• Nuclear Engineering and Technology
• /
• 제25권1호
• /
• pp.91-101
• /
• 1993

가압경수로형 원자로의 정상 비정상 운전시의 열수력학적 거동을 예측하기 위해서는 원자로내기포계수의 분포를 정확히 계산하는 것이 필수적이다. 이러한 기포계수의 정확한 예측을 위하여 많은 모델들이 제시되었다. 이중 drift-flux모델은 그 계산의 정확성과 간결성에 의하여 널리 사용되고 있다. 이러한 drift-flux 모델을 사용하여 보다 더 정확한 기포계수를 예측하기 위해서는 각 상간의 슬립률과 flow regime 에 따른 기포의 운동의 변화가 정확히 고려되어야 한다. Drift-flux 모델에서는 이러한 두 가지 요소가 drift-flux parameter인 $C_{o}$ 와 (equation omitted), 에서 고려된다. 본 연구에서는 이러한 $C_{o}$ 의 실험적 결정을 위하여 원자로 노심을 모사한 4개의 전열봉이 있는 비등이 발생하는 수직사각 유로를 구성하였으며, 완성된 유로내에서 기포계수의 분포 및 기포속도의 분포를 측정하였다. 국부적 기포계수 및 기포속도 분포의 측정에 사용된 방법은 이중탐침법이며 측정이 이루어진 유로내의 유동 상태는 유속이 비교적 느린 low flow rate condition이며 유로내 압력은 3기압 이하이다. 본 실험에서는 액상의 속도는 측정되지 않았으며, 따라서 $C_{o}$ 의 계산을 위하여 (equation omitted)의 실험 상관관계식을 사용하여 유로내 평균 기포계수의 함수로 나타내었다.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제25권6호
• /
• pp.17-29
• /
• 2009

에너지 수요의 증가 및 에너지 탐사와 연관되어 해저 지반의 조사가 증가하고 있다. 해수면 2100m 해저 110m 아래에서 얻어진 압력 코어 시료의 메탄 하이드레이트 생산 시험 후 얻어진 사료를 이용하여 울릉 분지 심해토의 지반공학적 특성을 조사하였다. 기본 토성, 광물학적 특성, 화학 조성, 그리고 미세구조 관찰을 위하여 토성 실험, XRD, 그리고 SEM을 실시하였다. 또한, 멀티 센서 압밀셀을 이용하여 두 시료의 압축성, 전단파 및 전자기파 파악하였다. 강도특성은 직접전단실험 이용하여 산정되었다. 주요 광물로는 카오리나이트, 일라이트, 크로라이트(chlorite), 그리고 캘싸이트(calcite)가 관찰되었다. SEM 결과 잘 발달된 내 외부 간극 구조가 관찰되었다. 수직유효응력의 증가에 따라 전단파 속도, 전기비저항, 실수 유전율, 그리고 전기전도도는 이중선형 거동을 보였다. 직접전단실험으로 얻은 마찰각은 약 $21^{\circ}$로 선행연구와 비슷한 결과를 보였다. 본 연구는 가스 하이드레이트와 같은 에너지 자원의 개발 및 새로운 지반공학적 영역의 확보를 위하여 심해 퇴적토의 거동 이해의 중요성을 보여준다.

• 한국가스학회지
• /
• 제27권1호
• /
• pp.57-62
• /
• 2023

정압기 EVENT는 각 지역정압기(이하 "정압기")에 설치된 원격감시장치가 보내는 신호로 당사 Client서버에서 직관적으로 확인할 수 있는 이상경보이다. 이는 정압기 이상발생 시 상황실에서 즉각적으로 출동명령 및 초동조치를 가능토록 하며 정압기 이상원인을 분석할 수 있는 중요한 Data이다. 최근 3년간 정압기 EVENT Data의 추이를 살펴보면 비점검 EVENT Data 증가 추세가 뚜렷하다. 비점검 EVENT(실제이상 또는 Noise EVENT)가 증가한다는 것은 첫째로 실제 정압기에 기계적 이상이나 압력이상 발생이 증가한다는 의미일 수도 있으며, 둘째로 실제 정압기엔 이상이 없지만 원격감시장치에서 발생한 통신오류, Reset오류, 센서오류, 전원오류(순간정전) 등에 의하여 정압기에 이상이 생긴 것처럼 EVENT Data가 형성될 수도 있다. 이중 본 연구에서는 최근 발생한 비점검 EVENT Data를 분석하여 Noise EVENT인 원격감시장치 오류 중 Critical Noise Event를 확인하고 이를 감소시켜 정압기 EVENT의 신뢰성을 높일 수 있는 방안에 대해 검토하였다.

• 융합정보논문지
• /
• 제12권3호
• /
• pp.286-293
• /
• 2022

최근 4차 산업혁명으로 스마트팩토리를 구성하는 요소 기술의 중요성이 높아지고 있으며, 이러한 기술들을 학습하기 위한 도구로 시뮬레이션이 널리 이용되고 있다. 특히 PID제어는 실제 응용 분야에서 다양하게 사용되고 있는 자동제어 기법으로서, 대부분 특정 상황에서 수학적 모델을 분석하거나 제어기가 내장된 애플리케이션 개발에 대한 연구가 이루어지고 있으며, 실제 교육적인 환경에서는 PID 제어 원리뿐만 아니라, 게인 값 조정 및 제어기 사용 방법 등에 대한 PID 시뮬레이터 교육이 필요하다. 본 논문에서는 3D 시뮬레이션을 통해 다양한 PID 제어의 교육과 실습이 가능한 모델을 제안 한다. 제안 모델은 가상의 Ball과 Fan을 구현하여 Fan에서 발생한 공기 압력에 의해 Ball에 양력이 받을 수 있도록 시스템을 구성하여 PID 제어를 실시하였다. 이때 Ball의 높이를 PID제어기의 각 게인 값에 따라 그래프로 표현 후 실제 시스템과의 비교를 진행하였으며, 이를 통해 실제 수업에 충분히 적용할 만한 만족한 결과를 확인 할 수 있었다. 제안 모델을 통해 급격히 증가하는 스마트팩토리의 요소 기술을 원격 수업 환경에서 다양한 방법으로 활용 될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국가스학회지
• /
• 제27권3호
• /
• pp.123-133
• /
• 2023

상용 수소연료전지 차량은 기체 수소를 고압으로 압축하여 차량 내 저장 탱크로 저장하는 방식으로 충전이 진행된다. 이러한 압축 과정은 기체의 온도 상승을 유발하며, 저장 탱크의 안전성을 확보하기 위해 온도는 제한된다. 따라서 이러한 온도 상승을 설명하기 위한 열전달 모델이 필요하다. 열전달 모델은 대류 열전달 현상을 포함하며 정확한 대류 열전달 계수 추산이 요구된다. 본 연구에서는 수소 충전 과정에서의 대류 열전달 계수를 물리적 현상을 고려한 다양한 상관관계식을 이용하여 계산하고 비교 분석하였다. 수소 충전 과정은 디스펜서로부터 탱크 입구까지의 충전라인과 차량 내 저장 탱크로 분류하였고, 각각의 내부 및 외부에서의 대류 열전달 계수를 질량 유량, 직경, 온도와 압력 등 공정 변수에 따라 추산하였다. 그 결과, 충전라인 내부의 경우 저장 탱크 내부에서보다 대류 열전달 계수가 약 1000배 크게 나타났고, 충전라인 외부의 경우 저장 탱크 외부에서보다 대류 열전달 계수가 약 3배 크게 나타났다. 마지막으로 각 과정에서의 대류 열전달 계수를 종합 분석한 결과 전체 수소 충전 과정에서 저장 탱크 외부에서의 열전달 계수가 가장 낮아 열전달 현상을 지배하는 것으로 나타났다.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제26권4호
• /
• pp.518-526
• /
• 2006

본 연구에서는 과학기술자와 관련된 TV 프로그램을 활용하여 과학 수업에서 활용할 수 있는 과학 진로교육 자료를 개발하고 이러한 영상 자료가 학생들의 과학 진로 지향도에 어떠한 영향을 미치는지 살펴보고자 하였다. 또한 단순히 영상 자료만을 시청한 경우와 영상 자료를 보다 적극적으로 교과 학습과 연관 시키기 위해 교사의 인지적 설명을 추가한 경우 그 효과가 어떻게 다른지 분석하여 과학 교과에서 바람직한 진로교육 방안을 탐색하고자 하였다. TV 프로그램을 활용한 과학 진로교육 자료를 개발하였으며(전자저울, 헬멧, 압력밥솥 관련) 이를 서울 소재 중학교 1학년 2학급에 적용하여 그 결과를 분석하였다. 프로그램의 실시 효과는 '과학 진로 지향도' 설문을 사전, 사후에 실시하여 분석하였으며 영상 자료와 관련된 인지적 설명을 한 것과 하지 않은 것의 차이를 알아보기 위해 과학 진로 지향도 각 범주별 사전 점수를 공변량으로 한 공분산분석을 실시하였다. 중학교 1학년을 대상으로 개발된 영상 자료를 적용한 결과, 영상 자료만 시청하게 하는 경우 과학 진로 지향도의 유의미한 증가를 보이지 않은 반면 영상 자료와 관련된 인지적 설명을 보충한 경우에는 유의미한 증가(p<0.05)를 보여 과학 학습과 과학 진로교육이 유기적으로 통합하는 것이 의미 있음을 시사하고있다. 이는 또한 비형식 교육인 TV 프로그램 등을 과학 진로교육에 활용할 수 있는 가능성을 보여준다.

• 대한치과보철학회지
• /
• 제54권3호
• /
• pp.226-233
• /
• 2016

목적: 본 연구는 수복물의 적합도를 계측하는 두 가지 측정방법을 평가하기 위해 CAD-CAM (computer aided design-computer aided manufacturing)과 열가압 소성법으로 전부 도재관을 제작하고 micro CT와 cross-section technique으로 전부 도재관의 적합도를 비교하고자 하였다. 재료 및 방법: 하악 제 1대구치 레진 치아를 전부 도재관을 위한 지대치를 형성하고 PMMA (polymethylmethacrylate) 레진 블록을 가공하여 10개의 시편을 복제하였다. 복제한 레진 다이의 인상을 채득하고 모형을 제작하여 5개는 열가압 소성법으로 IPS e.max Press (Ivoclar Vivadent, Schaan, Liechtenstein) 도재관을 제작하였다. 다른 5개의 시편은 CAD-CAM 가공법(Ceramil motion 2, Amann Girrbach, Koblach, Austria)을 이용하여 IPS e.max CAD 도재관을 제작하였다. 각 레진 다이에 전부 도재관을 인산아연 시멘트(Fleck's zinc cement, Keystone industries, Gibbstown, NJ, USA)로 손가락 압력에 의해 합착하였다. 변연 및 내면 적합도를 측정하기 위해서 합착된 시편 10개를 먼저 micro CT로 촬영하여 협-설 시상면의 영상정보를 획득하였다. 그 후 절단 시편을 만들어 주사전자현미경으로 micro CT와 동일한 지점의 간극을 측정하였다. SPSS 22.0 프로그램을 이용하여 각 측정 지점에서 제작 방식별, 측정 방식별로 Mann-Whitney 검정 방법을 통해 유의차 검증을 시행하였다. 결과: Micro CT와 주사전자현미경으로 측정한 변연 및 내면 적합도는 유사하였으며, 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았다. 두 가지 제작법의 도재관은 변연 및 내면 적합도에 유의한 차이가 없었다. 결론: CAD-CAM과 열가압소성으로 제작한 전부 도재관은 적합도에 차이를 보이고 있지 않으며, Micro CT와 주사전자현미경을 이용한 측정 방식 모두 임상적으로 이용 가능할 것으로 사료된다.

• 한국광물학회지
• /
• 제30권2호
• /
• pp.59-70
• /
• 2017

$SiO_2$는 지각과 맨틀을 구성하는 풍부한 물질로 고압 상태의 $SiO_2$ 원자구조를 결정짓는 전자구조적 특성에 대한 상세한 이해는 지구 내부의 탄성과 열역학적 성질에 대한 통찰을 제공한다. $SiO_2$처럼 경원소(low-z)로 이루어진 지구 물질의 고압상 전자구조는 in situ 고압 XRS (x-ray Raman scattering) 실험을 통해 연구되어 왔다. 하지만 기존의 고압 실험 방법으로는 물질의 국소 원자구조와 XRS 스펙트럼 간 상관관계를 밝히는데 한계가 있다. 이를 극복하고 더 높은 압력에서 존재하는 $SiO_2$에 대한 XRS 정보를 얻기 위해 밀도 범함수 이론(density functional theory; DFT)에 기반을 둔 제1원리(ab initio) 계산법을 이용한 XRS 스펙트럼 계산 연구들이 진행되고 있다. 비탄성 X-선 산란에 의하여 원자핵 주변 1s 오비탈에 만들어지는 전자-정공(core-hole)은 경원소 물질의 국소 전자구조에 크게 영향을 미치기 때문에 O K-edge XRS 스펙트럼 형태를 계산할 때 중요하게 고려해야 한다. 본 연구에서는 온-퍼텐셜 선형보충파(full-potential linearized augmented plane wave; FP-LAPW) 방법론에 기반하는 WIEN2k 프로그램을 사용하여 ${\alpha}-quartz$, ${\alpha}-cristobalite$ 그리고 $CaCl_2$-구조를 갖는 $SiO_2$에 대한 O 원자 전자 오비탈의 부분 상태밀도(partial density of states; PDOS)와 O K-edge XRS 스펙트럼을 계산하였다. 또한, $CaCl_2$-구조를 갖는 $SiO_2$의 O 원자 PDOS의 전자-정공 효과의 적용 여부에 따른 차이를 비교하여, 원자핵 부근 전자구조 변화에 따른 PDOS의 피크 세기와 위치 변화가 크게 나타났다는 사실을 확인할 수 있었다. 또한 계산된 각 $SiO_2$ 구조의 O K-edge XRS 스펙트럼이 각 $SiO_2$ 구조에서 계산된 O 원자의 $p^*$ 오비탈의 PDOS 결과와 매우 유사한 형태를 갖고 있음을 확인하였다. 이는 O K-edge XRS 스펙트럼이 갖는 대부분의 특징적인 피크들이 O 원자의 점유 1s 오비탈에서 $2p^*$ 오비탈로의 전자전이에 기인하기 때문이다. 본 연구의 결과는 $SiO_2$에 대한 정확한 O K-edge XRS 스펙트럼을 계산하는데 있어 전자-정공 효과를 고려해야 한다는 사실을 보여준다. 또한, 실험적으로는 재현이 어려운 고압 환경에 존재하는 $CaCl_2$-구조를 갖는 $SiO_2$ (~63 GPa)에 대한 O K-edge XRS 스펙트럼 계산을 통해, 제1원리 계산이 고압상 물질의 물성 연구에 이용될 수 있다는 사실을 보여준다.

• 한국잠사곤충학회지
• /
• 12호
• /
• pp.37-45
• /
• 1970

1969년도 우리나라 제사공장의 공정관리 실태를 조사분석한 결과는 다음과 같다. 1 춘추잠기 공히 최성일을 포함한 5일간(최성일전후 각 2일)의 출하량이 전공판량의 약 80% 내외이고 최성일의 －3일까지 및 ＋3일이후의 출하량은 가각 10% 내외이다. 2. 생견의 운반도로상태는 92% 내외가 비포장도로이고 전공장이 구견량의 40% 내외를 40km이상되는 공판장에서 트럭으로 운반하고 있는 실정이므로 생견수송중의 격동에 의한 견질손상을 최소한으로 감소시킬 수 있는 생견의 새로운 포장방법이 청구되어야 할 것이다. 3. 전공장의 22%가 생사품위의 저하요인이 되고 있는 저온건조고만을 설치하고 있는 실정이드로 이들 공장에 대한 열풍건견기의 설치는 시급하다고 본다. 4. 원료견의 가일조제방법은 50% 내외가 정상(1.2.3.4등견), 정하(5.6등견)로 구분하고 있는바 우리나라의 견질성상으로 볼 때 정상(1.2등견), 정중(3.4 등견) 정하(5.6등견)로 구분하여 조제하는 방향으로 개선시켜야 될 것이다. 5. 선제견비율은 다조조사용이 10% 내외 자동조사용이 15% 내외로서 다조용보다 자동용이 높았으며 대 1인당 1일 선견능력은 약 80~100kg이었다. 6. 자견조건은 원료견의 해서가 불량할수록 자견시간 자견압력 및 자견온도가 높았으며 자동조사용 및 옥사조사용의 원료견은 다조조사용의 원료견보다 약자상태이었다. 7. 자동조사가 다조조사보다 1~2$^{\circ}C$의 저온에서 약 2배의 권취속도로 조사하고 있다. 8. 재조온습도는 실내가 $25^{\circ}C$, 67.2%RH 기내가 32.3$^{\circ}C$ 51.9% RH이었고 권취속도는 233m/min 대 1인당 담당창수는 7.5창이었으며 타래의 형태는 전공장이 배인이었다. 9. 제사용수의 용수원은 약 75%가 지하수이고 정수시설이 미비되어 있는 공장이 약 48%인바 이들 공장에 대한 정수시설의 완비는 시급한 과제이다. 10. 대부분의 공장이 자체검사시설로서 검위형, 무척기 Seriplane 검사시설을 보유하고 있다. 11. 진공삼투기는 전공장의 90%이상이 재조공정에서 약 20% 공장이 자견공정에서 활용하고 있다. 12. 제사공정에서 화학약제를 사용하는 공장은 약 21%에 불과하며 사용하는 약제는 대부분의 공장이 자견과정에서는 Seracol "100"을 재조과정에서는 Seracol "500"이었다. 13. 이상의 조사결과를 종합하여 볼 때 공정관리면에서는 각제사공장간에 큰 차이를 나타내고 있으므로 강습회 등을 통한 각공장간의 기술교류는 우리나라 제사업의 생산성을 제고시키는 한 요인이 될것이다.성을 제고시키는 한 요인이 될것이다.

• 에너지공학
• /
• 제18권4호
• /
• pp.221-229
• /
• 2009

본 연구에서는 지역난방 수도권 지사별 실태 및 영향인자 진단 분석을 통해 개별지사와 연계지사간의 효율적이며 경제적인 운전을 할 수 있는 최적화 운전 프로그램을 개발하고 이를 통해 실제보다 최적화 운전시 어느정도 경제적 효과가 있는지를 확인해 보고자 하였다. 이를 위해 각 지사별 실태조사를 통해 보일러, 펌프, 관련Tag(온도, 압력, 연료량)등 다양한 인자를 진단/분석하였고 최적화 프로그램 개발을 위해 방대한 1년간 데이터를 인자별 Data base를 구축할 수 있었다. 또한 이를 통해 지사별 최적화 프로그램을 개발하여 수행한 결과, 최적화 선호도는 "소각장 >한전수열 >CHP >PLBs >PLBw"이었으며 연계를 제외한 각 지사별 실제운전과 최적화 운전 비용차이가 거의 없었다. 한편, 통합운영 최적화 프로그램을 개발하여 실제와 동일한 총 생산열량과 동일한 한전수열량과 같은 고정인자는 변동치 않고 단지 연계공급/수급열량만을 프로그램을 통해 최적조건(가장 저렴하고 효율적인 열량을 우선공급하는 조건)으로 효율적으로 운전한 결과, 사계절별 임의로 선정된 2~4일에 대한 일일 절감율 2.45~6.80%, 일일 절감액 22,727천원~60,077천원을 나타내었는데, 특히 겨울철에 제일 많은 수요량을 나타내며 가장 많은 절감비용을 얻을 수 있었고 수요량이 적은 여름철이 절감비용이 가장 작았다. 이러한 결과를 토대로 1년간 실제 열량 생산비용 대비 연간 절감비용을 환산하면 이론적으로 84억원이며 이는 수도권 전지사의 연간 총 열생산 비용(3,070억원)의 2.74%이상을 절감하는 경제적 효과가 있음을 확인할 수 있었다.