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디지털 오일필드에서 빅데이터 분석기반 IT 융합 기술 동향
김성수,손지연,박준희,Kim, S.S.,Son, J.Y.,Park, J.H. 한국전자통신연구원 2013 전자통신동향분석 Vol.28 No.4
세계적으로 에너지 요구량이 날로 증가함에 따라, 새로운 오일과 가스에 대한 탐사, 개발 및 생산에 필요한 기술들이 도전적인 과제로 부상하고 있다. 반면, 오일과 가스 분야와 관련된 규제는 더욱 강화되고 있어 기존의 경험이 많은 인력에 의존하는 방식만으로 문제를 해결하기는 쉽지 않다. 따라서, 주요 오일 및 가스 메이저 업체들은 IT를 기존 업무 프로세스와 연계하여 오일 탐사시간 단축, 생산성 향상 및 높은 수준의 안전성을 제공할 수 있는 디지털 오일필드(Digital Oil Field) 구축을 위한 통합운영(IO: Integrated Operations) 시스템을 활용해 나가고 있다. 특히, 최근 오일 및 가스 산업 프로세스의 데이터 집약적인 특성을 반영하여 빅데이터 분석기반의 IT 융합 기술을 적극적으로 도입을 시도하고 있다. 따라서 본고는 디지털 오일필드의 요소 기술과 빅데이터 분석기반 IT 융합 기술 동향에 대해서 살펴본다.
천연(天然) Zeolite를 이용(利用)한 중금속(重金屬) 흡착제(吸着劑)의 개발(開發)
김성수,박만,허남호,최정,Kim, S.S.,Park, M.,Hur, N.H.,Choi, J. 한국환경농학회 1991 한국환경농학회지 Vol.10 No.1
국내산(國內産) 천연(天然) Zeolite를 이용(利用)하여 저렴(低廉)한 중금속흡착제(重金屬吸着劑)의 개발(開發)을 위해 이온 교환용량(交換容量)이 큰 Zeolite를 합성(合成)하고 이것의 중금속(重金屬) 흡착능력(吸着能力)을 조사(調査)하였다. 천연(天然) Zeolite의 주(主) 구성(構成) 점토광물(粘土鑛物)은 Clinoptilolite와 Mordenite였으나 합성(合成) Zeolite는 Phillipsite였다. 시료(試料)에 의(依)한 Cu와 Zn의 흡착반응(吸着反應)은 1시간(時間) 이후(以後)에 흡착평형(吸着平衡)에 도달(到達)하였다. 흡착량(吸着量)은 시료량(試料量) 및 첨가중금속(添加重金屬) 이온들의 농도(濃度)가 증가(增加)할수록 증가(增加)하는 경향(傾向)이었으며 합성(合成) Zeolite가 천연(天然) Zeolite에 비(比)해 고농도(高濃度)에서 흡착율(吸着率)이 높았다. 중김속(重金屬) 흡착량(吸着量)은 pH가 증가(增加)할수록 증가(增加)하는 경향(傾向)이었으나 합성(合成) Zeolite가 천연(天然) Zeolite에 비(比)해 pH 생존성(生存性)이 낮았다. 중금속(重金屬) 흡착량(吸着量)은 천연(天然) Zeolite에 비(比)하여 합성(合成) Zeolite가 훨씬 높았다. 염용액(鹽溶液)의 농도(濃度)가 높을수록 많은 양(量)의 중금속(重金屬) 이온이 합성(合成) Zeolite에서 탈착(脫着)되었으며 그 정도(程度)는 NaCl<$CaCl_2$<$AlCl_3$의 순(順)이었다. 따라서 합성(合成) Zeolite보다 중금속(重金屬) 제거효과(除去效果)가 우수(優秀)한 것으로 판단(判斷)된다. This study was carried out to develop the low-priced adsorbent by synthesizing the zeolite of high CEC with the natural zeolite and examining the ability of this zeolite to adsorb heavy metals. The dominant clay minerals were clinoptilolite and mordenite in natural zeolite, while phillipsite in the synthesized zeolite. Adsorption reaction of Cu and Zn on clays were reached to equilibrium after 1 hr. The amount of adsorption was increased as the concentrations of heavy metals or the initial pH of suspension was increased. The synthesized zeolite adsorbed heavy metals about twice as much as the natural zeolite. The adsorption of heavy metals on the synthesized zeolite was less affected by the initial pH of suspension than that on natural zeolite. At cumulative adsorption, the synthesized zeolite adsorbed much more heavy metals at early three treatments than the natural zeolite did. The amount of desorption by chloride salts was increased as the concentration of chloride salts was increased. The ability of salt to desorb was in the order of NaCl>$CaC1_2$>$AlC1_3$. It is estimated that the ability of the synthesized zeolite to remove heavy metals was better than that of the natural zeolite.
보조 동력 장치 연료 공급용 서보밸브의 유동 특성 해석
김성수(S. S. Kim),장세명(S. M. Chang),정헌술(H. S. Jeong),류혁(H. Ryu),이상효(S. H. Lee) 유공압건설기계학회 2008 드라이브·컨트롤 Vol.5 No.4
In this paper, the authors benchmark a servo valve model for the fuel supply system of Auxiliary Power Unit (APU) in the KHP helicopter. This valve is directly driven with a torque motor, and the size of small gap controlled by a flapper can make change of flow rate under given pressure drop between inlet and outlet. CFD analyses using a commercial code, ANSYS-CFX 10 are performed for the series of three-dimensional models at various openness conditions. The computational results on simplified models show that CFD can play a fine roll in the design of flow path as well as in the estimation of flow force due to its precision and good repeatability. Consequently, the CFD analysis helps valve designers to understand its flow characteristics from the basis of physical fundamentals.
DEM 계산력 변수에 의한 교반분쇄볼밀의 분쇄속도상수 연구
김성수(S.S. Kim),박기태(G.T. Park),정한식(H.S. Chung),최희규(H.K. Choi) 대한기계학회 2008 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2008 No.5
In study of grinding mechanism, theological equations for grinding process have been used which are based on material balance. The solution of such equations are generally not given. To study for grinding rate K of a stirred ball mill, it was simplified and conditioned to calculate movement of all balls by using DEM (Discrete Element method) simulation. The grinding rate K is expressed as K=a exp(bn) by experiments. To identify relation between K and DEM simulation results, as new conception, calculate force F<SUB>cal</SUB> are introduced and it is defined as F<SUB>cal</SUB> = average force acting on one ball x coordination number. With F<SUB>cal</SUB>, grinding rate K could be expressed as K = a'F<SUB>cal</SUB>+ b'.
김성수(S.S. Kim),박기태(G.T. Park),정한식(H.S. Chung),최희규(H.K. Choi) 대한기계학회 2008 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2008 No.5
A simulation of the three-dimensional motion of grinding media in the stirred media mill for the research of grinding mechanism has been carried out by 3-dimensional Discrete Element Method (DEM). The power for the change of rotation speed of stirrer was examined based on the micro interactive forces at all the contact points between balls and between ball and stirrer. The results of DEM was compared with experimental measurements of power and showed similar power variation and force distribution which act on the stirrers of the mill. It could be also confirmed that DEM is a very powerful tool for the microanalysis of movement of balls, which has not been solved by conventional experimental method and for calculation of power of some mills which use balls as grinding media.