• 해양환경안전학회지
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• 제25권6호
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• pp.772-779
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• 2019

해저 파이프라인은 자원개발을 포함한 에너지산업 및 철강산업과 연계한 고부가가치 산업으로서 상당한 관심을 받아왔다. 해저 파이프라인의 설계와 설치 프로젝트 수행을 위해서는 다양한 핵심요소기술들이 필요하다. 특히, 해저 파이프라인의 안전한 운영을 위해서는 예비커미셔닝을 통한 철저한 사전검증과정이 필수 불가결한 부분이다. 해저 파이프라인 예비커미셔닝 과정 중 하이드로테스팅 공정은 파이프라인 주위 온도변화에 크게 영향을 받는 것으로 알려져 있으나 이에 관한 이론적, 수치해석적 접근방법을 활용한 연구는 미미한 편이다. 본 연구에서는 해저 파이프라인의 예비커미셔닝 과정 중 하이드로테스팅 공정에 대해 과도열전달 해석법을 활용하여 내부 온도변화량 산정 및 이를 활용한 파이프라인 내부 압력변동량 예측법을 제시하였고 예측된 결과를 현장 실계측 데이터와 비교·검토하여 그 유효성을 입증하였다. 제안된 해석절차는 해저 파이프라인 설치 프로젝트 수행 사전단계에서부터 파이프라인 열전달 시뮬레이션을 통해 압력변동량 예측을 가능하게 함으로써 해저 파이프라인 설치 프로젝트의 생산성 향상에 크게 기여할 것으로 사료된다.

• 한국항만경제학회지
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• 제36권3호
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• pp.21-38
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• 2020

최근들어 항만도시에서의 대기오염이 심각한 문제로 대두되고 있다. 그러나 항만의 하역기계에서 배출되는 온실가스는 선박, 트럭 등 타 수단에 비해 상대적으로 주목받지 못하였다. 본 연구에서는 인천항에서 디젤엔진으로 가동되는 하역기계로부터 배출되는 대기오염물질 배출량을 산정하였다. 이를 위해 각 항만하역사로부터 2017년 기준 하역장비의 대수, 제원, 가동시간 등 활동자료를 수집하였다. 분석 결과, CO 105.6톤, NOX 243.2톤, SOX 0.005톤, PM 22.8톤, VOC 26.0톤, NH3 0.2톤이 발생한 것으로 나타났다. CO와 NOX의 배출은 하역기계 전체 배출량의 87.71%를 차지하였으며, 크레인, 지게차, 트랙터, 로더의 배출량이 하역기계 전체 배출량의 84.79%를 차지하였다. 또한 노후화된 디젤엔진을 장착한 하역기계가 주 배출원임을 규명하였다. 분석된 대기오염물질 배출량 수치는 하역기계에 의한 항만 대기 오염의 심각성을 나타내며, 다음과 같은 친환경장비 도입이 시급함을 시사한다. 첫째, 오래된 디젤 장비의 LNG연료 또는 전기장비로의 교체가 필요하다. 둘째, NOX의 배출을 감소시킬 수 있는 선택적환원촉매(SCR)와 같은 후처리장비의 사용이 필요하다. 향후 체계적이고 공식적인 국가 대기오염배출 인벤토리 정립 방법을 설정하고, 매년 하역기계에서 배출되는 대기오염물질 배출량을 모니터링 및 평가하는 것이 필요하다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제4권3호
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• pp.27-40
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• 2003

본 연구에서는 프리텐션을 적용한 쏘일네일링 공법을 제시하고, 프리텐션 쏘일네일링 시스템에 대한 변위제어방식 현장인발시험을 총 9회 실시하여 프리텐션 쏘일네일링 구조체의 관련 설계변수인 쉬스관 길이 및 고정콘 유 무 등에 대한 영향에 대해 분석하였으며, 아울러 프리텐션 하중의 평가도 다루어 졌다. 또한 응력제어방식 현장인발시험을 총 3회 실시하여, 일반 쏘일네일 및 프리텐션 쏘일네일의 장 단기적인 인발-변형 특성 등을 비교 분석하였다. 계속해서, 프리텐션 쏘일네일링 시스템의 안정성 평가를 위해, 예상파괴면 및 최소안전율을 결정하기 위해 사면안정해석 등에 주로 적용되고 있는 전단강도감소기법을 이용한 수치해석적 접근방법의 제시 및 분석 등이 이루어졌다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제30권12호
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• pp.27-40
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• 2014

본 논문은 도로구조물 및 시설물들에 대한 발파진동 허용기준들을 도출하고 그 결과를 제시하고자 한 것이다. 본 연구를 위해서 우선 현재 국내 외에서 사용되는 다양한 구조물들에 대한 발파진동 허용기준들에 대해서 조사하였으며, 이를 통해 국내에서 적용되는 발파진동 허용기준들에 관련되는 문제점을 분석하고 이를 해소하기 위한 방안을 제시하였다. 더 나아가 본 연구에서는 국내 외에서 사용되는 다양한 발파진동 허용기준들을 상호 비교 및 분석한 후 교량 및 터널 등의 도로구조물 및 시설물들에 대한 발파진동 허용기준으로서 국내에서 사용할 수 있는 기준들을 구조물별로 제시하였다. 제시된 기준들의 실무적용을 위한 타당성 검증을 위해서 현장에서 계측되고 관측된 발파진동 유발 구조물 피해사례들을 수집한 후 제시된 기준들과 상호 비교분석하였다. 뿐만 아니라 제시된 기준들은 이론적 접근방법 및 수치해석적 방법을 통한 결과들과도 상호 비교분석하였다. 비교분석결과 제시된 도로구조물 및 시설물별 발파진동 허용기준들은 실무적용을 함에 있어서 타당성이 있는 것으로 나타났다. 이와 같은 결과를 통해서 본 연구에서 제시된 기준들은 향후 국내 외 도로구조물 및 시설물들의 발파진동에 따른 피해유무를 판단하기 위한 기준으로서 실무에서 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제12권2호
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• pp.169-175
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• 1992

흙의 실내(室內)다짐시험(試驗)에서 최대건조밀도(最大乾操密度)와 최적함수비(最適含水比)를 결정(決定)하기 위하여 각국의 공업규격 등에 따라 다짐곡선(曲線)을 작도(作圖)하여 도상(圖上)에서 측정하고 있는 바 이에 소요되는 준비절차(節次)와 시간을 절약하고 수치계산으로 구할 수 있는 즉 Lagrange의 보간공식을 이용(利用)한 함수비(含水比)-건조밀도(乾燥密度) 관계식으로 다짐결과를 산정(算定)하는 본 연구의 방법이 다짐시공관리(施工管理)에 적용될 수 있는가 객관적으로 비교 검토(檢討)하기 위하여 종래의 방법으로 다짐결과가 결정(決定)되어 있는 기보고(旣報告)된 다짐시험실례(試驗實例)의 측정치에 대하여 다짐결과를 산정(算定) 및 비교고찰(比較考察)한 결과 간편하게 적용할 수 있다고 확인 되었으나 산정값의 정도(精度)는 차이를 나타내어 함수비의 변화폭에 따른 차이 등을 확인하여 정도에 대한 문제점을 종합 고찰하고자 2종의 시료에 대하여 함수비의 변화폭을 2% 정도로 유지하여 시험한 결과 두가지 방법에 의한 산정값이 더욱 접근하였으며 시험례(試驗例)를 포함한 비교에서 최대건조밀도(最大乾燥密度) 및 최적함수비(最適含水比) 산정(算定)값의 차이가 각각 $0.01g/cm^3$(0.5%) 및 0.4% 미만으로 나타나 일반적인 시공의 허용범위 및 다짐곡선상에서 측정할 수 있는 범위 이내라고 보아 정도(精度)에도 문제점이 없다고 판단되었다. 그러나 다짐곡선에서 시학적(視學的)으로 다짐상태를 비교(比較)할 수 있는 등의 전부를 만족할 수는 없어 종래의 방법과 병용하는 간이방법으로 활용될 수 있다고 판단된다.

• 한국농림기상학회지
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• 제5권2호
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• pp.138-149
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• 2003

KoFlux는 생태계와 대기 사이에 교환되는 이산화탄소, 수증기 및 에너지에 대한 우리의 이해를 높이고, FLUXNET과 CEOP등의 지역, 대륙 및 전구 규모의 관측망에 기여하기 위해서 시작되었다. 그거나 한반도의 지형적 특성 때문에 KoFlux의 대부분의 플럭스 타워는 관측에 이상적이지 못한 장소에 위치하고 있다. 탄소 및 에너지 교환의 정량화를 위해서 뿐만 아니라 군락 규모에서 지역 규모로 확장하기 위해서는 관측과 모델링을 병용한 다양한 접근 방법의 적용이 필요하다. 본 연구에서는 지역 규모의 현열 플럭스를 추정하기 위해 타워 플럭스 관측, 대류 경계층(CBL) 수지 방법, MM5 중규모 모형, 그리고 NCAR/NCEP 재분석 자료의 네 가지의 방법을 사용하여 다양한 면적을 대표하는 현열 플럭스를 산출하여 비교하였다. 비록 제한된 짧은 기간의 자료를 사용하였으나, 예비 분석을 통하여 (1) 해남 농경지 플럭스 타워에서 관측된 현열 플럭스가 지표의 불균질성을 보였고, (2) CBL 수지 방법으로 얻어진 지역 규모의 현열 플럭스는 수평 이류 효과의 계산 방법에 따라 다른 결과를 보였으며, (3) MM5 중규모 모형은 타워 플럭스 관측 값과 아주 유사한 현열 값을 수치 모사하였다. 그러나 관측지의 불균질성과 두 방법이 대표하는 면적의 근본적인 차이를 고려할 때, 플럭스 발자국 분석, 지리정보 시스템 및 관측지의 위성 영상 분석에 근거한 타워 플럭스의 공간 대표성을 정량화하는 것이 시급한 것으로 나타났다.

• 사상체질의학회지
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• 제10권2호
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• pp.565-588
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• 1998

1. 연구배경 및 목적 태음인(太陰人) 처방(處方) 중 열다한소탕(熱多寒少楊)과 조위속명탕(調胃續命湯)이 고혈압(高血壓)과 신장기능(腎臟機能)에 미치는 효능을 실험적으로 규명하고 이들 질환에 대한 사상의학적(四象醫學的) 접근(接近)을 도모하고자 한다. 2. 방법 정상백서(正常白鼠)와 자연발증(自然發證) 고혈압(高血壓) 백서(白鼠) 두 집단을 같은 환경에 2주 이상 적응시킨 후 각각의 집단에 10첩 분량의 열다한소탕(熱多寒少湯)과 조위속명탕(調胃續命湯) 전탕액(煎湯液)을 투여하였다. 약물 투여 후 일정한 간격을 두고 혈압(血壓)을 측정하고 소사(小使)중 creatinine, electrolytes, osmolarity, renin, atrial natriuretic peptide와 혈액(血液)중 aldosterone, triglyceride, phospholipid, cholesterol을 측정하여 이들 수치들의 유의성있는 변화를 관찰하였다. 3. 결과 열다한소탕(熱多寒少湯)과 조위속명탕(調胃續命湯)은 자연발증(自然發證) 고혈압(高血壓) 백서(白鼠)의 혈압(血壓) 상승(上升)을 억제하였으며, 이 중 열다한소양(熱多寒少楊)은 혈장 atrial natriuretic peptide 농도 증가 및 aldosterone 농도 감소에 의한 것이며, 조위속명탕(調胃續命湯)은 혈장 aldosterone 농도 감소에 의한 것으로 볼 수 있어 열다한소탕(熱多寒少湯)과 조위속명탕(調胃續命湯)의 차이를 관찰할 수 있었다.

• 한국가스학회지
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• 제25권6호
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• pp.53-65
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• 2021

수소충전소의 빠른 확장 및 설치와 동시에 수소충전소의 고압수소 충전 압력용기에 대한 안전 검사가 매우 중요하게 이루어져야 한다. 이 중 ASME에 따르면 일정 압력 이상의 수소를 보관하는 용기에 대해서는 수소 취성 검사를 반드시 해야 한다. 수소취성 검사의 주된 시험방법으로 고압의 수소분위기에서 파괴시험 및 피로 파괴시험을 실시해야 하며, 이를 통해 수소 분위기에서 압력용기의 내구한계를 측정하고, 사용한계를 결정하도록 되어 있다. 세부적으로 stress intensity factor(K)로부터 한계균열깊이를 계산하고, da/dN(피로성장율)로부터 사용수명을 결정할 수 있다. API579-1/ ASME FFS-1 part 9에서 crack-like flaws의 모드에 따른 계산방법을 예시하고 있으나, 플레이트, 실린더 등 다양한 형태의 형상에 대하여 균열의 형상, 위치 등에 의하여 대략 55개 모드가 있고, 상당히 복잡한 수식으로 인하여 쉽게 접근을 못한다. 본 연구에서는 엑셀 및 VBA를 통하여 수치해석적으로 파괴역학계산하는 방법을 소개하고자 한다. 또한, 이를 적용하여 압력용기의 두께와 내경이 수명에 미치는 영향을 분석해 보았다.

• 한국가스학회지
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• 제25권2호
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• pp.1-12
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• 2021

MILD(Moderate or Intense Low-oxygen Dilution) 연소는 열에너지 분야에서 배출되는 미연 탄소와 질소 산화물을 저감하기 위한 기술로, 친환경 열 에너지 생산 기술로 평가받고 있다. MILD 연소 기술은 반응물의 예열을 통한 자발화 현상을 이용하여, 연소 반응 영역을 확장시키는 것이 핵심이다. 본 연구는 CH₄와 공기를 활용하여 반응물의 초기 온도 변화와 CO, H₂의 혼합율에 따른 CH₄의 점화 지연 시간을 수치 해석적 접근을 통해 분석하였다. 점화 지연 시간은 초기 온도와 H₂ 혼합율이 높을수록 감소하였고, CO 혼합율이 높을수록 증가하였다. 이는 H₂ 첨가 시 초기에 높은 분율의 HO₂가 메틸 라디칼(CH₃)의 분해 반응을 촉진시켜 OH를 생성하였기 때문이며, CO 첨가 시 HCO 생성에 따른 H 라디칼 소모가 증가했기 때문이다. 하지만 HCO의 생성은 점화 지연 시간에 큰 영향을 주지 않았다. 또한 연료 내 CO와 H₂를 30% 혼합한 조건에서는, NO 배출량이 각각 7%, 1% 증가하는 경향을 보였다. 이는 CO를 혼합한 조건에서 초기에 높은 NCO가 NO 생성반응률 증가에 영향을 미쳤기 때문이다.

• 대한토목학회논문집
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• 제43권6호
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• pp.689-693
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• 2023

국내 교량은 향후 10년 이내에 공용연수가 30년 이상인 교량이전체 교량의 약 54%를 차지하며 교량의 노후화가 급격하게 진행될 것으로 예상된다. 최근 국내외에서는 BIM을 활용하여 교량의 유지관리 단계의 정보를 디지털화함으로써 정보의 접근성 및 활용성을 증가시키기 위한 연구를 수행하는 추세이다. 이에 본 연구는 교량 바닥판에 대한 BIM-FEM 상호 연계 알고리즘을 개발하여 유지관리 정보를 데이터화 하고, 이력관리를 보다 효율적으로 수행하는 기술을 개발하였다. 외관조사망도 기반의 초기 균열 BIM을 생성한 후, 교량 제원 및 손상 정보를 수치해석과 연동하여 손상 시나리오와 설계하중을 고려한 손상 해석을 수행하였다. 해석 결과를 통해 균열의 확산을 분석하였으며, 확산된 균열은 다시 BIM 상에 업데이트하여 손상 확산 BIM을 생성하였다. 또한 BIM을 기반으로 바닥판의 현재 및 미래의 상태등급 평가 자동화 기술을 개발하였다. 이를 통해 교량의 점검 및 진단의 이력데이터 구축을 통한 바닥판의 효율적인 유지관리가 가능하며, 미래의 균열 및 결함을 조기발견 및 예방하여 교량의 수명과 안전성을 향상시킬 수 있을 것을 기대된다.