를 비롯한 고고학적 맥락과 관련된 탄소연대에 대한 이해가 선결되어야 함을 강조하였다. 하지만, 고목 효과를 어떤 수준에서 이해하고 적용할 것인지에 대한 실증적 연구는 많지 않았다. 이러한 문제의 해결을 위해, 본연구팀에서는 광명 가학동 청동기시대 주거지를 대상으로 고목 효과를 살필 수 있는 목재 11점과 종자 시료 39점의 탄소연대 비교 실험을 실시하였다. 분석결과, 가학동 1호주거지에서의 고목 효과는 통계적으로 볼 때 존재하지 않는 것으로 확인되었다. 본고는 이에 더하여 우리나라 전체 탄소연대 자료에서의 고목 효과를 확인하기 위해 동일 유구 내 종자와 목탄의 공반 사례를 집성하여 양자 간 편차를 검토하였다. 분석 결과, 한국고고학에서 고목효과가 근본적으로 개입되어 있지는 않다는 점이 드러났다. 다만, 원삼국~통일신라시대의 경우 목탄 이 종자에 비해 이르게 측정된 사례가 많은데 반해, 신석기~청동기시대 자료에서는 양자 간 편 차를 확인할 수 없었다. 목탄 연대치가 종자의 연대치보다 이른 모든 사례가 고목 효과인지 아니 면 다른 요인이 개입되었는지를 단적으로 판정할 수는 없지만, 원삼국-통일신라시대 자료에서 확인되는 종자와 목탄 간 편차는 고목 문제가 문화적, 환경적 조건에 따라 달리 나타날 가능성을 제시하는 것으로 추정해 볼 수 있다.