새로운 환경문제로 실내공기 오염이 대두되면서 건축 실내공간뿐만 아니라 자동차, 지하철 등 육상의 교통시설 내부의 공기오염에 대한 연구가 진행되고 있다. 그러나 해상의 중요한 교통수단인 선박의 실내 공기오염에 대한 관심은 그리 높지 않다. 특히 선박은 일반 건축물에 비해 기밀성이 매우 높고 항해 중이거나 선상 근무시에는 오랜 시간을 선박의 실내에서만 생활하기 때문에 선박의 실내 공기질은 승선자의 쾌적성 뿐만 아니라 건강을 위해 매우 중요한 요소이다. 이에 본 연구에서는 선박의 실내공기환경을 개선하기 위해 새로 건조된 선박을 대상으로 실내 공기질을 측정 분석하였다.
동축공기 수소 난류 확산화염에서 선회류가 NOx에 미치는 영향을 연구하였다. 공기와의 혼합을 증가시키기 위해 동축공기관에 스월러의 각도를 30, 45, 60, $90^{\circ}$로 바꾸어가며 화염길이와 질소산화물 배출수준을 측정하였다. 연료 속도를 85.7~160.2 m/s, 동축공기 속도는 7.4~14.4 m/s로 조절하였다. 실험을 통해 동축 공기 속도 증가에 따라 화염길이와 질소산화물 배출수준은 증가하였고, 회전류 증가에 따라 감소함을 관찰하였다. EINOx에 미치는 동축공기와 회전류 영향을 상사하기 위하여 far-field 개념의 유효직경($d_{F,eff}$)을 도입하여 동축공기와 선회류에 의한 혼합효과를 표현하였다. 질소산화물 배기배출지표는 화염체류시간(${\sim}{\tau_R}^{1/2.8}$)과 전체 신장률(${\sim}{S_G}^{1/2.8}$)에 영향을 받았다.
본 연구에서는 횡열(橫列)배치된 두 원형구조물의 하류측(下流側)에 위치하는 원형구조물의 공기역학적 거동에 대하여 고찰하였다. 세 구조물의 배치에 따라, 하류측(下流側) 구조물에는 4가지 종류의 진동이 발생하는 복잡한 거동이 나타난다. 상류측(上流側) 구조물의 존재에 의하여 vortex induced oscillation은 큰 진폭증가를 보이며, wake buffeting으로 판단되는 한정(限定)지동이 발생한다. 또한 $1.4{\leq}S/D{\leq}3.6$ 간격에서는 풍속증가에 관계없이 일정한 진폭을 유지하는 진동이 발생하며, 이 진동의 진폭이 어느 한계점을 넘게 되면, 풍속증가에 따라 진폭이 증가하는 발산형(發散型) 진동으로 발달하게 된다.
수리학에서 다루는 유체 현상은 물과 공기의 경계면인 자유수면을 포함할 때가 많다. 수표면의 곡률이 작은 경우에는 정수압 가정이 적절하지만, 그렇지 않은 경우에는 비정수압 분포를 고려하여야 한다. 이와 같은 문제에서는 수심적분된 천수방정식이 아닌, 네비어-스토크스 방정식(Navier-Stokes equations)에 의존해야 할 때가 많다. 특성이 다른 두 유체, 예를 들면, 물과 공기, 물과 기름과 같이 섞이지 않는 두 유체의 모의를 위하여 본 연구에서는 널리 알려진 레블셑V 기법을, 고전적인 문제인 댐 파괴 문제의 모의에 적용하여 이를 실험결과, 기존 수치모델링 결과와 비교하고 효용성을 확인하였다.
반응표면분석법(RSM)을 활용하여 유동층과립기의 흡입공기온도, 물의 투입비율, 분무압력 등이 분유의 과립화에 미치는 영향을 분석하였다. 분유의 과립화 수율은 물의 투입 비율에 많은 영향을 받고 있음을 알 수 있었으며, 겉보기밀도 및 다짐 밀도는 분무압력에 크게 영향을 받고 있음을 보여주었다. 분유의 유동층 과립화의 최적조건은 흡입공기온도6$0^{\circ}C$, 물의 투입비율 16 mL/min, 그리고 분무압력 2.1 bar이었으며, 이때 과립화 수율은 94.0%, 겉보기밀도는 0.350 g/㎤, 그리고 다짐밀도는 0.446 g/㎤로 각각 예측되었다.
연성 구조시스템은 연성재를 주 구조부재로 하여 전체 구조체계가 하중의 변화에 따라 형태가 변화할 수 있는 구조시스템이다. 이 시스템들을 힘의 전달방식을 달리하는 구조의 구성방식에 따라 분류하고, 구성방식을 파악하기 용이한 연성구조시스템의 용어를 채택하였다. 따라서 연성구조시스템은 연성선재와 연성면재의 구성에 따라 분류되었는데, 연성선재구조물에 일방향케이블구조, 격자형 케이블구조, 방사형 케이블구조, 연성면재의 구조물에 공기막구조 현수막구조, 선재와 면재의 하이브리드 구조물에 달림형하이브리드 막구조, 들림형 하이브리드 막구조로 분류체계와 용어를 결정하였다.
튜브 구조물의 압력을 대기압 이하로 유지하는데에 사용될 진공 펌프의 용량을 설정하기 위한 파라메타 연구를 수행하였다. 최근 철도 기술 연구자들은 초고속 수송 시스템의 하나인 튜브 열차 시스템에 관심을 가지게 되었다. 초고속을 달성하기 위하여 튜브 내부를 저압으로 유지할 필요가 있는데, 저압에서는 공기 저항이 극단적으로 줄어들기 때문이다. 진공 펌프 시스템은 튜브 내부를 저압으로 만들고, 누설을 보충하는 역할을 한다. 일련의 연구결과, 다양한 파라메타에 대한 진공 펌프의 용량을 구하였다. 이 결과들은 공기 저항 저감 효과를 분석하는데에 적용될 것이다.
도장부스 수조 내에 부유되는 도장 슬러지의 효율적인 분리를 위한 수조 형상 및 skimmer 설치에 대한 설계를 최적화하였다. VOF 모델을 사용하여 수조 내 도장 슬러지-물-공기 혼합물의 유동형태에 대한 해석을 수행하였고, 해석된 결과를 바탕으로, 수조 내 물로부터 효과적인 슬러지 분리를 위한 도장 부스 수조 내 흡입관, 격판 및 슬러지 유입구의 설치에 대한 최적 설계 기준을 제시하였다. 더 나아가, skimmer 가 수조 내 물에 잠기는 설치조건에 대한 최적화를 통하여 슬러지 흡입 시 공기 혼입 및 압력손실을 최소화 하였다.
오존무 분사장치는 흡입구와 내에 소정의 공간이 형성된 케이스와 자동 손잡이와 $360^{\circ}$회전이 가능해 운반 및 이동이 간편한 케이스, 상기 케이스의 내부 소정 부위에 공기 흡입구로 흡입되는 공기 중에 포함된 먼지 및 습기를 제거하는 제습 장치와, 원료가스인 공기를 일정하게 제공하는 송풍기, 강력한 살균 소독기능을 지닌 오존발생기, 오존을 발생시키기 위한 고주파 펄스 전원장치, 입자경이 $3{\sim}40{\mu}m$이하의 이류체 미세 분사형 노즐, 살수통(물을 담는 용기) 및 기능 조절부(펄스전원제어, 타이머 조절, 송풍기 제어, 이류체 미세 분사형 노즐스위치 제어)로 성되어 작동하는 것으로 일반적인 가습기와는 다르다. 그리고 강력한 살균, 소독, 탈취 및 대기의 정화 기능이 있는 오존을 이용하는 동시에 기존의 방식보다 간단한 구조의 분무발생 수단을 구비함으로써 전체적으로 구성을 간단하게 하면서 대기 정화 효율을 향상시키는 장점이 있다.
최근 건설사업시장의 개방과 건설사업관리제도(이하CM)의 도입으로 국내 건설업계 및 생산시스템에도 많은 변화가 일어나고 있다. 이에 따라, 건축물의 초기시설비는 물론 유지관리 및 최종 폐기단계까지의 비용을 종합적으로 고려한 건물생애주기비용(이하 LCC)에 대한 중요성이 증대되었으며 특히 기계장치의 유지관리비 중 많은 부분을 차지하는 공기조화시설 부문에서 LCC가 주로 검토되고 있다. 그러나 국내에서는 공기조화 설비의 LCC에 대한 절차 및 기준 등이 미비하여 효과적인 LCC분석이 이루어지지 않고 있다. 본 연구는 최근 수행된 국내 공기조화 설비분야의 LCC분석 사례를 조사하여, 국내 공조설비의 LCC분석의 문제점을 분석하였다. 또한 사례 분석을 중심으로 공조설비의 LCC분석 절차를 제시하고 이 절차에 따라 7개의 사례를 비교분석하였다. 그 결과, LCC측면에서 최적 대안을 선정하는 경우 각 대안 별로 뚜렷한 차이를 보이고 있는 에너지비용과 초기투자비를 주된 비용요소로 고려하는 것이 가장 효과적인 것으로 나타났다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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