수치 해법에 의한 분무 열분해 반응기의 모사(1) : 반응기내 에어로졸의 거동연구 ​ 분무열분해 반응기에서 연속식, 모멘텀, 에너지, 물질 수지식을 고려하여 모델식을 세웠다. 모델식의 수치 적분에 의해 열분해 반응기내의 온도 분포, 기체 유속 분포, 에어로졸 농도 분포를 계산하였으며 에어로졸의 반응기내 궤적과 온도 경로를 나타냈다. 열분해 반응기에서 에어로졸은 thermophoresis에 의해 r방향을 따라서 반응기 중심쪽으로 이동하고 있으며 반응기 벽 근처에는 에어로졸이 존재하지 않고 있다. 기체의 r방향 유속은 기체가 급히 가열될 때 r/R=0.5근처에서 빠르게 반응기 안쪽으로 흐르고 있다. 기체 유량이 증가함에 따라 에어로졸이 열분해 온도에 도달해 있는 시간이 감소하며 반응기내 초기 에어로졸 위치에..

관련동향 2021. 2. 1. 08:54

MLCC 전자재료용 대용량 비접촉식 교반기 구동기어의 형상최적화 구조해석 ​ MLCC는 각종 전자제품의 핵심부품이며 이러한 MLCC 부품을 제작하기 위해 교반기가 사용되어진다. 과거에는 접촉식 교반기가 많이 사용되었으나 현재는 여러 장점으로 인해 비접촉식 교반기의 사용이 증가 추세에 있다. 이와 같은 비접촉식 중에서 특히 대용량 비접촉식 교반기의 경우, 구동기어의 기능이 중요하다. 따라서 본 연구에서는 대용량 비접촉식 교반기 구동기어의 최적설계를 통한 제작비용 절감을 위해 기존 모델에서 과도한 설계 변경 없이 구동기어의 형상최적화 연구를 수행하였다. 그 결과, 강건 설계된 기존 모델과 비교하여 형상최적화 된 수정모델의 안전율이 약 3.0 ~ 3.5 배 감소한 것으로부터 제작비용 절감 가능성을 확인하였다...

관련동향 2021. 1. 29. 10:14

100L-700MPa급 초고압 용기 설계 기술 개발 ​ 초고압처리장치는 고체나 액체 식품에 정수압을 가해 살균해 식품의 유통기한을 높이는 데 사용되는 장치다. 본 연구에서 개발된 초고압 처리 시스템은 처리 능력이 100L, 최대 압력이 700MPa인 압력용기로, 초고압 처리 장비용 압력용기는 와이어 와인딩 기법을 이용해 제조된다. 와이어 와인딩으로 초고압 용기를 만드는 설계 공식은 ASME 섹션 VIII - Division 3에 나와 있습니다. 본 연구에서는 와이어 와인딩 애플리케이션에 적용할 수 있는 권선 영역에 대한 실린더의 비율을 유한 요소 분석을 사용하여 분석하였다. 또한, 권선 장력 변화에 따른 혈관 내 잔류 응력 변동과 권선 면적 비율 간의 관계를 분석하여 실제 제품 설계에 적용할 수 있는 설..

관련동향 2021. 1. 28. 08:49

육류가공품의 고압처리가 신선도에 미치는 영향 평가 바다속 60 km 깊이의 수압과 같은 압력을 사용하여 순간적이고 균일한 압력전달로 가열공정을 최소화함으로써 신선한 맛과 향, 텍스처, 비타민의 유지 등 품질보존을 할 수 있는 기술인 HPP는 식중독과 부패미생물을 억제하는 효과를 가져올 수 있는 기술로 현재 가장 활발히 연구되고 있는 분야이다. 기존의 열처리가 단백질의 변성, 화학적 변화, 전분의 호화, 효소의 활성에 영향을 미쳐서 보존성을 유지한다면 HPP는 열처리의 장점은 그대로 갖고 있으면서 열처리에서 야기되는 원치 않는 화학적 변화를 최소화할 수 있다는 장점을 갖고 있다 보존기간이 길어 소비자들이 우려하는 첨가물의 사용이 필수적인 육류가공품에 대해서는 초고압처리에 대한 국내 연구가 미비하여 본 연구..

관련동향 2021. 1. 27. 10:38

정압 베어링을 적용한 초임계 CO2 발전용 펌프-구동 터빈 개발 ​ In this paper, we present a hydrostatic bearing design and rotordynamic analysis of a pump-and-drive turbine module for a 250-kW supercritical CO2 cycle application. The pump-and-drive turbine module consists of the pump and turbine wheel, assembled to a shaft supported by two hydrostatic radial and thrust bearings. The rated speed is 21,000 rpm and the rate..

관련동향 2021. 1. 26. 08:59

안전계장설비에 의한 회분식 중합반응기의 SIL 향상 ​ 본 논문은 정밀화학산업에서 주로 사용하고 있는 회분식 중합반응기에서 발생한 에폭시 수지의 폭주반응 사례를 대상으로, 실증실험을 통한 열적 리스크 평가를 실시하여 리스크 수준을 확인하였다. 공정위험성 평가기법인 HAZOP 및 LOPA를 수행하여 균일중합반응 중에 발생할 수 있는 폭주반응의 리스크 수준을 결정하고, 폭주반응의 위험수준을 낮추기 위한 안전계장설비(SIS)를 설치함으로써 회분식 중합반응기의 안전무결성수준을 향상하고자 하였다. 회분식 중합반응기는 정밀화학산업에서 주로 사용되고 있으며, 대부분 중합반응이 수반되는 발열반응기로써 폭주반응에 의한 화재·폭발 등 화학사고가 국내⋅외에서 지속적으로 발생하고 있다. 특히, 국내에서는 2014년 3건, 2..

관련동향 2021. 1. 25. 08:49

초임계 이산화탄소 이중 브레이튼 사이클 개발 연구 ​ 초임계 이산화탄소 사이클은 소형화 및 효율 향상에 대한 잠재력 때문에 최근 관심이 증가하고 있으며, 원자력, 태양열(CSP) 및 화력 발전 분야에서 활발히 연구되고 있다. 이와 관련하여, 본 논문에서는 한국에너지기술연구원(KIER)의 초임계 이산화탄소 동력 사이클 연구 내용과 현황을 소개하였다. 1 단계 연구에서는 단순 초임계 브레이튼 사이클 실험 루프를 제작 및 시운전 하였으며, 현재 진행중인 2 단계 연구에서는 두개의 터빈과 두개의 재생기를 갖는 초임계 이중(dual) 브레이튼 사이클을 설계 및 제작하고 있다. 최적 설계를 위한 초임계 이중 브레이튼 사이클 모델링 및 시뮬레이션 결과, 본 연구에서 고려한 조건하에서, 사이클의 순출력을 극대화시키는 ..

관련동향 2021. 1. 22. 09:44

초임계 이산화탄소를 이용한 캐놀라 오일 추출 본 연구에서는 초임계 이산화탄소 추출기술의 scale-up을 위한 기초 연구로서 추출 용량이 다른 두 종류의 초임계 추출장치를 사용하여 추출기 용량, 초임계 이산화탄소의 흐름방향, 캐놀라 씨앗 입자의 크기, 온도, 압력 등의 공정변수가 캐놀라 오일의 추출 속도와 수율에 미치는 영향을 조사하였다. 분쇄된 씨앗의 입자 크기가 작을수록 추출 효율이 증가하였으며, 약 330 bar 이하의 압력에서는 온도가 증가함에 따라 추출 효율이 감소하고, 330 bar 이상의 압력 범위에서는 온도 증가와 함께 추출 효율이 증가하는 crossover 지점이 나타나는 것을 확인하였다. 추출기의 용량을 10배 증가시킨 경우 추출용량이 추출 수율에 거의 영향을 미치지 않는 다는 것을 알..

관련동향 2021. 1. 21. 09:00