• 한국가스학회지
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• 제23권6호
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• pp.90-96
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• 2019

셰일가스의 채굴량 확장과 러시아를 통한 PNG (Pipeline Natural Gas)의 도입은 천연가스가 유력한 대체 연료임을 시사해주고 있다. 따라서 향후 증대될 천연가스의 공급에 맞추어 해당 연료의 수요처 증대가 필수적인 상황이다. 이와 같은 상황에서 수송분야는 저탄소 기체 연료인 천연가스를 적용하기 적합한 분야이며, 이를 통해 이산화탄소와 입자상 물질 등의 유해 배기물질을 저감하는 데 큰 역할을 할 것으로 기대된다. 천연가스는 자발화 특성이 낮고, 내노킹(Anti-knocking)성이 우수하기 때문에 전기점화 방식에 적합하다. 최근 가솔린 엔진은 연비 개선을 위해 연소실에 직접 분사하는 방식을 주로 채택하고 있으나,연소실 내로 액상 직분사를 하는 반면 천연가스의 경우 액상분사 혹은 고압 분사가 어렵다. 따라서 포트에 분사하는 방식을 사용하므로 동등 흡기압력에서 연료의 분율이 흡입공기의 체적을 대체하여 가솔린 직분 방식에 비해 출력이 저하되는 현상을 피할 수 없게 된다. 이에 본 연구에서는 터보차저를 천연가스 포트 분사 엔진에 적용하여 흡기 압력 상향을 통한 출력 보상을 도모하고자 하였다.그 결과 천연가스 적용 시 흡기압력을 기존 가솔린 대비 5-27 % 상향 시 가솔린 직분사 엔진과 동등 출력을 확보함과 동시에 향상된 제동 열효율을 확인 할 수 있었다.

• 한국추진공학회지
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• 제20권2호
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• pp.86-93
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• 2016

75톤급 액체로켓엔진용 터보펌프 개발 시제에 대한 조립체 성능시험이 터보펌프 실매질 시험설비에서 수행되었다. LN2와 케로신을 적용한 첫 시험에서는 터보펌프 구성품들의 조립체 상태에서의 수력/공력 성능 및 출력 매칭 점검이 설계회전수 근방에서 이루어 졌으며 LOX와 케로신을 적용한 실매질 시험에서는 터보펌프의 설계성능 및 엔진운용영역 탈설계 성능 검증이 이루어졌다. 탈설계시험의 경우, 내구성 검증을 위해 엔진의 운용시간을 초과하여 터보펌프가 운용되었으며 펌프입구압력을 설계 요구 유효흡입양정(NPSHr)에 가깝게 설정하여 흡입성능 검증을 병행하였다. 개발된 75톤급 액체로켓용 터보펌프는 성능, 운용시간의 엔진 요구규격을 만족시키는 것으로 확인되었다.

• 자원환경지질
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• 제46권1호
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• pp.51-61
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• 2013

최근 나노기술을 이용한 석유증진회수기술은 미국을 중심으로 활발한 연구가 진행되고 있다. 지금까지의 연구에서는 주로 다공성 매체 내 나노입자의 유동특성이나 나노 에멀젼 자체의 안정성 평가에만 중점을 두었으며, 다공성 매체 내 나노 에멀젼의 유동시 중요한 역할을 하는 나노 에멀젼과 공극의 크기 효과는 분석하지 않았다. 이 연구에서는 석유증진회수기술에 적용 가능한 나노기반의 에멀젼을 제조하였으며, 그 특성을 분석하였다. 또한 다공성 매체 내 나노 에멀젼의 유동특성을 파악하기 위해 필터링 시험을 통해 나노 에멀젼의 크기효과를 분석하였다. 연구결과 나노 에멀젼의 제조시 SCA(Silane Coupling Agent)나 PVA(poly Vinyl Aclohol)를 첨가하여 에멀젼을 제조할 때 안정성이 개선되며, 물에 비해 데칸의 비율이 높을수록 점성도가 높아지고, 액적크기가 증가하는 것을 확인하였다. 대기압조건하에서 수행한 필터링 시험에서는 분리된 물이 주로 통과하고 액적은 통과하지 못하는 것이 확인되었다. 이는 액적의 유동력이 필터에 작용하는 모세관압을 극복하지 못하였기 때문에 나타난 현상이다. 흡입압력을 작용한 필터링시험에서는 $60{\mu}m$ 크기 이상의 필터에서는 대부분 액적이 통과 하였으나, $45{\mu}m$ 이하의 필터에서는 통과비율이 급격히 저하되는 것을 확인하였다. 이러한 현상은 필터 공극 통과시 강한 전단응력에 의해 액적이 변형되거나 파괴되어 공극을 막기 때문에 나타나는 현상으로 보인다. 이 연구에서 밝혀진 기본적인 나노 에멀젼의 특성 및 필터링 시험 결과는 향후 안정적인 나노 에멀젼 제조나, 다공성 매체 내 잔류오일 회수연구에 중요한 역할을 할 수 있을 것이다.

• 한국환경농학회지
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• 제16권2호
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• pp.156-160
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• 1997

침적식 부직포 막분리와 생물학적처리를 조립한 본 연구시스템을 합성폐수에 적용 실험한 결과 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다. 1. 부직포는 기존 여과막보다 공극이 크므로 부직포 모율을 하루정도 침적한 후 생물여과막이 형성된 후 처리수가 안정됨으로 장치의 설치후 하루이상 경과한 후 가동되어야 한다. 2. 수리학적 체류시간, 부하량등의 변화에도 유기물 제거율은 평균 $COD_{Cr}$ 86.0%, $COD_{Cr}$ 90.0%, BOD 95.2%를 나타내었으며, 유출수 SS은 평균 6.2mg/l이었다. 3. 플럭스는 운전 초기 및 높은 압력에서 감소율이 크게 나타났으며 흡입압 $21{\sim}25cmHg$(약 30kpa)에서 $0.124m^3/m^2day$로 안정되었다. 4. 본 시스템의 단위체적당 처리량을 증가시키기 위한 적정한 부직포막의 선정 및 막면의 증가와 부직포 표면의 생물여과막의 조절을 위한 계속적인 연구가 필요하다고 사료된다.

• 해양환경안전학회지
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• 제26권6호
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• pp.706-714
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• 2020

전 세계 90 %의 인구가 WHO의 연평균 미세먼지 노출 기준(10 ㎍/㎥)을 초과한 공기를 흡입하고 있다. 전 세계적으로 육상뿐만 아니라 해양에서 발생하는 질소산화물에 대한 규제를 통해 2차 오염물질, 초미세먼지 저감에 대해 노력하고 있으며 국내에서는 선박에서 미세먼지 발생의 주요한 원인인 황 함유량 저감과 환경친화적 선박의 개발 및 보급 등을 통해 깨끗한 해양환경 조성을 위한 노력을 하고 있다. 디젤엔진 유해 배출가스 저감을 위한 기술 중 압력 손실이 적고 높은 집진 효율 및 NOx의 제거와 유지 관리의 장점이 많은 전기 집진기의 수요와 중요성이 증가하고 있다. 본 연구는 총톤수 999톤급 선박의 2,427 kW 선박용 디젤엔진의 미세먼지 저감을 목적으로 개발된 전기 집진기를 예지보전단계에서 고장모드영향분석을 통해 장비 품질을 높여 선박 내에서의 내구연한을 높이고자 위험 우선순위 도출하였다. 위험 우선순위는 고장모드 241(poor dust capture efficiency)이 RPN 180으로 가장 높았다. Collecting electrode에서 가장 많은 고위험 고장모드를 검출하여 집중관리 부품으로 관리해야 할 필요가 있었으며 원인으로 진동과 핀 풀림으로 인한 유격 불량이 가장 많이 검출되었다. 핀 풀림 역시 근본적으로는 선체 또는 장비에서 발생하는 진동이 원인이 되어 발생할 수 있는 사항이기 때문에 핀 풀림이 발생하는 개소에 보완이 필요하겠다.

• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제51권11호
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• pp.1179-1184
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• 2008

목 적: 폐간질기종은 인공호흡기치료를 받는 신생아 호흡곤란 증후군 환아에서 주로 발생하며 낮은 재태 연령, 인공호흡기사용에 있어서의 높은 최대흡기압력 등과 관련이 있다고 알려졌다. 이에 저자들은 자궁내 염증반응을 포함한 폐간질기종에 대한 여러 위험인자들을 알아보고 폐간질기종을 줄일 수 있는 기본 여건 마련과 향후 인공호흡기 치료방향에 도움을 주고자 본 연구를 시행하였다. 방 법: 2000년 3월부터 2007년 2월까지 7년간 대구 파티마병원 신생아 집중치료실에서 신생아 호흡곤란 증후군을 진단받고 폐표면활성제 및 인공호흡기 치료를 받은 183명을 대상으로 하여 폐간질기종의 분류를 시행하였으며 후향적 병력고찰을 통해 각 환아의 특징을 분석하였다. 결 과: 총 183예의 미숙아중 폐간질기종은 17예에서 발생하였으며 폐간질기종이 있었던 군에서 출생 체중, 재태 연령, RDS grade III 이상, 융모양막염, 조기양막파수 모두 통계적으로 의미가 있었다(P<0.05). 인공호흡기 사용기간은 통계적으로 의미가 있었지만(P<0.05), 최대 평균기도압과 최대 흡입산소분압은 의미가 없었다. 폐간질기종은 우측 또는 양측에서 많이 발생하였으며, 발생시간을 보면 대부분이 72시간내에 발생하였다. 폐간질기종이 있었던 군은 대조군에 비해 사망률이 높게 나타났으며 사망원인은 폐기흉이 가장 많은 원인을 차지하였다. 결 론: 폐간질기종의 위험인자로는 인공호흡기치료를 받는 신생아 호흡곤란 증후군 환아에서 낮은 재태 연령과 출생 체중, 그리고 융모양막염과 조기양막파수의 위험인자가 있을 시 최소 생후 72시간동안은 태아를 주의 깊게 관찰하여야 되며 증상이 없을 경우라도 흉부사진을 주기적으로 관찰하면서 폐간질기종 여부를 집중 관찰하여야 할 것으로 사료된다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제39권5호
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• pp.455-461
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• 2015

고압연료펌프는 GDI 엔진의 핵심 구성요소로써, 엔진출력 및 연료 효율을 향상시키기 위해서는 고압연료펌프의 유동특성을 연구하는 것이 필요하다. 본 연구에서는 유압해석툴인 AMEsim을 이용하여 고압연료펌프의 통합 모델을 생성하여 유동해석을 수행하였다. 하지만, AMEsim은 시스템 해석을 위한 1차원 모델이므로 복잡한 유동현상이 발생하는 부근에서의 해석 결과는 정확하지 않은 단점이 있으므로 본 연구에서는 전산해석프로그램인 Fluent를 이용하여 난류유동이 발생하는 체크밸브의 흡입부와 토출부에서 유량과 알짜힘을 계산하였다. 다양한 압력조건과 밸브 간극변화에 따른 CFD 해석 결과는 AMEsim모델에 대한 룩업테이블로 사용되어 AMEsim의 결과를 보완함으로써 고압연료펌프에 대한 성능 분석결과의 정확성을 향상시키는 결과를 얻을 수 있었다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제25권6호
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• pp.557-563
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• 2004

당뇨병 환자의 혈당검사시 통증을 최소화하는 새로운 진공 자동 채혈기법을 개발하였다. 특별히 고안, 제작된 채혈기구를 사용하여 전완부위에서 채혈침으로 피부를 관통한 직후 자동적으로 -100mmHg의 진공압력이 가해짐으로써 모세혈액이 흡입되는 자동화된 진공 채혈기법을 구현하였다. 진공 자동 채혈기법의 유용성을 검증하기 위하여 전완부위에서의 채혈용적을 측정하였다. 58명의 정상인을 대상으로 464회의 채혈을 시행한 결과 평균 채혈용적은 약 2.6$\muL$이었고 0.5$\muL$이상의 채혈빈도가 약 86%이었다. 최근 개발되고 있는 혈당계들은 0.3~0.5$\muL$의 모세혈액으로 혈당검사가 가능하므로 검사성공률 역시 약 86%로 추정되었다. 채혈통증 감소효과를 평가하기 위하여 손가락 및 전완부위 채혈 후 시각상사 통증척도를 사용하여 통증지수를 측정하였다. 전완부위 채혈시 통증은 손가락 채혈의 약 23%에 불과하였으며 거의 무통증 채혈이 가능하였다. 따라서 본 연구의 전완부위 진공 자동채혈기법은 전통적인 손가락 채혈에 비해 채혈통증이 25% 이하로 현저하게 감소하지만 검사실패율이 14%로써 경우에 따라 재채혈이 필요할 수 있다. 그러나 매일 수 차례 채혈해야 하는 만성 당뇨환자의 경우 검사기피를 방지할 수 있는 유용한 방법으로 생각된다.

• 한국가스학회지
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• 제27권2호
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• pp.71-78
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• 2023

일반적으로 평균 수명이 1.0~1.5년인 전기식 액중형 펌프(electrical submersible pump, ESP)는 유·가스 및 저류층 특성, 운영 조건에 따라 성능 저하 및 수명 감소가 발생하며, 이에 따른 ESP의 고장은 회수 및 설치에 따른 높은 유정 개·보수(workover) 비용과 생산 중단에 따른 추가 비용이 발생한다. 이에 본 연구에서는 유·가스정에서 ESP 장기 운영에 따른 수명을 예측하고자 환형 유동 시스템(flow loop system)을 설계 및 구축하고, ESP 설치 초기 시점부터 고장 시점까지의 ESP 수명에 대한 전 주기 데이터를 취득 및 분석하였다. 구축한 시스템에서 산출되는 데이터 중 ESP의 유체유량, 흡입구 및 토출구의 온도, 압력 그리고 외측부에 설치된 진동 측정기의 데이터 분석을 통하여 ESP 장기 운영에 따른 성능 상태를 정상(normal), 권고 I (advise I), 권고 II (advise II), 유지관리(maintenance), 고장(failed)의 총 5단계로 분류하였다. 실험 결과를 통해 ESP 장기 운영시 단계별 데이터의 경향 차이를 확인하였으며, 이를 통해 운영 기간에 따른 ESP의 상태를 진단하고 펌프의 고장을 예측하였다. 본 연구를 통해 도출된 결과는 유·가스정에서 운영되는 ESP의 상태 모니터링(monitoring) 을 위한 고장 예측 프로그램 및 데이터 분석 알고리즘 개발에 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제46권3호
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• pp.350-362
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• 1999

연구배경: 침습적 기계 호흡 이탈에 성공하여 기관내 관을 제거하였으나 48시간 이내에 급성 호흡 부전이 경우 또는 환자 스스로 기관내 관을 제거한 후 발생된 급성 호흡 부전은 이탈 실패의 중요한 원인이며, 발생시 기관내 관의 재삽관을 통한 호흡 보조가 표준적 치료이다. 비침습적 양압 환기법(noninvasive positive pressure ventilation이하 NIPPV)은 비 혹은 안면마스크를 통해 양압 환기를 시행하므로 기관내 삽관을 회피할 수 있다. 본 연구는 기계 호흡 이탈 후 기관내 관을 제거한 환자들에게 발생된 급성 호흡 부전 시 NIPPV 적용이 기관내 삽관을 통한 양압 환기 치료를 대체할 수 있는지를 알아보고자 하였다. 방 법: 대상은 아산 재단 서울 중앙병원 내과계 중환자실에 입원하여 기계적 환기 치료를 받고 이탈 과정에서 기관내 관 제거 후 48시간 이내에 급성 호흡 부전이 발생한 환자 21명 및 스스로 기관내 관을 제거한 후 급성 호흡 부전이 발생한 환자 7명과 기관내 관이 기도내 분비물로 막혀 기관내 관을 제거한 환자 2명등 총 31명에게 NIPPV를 적용하였다. NIPPV는 환자 상태에 따라 기계 환기 양식, 압력 보조 수준 및 흡입 산소의 양이 조절 되어졌으며, 압력 보조 8cm $H_2O$미만에서 임상적으로 안정된 상태를 유지하는 경우 완전히 NIPPV에서 이탈하였다. 성공군은 NIPPV 이탈후 48 시간 이상 자발 호흡을 유지한 경우로 정의하였고, 실패군은 NIPPV 시행 후 호흡 부전 소견이나 동맥혈 가스검사의 호전이 없어 다시 기관내 삽관을 시행하여 기계호흡을 시행한 환자로 정의하였다. 각 군에서 NIPPV적용 직전, 적용 후 30분, 6시간, 24시간, NIPPV 이탈 작전 또는 실패하여 기관내 재삽관으로 전환 직전의 심박동수, 분당 호흡수, 동맥혈 가스검사, 압력 보조 수준 및 호기말 양압등을 비교하였다. 결 과: 총 31명에서 NIPPV를 적용하였고, 이 중 성공군은 14명(45%)이었다. 성공군과 실패군을 비교 시 나이, 중환자실 입원 당시의 APACHE III 점수, 기관 내 삽관 기간, 기관내 관 제거 후 NIPPV적용시까지의 시간 및 NIPPV 시행 직전의 분당 호흡수, 심박동수, 동맥혈 가스검사, $PaO_2/FiO_2$ 등은 양군간에 유의한 차이가 없었다. 모든 환자에서 NIPPV적용 30분후부터 분당 호흡수 및 심박동수는 감소하였고 동맥혈 산소 포화도는 증가하였다.(p<0.05) 그러나, 실패군에서는 NIPPV 시행중에 상태가 악화되어 기관내 재삽관을 시행하였고, 재삽관 작전의 분당 호흡수 및 심박동수는 다시 증가하였으며 동맥혈 산소포화도는 감소하였다(p<0.05). 기저 질환이 COPD 이면서 기관내 관 제거 후 급성 호흡부전이 발생한 환자 8명에게 NIPPV 적용 시 COPD가 아닌 다른 환자들에 비해 NIPPV의 성공률이 의미 있게 높았다(62% 대 39%)(p=0.007). NIPPV를 이용한 이탈 시 실패의 원인으로는 기저 질환의 악화 없이 동맥혈 가스 소견이 악화되었던 예가 9예, 그 외 기저 질환 악화 5예, 마스크 부적응이 2예, 기도내 분비물 축적이 1예였다. 결 론: NIPPV는 침습적 기계 호흡이탈과정에서 특히 기저질환이 COPD인 환자들의 경우 기관내 관 제거 후 발생한 급성 호흡 부전 시 기관내 관의 재삽관을 피할 수 있는 유용한 치료적인 방법으로 사료된다.