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신우중,임태우,윤용섭,윤석훈,최재혁 해양환경안전학회 2011 해양환경안전학회 학술발표대회 논문집 Vol.2011 No.06
대향류 메탄/수소 확산화염을 통해 탄소나노튜브와 탄소나노섬유를 합성하였다. 탄소나노튜브 합성을 위한 촉매금속으로는 페로션을 활용하였고 샘플링을 위해 구리기판을 사용하였다. 본 실험에서 주요한 실험의 변수는 수소의 비율과 샘플링 위치이다. 그 결과, 연료중 수소의 비율이 증가하고 샘플링 위치와 버너측 노즐사이의 거리가 멀어질수록 탄소나노튜브가 다량 합성되었다. The opposed-flow methane/hydrogen diffusion flame was used to synthesize carbon nanotubes(CNTs) and carbon nanofibers(CNFs). Ferrocene was utilized as catalytic metal for CNTs synthesis. Cu substrate was used to sample of carbon nanotubes. In this work, major parameters were the mixture ratio of hydrogen and the sampling position. Results show that synthesis of carbon nanotube is increased with increasing hydrogen mixture rate and sampling position from fuel side nozzle.
이원주,신우중,이동규,최재혁 해양환경안전학회 2017 海洋環境安全學會誌 Vol.23 No.4
In this study, a performance evaluation was conducted using a SUS 304 plate applied to low-temperature co-fired coating as a replacement for titanium plates. As a result of computational fluid dynamic analysis, the SUS 304 plate, applied to low-temperature co-fired coating, showed better heat transfer performance than a titanium plate, for 100 micron thickness coating. The result of the experiments using an actual heat exchanger revealed that a coated SUS 304 plate showed better heat transfer performance than a titanium plate. Furthermore, as the degree of corrosion and scale formation of the plate was confirmed through an overhaul inspection, the corrosion resistance of a coated SUS 304 plate was found to be almost the same as that of a titanium plate, and the inhibition effect of scale formation by sea water was better with a coated SUS 304 plate. 본 연구에서는 저온소성 코팅을 적용한 SUS 304 판을 사용하여 고가의 티타늄 판 대체에 대한 성능평가를 수행하였다. 전산유동해석 결과, 저온소성 코팅을 적용한 SUS 304 판은 100 마이크론 두께의 코팅까지는 티타늄 판에 비해 더 뛰어난 열전달 성능을 보이는 것으로 나타났다. 실제 열교환기를 이용하여 열전달 성능에 대한 실험을 한 결과, 코팅을 적용한 SUS 304 판이 티타늄 판에 비해 더 우수한 열전달 성능을 나타냄을 확인하였다. 또한 개방검사를 통해서 판의 부식 및 스케일 생성 정도를 확인하였을 때, 코팅을 적용한 SUS 304 판의 내부식 성능은 티타늄 판과 거의 동등하게 나타났으며, 해수에 의한 스케일의 생성 억제 효과는 코팅을 적용한 SUS 304 판에서 더욱 우수하게 나타났다.
물 흐름 글레이징 기술을 적용한 온실용 외부 피복재의 광학적 특성에 관한 실험적 연구
정주희,조영준,신우중 대한설비공학회 2024 설비공학 논문집 Vol.36 No.3
In this study, basic research was conducted to apply WFG (Water Flow Glazing) technology effectively in greenhouses for infrared blinding. Experiments were conducted with different test specimens based on PMMA thickness and water layer thickness utilizing both natural and artificial light sources. Results demonstrated that the water layer effectively blocked infrared radiation. However, differences in PMMA thickness were minimal, while variations in water layer thickness were evident. WFG technology is proven to be an effective solution for adapting to changing climates. It is feasible even in extreme climatic conditions. 본 연구는 수막층 외피의 광학특성을 분석하기 위해서 자연광원과 인공광원 환경에서 PMMA층과 수막층 두께를 변수로 실험을 수행하였으며, 이 실험의 결과를 요약하면 다음과 같다. (1) 자연광원과 인공광원 실험에서 PMMA층 두께 차이(0~5mm)는 가시광선과 근적외선 투과율에 미치는 영향력이 작지만, 수막층 두께 차이(5~30mm)는 근적외선 투과율에 미치는 영향력이 매우 컸다. 근적외선 투과율은 수막층 두께에 반비례하여 감소하였고, 5mm의 얇은 수막층만으로도 1,300nm 이상의 근적외선의 95% 이상을 차단하였다. 이러한 특징은 여름철 내부온도 상승원인인 적외선을 차단해야 하는 온실을 대상으로 WFG 기술을 적용하기에 긍정적인 요소이다. (2) PMMA층 사이에 수막층이 있는 실험조건에서 가시광선은 85% 이상 높은 투과율을 보였다. 인공광원 실험결과에서 PMMA층 사이에 공기층이 있는 것(Case #A-2) 보다 수막층이 있는 경우(Case #A-3, 4, 5) 가시광선 투과율이 증가하였다. 이것은 이종 물질간의 굴절률 차이가 적을수록 빛은 반사되지 않고 투과하기 때문이다. 식물 성장을 위해 가시광선 투과율이 높을수록 좋으므로 이러한 특징은 온실을 대상으로 WFG 기술의 장점이 될 수 있다. (3) WFG 기술은 가시광선과 근적외선 파장영역에서 온실에 적용하기에 적합한 특징을 가지고 있다. 수막층 두께 증가의 장점인 적외선 투과율 감소와 단점인 중량 증가의 트레이드 오프(Trade-off)를 고려하여, 온실에 적용하기 위한 목표 투과율 또는 차단율을 선정한다면 적절한 두께의 수막층을 결정할 수 있다. 온실에 적용하기 위한 적절한 두께의 외피 선택에 관해서는 향후 연구에서 다룰 예정이다. (4) 자연광원과 인공광원 실험의 결과는 750~1,000nm의 근적외선 파장에서 차이가 있지만 이외 근적외선과 가시광선 파장 영역에서는 투과율의 경향과 수치가 유사하였다. 자연광원 실험에서 정규화 방법과 같은 인위적인 데이터 스케일링이 적용된 점과 측정장비의 신뢰성을 고려하면 자연광원 실험보다는 인공광원 실험결과의 신뢰성이 높다고 판단한다. 그리고 선행연구인 Kanayama and Baba(9)의 실험과 이 연구의 인공광원 실험은 실험조건의 차이를 고려하면 상당히 일치하므로 이 실험결과의 신뢰성은 매우 높다고 볼 수 있다. 이 실험을 통해 PMMA층과 수막층의 두께를 변수로 WFG 기술의 광학특성을 분석하였다. 하지만 본 실험은 태양광의 여러 요소 중 투과율만을 고려하였으므로 온실 내부 온도에 영향을 미치는 흡수율에 대한 추가적인 실험이 필요하다. 또한 실제 WFG 기술은 수막층의 물이 순환하면서 흡수한 열량을 제거하므로 후속실험에서는 순환하는 수막층 조건에서 WFG 기술의 광학적·열적 효과를 종합적으로 평가할 계획이다.