석유의 생산 과정에서 발생하는 왁스(wax)와 같은 고형물의 생성 및 집적은 유동안정성 확보(flow assurance) 문제를 발생시켜 안정적인 석유 생산을 방해할 수 있으며, 현장에서는 이를 해결하는데 많은 시간 소모와 경제적 손실이 발생할 수 있다. 왁스집적 문제는 왁스가 생성되기 시작하는 온도인 왁스생성온도 이하의 조건에서만 발생하므로 왁스집적 문제를 예측하고 제어하기 위해서는 오일의 왁스생성온도를 사전에 필수적으로 파악해야한다. 컨덴세이트와 같은 투명 오일의 왁스생성온도는 광학적 기술인 표준측정법이 적용되는 반면 대부분의 현장에서 생산되는 불투명 오일에는 적용이 어려운 한계점이 있다. 이 연구에서는 3가지의 투명 오일시료에 열유량 변화 분석, 점도 변화 분석, 밀도 변화 분석 기법을 적용하여 파악한 왁스생성온도와 표준기법으로 측정한 값과 비교하여 밀도 변화 분석 기법이 가장 신뢰도가 높은 것을 확인하였고 이 기법을 2종류의 불투명 오일시료에 적용하여 왁스생성온도를 결정하였다.

전력은 인간의 생존과 산업생산에 있어서 필수적인 투입요소이다. 전력의 소비로부터 경제적 편익이 발생하며, 특히 전력소비의 경제적 편익은 전력과 관련된 정책의 다양한 분야에서 중요한 정보로 활용된다. 이에 본 연구에서는 전력소비로 인해 발생하는 경제적 편익을 평가하고자 한다. 전력소비의 경제적 편익은 소비자 지출과 소비자 잉여의 합으로 구성되는 전력 수요함수 아랫면적이다. 이때 소비자 지출은 쉽게 관측되는 반면에 소비자 잉여를 계산하기 위해서는 수요의 가격탄력성에 대한 정보가 필수적으로 요구된다. 본 연구에서는 주택용, 산업용, 일반용 전력을 대상으로 하며, 문헌 조사를 통해 전력의 용도별 가격탄력성에 대한 정보를 유추한다. 용도별 전력 수요의 가격탄력성은 각각 -0.332, -0.351, -0.263으로 추정되었다. 2013년을 기준으로 추정된 전력 1kWh 소비의 소비자 잉여는 각각 191.54원, 143.44원, 231.91원이며, 2013년 기준 전력의 용도별 평균가격은 각각 127.02원, 100.70원, 121.98원이므로, 전력소비자의 경제적 편익은 각각 318.56원, 244.14원, 353.89원이다. 소비자 물가지수를 이용하여 이 값을 2014년 기준으로 환산하면 주택용, 산업용, 일반용 순으로 각각 321.96원, 246.75원, 357.67원이다. 이 값은 전력공급사업의 경제성 분석에서 중요한 정보로 활용될 수 있다.

다공 및 다단오리피스열을 해석할 수 컴퓨터코드를 사용하여 원자력발전소 내 공급 및 배출장치의 수축오리피스를 설계하였다. 원래 단공 오리피스가 설치되었으나 다공 오리피스 설치가 필요하여 설계 변경되었다. 오리피스 사이 거리는 충분한 압력회복거리로 유지되었다. 최소 정압은 공동현상 방지를 위하여 그 온도에 상응하는 증기압 이하로 유지되도록 설계하였다. 오리피스 설치 배관의 직경은 운전시 강성을 유지할 수 있도록 원래 크기보다 증가시켰다.

본 논문은 한국 폐자원에너지기업을 대상으로 R&D 효율성을 평가하는 지표 중 하나로서 현재의 기술수준과 이에 영향을 미치는 요인에 대해 기술경제이론에 근거하여 분석하였다. 연구 방법으로는 한국 폐자원에너지기업을 대상으로 한 설문조사 데이터를 이용해 다항로지스틱회귀분석을 활용하였다. 분석의 결과, 국내 폐자원에너지기업의 기업규모, R&D투자 비중, R&D인력 비중은 기술수준에 긍정적인 영향을 미치지만, 국내시장 경쟁정도가 심할수록 기술수준에 부정적인 영향을 미치는 것으로 분석되었다. 반면, 규모의 경제는 기술수준에 유의미한 영향을 미치지 못하는 것으로 분석되었다. 이러한 분석결과에 따른 정책적 시사점은 시장경쟁 과열이 기업의 기술수준에 부정적인 영향을 미치지 않도록 이해관계자 간 상생할 수 있는 협력체계를 구축해야 하며, 또한 생산량 증대 및 생산비용 감소를 통해 기업이 규모의 경제효과를 거둘 수 있도록 하는 노력이 필요하다는 것이다.

본 연구에서는 중온에서 수소생산이 가능한 무격막형 알칼리수전해 장치를 제작하여 전극재질에 따른 수소생산 특성을 확인하였다. 전극재질($IrO_2/Ti$, $RuO_2/Ti$, Ti)별 전기화학적 특성을 확인한 결과 $RuO_2/Ti$에서 가장 높은 효율을 나타내었고, 전해질 농도별 수소생산량 실험 결과, 전해질 농도와 수소생산량은 비례하는 경향을 보였으며 30% KOH 조건에서 $118.9m^3/m^3/day$로 가장 높은 수소생산량을 확인할 수 있었다. 전극재질별 수소생산량을 확인한 실험에서는 anode($IrO_2/Ti$)와 cathode($RuO_2/Ti$)로 조합 시 $157.55m^3/m^3/day$로 $IrO_2/Ti$를 cathode로 조합한 결과에 비해 약 6.97% 높은 수소생산량을 보였다. 이는 DSA전극의 전기화학적 활성도 향상에 의한 수소생산량 증대와 기존 전극에 비해 내구성이 향상되어 안정적인 알칼리 수전해가 가능한 것으로 사료된다.

중수로 일차냉각재계통 액체방출밸브의 개방압력에 대한 안전여유 및 시간지연을 반영하여 열수력코드로 경년열화가 반영된 노심에 대해 민감도를 평가하였다. 과거에는 안전해석을 수행할 때 안전여유와 시간지연을 반영하여 평가하지 않았으나, 월성1호기 안전해석 인허가 심사과정중 반영 평가하였다. 중수로 안전해석에서 압력경계는 일차냉각재계통 액체방출밸브이다. 따라서 액체방출밸브 응동이 안전해석에 직접적인 영향을 주므로 안전여유와 시간지연 부가가 안전해석 결과에 미치는 영향을 파악하고 해석에 반영하기 위해 일차냉각재계통 과압이 걸리는 사고들에 대해 평가하였다.

온실가스 배출량이 세계 6위인 우리나라는 건물의 운영과 유지 및 관리에 소비되는 에너지로 인한 온실가스 배출량을 줄이고자 공공건축물을 대상으로 신재생에너지 시스템을 통하여 에너지를 생산하도록 하는 공공의무화 제도(RPS)를 시행하고 있다. 이에 본 연구에서는 선행되었던 기존 연구의 동향을 분석하여 에너지원별로 적정 조합 및 적용 비율을 도출하였고, 동적 에너지 프로그램을 이용하여 에너지소비량을 시뮬레이션 하였으며, 산출된 결과를 토대로 초기투자비, 에너지비, 보수교체비, 유지관리비를 산출하였다. 분석결과 지열 100% 조합이 총 비용 2,105,974,344원으로 총 생애주기 비용이 가장 적은 것으로 나타났다.

The mesoporous metal organic framework structure of Ni-BTC was successfully synthesized in a low temperature and short operation time via hydrothermal synthesis process. Such operational route virtuously consumed less electrical and thermal energy. It proved time saving along with acceptable product yield (38%). The product was characterized through FESEM, FT-IR, XRD and $N_2$ gas adsorption measurement. Hightemperature stability of synthesized MOF was gauged by diffraction indexing of XRD patterns of as synthesized and heat treated samples of MOFs. The mathematically calculated particle size of Ni-BTC was found to be 42nm.

The mesoporous metal organic framework structure Fe-BTC was successfully synthesized by hydrothermal process with noticeable yield. The synthesis operation was conducted at intermediate temperature and for shortened operation time as compared to conventional procedures. This process approach with reduced operating temperature and shortened operation time may open an opportunity window towards process economy with reduction in energy consumption. A simple mathematical approach of diffraction indexing using X-ray diffraction patterns of synthesized powder was employed to confirm its crystalline nature and to investigate its high temperature stability. The crystallite size was calculated by using Debye-Scherrer equation.

본 논문에서는 산업연관분석을 이용하여 한국과 일본 전력산업의 국민경제적 파급효과를 분석하고자 한다. 먼저 수요유도형 모형을 이용하여 생산유발효과, 부가가치 유발효과를 살펴본다. 아울러 공급유도형 모형 및 레온티에프 가격모형을 적용하여 전력산업의 공급지장효과와 물가파급효과에 대하여 한국과 일본을 비교 분석한다. 이러한 분석은 전력산업을 외생화하여 이루어지게 된다. 분석결과 전력산업에서의 1원(엔) 생산이 타 산업에 유발하는 생산유발효과는 한국 0.5946원, 일본 0.5446엔 이었으며, 타 산업에 유발하는 부가가치 유발효과는 한국 0.1716원, 일본 0.2929엔이었다. 전력산업의 공급지장효과는 한국 1.5932원, 일본 1.2801엔이었으며, 전력산업의 10% 가격 인상으로 인한 물가파급효과는 한국 0.2113%, 일본 0.2196%로 한국이 높게 나타났다.

본 연구에서는 가스 터빈의 효율을 증대시키는데 사용되는 리큐퍼레이터의 성능에 대한 실험적 연구를 수행하였다. 본 연구에서 채택한 리큐퍼레이터는 오프셋 스트립 휜을 가지는 대항류 열교환기이다. 기존에 제시된 상관식 및 이상상태 사이클 해석을 통하여 최적화된 리큐퍼레이터의 형상을 결정하였다. 리큐퍼레이터의 성능을 평가하기 위해 실험연구를 수행하였다. 특히 리큐퍼레이터의 고온부 입구 온도를 변화시키면서 실험을 수행하였다. 또한 실험 결과를 기존에 제시되어 있던 상관식들과 비교를 하였다. 그 결과 압력강하는 실험결과와 상관식이 잘 맞지 않았지만 유용도는 실험결과와 상관식이 잘 일치하는 것을 확인하였다.

Hydrogen has long been recognized as a fuel having some unique and highly desirable properties, for application as a fuel in engines. Hydrogen has some remarkably high values of the key properties for transport processes, such as kinematic viscosity, thermal conductivity and diffusion coefficient, in comparison to those of the other fuels. Such differences together with its extremely low density and low luminosity help to give hydrogen its unique diffusive and heat transfer characteristics. The thermodynamic and heat transfer characteristics of hydrogen tend to produce high compression temperatures that contribute to improvements in engine efficiency and lean mixture operation.

Hydrogen has some remarkably high values of the key properties for transport processes, such as kinematic viscosity, thermal conductivity and diffusion coefficient. Hydrogen, as an energy medium, has some distinct benefits for its high efficiency and convenience in storage, transportation and conversion. Hydrogen has much wider limits of flammability in air than methane, propane or gasoline and the minimum ignition energy is about an order of magnitude lower than for other combustibles. Statistical thermodynamics provides the relationships that we need in order to bridge this gap between the macro and the micro. Our most important application will involve the calculation of the thermodynamic properties of the ideal gas.

관류식 직관형 증기발생기의 열수력 설계와 성능분석을 위한 해석코드를 개발하였다. 개발한 물리적 모델과 수치 해석 코드를 검증하기 위해 설계 제원이 공개되어 사용되고 있는 관류식 직관형 증기발생기를 개발된 코드를 이용해 해석하고 설계 자료와 비교하였다. 또한 동일한 증기발생기를 최적 열수력 안전해석코드인 MARS를 이용하여 해석한 뒤 비교분석하였다. 열전달면적, 압력 및 온도분포 등의 계산 결과는 설계 자료 및 MARS 코드의 계산 결과와 대부분 일치하게 나타났다. 최종적으로 개발된 코드가 직관형 증기발생기의 열적 설계 최적화 및 민감도 분석을 목적으로 폭넓게 사용될 수 있음을 확인하였다.

배열회수 보일러는 입구 확관 덕트와 전열관군으로 이루어져 있는데 전열관군에서 열전달 효율을 향상하기 위해서는 전열관군 전에서 배기가스 유동이 균일하게 되어야 한다. 본 연구에서는 전열관군 전의 배열회수 보일러 입구 덕트에서 유동 특성을 살펴보았고 전열관군의 열전달 메커니즘을 지금까지 다른 연구들에서 적용하였던 일정한 열전달 량으로 한 경우와 전열관군 배관의 내부와 외부의 대류열전달을 고려한 열전달 메커니즘을 적용한 경우의 해석에서 온도 분포를 비교하여 배열회수 보일러의 전열관군에서 실제 현상에 보다 적합한 열전달 메커니즘을 정립하는 것을 목적으로 하였다. 본 연구를 통하여 전열관군 배관의 내부와 외부의 대류열전달을 고려한 열전달 메커니즘을 적용한 해석이 일정한 열전달 량을 적용한 경우보다 온도 분포가 타당한 결과를 도출하였고 이렇게 적용한 경우는 배열회수 보일러 탈질설비 전단에서 온도 분포가 설계 기준 ${\pm}10^{\circ}C$에 만족함을 알 수 있었다.

A numerical investigation has been carried out on recirculation zone formed downstream of a compressible flow over a backward facing step. The study has been performed by solving Two-Dimensional Navier-Stokes equations. The system of governing equations has been solved, using an explicit Harten-Yee Non- MUSCL Modified flux type TVD scheme and a zero-equation algebraic turbulence model to calculate the eddy viscosity coefficient. The recirculation region dimensions are characterized over a range of Mach numbers of fixed step height 5mmThe detail of recirculation zone such as pressure, temperature, recirculation length, strength etc are reported. The variations of these characteristics due to change of Mach number are also presented.

Pipe vibration caused great threat to the safety in production. Strong pipeline vibration will line accessories, especially the joints and pipe fittings etc. pipe joints loosening and rupture, causing serious accidents. By the action of the compressor constant fluid flow within the pipe, this process produces pulsating fluid flow may cause vibration of the pipe, thereby reducing the efficiency of the pipeline, structural vibration induced fatigue, thereby resulting in even piping structural damage. This paper studies on the vibration problems caused by fluid, by analyzing the causes of pipeline vibration and factors affecting pipeline vibrations, FEM (Finite Element Method) analysis of modal and enforced vibration.

본 연구에서는 목재펠릿보일러의 연료공급 장치에 따른 연소특성의 분석을 위해, 낙엽송을 주요 구성성분으로 하는 1급 목재펠릿 연료 및 연소시스템인 목재펠릿보일러를 이용하여, 연료공급 장치(feeder)의 유형 및 형태에 따른 버너의 온도 및 배기가스($O_2$, $CO_x$, $NO_x$)의 농도 등이 측정, 비교, 분석되었다. 스프링 연료공급 장치가 실험 조건으로 적용된 경우의 버너의 평균 온도는 약 $821.76^{\circ}C$, 배기가스 산소 농도는 약 8.88%, 일산화탄소 농도는 약 93.35ppm, 이산화탄소 농도는 약 12.15%, 질소산화물의 농도는 약 139.83 ppm으로 측정되었으며, 이는 스크류 형태의 연료공급 장치가 설치된 실험조건에 비해 완전연소 조건에 도달하였으며, 배기가스의 평균농도가 허용 기준을 만족하는 것으로 나타났다. 또한, 스크류 피치의 증가에 따른 연소효율이 증가하는 것으로 나타났다. 목재 펠릿의 완전연소를 위한 조건에 근접, 조성하기 위해서는 연료의 투입량 조절과 더불어 투입되는 공기의 양을 제어하는 연구가 요구된다.

기후변화와 에너지안보에 대한 우려가 심화되면서 온실가스 감축을 위한 다양한 방안들이 제시되어 왔다. 특히 수송부문에서의 온실가스 감축은 핵심적인 정책목표로 논의되었으며. 최근 자동차 배기가스 배출 규제가 강화되는 추세에서 온실가스 배출이 없는 전기차(EV) 도입이 다각도로 조명을 받고 있다. V2G(Vehicle-to-Grid)기술은 전기차시장의 급격한 성장 전망으로 인한 전력수요증가에 대응하는 기술로써, 전기차 소유의 경제성을 높여줄 뿐만 아니라 전력망 안정성을 유지하며 전력부하의 분산효과도 기대되고 있다. 본 연구는 V2G를 적용한 전기차의 총소유비용을 산출하여 이를 내연기관차와 일반전기차와 비교하였다. V2G를 도입한 전기차는 연 평균 약 21만원의 수익을 발생하여 V2G 서비스 공급 기간동안 총 211만원의 수익을 얻게 되는 것으로 나타났고, 이는 운영기간동안 총 242만원의 비용이 발생하는 일반전기차와 비교해 약 453만원의 차이가 난다. 따라서 V2G 전기차의 총소유비용은 동급 내연기관차보다 10.2% 높고 일반전기차보다 6.1% 낮은 결과가 도출되었다. 보조금이 없을 경우 전기차는 아직까지 내연기관차에 비해 소유비용이 높지만 V2G 도입은 전기차의 상대적 경제성을 높여주는 것을 확인하였다. 따라서 V2G 도입에 있어서는 전력망과 관련 산업이 얻는 긍정적 효과를 함께 고려하여 정책적 검토가 이뤄져야 한다.

저온에서 경유의 파라핀 왁스 생성 및 침전현상은 차량의 저온성능에 악영향을 준다. 본 연구에서는 경유에 바이오디젤, 등유, 저온특성첨가제를 혼합한 연료에 대해 연료조성에 따른 담점, 필터막힘점, 유동점 변화를 분석하였고, 경유의 저온특성에 따른 차량의 저온성능에 대해 평가하였다. 경유는 유동성향상 첨가제(WAFI)와 등유유분의 혼합량이 증가할수록 저온특성이 개선되었으며, 바이오디젤 혼합량이 증가할수록 저온특성이 악화되었다. WAFI는 필터막힘점 개선에, 등유유분은 담점 개선에 효과적이었다. 차량의 저온성능에 대하여 필터막힘점과 유동점의 영향성은 확인하였으나, 담점은 큰 영향이 없었다. 필터막힘점은 차량에 대해 저온에서의 운행가능 한계를 반영하였다.

The in-core instrumentation measures core power distribution and coolant temperature in local regions of the core in pressurized water reactors. The installation types are distinguished by the designs of routing paths that exit either through reactor bottom mounted instrument nozzles or through reactor top mounted instrument nozzles. Although each type has unique advantages, it is generally known that top mounted design is more competitive with respect to emphasizing nuclear safety issues and ability to cope with severe accidents. The international nuclear vendors have provided various types of reactors with top mounted design. Nuclear power reactors in Korea, however, only have been designed to be applicable to the use of bottom mounted design, and it has been pointed out that the capabilities of Korean reactors against severe accidents should be further enhanced. The paper deals with technical issues on reactor internal and external design, in-core instrumentation, support assembly, sealing mechanism with nozzles, handling, and analytical issues in order to establish the ways of development.

본 연구에서는 2005년부터 2013년 동안의 분기별 평균기온자료와 소득, 전력가격, 전력사용량 자료를 사용하여 전력수요함수를 추정하였다. 시계열 데이터의 효과적 활용을 위하여 내생시차변수 모형을 활용하였고, 수요함수의 모수에 대한 강건한 추정치를 얻기 위해 최소자승법 추정법을 사용하였다. 전력수요의 단기 가격탄력성 및 소득탄력성은 각각 -0.569, 0.631로 추정되었으며 유의수준 1%에서 통계적으로 유의하였다. 또한 전력수요의 장기 소득 탄력성과 가격탄력성은 각각 1.589, -1.433으로 소득탄력성과 가격탄력성 모두 탄력적인 것으로 추정되었으며 이 또한 유의수준 1%에서 통계적으로 유의한 것으로 나타났다. 기온과 전력수요와의 관계는 여러 선행 연구들에 의해 U자 모양을 갖는 것으로 추정된 바 있으며, 본 연구에서 추정한 임계기온은 $15.2^{\circ}C$인 것으로 나타났다. 내생시차변수모형을 이용한 경우 이중로그모형을 이용하여 추정했을 때 보다 통계적 설명력이 높고 적합도 또한 높아지는 것으로 나타났다.

무선전력전송기술은 복잡한 전선을 이용하지 않고 전기에너지를 필요한 기기나 장소에 전송할 수 있는 기술이다. 특히 휴대폰 등 모바일 기기의 무선충전뿐 아니라 전기자동차와 같은 전기장치에 무선으로 전력을 공급할 수 있는 기술로 최근 이 분야에 대한 연구개발이 대단히 활발하다. 여기서는 무선전력전송기술의 개요와 전망에 대해 서술하고 인체영향, 주파수할당 및 표준화 등의 문제점을 분석한다.

에너지효율등급제 사후관리의 시행내용에 대해서 분석해 보았다. 이를 바탕으로 국내 사후관리제에 대한 개선방안을 제시하였다. 첫째, 사후관리 위반정도가 심한 제품, 반복적 위반업체의 해당모델에 대해 지속적으로 포함하고, 판매시장에서 구입하는 방식으로 적용되어야 할 것이다. 둘째, 사후관리 대상모델에 대한 점검결과를 반영하여 위반 발생빈도에 따라 제품별 사후관리 점검방식의 개선을 강구하는 것이 바람직하다. 셋째, 사후관리 점검결과 부적합률 또는 반복적 위반사례가 지속되는 경우 수시점검의 실시가 필요하다. 끝으로, 사후관리 점검결과에 대한 현재 관보 게재 및 보도자료 공개에서 사후관리 전과정에 대한 상세보고서까지 관계 유관기관에 공고 및 인터넷 공개로 확대하는 것이 요청된다.