• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2002.10a
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• pp.1019-1022
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• 2002

Pipe-cutting machines have been used in many fields. Recently, an automatic pipe-cutting machine that uses magnet has born developed. In this paper, a magnetic-type automatic pipe-cutting machine that attaches itself and performs unmanned cutting process is proposed. It is designed that there is a room at the bottom of its body to contain a magnet. And it uses magnetic force between the magnet and the pipe surface to prevent slip and to attach the machine to the pipe against gravity. Also the magnetic force is adjustable by changing the gap between the magnet and the pipe. This machine is, however, necessary to control cutting velocity for the elevation of work efficiency and the adjustable faculties. During pipe cutting process, the gravity acting on the pipe-cutting machine widely varies. That is, the cutting machine gets fast when moving from the top to the bottom of the pipe and slow when moving from the bottom to the top. Actually the system is kind of a non-linear system where the gravity is function of climbing angle of the cutting machine along the pipe. Especially jerking motion is critical. Therefore, authors design the non-linear controller that estimates the current position of the machine along the pipe and compensates the effect of gravity in this paper. It receives the feed back signal from the encoder.

• Proceedings of the KWS Conference
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• 2009.11a
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• pp.62-62
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• 2009

석탄화력발전소의 CO2배출량 감소와 고효율, 대용량화로 인해 초초임계압(USC:Ultra Super Critical) 화력발전소의 건설이 증가하고 있다. USC 발전소는 효율향상을 위한 증기온도와 압력의 상승 때문에 보일러 고온고압부에 기존의 소재에 비해 고온강도와 내산화성의 재료물성이 향상된 신소재 적용이 불가피하다. 특히 사용된 신소재 중에서 보일러 본체를 구성하는 수냉벽관(Water wall), 과열기와, 재열기용 튜브 및 후육부인 헤더와 배관재로 기존의 2.25Cr-1Mo강을 개량한 2.25Cr-1.6W계 내열강이 적용되고 있다. 2.25Cr-1.6W강은 SMI와 MHI가 공동개발한 소재로 1995년 튜브제품이, 1999년에 단조, 파이프재, 플레이트제품이 ASME code case로 등재되었고, 2009년 ASME code case 2199-4로 개정되어 사용 중이다. 이 소재는 2.25Cr-1Mo강에 고온강도 개선을 위해 석출강화효과가 있는 V과 Nb을 첨가하였고, 탄화물의 열적안정성과 고용강화효과 증대를 위해 W을 첨가하였다. 그리고 제작성과 용접성 및 재료의 인성 향상을 위해 B첨가와 C함량을 낮추었다. 합금성분의 첨가와 조정에 의해 고온강도는 개선되었지만, 보일러 설치 및 보수를 위한 용접과정에서 용접금속과 CGHAZ(Coarse Grain HAZ)에서 용접균열이 발생하였다. 대부분의 용접균열은 용접결함이나 고온 혹은 저온균열이 아닌 2.25Cr-1.6W계강의 강도 개선을 위해 첨가한 V과 Nb이 용접후열처리 도중 입내에 MX형태의 미세석출로 입내를 강화시킴으로서 발생한 재열균열 민감성 증대에 기인된 것으로 판단된다. 이에 본 연구에서 용접 및 후열처리 과정에서 용접금속과 HAZ에서 발생하는 용접금속의 응력분포를 전산해석을 통해 확인하고 실제 후육파이프 용접부에서 잔류응력을 측정해 비교하였다. 용접부 응력분포는 SYSWELD 프로그램을 사용해 해석을 수행하였고, 발전소 실배관재의 용접부 응력측정은 수평부 측정이 용이하도록 지그를 부착한 Potable 잔류응력측정기를 사용해 Hole Drilling Method(HDM)를 적용하여 잔류응력을 측정하였다. 해석 결과 CGHAZ부위의 잔류응력이 용접금속과 기타 부위에 비해 높은 응력분포를 나타냈으며, 이는 CGHAZ와 용접용융선 부근에서 균열이 발생하는 실제값과 일치하는 결과를 보였다. 실제 배관재 용접부에서 측정한 잔류응력값은 항복응력의 약 50% 이하 응력값을 나타냈다. 배관 구조에 기인한 시스템응력의 영향을 제거하기 위해 배관재 용접부를 중심으로 양끝단을 절단 후 용접부에서 측정한 응력은 항복응력 대비 25%수준의 낮은값을 보였다. 그러나 배관재가 장기간 고온환경에 노출되었고 용접금속 내부의 균열이 발생한 상태에서 측정하였기 때문에 용접잔류응력은 상당부분 해소되어 상대적으로 낮은 응력값이 얻어진 것으로 판단된다.

• Proceedings of the Mineralogical Society of Korea Conference
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• 2001.06a
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• pp.115-115
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• 2001

경주시 양남면의 4기 단층으로 추정되는 수렴단층에 의해 절단되는 해안단구 퇴적층 풍화단면에서 저결정질 광물인 앨로패인 교결층을 기재하였다. 이들은 자갈퇴적층 내에 협재하는 수조의 모래층에 한정되어 형성되어 있으며, 3-17 cm 두께로 연장성이 매우 좋다. 편광현미경 관찰에 의하면 모래층에는 사장석편들이 다량 함유되어 있으며 앨로패인은 광학적 등방성의 치밀한 점토집합체들로서 사장석 입자를 선택적으로 교대하거나 자갈과 모래입자들을 피복하고 있다. 앨로패인은 광학적 이방성인 상하위층의 고령토질 점토피복물과 명확히 구분된다. 앨로패인의 전자현미분석에 의하면, Al/Si 원자비가 1.3-1.7 범위이고 평균값은 1.5이다. X선회절분석 결과 3.49$\AA$과 2.26$\AA$에서 두 개의 넓은 회절대가 관찰된다. 주사 및 투과전자현미경관찰에 의하면 앨로패인을 특정한 입자형태 없이 치밀한 겔상태를 이루고 있다. 열분석에 의하면 96$^{\circ}C$에서 큰 흡열피크와 992$^{\circ}C$에서 발열피크가 관찰되며, 총 45% 정도의 중량감소를 보인다. 사장석의 평균조성은 An$_{87}$이며, 사장석내 유리포유물의 전자현미분석결과는 화산암 화학분류도에서 현무암 영역에 도시된다. 이 지역의 기반암은 현무암질 라필리응회암이나 사장석편을 제외하고 벤토나이트화되어 있다. 따라서 해빈환경에서 사장석이 벤토나이트에서 분리되어 퇴적한 것으로 보인다. 앨로패인 교결층은 해수면 강하로 단구퇴적층이 지표로 노출된 후, Al의 함량이 높고 비교적 풍화에 약한 사장석이 선택적으로 풍화되어 생성되었다. 앨로패인으로 피복된 모래층 내의 자갈은 풍화반응이 지체되어 상하위층의 자갈과 비교하여 풍화도에 있어서 현저한 차이를 보인다.. 파이프 중심에서 외곽부로 갈수록 전기석의 함량은 줄어들고 있고 장석들이 알바이트ㆍ칼스베드 쌍정을 보이며, 흑운모가 각섬석보다는 우세하게 나타나고 있다. 전기석은 주상 결정, 자형 내지 반자형의 입자로 다색성을 보이며, 결정 중심에서 가장자리로 갈수록 파란색과 황갈색의 광학적 누대구조를 관찰할 수 있다. 일광광산에서 산출되는 전기석에 대한 현미경 관찰은 열수기원임을 지시하고 있다. 야외조사와 현미경 관찰의 예비조사에 의하면 일광광산의 전기석이 형성된 환경은 다른2가지 화학적인 저장소의 혼합 효과의 결과로 생성되어진 것으로 예상된다. 일광의 화강암류를 만든 마그마는 전기석을 형성할 만큼의 Fe-Mg성분이 충분하지 않았을 것이다. 화강암 내에 흑운모와 각섬석의 결정작용에 의해 마그마의 Fe-Mg성분이 고갈되어지고 이로 인해 그 함량이 감소하며 상대적으로 마그마 내에 남은 붕소(B$_2$O$_3$)는 열수로 용리되고 흑운모, 각섬석과 평형을 유지하며 열수에 남아있게 된다. 잔류용융체에 남은 붕소의 함량은 전기석을 만들기에 충분함에도 불구하고, Fe-Mg 함량이 부족하여 마그마 기원의 전기석 결정을 만들 수가 없다가 광맥이 형성된 시기에 또 다른 열수가 공급되면서 이전의 평형이 깨지고 기존의 흑운모와 같은 염기성 광물이 붕소(B)를 함유한 새로운 열수와 반응하여 전기석을 형성한 것으로 예상한다. 앞으로 전암과 광물에 대해 지화학적 연구를 통해 화강암류와 전기석과의 지화학적 연관성, 주성분 원소와 열수의 특성과의 상관관계, 전기석의 기원(마그마 기원인지 열수기원인지)이 보다 정확하게 파악될 것이다. 마그마 진화에 따른 전기석의 성분변화와 기원을 이용하여 일광광산의 동광화대를 형성한 마그마 계에서 열수계로 이어지는 지질학적 과정을 이해할 수 있을 것이며, 암석 성인론적 지시자로서

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.42 no.5
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• pp.430-436
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• 2014

The mission objective of STEP Cube Lab. (Cube Laboratory for Space Technology Experimental Project) classified as a pico-class satellite is to verify the technical effectiveness of payloads such as variable emittance radiator, SMA washer, oscillating heat pipe and MEMS based solid propellant thruster researched at domestic universities. In addition, the MEMS concentrating photovoltaic power system and the non-explosive holding and separation mechanism with the advantages of high constraint force and low shock level will be developed as the primary payloads for on-orbit verification. In this study, the feasibility of the mission actualization has been confirmed by the preliminary system design.

• Economic and Environmental Geology
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• v.26 no.1
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• pp.41-54
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• 1993

The Ulsan Fe-W deposit, which can be classified as a calcareous skarn deposit, is represented by ore pipe consisting principally of magnetite and lesser amounts of scheelite with minor sulphides, sulphosaits, arsenides, sulpharsenides, etc. At Ulsan mine, metasomatic processes of skarn growth may be divided broadly into two stages based on the paragenetic sequence of calc-silicate minerals and their chemical composition; early and late skarn stages. Early stage has started with the formation of highly calcic assemblages of wollastonite, diopsidic clinopyroxene and nearly pure grossular, which are followed by the formation of clinopyroxenes with salite to ferrosalite composition and grandite garnets with intermediate composition. Based on these calc-silicate assemblages, the temperatures of early skarn formations have been in the ranges of $550^{\circ}$ to $450^{\circ}$. The calc-silicate assemblages formed during the earlier half period of late skarn stage show the enrichment of notable iron and slight manganese, and the depletion of magnesium; clinopyroxenes are hedenbergitic, and grandite garnets are andraditic. The formation temperatures during this skarn stage are inferred to have been in the range of $430^{\circ}$ to $470^{\circ}C$ at low $X_{CO_2}$ by data from fluid inclusions of late andraditic garnets. The later half period of late skarn stage is characterized by the hydrous alteration of pre-existing minerals and the formation of hydrous silicates. The main iron-tungsten mineralization representing prominent deposition of magnetite immediately followed by minor scheelite impregnation has taken place at the middle of early skarn stage, while complex polymetallic mineralization has proceeded during and after the late skarn stage. Various metals and semimetals of Fe, Ni, Co, Cu, Zn, As, Mo, Ag, In, Sn, Sb, Te, Pb and Bi have been in various states such as native metal, sulphides, arsenides, sulphosaits, sulpharsenides and tellurides.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.17 no.4
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• pp.325-331
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• 2016

Computational fluid numerical analysis using the commercial code CFX was performed to develop a Pelton turbine for a pico hydro power generator using the circulating water of a cooling tower in a large building. The performance of the Pelton turbine was examined for different design factors, such as the bucket shape, in which the Pelton wheel was connected in an appropriate manner to the pipe section, and the number of buckets in order to find the optimal design of Pelton turbine for a pico hydro power using surplus water. A benchmark test was carried out on the manufactured small scale Pelton turbine to validate the design method of the Pelton turbine by numerical analysis. The results obtained by comparing the flow characteristics and power output measured using the ultrasonic flowmeter, the pressure transducer and the oscilloscope with the numerical results confirmed the validity of the analytical design method. The possibility of developing Pelton turbines for kW class pico hydro power generators using surplus water with an average circulation velocity of 1.2 m/s for the chosen bucket shape and number of buckets in a 30 m high building was confirmed.

• Journal of Bio-Environment Control
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• v.6 no.2
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• pp.103-109
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• 1997

This experiment was conducted to investigate the effects of root zone warming on rhizosphere temperature of Oriental melon (Cucumis melo L. var. Makuwa) in winter season. Root zone was warmed by hot water flowing through pipe set at 35cm depth from the ridge. Treatments of minimum soil temperature at 20cm depth were 17, 21, $25^{\circ}C$, and non-warmed from Jan. 18 to Apr. 18. The results are summarized as follows. 1. The cumulative soil temperature for 1 month after planting oriental melon was 441, 558, 648, and 735$^{\circ}C$ at control, 17, 21, and $25^{\circ}C$ plot, respectively. 2. As soil temperature was higher, air temperature in tunnel was higher. The lowest temperature in control plot at night was 9.5$^{\circ}C$, 11.$0^{\circ}C$ in 17$^{\circ}C$ plot, 13.5$^{\circ}C$ in 21$^{\circ}C$ plot, and 16.5$^{\circ}C$ in $25^{\circ}C$ plot, respectively. 3. The xylem exudate amount of control plot for 24 hours just after basal stem abscission was 8.1$m\ell$. It was 1.2 times higher in 17$^{\circ}C$ plot, 1.3 times higher in 21 $^{\circ}C$ plot, and 4.8 times higher in $25^{\circ}C$ plot than in control plot at 30 days after planting. The xylem exudate amount at 67 days after planting of control plot was 10.4$m\ell$, those of 17, 21, $25^{\circ}C$ plots were 1.1, 3.2, and 3.3 times as compared to control plot. 4, Early growth in leaf length, stem diameter, leaf number and leaf area for 30 days after planting were better in higher temperature plots than in control plot. Particularly, the increase of leaf area was striking in higher temperature plots. Leaf area of control plot was 279.5$\textrm{cm}^2$ for 30 days after planting, 153.4% in 17$^{\circ}C$ plot, 745.6% in 21$^{\circ}C$ plot and 879.4% in $25^{\circ}C$ plot were increased as compared to in control plot.