An important variable in the oil-water separation process is the size and dispersion diagram of the bubbles formed in the induced gas flotation(IGF). In this study, the influence of the behavior and characteristics of the fine bubbles generated in the IGF device on the oil-water separation performance was evaluated by a numerical analysis method. For this reason, it constitutes Grid system suitable for bubble characteristic analysis. By applying Reynolds-averaged Navier-Stokes equations, a continuous abnormal flow analysis model of water and air was established. For the numerical flow analysis model, we applied the Eulerian-Eulerian approach that can be used for the reaction model in which bubbles are formed at one point of the Euler method applied when the base is liquid. As a result, it was confirmed that the bubbles in the IGF device were evenly dispersed as the flow velocity of bubbles increased and the particle size decreased. Such a phenomenon was caused by changes in Reynolds number and drag related to the flow characteristics, and could be explained by Stokes' law of viscosity.

This paper presents a Raman spectroscopy study of the influence of methane flow on the micro-tribological behavior of diamond-like carbon coatings deposited with an industrial plasma-enhanced chemical vapor deposition system. Results have shown a direct relationship between the methane flow and thickness of the coatings. The analysis of the Raman spectra and deposition parameters allowed establishing the influence of H content with the methane flow, the disorder level and estimation of the sp3 fraction on the carbon coatings. The micro-tribology tests showed a strong dependence of the wear resistance and hardness with Raman parameters. The coating deposited at 72-sccm methane flow presented a thickness of 1.7 μm and a sp3 fraction of 0.33. This sp3 fraction gave rise to a hardness of 24 GPa and an excellent wear resistance of 3.3 × 10–6 mm3 N−1 mm−1 for this DLC coating. Wear tests showed a swelling in the wear profiles on this coating, which was associated with the occurrence of a re-hybridization process.

극저온 액체 상태의 LNG는 주거용과 산업용으로 공급되기 전에 가스 상태로 변환된다. 이러한 재가스화 과정 중에 LNG는 83.7×104 kJ/kg 정도의 많은 냉열에너지를 제공한다. 이 냉열에너지를 일부 선진국들에서는 질소, 수소, 헬륨과 같은 극저온 유체들의 액화, 제빙 및 냉방시스템에 이용하고 있다. 따라서 우리나라에서도 인천, 평택 및 통영 LNG 인수기지 주변에 LNG의 냉열에너지를 이용한 냉열에너지 회수시스템을 설립할 필요가 있다. 여기서는 저열유속상태에서 상변화를 동반하는 LNG의 유동거동 특성을 파악하기 위해 LNG의 85 %를 차지하는 메탄을 작동유체로 사용하였다. 또한 본 논문은 극저온 열교환기 내부를 흐르는 메탄과 질소, 프로판, R11 및 R134a의 유동경계에 영향을 주는 관 직경, 관의 경사각도 및 포화압력의 효과를 보여준다. 또한 여기서 얻어진 이론적 연구결과와 기존의 실험 데이터와도 비교 되었다. 그리고 메탄의 유동경계에 주는 파이프의 경사각도의 영향은 매우 큼을 알 수 있었다.

유기도막의 방식성능은 도막의 수지성분과 안료의 화학적 특성에 의존한다 전자는 부식인자의 침투를 차단 및 지연시키는 역할을 하며, 후자는 침투된 부식인자들에 의해 일어나는 부식반응을 억제하는 기능을 갖고 있다. 또한 도막 자체의 영향 외에, 외부 환경에 의해서 다르게 나타난다. 본 연구에서는 교류 임피던스 법을 이용하여 유속과 그에 따른 유동 전단응력에 의한 도막의 열화거동을 조사하였다. 실험기 사용된 도막의 두께는 70μm에서 140μm까지 변화시켰다. 두꺼운 도막(140μm) 에서는 유속이 증가함에 따라 물 흡수량의 감소와 높은 임피던스 특성을 나타내었다. 그러나 얇은 도막(90μm) 에서는 유속이 증가함에 따라 도막의 파괴가 진행되고 있음을 확인할 수 있었다. 도막에 가해지는 전단응력이 증가할수록, 즉 선박의 운항속도가 증대될수록 도막의 열화에 의하여 방식성능이 떨어짐을 확인할 수 있었다.

정밀여과 모세관 막을 이용한 무기 콜로이드 현탁액의 투과유속 감소특성을 검토하였다. 무기 현탁입자의 종류에 따른 투과거동은 알루미나 현탁액의 투과유속이 벤토나이트 현탁액보다 평균 2배정도 컸으며, 운전시간 경과에 따른 투과유속의 감소도 알루미나 현탁액이 벤토나이트 현탁액에 비하여 전체적으로 서서히 감소하는 경향을 보였다. 운전 시간 10분까지의 투과유속 감소율을 나타내는 초기투과유속 감소율은 벤토나이트 현탁액이 알루미나 현탁액보다 더 컸다. 막 투과유속 감소는 케익오염과 세공막힘오염에 기인하며, 막오염 형태에 있어 벤토나이트 현탁액의 세공막힘오염이 알루미나 현탁액 보다 현저히 크게 나타났다. 운전압력 1.0;kgf/cm2에서 총 막오염에 대한 성분오염의 비율은 알루미나 현탁액의 경우 완전세공막힘 9.35%, 표준세공막힘 6.82%, 케익여과 83.832%이었다. 순환흐름속도의 증가로 인해 투과유속은 증가하였고, 알루미나 현탁액은 6.5%, 벤토나이트 현탁액은 13.5% 증가하였다. 세공크기가 0.34;μm인 막의 투과유속은 세공의 크기가 0.24;μm인 막보다 컸으며, 세공크기의 증가에 따른 투과유속은 알루미나 현탁액이 1.61배, 벤토나이트 현탁액이 1.76배 증가하였다.

우리 나라 남해안 연안에 부설된 소형정치망을 실험 수조의 크기 등을 고려하여 그 의 1/50의 크기로 Tauti의 어구 비교법칙에 따라 모형어구를 제작하여 유향 R(원통에서 헛통방향으로).L(헛통에서 원통방향으로)방향과 각각의 유속에 따라 그물 형상의 변화, 각 뜸의 침하량, 멍줄 장력의 변화 들을 측정, 관찰한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 그물형상의 변화는 유향 R의 경우 유속 0.2m/sec에서 헛통 끝그물이 조하쪽으로 20mm, 상방으로 10mm 이동어구 전체가 바닥으로부터 부상하였고, 유속 0.6m/sec에서는 원통에서 헛통 까지 거의 일직선을 이루었다. 유향 L의 경우는, 상방으로 18mm 이동하여 어구 전체가 바닥으로부터 부상하였고, 유속 0.5m/sec이상에서는 헛통에서 원통까지 거의 일직선을 이루었다. 2. 긱 뜸의 침하량은 유향 R의 경우 머리뜸은 유속 0.2m/sec부터 서서히 침하하시 시작하여, 유속 0.3m/sec에서는 20mm 정도 침하하고, 유속 0.6m/sec에서는 99mm 정도 침하하였다. 그러나, 끝뜸은 유속 0m/sec부터 0.6m/sce까지 침하하지 않고 약간의 요동만 일으켰다. 유향 L의 경우 끝뜸은 유속 0.1m/sec에서부터 서서히 침하하기 시작하여, 0.2m/sec에서는 5mm정도 침하하였고, 0.6m/sec에서는 108mm 정도 침하하였으며, 0.5m/sec에서 머리뜸만 남기고 어구전체가 수몰되기 시작하였다. 3. 멍줄 장력의 변화는 유향 R의 경우 머리뜸 멍줄에 작용한 장력은 유속 0.1m/sec에서 273.51g이며, 0.6m/sec에서는 1298.40g 정도로 증가하였다. 유향 L의 경우 한쪽 끝뜸줄에 걸리는 장력은 유속 0.1m/sec에서 137.08g이며, 0.6m/sec에서 646.00g 정도로 증가하였다. 멍중 장력의 분포는 유속의 증대와 함게 유향 RL 향 모두 조상측 멍줄에 집중하여 나타났으며, 다른 멍줄에는 현저한 장력의 증가는 관측되지 않았다.되지 않았다.

본 연구에서는 다공성 매질의 공극율과 투수능 그리고 유체의 동점성 계수와 같은 물리적 특성에 따른 유체흐름의 비선형 거동에 대한 수치적 분 석을 수행하였다. 적용된 수치모형은 ANSYS CFX 3차원 유동해석 모형이며, 모형의 검증은 기존의 물리적 실험 결과 및 수치모의 결과의 적용을 통해 수행되었으며, 적용된 압력경사와 유속과의 관계 그리고 마찰계수와 레이놀즈 수와의 관계에 대해 비교적 잘 일치하였다. 다공성 매질의 공극 율과 투수능 그리고 유체의 동점성 계수의 값을 변화시키면서 모의한 결과 유체의 동점성 계수가 다공성 매질의 유체흐름의 비선형 거동에 가장 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다.

집중호우에 의해 발생된 토석류는 매우 빠른 속도로 유역을 따라 흐르고, 하류로 가면서 유역바닥과 양 측면에 있는 토사를 연행하면서 규모와 세기가 점진적으로 커진다. 막대한 재산 및 인명 피해 등의 사회적, 경제적 피해를 발생시킬 수 있는 토석류 재해를 적극적으로 방어하기 위해 토석류 발생 예측 유역에 사방댐의 건설이 최근 급격히 증가하고 있다. 다양한 사방댐의 형태 중, 슬릿트형 사방댐은 기존의 폐쇄형 사방댐에 비해 환경훼손을 최소화하는 투과형 사방댐으로 유하되는 토석류의 속도를 줄이거나 토사를 가둠으로써 하류부에서 발생되는 피해를 최소화하는 기능을 한다. 국내외에 슬릿트형 사방댐이 많이 설치되고 있지만, 사방댐의 설치위치, 슬릿트 사이의 간격, 각도 등 배치형태가 토석류 흐름에 미치는 영향에 대한 충분한 이해가 부족한 상황이다. 본 연구에서는 GIS기반의 산사태 발생 예측 프로그램인 TRIGRS와 DAN3D를 이용하여 사방댐의 설치 위치에 의한 토석류 흐름에 대한 영향을 분석하였다. 또한, 실내 모형실험과 수치해석을 통해 슬릿트 배치형태에 따른 토석류 속도 감소율을 분석하여 슬리트형 사방댐의 최적배치를 도출하였다. 연구를 통해 도출된 결과는 현장적용을 위한 근본적인 자료로 사용될 것이다.

In this study, the indirect correlation of degradation characteristic and flow behavior in the de-NOx catalyst is investigated experimentally. The inner flow behavior in the de-NOx catalyst is varied from turbulent flow to laminar flow and the degradation of the de-NOx catalyst is remarkably affected by the inner flow. The degradation of the catalyst is increased in the upstream region near the inlet because injected turbulent flow enhances the adhesion of ash particle on the catalyst surface. The degradation of the catalyst near the inlet also governs the overall efficiency of the catalyst. The amount of adhered ash particles on the catalyst surface decreases as they progress downstream. This is due to the inner flow transition from turbulent flow to laminar flow.

The purpose of this study is to analyze the characteristics of hydraulic behavior of the natural channel flow according to the temporal classification mode, and thus propose the hydraulic analysis method for future channel design. For analysis, the temporal flow characteristics of the channel section was divided into the steady flow and the unsteady flow. For hydraulic analysis, the HEC-RAS model, which is a one-dimensional numerical analysis model, and the SMS-RAM2 model, which is a two-dimensional model, were used and the factors used for analysis of hydraulic characteristics were flood elevation and flow rate. The flow state was analyzed on the basis of the one-dimensional steady flow and unsteady flow for review. In the unsteady flow analysis the flow rate changed by (-)0.16%～(+)0.26%, and the flood elevation varied by (-)0.35%～(+)0.51% as compared to the values in the steady flow analysis. Given these results, in the one-dimensional flow analysis based on the unsteady flow the flood elevation and flow rate were greater than when the analysis was done on the basis of the steady flow. The flow state was analyzed on the basis of the two-dimensional steady flow and unsteady flow. In the unsteady flow analysis the flow rate varied by (-)0.16%~(+)1.08%, and the flood elevation changed by (-) 0.24%~(+)0.41% as compared to the values in the steady flow analysis. Given these analysis results, in the two dimensional flow analysis based on the unsteady flow, the flood elevation and flow rate were greater than when the analysis was done on the basis of the steady flow.