• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2019.05a
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• pp.399-399
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• 2019

최근 세계적인 기상이변으로 국지적인 대설과 한파의 발생이력이 증가하고 있다. 특히 최근 2018년 1월 8일 미국에 100년만의 한파로 인해 체감온도가 영하 69도까지 떨어지고, 우리나라에서도 같은 해 2월 8일 제주도 폭설과 한파로 인해 교통이 마비되는 피해가 발생한 것으로 알려져 대표적인 겨울철 자연재해인 대설 피해에 대한 관심이 증가하고 있는 추세이다. 이로 인해 대설 피해예측 및 저감에 대한 연구가 다수 진행되고 있으나, 시 군 구 별 과거 피해이력이 적고, 피해가 발생한 지역과 관측소 사이의 거리가 멀어 정확한 피해예측이 어려운 상황이다. 따라서 본 연구에서는 대설피해에 영향을 미치는 변수들의 데이터를 수집한 뒤 랜덤포레스트를 이용하여 대설피해액을 범주형으로 구분하고, 어느 범주에 포함되는지 예측 및 적용성을 검토하였다. 현재 과거 피해자료의 부족, 과거 피해 발생 환경과 현재 피해 발생 환경의 차이, 대설로 인해 피해가 가장 많이 발생하는 비닐하우스 설계 기준의 변화 등으로 인해 예측 정확도가 높지 않았다. 따라서 대설피해 발생지역의 정확한 기상자료가 확보되고, 변수로 사용한 데이터의 최신화가 진행된다면 본 연구결과의 정확도 향상과 대략적인 대설피해규모 예측이 가능 할 것으로 기대된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2018.05a
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• pp.403-403
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• 2018

최근 세계적인 기상이변으로 국지적인 대설과 한파가 발생하고 있다. 특히 최근 2018년 1월 8일 미국에 100년만의 한파로 인해 체감온도가 영하 69도까지 떨어지고, 우리나라에서도 2월 8일 제주도 폭설과 한파로 인해 교통이 마비되는 등의 피해가 발생한 것으로 알려져 겨울철 자연재해에 대한 관심이 대두되고 있다. 이로 인해 대설피해 예측 및 저감에 대한 연구가 다수 진행되고 있으나, 적설 관측소는 전국 229개 시 군 구 중 약 100여개에 불과하여 미관측 지역에 대한 데이터 수집에 어려움을 겪고 있다. 따라서 본 연구에서는 적설 관측 지점별 대설피해 예측함수를 개발하고 적용성을 검토하고자 하였다. 이를 위해 본 연구에서는 4단계 구성과정을 통해 연구를 수행하였다. 첫째, 전국 대설피해 관측지점 및 미관측지점을 구분하고, 관측 이력 20년 이상 지역을 표본으로 채택하였다. 둘째, 재해통계 활용 및 문헌조사를 통해 대설피해 유발인자 조사 및 분석하였다. 셋째, 비닐하우스의 최소 설계기준 적설심의 절반인 10 cm 미만에서 발생한 피해는 기타 외적인 요인이 작용하였을 것으로 보고 제외하였다. 넷째, 다중회귀분석을 통해 대설피해 예측 함수를 개발하고 적용성 검토를 실시하였다. 검토 결과 수정된 결정계수가 약 0.8 이상 나타내었으며, 이는 대설피해의 정확하고 예측을 위해 적설심 관측이 매우 중요한 것을 나타내며, 적설관측의 공간적인 정확도가 향상된다면 대략적인 피해규모 예측이 가능한 것으로 판단되었다.

• Journal of the Korean GEO-environmental Society
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• v.14 no.7
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• pp.19-29
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• 2013

Analysis via classical soil mechanics theory is either ineffective or inappropriate for fully describing stress distribution or failure conditions in cold regions, since mechanical properties of soils in cold regions are different from those reported in the classical soil mechanics theory. Therefore, collecting and analyzing technical data, and systematic and specialized research for cold regions are required for design and construction of the structure in cold regions. Freezing and thawing repeat in active layer of permafrost region, and a loading condition affecting the structure changes. Therefore, the reliable analysis of mechanical properties of frozen soils according to various conditions is prerequisite for design and construction of the structure in cold regions, since mechanical properties of frozen soils are sensitive to temperature condition, water content, grain size, relative density, and loading rate. In this research, the direct shear apparatus which operates at 30 degrees below zero and large-scaled low temperature chamber are used for evaluating shear strength characteristics of frozen soils. Weathered granite soil is used to analyzed the shear strength characteristics with varying freezing temperature condition, vertical confining pressure, relative density, and water content. This research shows that the shear strength of weathered granite soil is sensitively affected by various conditions such as freezing temperature conditions, normal stresses, relative densities, and water contents.

• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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• 1996.04a
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• pp.161-161
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• 1996

본 연구에서는 차량(승용차) 시동용 수퍼캐패시터-밧데리 조합시스템에 적용할 시작품 전기이중층 수퍼캐패시터(super-capacitor:SC)를 설계 제작 개발하고 그 성능 특성을 확인하였다. 재래식의 차량용 밧데리의 비동력(specific power)이 100~200 W/kg에 비하여 전기이중층 SC의 경우는 1,000~3,000 W/kg으로 단위 총량당의 동력이 매우 크다. 또한 충방전시의 화학반응이 없는 관계로 인하여 충전식 2차 전지에 비하여 사용수명이 매우 길다. 이러한 SC를 기존의 밧데리와 함께 조합하여 차량 시동용으로 사용하게 되면 밧데리의 사용수명을 2~3배 길게 할 수 있으며 밧데리는 시동에 필요한 큰 전류의 방전이 요구되지 않으므로 그 용량과 크기가 대체로 절반이상 줄어든다. 또한 매우 낮은 온도의 기후조건에서는 밧데리의 방전효율이 급격히 저하되므로 이를 대비하여 필요 이상의 과용량, 과중량 밧데리의 사용이 실제로 행해지고 있으나 조합시스템의 차량 시동시에는 SC가 갖는 특성상 -5$0^{\circ}C$까지의 기후조건에서도 방전효율이 크게 저하되지 않은 채 시동전류를 공급해주므로 혹한지역이나 혹한시의 차량시동에도 탁월한 시동성능을 갖는다. 설계 제작된 SC는 저장에너지 6KJ, 정격전압 12Volt, 설계축전용량 70F 그리고 사용은 도 범위가 섭씨 영하 25도에서 영상 50도이며 무공해성 수용성 전해질을 사용하였으며, 제작된 CS는 사용온도 범위에서 축전용량 65F - 85F, 내부저항 1.8mOhm - 5.2mOhm의 변화를 보였으며, 정상시동에 필요한 방전전류 300Amp의 경우 2.6초의 방전시간, 약 89%의 방전효율을 보였다. 현재까지 상온하에서 30.000회의 충방전 시험결과로서는 방전효율의 저하가 없는 양호한 성능을 보였으며, SC의 시범 작동시험을 실차(소나타 1800cc)에 장착하여 수행한 결과 20회 이상의 연속시동에서도 아무런 문제점 없이 잘 동작하였다.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.17 no.5
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• pp.59-66
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• 2013

Because ordinary concrete cannot be hardened well under sub-zero temperatures, anti-freeze agents are typically added to prevent the frost damage and to ensure the proper hardening of concrete. With the advantage of a rapid exothermic reaction property, jet set concrete may be used as a cold weather concrete because it can reach the required strength before being damaged by cold weather. Recent studies are reported that magnesia-phosphate composites can be hardened very quickly and hydrated even in low temperature, which can be used as an alternative of severe cold weather concrete in arctic regions. This study developed the magnesia-phosphate composites that can be used in severe cold regions and suggested an appropriate mixture design from the experimental results.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2022.05a
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• pp.254-254
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• 2022

밭 용수관리 및 가뭄 대응을 위한 토양수분 실측자료의 품질관리가 필수적으로 수행되어야 한다. 토양수분 자료의 체계적인 유지관리를 위해 국제 토양수분 네트워크(International Soil Moisture Network; ISMN)가 설립되었고, 전세계 1,400여개 지점의 토양수분량 자료의 품질관리하고 있다. ISMN 품질관리 방식은 토양특성, 강우에 대한 반응, 토양온도, 시계열특성을 이용한다. 지표면 최상 토층에 저장되어있는 수분인 토양수분은 기후 예측, 홍수 예보, 농업가뭄평가, 수자원 관리, 온실가스 산정, 인프라 보전, 수인성 전염병 모델링 등 다양한 분야에 활용될 수 있다(Dorigo et al., 2011). 본 연구에서는 FDR(Frequency Domain Reflectometry) 기기를 이용한 토양수분 측정자료의 품질관리를 위해 ISMN에서 제시한 총6개의 단계별 품질관리 체계를 적용하였다. 단계는 1) 토양수분이 0 m3m-3보다 작은지, 2) 또는 0.6 m3m-3보다 큰지, 3) 토양수분값이 공극률보다 큰지, 4) 토양온도가 영하인지, 5) 토양수분이 강우 이벤트 없이 증가하는지, 그리고 5) 토양수분 시계열 자료에 spike 가 있는지 6) break나 plateau가 있는지를 검사하여 Quality Flag를 설정하였다. 이를 기반으로 토양수분 데이터 자동 프로그램을 개발하여 이상치를 보정하였다. 향후, ISMN의 Quality Flag (QF1-QF10)를 적용하여 모니터링 자료의 품질관리 자동 프로그램을 개발하고자 한다.

• International Journal of Highway Engineering
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• v.12 no.2
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• pp.71-79
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• 2010

The influence of fines of the frost susceptibility of subgrade soils were established by laboratory freezing system test simulating closely the thermal conditions in the field. During the winter season, the climate is heavily influenced by the cold and dry continental high pressure. Because of siberian air mass, the temperature of January is $-6{\sim}-7^{\circ}C$ on average. This chilly weather generate the frost heaving by freezing the moisture of soil and damage potential of the road structure. In the freezing soil, the ice lenses increase the freeze portion of soil by absorbing the ground water with capillary action. However, the capillary characteristics differ from the sort of soil on the state of freezing condition. In the current design codes for anti-freezing layer, the thickness of anti freezing layer is calculated by freezing depth against the temperature condition. Therefore, they have a tendency of over-design and uniform thickness without the considerations of thermal stability, bearing capacity and frost susceptibility of materials. So, it is essential for studying the appropriateness and bearing capacity besides the seasonal and mechanical properties of pavement materials to take a appropriate and reasonable design of the road structure. In this Paper, the evaluation of frost susceptibility was conducted by means of the mechanical property test and laboratory freezing system apparatus. The temperature, heaving amount, heaving pressure and unfrozen water contents of soil samples, the subgrade soils of highway construction site, were measured to determine the frost susceptibility.

• KOREAN JOURNAL OF CROP SCIENCE
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• v.32 no.2
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• pp.137-143
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• 1987

To find out the optimum storage temperature and duration, changes in the content of sugars and soluble solids and flavor rate of two sweet corn hybrids (Great Bell and Golden Cross Bantam) and a super sweet corn (Crisp Super Sweet 720) were observed after storing at -20, 0, 5, 10, 15, 20, and 25$^{\circ}C$ for 1,3,5, and 7 days. At the temperatures below 10$^{\circ}C$, contents of soluble solids and total sugars and flavor rate were not changed significantly, but at the temperatures higher than 15$^{\circ}C$ they decreased as storage temperatures increased and duration extended. Storage duration conserving flavor seems to be 7 days at temperatures below 10$^{\circ}C$, 3 days at 15$^{\circ}C$, and 1-2 days at 25$^{\circ}C$. When corn was frozen, flavor rate was a little low compared with corn stored at 0$^{\circ}C$ although sugar content was higher. Both soluble solids and total sugar contents were positively correlated with flavor rate of cooked corn.

• Journal of the Korean Institute of Gas
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• v.18 no.4
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• pp.13-20
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• 2014

In natural gas distribution system, gas pressure is regulated correspond to requirement using throttle valve which is releasing huge pressure energy as useless form. The waste pressure can be recovered by using turbo machinery devices such as a turbo expander. In this process, excessive temperature drop occurs due to Joule-Thompson effect during the expansion process. Installing natural gas boiler before or after the turbo expander prevents temperature drop. Fuel cell or gas engine hybrid system further improve the efficiency, but 1~2% of total transporting natural gas is used for operating the hybrid system. In this study, a heat pump system is proposed as a preheating device which can be operated without using transporting natural gas. Thermodynamic analysis on evaporating and condensing temperatures and refrigerants is conducted. Results show that R717 is proper refrigerant for the hybrid system with high COP and low turbine work within the defined operating conditions. In domestic usage in Korea, the heat pump system has more economic feasibility owing to natural gas being imported with a high price of LNG form.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.40 no.6
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• pp.493-498
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• 2016

In the present study, graphene oxide based polyurethane foams were manufactured as a part of the development process of mechanically strengthened polyurethane foam insulation material. This material is used in a liquefied natural gas carrier cargo containment system. The temperature of the containment system is $-163^{\circ}C$. First, graphene oxide was synthesized using the Hummers' method, and it was supplemented into polyol-isocyanate reagent by considering a different amount of graphene oxide weight percent. Then, a bulk form of graphene-oxide-polyurethane foam was manufactured. In order to investigate the cell stability of the graphene-oxide-polyurethane foam, its microstructural morphology was observed, and the effect of graphene oxide on microstructure of the polyurethane foam was investigated. In addition, the compressive strength of graphene-oxide-polyurethane foam was measured at ambient and cryogenic temperatures. The cryogenic tests were conducted in a cryogenic chamber equipped with universal testing machine to investigate mechanical and failure characteristics of the graphene-oxide-polyurethane foam. The results revealed that the additions of graphene oxide enhanced the mechanical characteristics of polyurethane foam. However, cell stability and mechanical strength of graphene-oxide-polyurethane foam decreased as the weight percent of graphene oxide was increased.