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정적 인발하중을 받는 암반 앵커의 거동;텐던-그라우트 경계면의 전단응력 분포
임경필,조남준,황성일 한국지반공학회 1999 한국지반공학회논문집 Vol.15 No.6
본 연구에서는 암반 앵커의 텐던-그라우트 경계면의 하중전달기구(load transfer mechanism)를 규명하기 위하여 암질이 강한 자연 화강암과 콘크리트로 제작된 모형 암반에 시공된 모형 암반 앵커에 대한 정적 인발험(static uplift test)을 수행하였다. 불연속면이 텐던-그라우트의 전단응력 분포에 미치는 영향을 밝히기 위하여 수평한 절리면을 갖고 있는 모형암반도 제작되었다. 실험 결과 불연속면이 없는 암반에 시공된 암반 앵커의 경우 앵커 상단에 심한 응력 집중이 발생함을 알 수 있었고 불연속면이 증가할수록 깊이에 따라 균일한 전단응력 분포를 나타냈다. 또한, 실험결과에 대한 회귀분석을 통하여 텐던-그라우트 경계면의 전단응력 분포에 관한 경험식을 산정하였으며, 실험에 의한 전단응력 분포는 텐던 직경의 2~3배 깊이에서는 이론에 의한 전단응력 분포 보다 작게 나타나고 그 이하에서는 반대 현상을 관찰할 수 있었다. In this study, the load transfer mechanism of tendon-grout interface of rock anchors has been examined through a series of static pull-out tests conducted on the model rock anchors constructed in the natural and artificial rock masses of granite and concrete, respectively. Several rock masses with horizontal discontinuities have been prepared to study the effects of weak planes on the shear stress distribution in tendon-grout interface. As a result, for the rock anchors constructed in the rock mass without discontinuities, stress concentration occurs on the upper part of the tendon-grout interface. On the contrary, as the frequency or the number of discontinuities increases, the shear stress distribution along the depth tends to be uniform. Also, an experimental equation about shear stress distribution between tendon-grout interface can be made by the regression of test results. The shear stresses computed from the experimental results between the rock surface and the depth of 2~3 times the tendon diameter are smaller than those from theory. Below the depth, the reverse can be observed.
Conditional integrals on abstract Wiener and Hilbert spaceswith application to Feynman integrals
정동명,강순자,임경필 대한수학회 2004 대한수학회지 Vol.41 No.2
In this paper, we define conditional integrals on abstract Wiener and Hilbert spaces and then obtain a formula for evaluating the integrals. We use this formula to establish the existence of conditional Feynman integrals for the classes Λq(B) and Λq(H) of functions on abstract Wiener and Hilbert spaces and then specialize this result to provide the fundamental solution to the Schr¨odinger equation with the forced harmonic oscillator.
발전용 회수보일러 실시간 최적화를 위한 지능화 모델 개발
조형태,김정환,박한신,임경필,김경동 한국공업화학회 2020 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.2020 No.-
회수보일러는 크라프트펄프(표백화학펄프) 공법의 펄프공장에서 사용하는 유일한 보일러로서 목재칩에서 생산되는 흑액을 연료로 하는 보일러이다. 흑액이란 목재칩의 펄프화 공정에서 생산되는 것으로, 증해에 사용된 약품과 목재칩에서 분리된 리그닌 등이 함유 된 물질이다. 흑액을 연소하여 생산된 스팀과 전력은 펄프·제지 공정에 공급되며, 약품은 회수하여 증해 공정에 순환 사용하는 핵심 공정이다. 흑액 연소로 발생하는 ash가 보일러 열 교환 튜브 표면에 퇴적되어 열 교환 효율이 감소하는 문제가 발생한다. 회수보일러에서 생산된 고압 스팀 일부를 수트블로워(sootblower)라는 설비를 통해 퇴적된 ash를 제거하고 있다. 그러나 수트블로워는 작업자 경험에 의존한 수동 운전으로 과도한 작동 횟수 및 높은 압력으로 tube 파손과 스팀 손실이 발생하고 있다. 따라서 ash 퇴적량 및 위치에 따른 60개의 수트블로워의 적정한 운전 조건을 찾기 위하여 AI를 활용한 운전최적화 연구를 진행하였다. 추후 지능화 시스템 소프트웨어를 제작하고 현장 제어 시스템과의 연동을 통하여 실증화 기술을 완성 하고 초고압 스팀 생산량 증가를 통한 수익 창출 이 기대된다.
CFD를 활용한 크래프트 회수보일러 내부 노즈 아치 구조에 따른 열교환 효율 분석
장용호 ( Yongho Jang ),박현도 ( Hyundo Park ),임경필 ( Kyung Pil Lim ),박한신 ( Hansin Park ),김정환 ( Junghwan Kim ),조형태 ( Hyungtae Cho ) 한국공업화학회 2021 공업화학 Vol.32 No.2
크래프트 회수보일러(kraft recovery boiler)는 펄프 공정에서 생성된 흑액을 연소하여 발전용 스팀을 생산하는 장치이다. 특히 연소로 상단부에 존재하는 과열기(superheater)는 포화 증기가 연소가스와 열교환을 통해 과열 증기로 전환되는 구간으로, 연소가스와 포화 증기 사이의 열교환 효율 향상은 발전용 과열 증기 생산량 증가 및 발전 효율이 증가하므로 매우 중요하다. 과열기 하단부에 위치한 노즈 아치는 과열기의 부식의 원인이 되는 연소로에서 발생한 복사열을 막는 중요한 역할을 하지만, 연소가스 유동을 방해하여 포화증기와 열교환이 끝난 저온의 연소가스가 과열기를 나가지 못하고 재순환되어 열교환 효율을 저하시키는 직접적인 원인이 된다. 따라서 본 연구에서는 CFD를 활용하여 노즈아치 구조에 따른 재순환 영역의 크기와 연소가스 출구 온도를 비교하였다. 결과적으로 노즈 아치 하단부 각도를 106.5°에서 150°로 변경할 경우 연소가스의 재순환 영역이 감소하여 연소가스와 과열기 사이의 열교환 효율이 10.3% 향상되는 것을 확인하였다. A kraft recovery boiler produces steam for power generation by the combustion of black liquor from the kraft pulping process. Since saturated steam became superheated in a superheater above the furnace, it is important to increase the heat exchange efficiency for the superheated steam production and power generation. A nose arch at the bottom of the superheater is important for blocking radiation from the furnace which causes corrosion of the superheater. But the nose arch is the main reason for creating a recirculation region and then decreasing the heat exchange efficiency by holding cold flue gas after the heat transfer to saturated steam. In this study, the size of recirculation region and the temperature of flue gas at the outlet were analyzed by the nose arch structure using computational fluid dynamics (CFD). As a result, when the nose arch angle changed from 106.5° (case 1) to 150° (case4), the recirculation region of flue gas decreased and the heat exchange efficiency between the flue gas and the steam increased by 10.3%.
Density control of ZnO nanorod arrays using ultrathin seed layer by atomic layer deposition
신석윤,박주현,이주현,최형수,박현우,방민욱,임경필,김현준,전형탁 한양대학교 세라믹연구소 2018 Journal of Ceramic Processing Research Vol.19 No.5
We investigated the effect of ZnO seed layer thickness on the density of ZnO nanorod arrays. ZnO has been deposited usingtwo distinct processes consisting of the seed layer deposition using ALD and subsequent hydrothermal ZnO growth. Due tothe coexistence of the growth and dissociation during ZnO hydrothermal growth process on the seed layer, the thickness ofseed layer plays a critical role in determining the nanorod growth and morphology. The optimized thickness resulted in theregular ZnO nanorod growth. Moreover, the introduction of ALD to form the seed layer facilitates the growth of the nanorodson ultrathin seed layer and enables the densification of nanorods with a narrow change in the seed layer thickness. This studydemonstrates that ALD technique can produce densely packed, virtually defect-free, and highly uniform seed layers and twodistinctive processes may form ZnO as the final product via the initial nucleation step consisting of the reaction between Zn2+ions from respective zinc precursors and OH− ions from H2O.
미세먼지 및 원인물질 동시저감을 위한 마이크로버블 시스템 설계 및 적용
조형태,김정환,송호준,정재억,박한신,임경필,김경동 한국공업화학회 2020 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.2020 No.-
현재 전 세계적으로 미세먼지 및 원인물질에 대한 이슈가 대두되면서 미세먼지(PM) 자체에 대한 제거뿐만 아니라 미세먼지 원인물질(SOx, NOx) 제거 기술 개발이 필요하다. 본 연구의 대상 공정은 마이크로버블 이용하여 배기가스 내 미세먼지 및 원인물질 동시 제거공정으로 마이크로버블을 발생시켜, 미세먼지 및 원인물질을 포집하는 새로운 방식의 습식 스크러버이다. 대상공정의 미세먼지 및 원인물질 제거율은 마이크로버블 시스템의 운전 조건 및 산화제 등에 따라 달라지기 때문에 상용화를 위해서는 최적의 운전조건을 찾는 것이 중요하다. 따라서 본 연구에서는 유동분석을 위하여 실제 장치의 CFD모델을 개발하였으며 이미지프로세싱을 이용한 마이크로버블 사이즈 측정 모델을 개발하였다. 동시에 상업화를 위한 실증 테스트 결과 미세먼지와 SOx 제거율은 99% 이상, NOx 제거율은 93% 이상으로 높은 동시 제거율 결과를 얻었다. 본 연구결과에 따라 대기오염물질 배출규제 강화에 따른 효율적이고 경제적인 미세먼지 및 원인물질 동시제거 신기술을 개발 및 검증하였다.