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06. 분수의 계산(Calculation of fractions)



$$ \frac{2}{3} + \frac{1}{4} = \frac{11}{12}  $$

two over three plus one quarter equals eleven over twelve

(two over three) plus (one quarter) equals (eleven over twelve)


$$ 2\frac{4}{3} - 1\frac{1}{5} = 1\frac{11}{20} $$

two and three by four minus one and one by five equals one and eleven by twenty


$$ \left ( \frac{2}{3} -\frac{1}{4} \times \frac{5}{6}+\frac{1}{5} \right )\div \frac{2}{5} $$

two thirds minus one quarter times five sixths plus one fifth, all divided by two fifths

(two thirds) minus (one quarter) times (five sixths) plus (one fifth), all divided by (two fifths)


1. 약분 (reduction)

ex) 2/8를 약분하시오

Reduce two over eight

'이 방정식을 푸시오'도 reduce를 사용하여, Reduce this equation. 이라고 한다. solve를 사용하기도 한다. 
ex)  'x에 대한 이 방정식을 푸시오. 
Solve this equation for x.라고 하기도 한다. 

ex) '다음 분수를 통분하시오.' 

Reduce the following group of fractions to a common denominator. 


최소공배수는 L.C.M.(the least common multiple)

최대공약수는 G.C.M(the greatest common divisor)


2. 비례(proportion)

5:10 = 1:2를 five is to ten as one is to two라고 읽지만, 이것을 직역하여 '5의 10에 대한 것은 1의 2에 대한 것과 같다'고 하면 된다. 

이 비례식(proportional expression)에서 5나 2를 외항(extreme), 10과 1을 내항(mean)이라고 한다. 

정비례는 direct proportion, 반비례 inverse proportion 이다. 


ex) x는 y에 (정)비례한다. 

x is directly proportional to y.

x is in direct proportion to y. 

x varies directly with y. 


ex) x는 y에 반비례한다. 

x is inversely proportional to y. 

x is inverse proportion to y. 

x varies inversely with y. 


ex) x/y

x is devisor of y

x slash y


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2018. 03. 11 작성



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에커트 수 Eckert number 


에커트 수는 점성 소산(viscous dissipation)에 관한 무차원 수이다. 


에커트 수가 1보다 매우 작으면, 

점성소산(viscous dissipation), 체적력(body forces)를 무시할 수 있다. 


에커트 수는 레이놀즈 수(Re, Reynolds number)와 함께 사용쓰이기도 하는데 



이 Ec/Re의 값이 커질 수록 점섬소산이 점점 중요해지므로, 점섬소산을 고려해야한다. 


에커트 수와 프랜탈 수(Pr, Prantl number)의 곱으로 표현하면, 브란크만 수(Br, Brinkman number)가 된다. 

브란크만 수는 전도 열에너지가 운동에너지로 소산(kinetic energy dissipated)되는 비율을 뜻한다. 



무차원 수 표로 돌아가기


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2018. 02. 25 작성


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프루드 수 Froude number


열전달 비등 영역에서 사용하는 무차원 수. 

해양 조선 분야에서 배의 속도와 길이로 표시되는 무차원 수는 여기로 (네이버 블로그- 바이킹)


프루드 수는 프라우드 수라고도 불리며,

관성과 중력의 비에 해당하는 무차원 수 이다.  


$$\mathrm{Fr} = \frac{V}{\sqrt{\rho L}}= \frac{G^{2}}{\rho_{l}^{2}gD}$$


수평유동에서 중력의 영향에 따른 유동형태의 변화를 판별할 수 있는 변수이다. 

개방 채널이나 댐 또는 개수로 유동과 같이 자유표면을 갖고 있는 모든 유동에 대해 중요한 역할을 한다. 


프루드 수가 작을 경우, 

중력이 관성력보다 유동에 지배적인 영향을 미치게 되어 유동이 성층화될 가능성이 높다는 것을 의미한다. 








무차원 수 표로 돌아가기






[1] https://www.weather.gov/btv/froude

[2] https://www.eoas.ubc.ca/courses/atsc113/flying/met_concepts/03-met_concepts/03d-mountain_waves/index.html

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2018. 02. 14 작성



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피팅(fitting) 종류


Hy-Lok 제품을 기준으로 





출처 : Hy-Lok 홈페이지 (http://www.hylokusa.com/fittings/)


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2018. 01. 24 작성


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나사선 비교


 구분/나사

 NPT

 PT

 PF

국제 규격

 NPT - ANSI/ASME B1.20.1

ANPT - MIL - P - 7105

BS-21 BSP TR

DIN 2999
JIS B0203 

BS-2779

BSP PL
DIN-ISO 228/1
JIS B0202 

 나사의 경사 유무

 경사나사-1°47' 

 경사나사-1°47' 

 평행나사

나사산의 각도 

 60°

 55°

 55°

피치 단위

inch

mm (때로는 inch)

inch 

 보편적인 적용 압력

 6000 psi

 10 kg/cm2 미만 

 11500 psi 미만

가공방법 

평면(골, 마루) 

곡면(골, 마루) 

곡면(골, 마루) 

밀폐 방법 

밀폐제(테프론 테이프) 

밀폐제(테프론 테이프) 

가스켓, O-ring 



1. NPT(National Pipe Tapered) : 미국 표준 파이프 경사 나사



 * 나사산의 각도는 60°

 * 피치(pinch)는 인치(inch)단위

 * 골과 마루는 평면가공

 * 나사의 경사각도는 1°47'


 NPT - ANSI/ASME B1.20.1

 ANPT - MIL - P - 7105


NPT(National Pipe Tapered)는 ANSI B1. 2.에서 규정한 SPEC’이다. 

이 TYPE은 파이프 끝 부분에서 사용되며 연결은 암수 두 경사 나사로 연결된다. 


6000 psi 미만에서 사용하고,


밀폐는 경사나사의 골과 마루 그리고 그 경사면에서 이루어지며 

경사나사는 유체 의 밀폐와 나사산의 마모방지를 위한 밀폐제(테프론 테이프 등)가 필수다 .



2. PT(ISO 7/1 Tapered Pipe Threads) : 국제 표준 공인(ISO 7/1) 경사 나사



  * 나사산의 각도는 55°

  * 피치(pinch)는 밀리미터(mm) 단위, 인치(inch)단위도 혼용됨

  * 골과 마루는 곡면 가공됨.

  * 나사의 경사 각도는 1°47'

  

   BS-21 BSP TR

   DIN2999

   JIS B0203


PT 나사(ISO tapered threads)는 DIN 2999. BSP TR, JIS B0203, R 1/8 and R 1/4 Keg 들과 동등한 규격이다. 


PT 나사와 NPT 나사가 혼용되어 사용되지 않도록 주의 해야한다. PT는 나사 산의 각도가 55°이나 NPT는 60°이다. 


PT 나사에서 나사산과 나사산 사이의 거리 인 피치(pitch)는 밀리미터(mm)로 측정되어지지만 인치로 표시할 수도 있다. 거의 대부분의 사이즈에서 인치당 나사산의 갯수는 PT 나사와 NPT 나사가 서로 다르며 골과 마루의 가공처리도 다르다.


10Kg/cm2 미만 압력에서 그리고 저온에서 사용한다.


연결은 암수 두 경사 나사로 연결된다. 밀폐는 경사나사의 골과 마루 그리고 그 경사면에서 이루어진다. 

경사나사는 유체의 밀폐와 나사 산의 마모방지를 위한 밀폐제(테프론 테이프 등)가 필수다. 




3. PF(ISO 228/1 Parallel Pipe Threads) 국제 표준 공인(ISO 228/1) 평행 나사



  * 나사산의 각도는 55°

  * 피치는 인치 단위임. 

  * 골과 마루는 곡면 가공됨 

  * 지름은 인치로 표시됨.


   BS-2779

   BSP PL

   DIN-ISO 228/1

   JIS B0202


PF 나사(ISO Parallel thread)는 DIN ISO 228/1. BSP PL, JIS B0202, R 1 /8 and R 1 /4 들과 동등한 규격이다. 

PF 나사는 경사나사가 아닌 '평행나사'라는 점을 제외하고는 , PT 나사의 특징과 유사하다. '평행나사' 이므로, 이러한 나사타입은 경사 나사인 PT나 NPT와 같이 사용해서는 안 된다.


11500psi 미만 고온에서 사용가능하다. 


연결은 암,수 두 평행나사로 연결하며 밀폐는 암나사쪽 면에 가스켓이나 O-Ring 이 압착되어 이루어진다. 

가스켓은 금속 또는 내경에 탄성체가 부착된 금속으로 만들어진다. 


어떤 경우에는 육각면이 암나사에 들어갈 때까지 몸체를 조여야 합니다. 평평한 표면이 나사 축과 수직을 이루는 것이 필수적이다.
평행나사는 우수한 품질의 나사 밀폐제를 사용하더라도 신뢰할 수 있는 밀폐(sealing)를 기대하기 어렵다. 


참고 
[1] 하이플럭스 블로그 : http://hiflux.tistory.com/224

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2018. 01. 24 작성



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바이오태양광발전 Biophotovoltaic



조류, 이끼류의 광합성을 이용하여 전기에너지를 생산하는 기술. 

Biological photovoltaics 혹은 Bio-phtovoltaics(BPV) 라고 불린다. 





What is BPV?


BPV stands for Bio-Photo-Voltaic. BPV devices generate electricity from light energy by exploiting the photosynthesis of living organisms such as cyanobacteria, moss, algae and vascular plants. More information about BPV technology has been published in Catalyst Magazine (Bombelli and Driver, 2011), and the Journal of Energy and Environmental Science (Bombelli et al, 2011; McCormick et al, 2011).



[각주:1]


BPVs are biological electrochemical systems, similar to microbial fuel cells. In a BPV system, photosynthetic material is employed in the anodic half-cell where it oxidises water using light energy. Some of the electrons generated by water photolysis are transferred to an electrode (anode). At the cathode, a reaction with a relatively high potential consumes electrons and creates a potential difference between the two electrodes, driving electrical current through an external circuit.


BPV systems can employ whole algal or cyanobacterial cells as the light harvesting material, or purified photosynthetic sub-cellular fractions such as thylakoid membranes or isolated photosystems. Sub-cellular photosynthetic material is able to transfer electrons to the anode more effectively, but cannot repair itself. In contrast, we have demonstrated that BPV systems using whole organisms can generate power for months at a time. This ability to self-repair and self-assemble will hopefully make BPV systems a cost-effective alternative to conventional solar panels.



How does it work?


During the process of photosynthesis, the moss releases organic compounds into the soil, which contains bacteria. The bacteria then break down these organic compounds, which they need to survive, liberating a bi-product that includes electrons. These electrons are captured by conductive fibers inside the Moss Table and put to use. The technology therefore harnesses energy which would otherwise be wasted.

 

At present the moss application can generate about 50 milliwatts per square meter (10.8 sq ft) and scientists anticipate that future devices may be able to generate up to 3 watts per square meter. With the development of low-energy consumption laptops that could operate at as little as 1 watt (such as the XO-1 by Quanta Computer), it is anticipated that the future Moss Table could power a laptop for over 14 hours. Down the road, the BPV technology could also give rise to a range of self-sustaining organic-synthetic hybrid objects that would meet our daily needs in a clean and environmentally-friendly way.





적용사례

1. Moss table 





참고

[1] Chris Howe 캠브리지 대학 교수 홈페이지(http://www.bioc.cam.ac.uk/howe/about-the-lab/biological-photovoltaics-bpv) 

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2017. 07. 30 작성



  1. https://en.wikipedia.org/wiki/Biological_photovoltaics [본문으로]

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다이아프램 펌프 Diaphram pump


다이아프램 펌프(Diaphragm Pump)는 유체를 이송하기 위해서 탄성중합체로 된 다이아프램(격막)을 사용하는 기계장치로써, 부식성·독성·방사성 기체 또는 액체 따위를 압송(壓送)하는 데 적당한 왕복 펌프의 한 형태이다.


탄성중합체로 된 다이아프램은 비선형 캠축의 회전에 따라 전후 왕복운동을 하게 되어 펌프는 유체를 이송한다.


왕복운동하는 다이아프램이 흡인스트로크일 때 유체는 흡입밸브를 통과하고, 동시에 배출밸브는 밀봉된다. 압축스트로크일 때 흡입밸브는 밀봉되어 압축된 유체는 배출밸브를 통과하게된 된다.



다이아프램 펌프 원리


다이아프램(격막)을 한쪽으로 밀면, 그 압력으로 유체가 토출되는 원리이다. 


[각주:1] [각주:2]


공기 구동식, 전기모터 구동식 등으로 다이아프램을 밀어주는 구동력에 따라 종류를 나눌 수 있다. 


다이아프램 펌프 구조


다이아프램 펌프 적용처(appliaction)


[각주:3]


  • 황산, 불산, 질산, 염산 등 부식성이 강한 화공약품
  • 폭발성이 강한 용제류
  • 각종 수지, 폐스러지, 슬러리, FILTER PRESS
  • 각종 육류 육가공식품 및 화장품류
  • 각종 펄프, OIL 찌꺼기, 페인트, 잉크, 솔벤트 기타


참고

[1] 동방하이테크상사 홈페이지(http://www.allpump.co.kr/knf/knf.php)


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2017. 07. 28 작성



  1. https://en.wikipedia.org/wiki/Diaphragm_pump [본문으로]
  2. http://www.allpump.co.kr/knf/knf.php [본문으로]
  3. https://www.globalpumps.com.au/ [본문으로]

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단열재하 부식 Corrosion Under Insulation(CUI)


[각주:1]



배관의 열손실을 방지하기 위해 단열재를 부착한다. 단열재가 한번 부착되면 배관 상태를 확인하기 어렵고, 공정이 가동 중에는 배관 온도 유지를 위해 공정 전체 배관을 대상으로 단열재를 제거해 검사하거나 보수하기 쉽지 않다.  특히 석유화학 공정의 모든 배관을 유지관리 하는 것이 매우 어렵다.   


CUI는 위험도기반검사(RBI, risk-based inspections) 평가 결과, 

감융(thinning), SCC(stress corrosion cracking), HTHA(high-temperature hydrogen attack), piping fatigue, brittle fracture, external corrosion, lining 중에서도 배관 파손확률(PoF)가 높다고 연구된 바 있다.[각주:2] 


1. CUI 생성 원인


CUI는 주로 수분을 함유한 단열재와 접촉되어 있기 때문에 발생하게 되며, 생성되는 원인은 다음과 같다. 


1. Availability of oxygen

2. 고온 High temperature

3. concentration of dissolved species. 

4. 수분 침투


[각주:3]



2. CUI 검사 


육안으로 검사하기 힘든 CUI는 

장거리 배관검사기술인 유도초음파(Ultrasonic guided waves) 기술을 활용해, 배관에서 파동들이 일으키는 변위량을 측정하여 파형구조를 해석하여 찾는다. 이 외에도 초음파탐상(UT), 방사선투과시험(RT), 와전류탐상(ECT), 자속누설탐상(MFL) 등 비파괴적인 방법들이 사용된다. 


Fig. 가스안전공사에서 개발한 KGS-MUGIS 장비를 활용해 현장시험 하는 모습






3. CUI 해결 방안


CUI 문제는 부식에 영향을 미치는 재료특성, 온도, 수분, 단열재 및 설계 등의 독립적인 인자들에 따라 매우 복잡한 현상으로 나타나기 때문에 모든 CUI를 완전히 방지하는 것을 어렵다. 

그렇지만, NACE RP0198 표준 지침서에 따르면 양질(high-quality)의 코팅을 사용하고, 시공방법에 따른 설계, 검사 및 유지관리 등에 의해 완화될 수 있다. 


NACE RP0198 표준 지침서는 1998년에 NACE Work Group [T-5A-30a: Corrosion Protection Under Insulation]에서는 ASME C-16.40.3 위원회와 공동으로 발간하였다. 




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2017. 07. 26 작성



  1. http://www.kaefer.com/Surface-Protection/Corrosion-under-Insulation.html [본문으로]
  2. 보온재하부식이 석유화학 플랜트 배관계통에 미치는 영향, 2012, 소기훈 외 2명, 대한기계학회 [본문으로]
  3. http://www.pp-bv.com/how-to-prevent-corrosion-under-insulation.html [본문으로]

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국제에너지기구


[각주:1]

[각주:2]




1. IEA(International Energy Agency)

국제에너지기구(International Energy Agency, IEA)는 세계 최고 권위의 에너지기구이다. 


1973년 1차 석유위기 이후 OECD 회원국들의 석유위기 대응을 위해 설립된 IEA는 ‘세계에너지안보’라는 사명을 위해 활발히 활동하고 있다. 신뢰성있는 자료를 바탕으로 명성있는 전문가들에 의해 발간되는 ‘World Energy Outlook’은 전 세계 각국의 에너지 전문가들 사이에서 가장 중요한 자료로 활용되고 있다.



2. IRENA(International REnewable ENergy Agency)

IRANA는 신재생에너지의 활성화를 전 세계에 촉진시키기 위해 만들어진 기구로서 독일과 덴마크, 스페 인등이설립에 주도적인 역할을 하였다. 이들 국가는 모두 IEA의 회원국들로 IEA 내 신재생에너지에대한 입장과 활동에 불만을 느끼고 새로운 기구를 만들었다. 


기존 IEA의 회원국들의 주도로 새로운 에너지기구가 설립되었다는 것은 IEA의 권위가 상당히 손상되었음을 의미한다. IEA가 원자력과 화석연료 사용에 대한 회원국들의 합의를 이끌어내지 못하며 신뢰를 주지 못하고있는 것에 대한 반증이기 때문이다.


3. IEF(International Energy Forum)

IEF(International Energy Forum)는 에너지 생산국과 소비국 간의 대화의 장을 마련하기 위해 만들 어진 기구로서 IEA와 OPEC의 회원국들뿐만 아니라 양 기구에 가입되지 않은 중국, 인도, 브라질, 러시아 등이 가입되어 있어 총 89개국이 회원국으로 등록되어 있다. 


IEF 회원국들의 석유 및 가스의 공급량과 수요량은 전세계의 약 90%를 차지하기 때문에 전세계를 아우르는 에너지기구라고 볼 수 있다. IEF의 주요 목적과 활동은 에너지 생산국과 소비국들 간의 대화를 통해 에너지시장의 변동성을 줄이고 궁극적으로 세계 에너지안보를 보장하는 것이다. 이를 위해 2년에 한 번씩 각료회의(Ministerial Meeting)를 주관하는데 이는 세계에서 가장 큰 규모의 에너지각료회의가 되었다.



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2017. 07. 16 작성



  1. Global energy governance: a review and research agenda Thijs Van de Graaf & Jeff Colgan [본문으로]
  2. 국제에너지기구(IEA)의당면과제와 대응방향, 이대연, 에너지포커스 2013년 봄호, 에너지경제평가원 [본문으로]

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빈도의 단계


1. 

each/every time, 

without expception 

on each/every occasion

always

invariably


2. 

habitually

as a rule

generally

normally

usually


3. 

regularly

repeatedly


4. 

frequently

often

commonly


5.

more often than not 


6. 

as often as not(neutral frequency)


7. 

sometimes

on some occasions

at times


8. occasionally

now and then

from time to time


9.

rarely 

seldom

infrequently


10.

hardly ever

barely ever

almost never

scarcely ever 









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2017. 07. 12 작성



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