• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제24권12호
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• pp.47-52
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• 2023

지역난방사업자가 운영하는 열수송관의 효율적인 유지관리를 위해 사업자가 구축한 설비이력 및 파손이력 데이터를 활용하여 파손발생과 연관성을 가지는 주요 독립변수를 확인한 후, 파손빈도와의 상관관계를 분석하고, 파손빈도 추정을 위한 기본모델을 도출하였다. 국내외 지역난방사업자가 기존에 활용 중인 사용기간 기반의 추정 모델과의 연관성을 고려하여 사용기간 뿐만 아니라 관경, 매설깊이, 감시시스템 절연레벨 등 연속형 변수와 파손빈도의 상관성이 가장 높은 독립변수로 단순회귀분석 기본모델을 제시하였으며, 나머지 독립변수는 기본모델을 수정, 보완하는 인자로 반영하였다. 분석 결과 기존 연구사례와 마찬가지로 사용기간과 파손빈도간 분석 모델의 적합성과 두 변수간 상관성이 가장 높은 것으로 확인되어 기본모델로 활용 가능하다. 관경, 매설깊이, 감시시스템 절연레벨 정보 역시 파손빈도와의 상관성이 확인되어 기본모델을 보완하기 위한 인자로 활용 가능하다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제12권1호
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• pp.73-81
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• 2013

이 연구에서는 열 수송관로 직선부에서 마찰계수의 증가를 통해 관로의 최소 설치길이를 감소시켜, 현장 시공 시 매설깊이의 증가를 억제하고, 충분한 마찰력을 제공함으로써 신축이음관의 설치를 줄여 효율적인 시공이 가능토록 함과 동시에, 곡선부에서는 마찰계수의 감소를 통해 신축흡수재의 수명 연장을 도모하여 열 수송관로의 유지관리의 효율성을 향상시키고자 하는 목적으로, 현재 주로 사용되고 있는 되메움재인 강모래보다 큰 내부마찰각을 가진 되메움재와 작은 내부마찰각을 가진 되메움재를 개발하였다. 곡관부에 타이어 분말 혼합 되메움재를 사용할 경우, 관경이 커질수록 신축흡수재에 가해지는 마찰력의 감소 경향은 증가하고 있는 것으로 나타났고, 관경 900mm에서의 마찰력은 약 38% 감소를 보였다. 강모래+fly-ash 혼합 되메움재를 사용할 경우, fly-ash 혼합비 1.5%에서 최소 설치길이의 감소효과는 약 30%, fly-ash 혼합비 3%에서 최소 설치길이의 감소효과는 약 50%로 나타나고 있어, 열 수송관로의 효율적인 시공 및 유지관리가 가능할 것으로 판단된다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제24권12호
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• pp.61-67
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• 2023

도심지 지하에 위치하며 고온, 고압조건에서 운영되는 열수송관은 파손 시 인적, 경제적으로 대규모 피해가 발생할 수 있다. 파손을 사전에 예측하기 위해 기존 파손이력과 설비이력을 분석하여 파손빈도와 상관관계를 가지는 독립변수를 도출하고, 각 변수를 활용한 단순회귀분석 변형모델이 현장에 적용되고 있다. 다만, 모델에 적용되는 독립변수간 상관관계가 클수록 변수간 독립성이 훼손되어 모델의 신뢰성이 낮아진다. 본 연구에서는 상호 연관성을 가지는 것으로 판단되는 관경, 매설깊이, 감시시스템 절연레벨, 감지선의 단선 또는 단락의 독립성을 검정하여 파손빈도 추정모델에 적용하기 위해 필요한 변수간 결합 및 범주 설정 방안을 도출하였다. 독립성 검정을 위해 연속형 변수인 관경과 매설깊이는 각각 3개의 범주, 감시시스템 절연레벨은 2개의 범주로 변환하였으며, 범주형 변수인 감시시스템 감지선 상태는 범주를 그대로 2개로 유지하였다. 독립성 검정 결과, 관경과 매설깊이간, 감시시스템 절연레벨과 감지선의 단선 또는 단락간 유의확률이 유의수준(α = 0.05)보다 작아 상호간 상관관계가 큰 것으로 나타났다. 따라서 관경과 매설깊이를 하나의 변수로 결합하고 사전에 설정한 범주를 고려하여 결합 변수의 범주는 9개로 설정하였다. 감시시스템 절연레벨과 감지선의 단선 또는 단락 역시 하나의 변수로 결합하였으며, 감지선 상태가 단선 또는 단락인 경우 절연레벨값을 신뢰할 수 없으므로 결합 변수의 범주는 3개로 설정하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제7권3호
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• pp.298-307
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• 2006

본 논문에서 HDPE 관의 일체형 TEE성형 공정은 강소성 유한요소 해석 프로그램인 DEFORM-3D를 이용하여 해석을 하였다. 이중 보온관에서 외관으로 사용되는 HDPE 관은 관을 통하여 흐르는 온수의 온도를 유지하기 위한 관으로, TEE는 주관에 가지관을 연결하여 열의 수송방향을 바꾸는 역할을 한다. TEE제작에 압출 용접(Extrusion Welding)을 사용하는 기존의 방법으로는 이음부에서 강도가 취약한 문제점이 발생하기 때문에 HDPE 관을 성형시켜 TEE 형태로 일체화시킨 후에 맞대기 용접(Butt Welding)을 하는 방식을 제안하였다. 열간과 냉간 성형 실험을 실시하였고, 초기 구멍 형태에 따른 모델 파라미터가 강소성 유한요소해석에 의해 규명되어 졌으며, 이는 실제의 제품 제조 공정에 적용되어 졌다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제9권2호
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• pp.97-113
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• 1984

날씨가 더운지방에 소규모(小規模) 목장(牧場)들이 먼거리를 두고 산재(散在)되어 있는 경우, 각목장(各牧場)에서 생산(生産)된 우유(牛乳)를 수집(收集)해서 처리공장(處理工場)까지 수송하는 데는 많은 어려움이 있다. 현대화(現代化)된 우유처리공장(牛乳處理工場)이나 저온저장시설이 충분(充分)하지 못한 아열대지방(亞熱帶地方)에 위치(位置)한 발전도상국에서는 우유(牛乳)를 장시간(長時間) 수집(收集)하여 먼거리를 수송하는 동안 많은 양(量)의 우유(牛乳)가 부패 손실(損失)되고 있다. 이 문제를 해결(解決)하기 위하여, 그곳 현지목장(現地牧場)에 강하게 쪼이는 태양열(太陽熱)을 이용(利用)하는 것은 대단히 바람직 하다. 에너지 절약이나, 우유(牛乳)의 부패손실(腐敗損失) 막기 위하여, 태양열(太陽熱)을 이용(利用)한 소규모우유처리기(小規模牛乳處理機)를 개발하여 현지목장(現地牧場)에서 직접(直接) 우유를 처리(處理)하여 인근주민에게 공급하는 것이 가장좋은 해결방법이라 판단하고, 그 실현가능성을 확인(確認)하기 위하여 실제로 태양열(太陽熱)우유처리기(處理機) 개발(開發)을 위한 그 모형(模型)의 회로구성(回路構成)을 고찰(考察)한 결과(結果) 다음과 같다. 1. 태양열(太陽熱) 우유처리기(牛乳處理機)의 모형(模型)은 다음 4개(個)의 회로(回路)로 구성(構成)되었다. 가. 우유(牛乳)순환 회로(回路) 나. 가열회로(加熱回路) 다. 예냉회로(豫冷回路) 라. 냉각회로(冷却回路) 2. 우유가열회로(牛乳加熱回路)는 태양열(太陽熱)을 이용(利用)하였으며 냉각회로(冷却回路)는 압축식 냉각기(冷却機)를 이용(利用)하였다. 3. 자동제어(自動制御)시스템을 장치(裝置)하여 태양강도변화(太陽强度變化)에 따른 우유처리량(牛乳處理量) 조절(調節)을 자동화(自動化)할 수 있도록 하였다.

• 한국에너지공학회:학술대회논문집
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• 한국에너지공학회 1999년도 춘계 학술발표회 논문집
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• pp.113-118
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• 1999

AMBIDEXTER(Advanced Molten-salt Break-even Inherently-safe Dual-mission Experimental and TEst Reactor)는 고온저압의 Th/$^{233}$ U 불화용융염을 핵연료로 사용하므로 피복관이나 독립된 냉각재 없이 핵연료 자체가 열수송 매체로서 순환하는 원자로시스템개념으로서 저농축 $^{235}$ U 고체 핵연료를 사용하는 기존의 원자력 발전시스템이 안고있는 핵확산과 안전성 등의 고유문제를 해결할 수 있는 혁신형 차세대 원자력 발전시스템이다.(중략)

• 한국강구조학회 논문집
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• 제23권5호
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• pp.569-579
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• 2011

지역난방 시스템의 주요 구성요소의 하나인 열배관은 크게 공급관과 회수관으로 구분되며, 지역난방에서의 열수송 배관은 난방수의 온도변화에 따른 열응력을 받게 되므로 공용년수 증가에 따라 열응력에 의한 피로현상이 발생하게 된다. 한편 지역난방 열배관은 사용자배관의 공용조건에 따라 다양한 특성을 나타내며 이러한 불규칙한 온도변화는 열배관의 피로에 악영향을 미치게 된다. 따라서 본 연구에서는 기 매설된 공용중인 지역별 열배관에 대해 현장계측을 실시하고 각 지역의 데이터를 분석하였다. 또한 사이클기반 피로평가법 및 응력기반 피로평가법을 통하여 지역난방 열배관의 피로안전성을 평가하였다.

• 에너지공학
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• 제8권1호
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• pp.59-66
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• 1999

원자력발전의 고유한 문제점을 해결할 수 있는 새로운 집적폐회로형 AMBIDEXTER 원자력시스템 개념을 제안하였다. 이 복합시스템은 일체형 원자로를 중심으로 열/에너지 변환회로와 방사선/물질 수송회로를 서로 독립적으로 구성하므로 최소 방사선 위험부담 아래서 원자력에너지의 잇점을 극대화하는 설계이다. 특히 방사선/물질 수송회로로부터 분리된 고준위 방사성 폐기물에서 고부가가치 동위원소나 방사선원을 선별적으로 용이하게 추출, 활용할 수 있다. 원자로 계통은 얇고 큰 Hastelloy 합금 원자로용기 내부를 노심, 침니, 열교환기, 다운캄어 및 입구플레넘 콤파트먼트로 분할하여 배관이나 벨브관이 없으므로 기기파손으로 인한 방사성물질의 대량 외부 누출은 불가능하다. Th/233U 용융염핵연료의 핵물리 및 열수력학적 특성을 살려 AMBIDEXTER 노심의 핵적 자활성 설계에 융통성을 부여하는 변성핵연료주기를 도입하면 핵연료자원의 공급 안정화나 핵확산방지의 투명성 제고에 큰 효과가 있다. AMBIDEXTER 설계연구에 관련된 핵심기술들은 일찍이 미국 ORNL에서 시작한 MSR 프로그램을 통해 개발되어 이미 대부분 상용화하고 있기 때문에 현재 추진 중인 250 MWth급 원형로 모듈의 개념개발에서는 주로 시스템 통합에 관한 문제들이 중점적으로 다루어진다.

• 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
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• 한국마린엔지니어링학회 2011년도 전기공동학술대회 논문집
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• pp.277-277
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• 2011

본 논문은 $CO_2$ 히트펌프용 모세관의 기초 설계자료를 제공하기 위해서 모세관 길이 예측에 대해서 이론 및 실험적으로 조사하였다. 본 연구에서 고려된 작동변수로는 증발온도, 가스냉각기 냉각압력, 냉매유량, 모세관의 관경 등이다. 몇몇연구자들의 자료를 바탕으로 $CO_2$ 모세관 길이를 예측할 수 있는 수학적 모델식을 작성하였다. 그리고 단열 모세관 팽창장치내 $CO_2$의 증발온도, 냉매유량, 냉각압력 등에 대해서 실험한 결과, Fig. 1에 나타낸 것처럼, 모세관 길이가 증가할수록 증발온도는 감소하는 것을 알 수 있다. 그리고 증발온도에 대한 실험값과 예측값의 비교 결과, 실험값이 예측값보다 약간 높게 나타났다. $CO_2$냉매가 모세관내를 통과할 때 플래쉬 가스(flash gas)의 발생으로 인해 액상의 양보다 기상의 양이 많아지고 액상의 압력강하보다 기상의 압력강하가 휠씬 더 크기 때문이다. 또한 증발온도에 대한 실험값과 예측값은 6.5~9.9% 이내에서 좋은 일치를 보였다. Fig. 2에 나타낸 것처럼, 모세관 길이가 증가할수록 냉매유량은 감소하는 것을 알 수 있다. 이는 전술한 바와 같이 모세관 길이가 증가할수록 냉매 압력강하가 더욱더 증가하기 때문이다. 그리고 냉매유량에 대한 실험값과 예측값의 비교 결과, 실험값이 예측값보다 약간 높게 나타났다. 이는 전술한 증발온도와 동일한 이유로 실제 $CO_2$냉매가 모세관내를 통과할 때 플래쉬 가스의 발생량이 많아지기 때문이다. 또한 냉매유량에 대한 실험값과 예측값은 0.64~10.9% 이내에서 좋은 일치를 보였다. Fig. 3에 나타낸 것처럼, 모세관 길이가 증가할수록 냉각압력은 증가하는 것을 알 수 있다. 이는 증발온도가 일정한 경우 모세관 길이가 증가할수록 냉매유량이 감소하여 압축기 토출측 온도(압력)가 상승하기 때문이다. 그리고 냉각압력에 대한 실험값과 예측값의 비교 결과, 실험값이 예측값보다 약간 낮게 나타났으며 실험값과 예측값은 1.04~3.7% 이내에서 좋은 일치를 보였다. 따라서 본 연구에서는 수송기계용 $CO_2$ 열펌프 단열 모세관에 대한 기초설계 자료로서, 냉각압력, 증발온도, 모세관 직경, 냉매유량 등의 조건으로부터 모세관 길이를 계산해낼 수 있는 예측 상관식을 제안하였다.

• 설비공학논문집
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• 제14권12호
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• pp.1023-1030
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• 2002

This paper is to research the heat transfer characteristic performance of the copper-water heat pipe with the screen wicks. Recently, the semiconductor capacity of an electronic unit has been larger, on the contrary, its size has been much smaller. As a result, a high-performance cooling system is needed. Experimental variables are inclination angles, temperatures of cooling water and the mesh number of screen wicks. The distilled water was used for the working fluid. At the inclination angle $6^{\circ}$ in top heat mode, the two layers of the 100-mesh screen wick showed the best heat transfer performance. The thermal resistance of the two layers with the 100-mesh screen was 0.7~$0.8^{\circ}C$/W.