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태양열 축열조 열전달 특성에 관한 실험적 연구 (Experimental Study on the Heat Transfer Characteristics of the Solar Hot Water Storage Tank)

  • 엄태인;강용혁;유창균;곽희열;문승현;윤현식;조재광;나은수
    • 에너지공학
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    • 제10권1호
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    • pp.24-32
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    • 2001
  • 본 축열탱크 열전달에 관한 실험적 연구는 국내에서 개발하고 있는 태양열 온수기용으로 현재 널리 이용되고 있는 탱크-코일 방식의 문제점을 해결하면서 열전달 효율이 높은 2중 축열탱크를 개발하기 위한 것이다. 2중 축열탱크의 용량은 100리터로서 수평 및 수직형으로 설치하여 실험이 가능하도록 설계.제작하였고 탱크내부의 온도는 길이방향 및 반지름 방향으로 각각 등간격으로 설치하여 측정하였고 집열매체의 입.출구온도를 동시에 측정하였다. 실험결과는 (1) 축열탱크의 형태에 관계없이 축열탱크와 열교환을 하는 열매체의 유량이 증가할수록 열전달량은 증가한다. (2) 축열탱크의 형태에 따른 탱크내부 물의 온도 상승속도는 수직형(b)인 경우가 가장 크고, 그 다음 수직형(a), 수평형의 순으로 나타났다. 따라서 이중탱크형의 축열탱크는 수평형 보다 수직형이 동일한 용량의 축열매체 온도를 신속히 상승시킬 수 있다. 아울러 열성층화에 의하여 고온의 축열매체를 이용할 경우 수직형 축열탱크가 더욱 우수한 결과를 나타낸다. (3) 축열탱크 열전달계수(UA) 값은 ( $T_{in}$ - $T_{out}$)/$\Delta$ $T_{m}$ 의 크기에 좌우되며, 열전달계수를 설치방법에 따라 비교하면 수직형(b)>수직형(a)>수평형의 순서로 나타났다.다.

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신호현시 순서와 통행량을 고려한 대각선 횡단보도 지체도 분석 (Analysis of Traffic Delays at Scramble Crosswalks Considering Signal Phase Sequence and Traffic Volume)

  • 김수지;이주영;권영민
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제19권3호
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    • pp.116-128
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    • 2020
  • 본 연구는 대각선 횡단보도의 설치기준 정립을 위한 기초 자료 구축을 목표로 교차로의 보행량 및 차량 교통량을 고려하여 대각선 횡단보도와 일반 횡단보도의 지체도를 비교하여 분석하였다. 도로구조와 신호현시를 가정하고 신호이론에 근거하여 지체도를 시간단위로 계산하였으며, 이때 차량 통행의 지체뿐만 아니라 보행자의 지체시간을 고려하였다. 산출한 지체도를 이용하여 일반 횡단보도 교차로와 대각선 횡단보도 교차로를 비교하고 대각선 횡단보도 설치적정구간을 검토하였다. 또한 이 과정에서 교차로의 신호현시를 순환식과 비순환식으로 나누어 결과를 도출하였다. 분석 결과를 통해 본 연구는 주도로의 차량 통행비율이 높은 경우에 대각선 횡단보도의 도입이 일반 횡단보도의 운영보다 적절할 수 있다는 점을 확인하였으며, 대각선 횡단보도의 운영을 위해서는 순환식 신호현시보다 비순환식 신호현시의 적용이 적절하다는 것을 확인하였다. 그러나 비순환식 신호현시의 적용에서도 대각 횡단의 수요가 너무 적은 경우에는 대각선 횡단보도 적용이 적절하지 않을 수 있다는 것을 확인하였다. 본 연구는 대각선 횡단보도 설치 가능성 판단을 위해 신호현시순서와 교통량에 따른 지체도 비교분석연구로써 대각선 횡단보도 설치 기준을 정립하는데 기여할 수 있을 것으로 사료된다.

수치표면모형 기반의 방음벽일체형 태양광 시스템 설치 적지분석 (Digital Surface Model based Proper Installation Site Analysis for Soundproof Wall Integrated Phtovoltaic System)

  • 윤준희
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제21권3호
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    • pp.556-563
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    • 2020
  • 대부분의 건물일체형 태양광 발전 시스템(BIPVS; Building Integrated Photovoltaic System)은 건물의 옥상이나 벽면에 설치된다. 따라서 BIVPS의 설치 위치 선정 시 고려해야할 가장 중요한 요소는 주변 건물에 의한 그림자 영향이다. 그러나 지면 위에 있는 방음벽에 태양광 시스템을 설치할 경우, 그림자는 주변 건물은 물론 가로수에 의해서도 생성된다. 따라서 방음벽 일체형 태양광 발전 시스템(SIPVS; Soundproof wall Integrated Photovoltaic System)의 설치 적합지를 선정하기 위해서는 BIPVS의 경우와 다른 데이터 모델 및 알고리즘이 필요하다. 본 논문에서는 수치표면모형 기반의 방음벽 일체형 태양광 시스템의 설치 적지 분석을 다룬다. 첫째, 설치 후보지(태양광 패널)의 연간 태양 입사각과 고도각을 계산한다. 둘째, 설치 후보지의 시간대 별 그림자 생성 여부를 수치표면모형을 이용하여 결정한다. 셋째, 그림자가 생성되지 않은 시간대의 태양 입사각을 이용하여 일사량을 계산한다. 일사량의 연간 누적 비교를 통하여 일사량이 충분한 곳을 SIPVS의 설치 적합지로 결정할 수 있다. 제안된 알고리즘은 시작품 형태로 구현(Java Program)되었다. 실험 결과, 총 아홉 곳의 후보지에 대한 설치 적합도의 순서를 결정할 수 있었다. 제안된 알고리즘은 건물의 낮은 위치에 설치할 BIPVS의 적정 설치위치 및 기대 전력 생산량의 계산에도 활용될 수 있을 것이다.

우리 나라의 노거수자원(老巨樹資源) 보호관리실태(保護管理室態) 및 개선방안(改善方案) (Improved Preservation Methods for Big and Old Tress in South Korea)

  • 박종민;서병수;이정택
    • 한국산림과학회지
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    • 제89권3호
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    • pp.440-451
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    • 2000
  • 본 연구는 노거수 자원을 합리적으로 보호관리하는 데에 필요한 자료를 제공하기 위하여 보호관리실태와 문제점들을 조사분석하고 개선방안을 제시하고자 수행하였다. 조사방법은 자료조사, 현장조사, 면담 및 설문 등을 병행하였다. 현장조사는 전라북도 내의 천연기념물 노거수 14그루와 보호수 63그루를 대상으로 하였다. 연구결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 노거수 자원을 보호관리하는 유형은 문화재보호법에 의한 천연기념물(天然記念物)과 산림법에 의한 보호수(保護樹)로 대별된다. 천연기념물은 명확한 지정기준이 없는 반면에, 보호수는 수종별(樹種別)로 수령(樹齡), 수고(樹高), 흉고직경(胸高直徑)의 기준을 정하고 있다. 1999년 현재 38종 141그루의 노거수가 천연기념물로 지정되어 있고, 102종 10,049그루가 보호수로 지정되어 있다. 2. 재원별 관리예산은 천연기념물은 국비 70%, 지방비 30%인데 비해 보호수는 지방비가 98%를 차지하고 있다. 전국의 연평균 보호수 관리예산은 지방자치단체의 녹지(산림)행정 총예산의 평균 1.1%에 해당한다. 보호수 1그루당 관리비는 지역별로 차이가 많았으며, 전반적으로 보호수의 수량과 관리예산과는 일정한 경향이 없었다. 3. 보호수의 관리내용은 표지판 설치, 외과수술, 보호시설 설치 등의 순서인데 예산 투자는 외과수술, 보호시설 설치, 표지판 설치 등의 순서이었다. 4. 천연기념물은 표준 안내표지판과 표지석이 비교적 잘 설치되어 있고 기타 보호시설로서 울타리, 가지 지지대, 가지조임, 화단 등이 설치되어 있었다. 보호수는 표준화되지 않은 안내표식이 1/3에만 설치되어 있고, 전반적으로 관리가 소홀한 편이었다. 5. 보호수 지정 및 관리상의 문제점은 수령(樹齡)과 수종의 오류, 안내표식 설치 미흡, 훼손부위 처치 및 외과수술 미흡, 근권(根圈)의 포장, 주변의 오염, 관리예산의 부족, 각종 개발행위, 토지소유 형태 등이었다. 6. 천연기념물의 경우는 명확한 지정기준 설정, 경상관리예산 편성, 사유 토지 매입, 관리 부서에 전문 직원 배치 또는 업무이관 등의 개선이 요구된다. 보호수의 경우는 지정기준의 합리화, 전국적인 노거수 자원조사, 관리예산(특히 국비예산)의 확보, 관리체계의 전문화, 관계법규 강화, 수종 수령의 오류 보완, 생육공간의 확보, 생장 및 수형관리의 확대실시, 영구적인 표준 안내표식 설치, 노거수자원에 대한 주민의식 제고 방안 모색 등의 개선이 요구된다.

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순서형 로짓 모델을 이용한 두리발 이용자의 일반택시로의 수단전환에 관한 연구 (A Study on Transfering Demands from Duribal to Taxi Using Ordered Logistic Model)

  • 정헌영;박기준
    • 대한교통학회지
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    • 제31권5호
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    • pp.79-88
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    • 2013
  • '교통약자의 이동편의 증진법'이 제정됨에 따라, 각 지자체에서는 교통약자의 이동권을 보장하기 위해 지하철 역사 엘리베이터 설치, 저상버스 공급, 특별교통수단 도입 등의 다양한 노력을 해오고 있다. 그러나, 특별교통수단의 경우 예산의 제약으로 인하여 늘어나는 장애인 교통수요에 대비한 차량의 증차가 미흡한 상태이다. 따라서 본 연구에서는 부산광역시 특별교통수단 '두리발'을 대상으로 특별교통수단 이용실태 및 장애인의 교통수단 선택특성을 고찰하였다. 또한, 일반택시의 요금할인을 통하여 특별교통수단을 이용하는 장애인의 교통수요 분산을 유도하고자, 순서형 로지스틱 모형을 이용하여 요금할인에 따른 일반택시 이용 예측모형을 구축하였다. 본 연구의 결과는 특별교통 수단을 이용하는 교통약자의 이동효율 증진을 촉진할 수 있는 정책의 기초 자료로 사용될 것으로 기대한다.

갱폼 공사 중대재해 사고 예방을 위한 체크리스트 개발 (Checklist Development for Preventing of Major Accidents of Formwork Using Gang-form)

  • 정경태;김시유;오정은;이동훈
    • 한국건설안전학회 논문집
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    • 제5권1호
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    • pp.9-16
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    • 2023
  • 본 연구에서는 갱폼 건설현장의 안전사고에 대한 유해 위험방지와 안전대책을 위해 갱폼 공사 중대재해 사고 예방을 위한 체크리스트를 개발하였다. 연구 방법은 갱폼 공사 건설현장의 체크리스트 항목을 도출하기 위하여 국내 건설현장에서 발생했던 1명 이상의 사망사고가 발생한 중대재해 사례를 분석하였다. 국내 건설현장에서의 중대재해 사례 36건을 분석하여 총 20개의 위험요인을 도출하였으며, 위험요인을 사전에 점검하기 위한 안전관리 항목 총 43가지 항목을 도출하였다. 도출된 안전관리 항목의 중요도와 체크리스트 형식에 대한 적합성을 평가하기 위해 안전관리전문가 37명을 대상으로 설문조사를 진행하였다. 본 연구의 결과로 체크리스트를 도출하였으며, 갱폼 공정순서인 조립, 설치, 해체/인양, 기타를 기준으로 체크항목을 중요도 순서로 배치하여 작업자 스스로가 갱폼의 작업순서와 안전수칙을 준수할 수 있도록 체크리스트를 구성하였다. 본 연구의 결과가 갱폼 건설현장에서의 사망자와 재해자가 줄어들 수 있기를 기대한다.

순서형 프로빗 모형을 이용한 버스 운송사업 유형 별 사고심각도 영향요인 분석 (Factors Influencing Crash Severity by the Types of Bus Transportation Services Using Ordered Probit Models)

  • 윤상원;고승영;김동규
    • 대한교통학회지
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    • 제36권1호
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    • pp.13-22
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    • 2018
  • 버스는 대표적인 대중교통수단 중 하나로서, 운행 목적, 운영 거리, 관리 기관 등에 따라 운송사업 유형별로 구분되어 다양하게 운영되고 있다. 버스 관련 사고는 높은 재차인원으로 인하여 큰 피해를 야기할 수 있음에도 불구하고, 버스 운송사업 유형에 따른 사고심각도에 관한 연구는 상대적으로 기존 연구에서 많이 다루어지지 않았다. 본 연구는 버스 관련 사고의 심각도에 미치는 영향요인들을 분석하고 버스 운송사업 유형 별 사고심각도를 저감하기 위한 정책 방향을 제시하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 교통사고 분석시스템(TAAS)에서 추출된 5년 동안의 버스 관련 사고 자료가 사용된다. 시내버스, 시외 및 고속버스, 그리고 전세버스의 세 가지 운송사업 유형 별 순서형 프로빗 모형이 사고심각도 영향요인을 분석하기 위해 추정된다. 분석 결과 속도, 노면상태 등 모든 버스 운송사업 유형의 사고심각도에 유의미한 영향을 미치는 변수도 존재하는 반면 버스 운송사업 유형에 따라 상이하게 사고심각도에 유의미하게 영향을 미치는 변수들이 존재함을 확인하였다. 시내버스의 경우 시간대, 도로 선형 및 신호기 설치 여부가 통계적으로 유의한 변수인 것으로 확인되었다. 시외 및 고속버스의 경우 안전벨트 착용여부와 도로 등급이 사고심각도에 유의미한 영향을 미치는 변수였으며, 전세버스의 경우 시간대, 운전자의 운전 경험, 안전벨트 착용여부, 신호기 설치 여부 및 시간대가 통계적으로 유의한 변수인 것으로 분석되었다. 본 연구의 결과를 통해 버스 운송사업 유형 별 사고심각도를 저감하는 데 기여할 수 있을 것으로 사료된다.

침투 트렌치를 고려한 SWMM의 수정 (A Modification of SWMM to Simulate Infiltration Trench)

  • 이정민;이상호;박재현;이길성
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2006년도 학술발표회 논문집
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    • pp.790-794
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    • 2006
  • 도시화 면적이 증가하면 불투수 면적이 증가하고 그에 따라 도시 하천의 평상시 유출이 감소한다. 도시유역의 평상시 수량을 회복시키는 방법으로는 침투 증진시설(투수성 포장, 침투 트렌치, 침투 측구 등)의 설치, 하수의 고도처리 후 방류, 저수지에 의한 유황 개선, 지하철 용출수 활용 등이 있다. 우리나라의 경우에 일부 도시하천의 수량 감소가 심각한 상황에 이르고 있으며 이를 해결하고자 하는 노력이 최근에 나타나고 있다. 수량을 회복하려면 유량 평가를 위한 현장조사, 수량회복 계획, 재원의 반영, 수량회복 시설의 설치 및 관리의 순서로 단계별 사업이 수행되어야 한다. 계획 단계의 과업에서 필요한 사항은 여러 가지 수량 회복방법의 영향을 정량 평가하는 것이다. 이에 핵심이 되는 것은 수량 회복 요소를 포함하거나 추가한 수문순환평가 도구이다. 본 연구는 기존의 수문 모형을 수정하여 침투 트렌치 모의기능을 갖도록 하는 것과, 이를 가지고 침투 트렌치의 수량 회복 효과를 분석하는 것이다. 침투 트렌치를 모의하도록 SWMM(Storm Water Management Model) 모형을 수정하였으며, 수정된 SWMM으로 학의천 배수유역 중 특정 소유역을 대상으로 하여 시험수행을 실시하였다. 학의천 배수유역 중 9번 소유역을 대상으로 도시 연속유출모의를 수행하여 침투 트렌치의 효과를 분석하였다. 9번 소유역의 경우 산지가 거의 80 %이며, 불투수율과 현지여건, 도로상황을 고려할 때 길이 100 m 규격의 트렌치 약 $10{\sim}20$개 정도가 설치 가능한 것으로 검토되었다. 그러나 현실성을 감안하여 시범수행에서는 10개의 트렌치를 설치하여 그 효과를 분석하였다. 9번 소유역 145번 지점의 유황을 분석한 결과 저수량$(Q_{275})$$0.0177m^3/s$에서 $0.0190m^3/s$로, 갈수량$(Q_{355})$$0.0176m^3/s$에서 $0.0189m^3/s$로 약 7%가 증가하는 것으로 분석되었다. 결과로부터 침투 트렌치는 저수량 및 갈수량을 증가시키는 보조수단이 될 수 있다.

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파티션 시스템 적용을 통한 기존 데이터센터 서버실의 냉방 에너지 절감 성능평가 (Evaluation of Cooling Energy Saving through Applying Aisle Partition System on a Data Center Server Room)

  • 박종수
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제17권7호
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    • pp.726-733
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    • 2016
  • 본 연구에서는 기존 데이터센터 서버실에서 공기분배시스템으로 파티션 시스템의 적용성을 평가하기 위해 기존 시스템 그리고 파티션의 설치 높이와 위치를 변수로 하는 파티션 시스템과 컨테인먼트 시스템에 대해 총 21가지 경우의 컴퓨터시뮬레이션을 실시하고 다음과 같은 결론을 얻었다. 공기온도 및 기류 분포 해석결과를 이용하여 평가해 본 공기분배시스템별 냉방 에너지 절감 성능은 컨테인먼트 시스템, 파티션 시스템, 기존 시스템 순서로 우수한 것을 확인할 수 있었다. 기존 시스템과 파티션 설치높이 0.1~0.7m까지의 파티션 시스템은 재순환 공기에 의해 냉복도에서 1.0~1.2m 높이를 기점으로 공기 온도가 급격히 상승하면서 중간 높이의 서버와 상부 서버의 인입구 온도차는 $11{\sim}15^{\circ}C$로 큰 차이를 보여, 재순환 공기가 상부 서버의 과열의 원인을 제공하는 것으로 나타났다. 파티션 시스템에서 냉복도 상부에 파티션을 설치할 경우에 파티션의 적정 높이는 서버 랙 상부에서 천장까지 높이의 90%(0.9m)이상, 열복도 상부에 파티션을 설치하는 경우는 파티션 높이가 80%(0.8m)이상은 되어야 재순환 공기를 충분히 차단하여 서버 인입구 공기온도가 RCI 권장온도 범위를 만족하는 냉방 에너지 절감효과를 볼 수 있는 것으로 나타났다.

철도에서의 동상방지를 위한 모형시험에서 XPS 및 PE골재의 설치 효과 (Effect of XPS and Polyethylene Aggregates in Model Tests for Prevention of Frost Heave in Railroad Track)

  • 김동관;윤여원;김영진
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제15권10호
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    • pp.5-13
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    • 2014
  • 본 연구에서는 철도노반에서의 동결융해로 인한 피해를 줄이고자 뛰어난 단열효과와 강도를 가진 XPS(eXtruded PolyStyrene)와 PE골재(polyethylene aggregates)를 사용하여 동상을 억제하는 방법을 연구하고자 대형동토실에서 모형시험을 수행하였다. 이를 위해 노반과 PE골재의 혼입비율을 변화시켜 건조밀도와 함수비, 온도에 따른 열전도율을 측정하였다. 시험결과 노반에 혼입된 PE골재 비율에 비례하여 단열효과가 증가하였지만, 간극의 함수비와 온도변화에 민감하였다. 또한 철도노반을 모사한 모형시험에서 각 단열재의 두께와 설치순서를 다르게 한 후 단열효과를 비교 결과, XPS의 단열효과가 우수한 것으로 나타났으며 XPS판자가 상부, PE골재가 하부에 설치될 때 그 반대의 경우보다 단열효과가 뛰어난 것으로 나타났다.