• 청정기술
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• 제25권1호
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• pp.19-32
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• 2019

여러 국가를 통행하는 다양한 형태의 선박에서 배출되는 황산화물에 의해 지역적인 대기오염이 심화됨에 따라 국제해사기구에서는 황산화물 배출제어지역을 설정하여 규제하고 있다. 이러한 지역적 규제를 만족시키기 위해서는 선박의 연료선택방법과 배가스 후처리 장치가 적용되고 있으나 경제적인 이유로 스크러버를 설치하여 배출되는 황산화물의 양을 저감하는 배가스 후처리 방법이 주로 선호되고 있다. 스크러버는 배출가스 중 황산화물을 액적에 흡수시켜 황산화물의 양을 저감하는 장치로 액적의 크기에 따라 스크러버의 성능이 좌우된다. 이러한 성능을 평가하기 위해서, 본 논문에서는 대향류형 스크러버와 사이클론 스크러버를 설계하고, 전산유체역학을 이용하여 각 액적의 크기에 따른 탈황 효율과 액적이 증발되는 양을 평가하였다. 평가 방법으로 스크러버 내부는 기체와 액체의 2상 유동을 가지기 때문에, Eulerian-Eulerian 해석 기법을 사용하였으며, 액적의 직경이 $100{\mu}m$, $300{\mu}m$, $500{\mu}m$와 $700{\mu}m$일 때 계산을 진행하여 스크러버를 분석하였다. 계산 결과, 2종류의 스크러버 모두 $500{\mu}m$와 $700{\mu}m$일 때 높은 탈황 효율과 낮은 증발량을 나타내었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권3호
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• pp.507-512
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• 2019

조도가 고령자의 인지력에 미치는 영향을 연구하기 위하여, 온도 $25^{\circ}C$, 상대습도 50RH% 및 기류속도 0.02m/sec의 측정실에서 조도를 100lux, 300lux, 600lux, 1000lux 및 1500lux로 변화시키면서 고령자의 뇌파, 집중력, 심박동변이 및 진동 이미지를 측정하였다. 활동이 활발한 남성 고령자 10명을 피험자로 선정하였다. 측정 조건은 의자에 착석하여 안정을 취하고 있는 1met의 활동량으로 하고, 착의량은 약 0.7clo로 통일하였다. 측정 결과 고령자가 1000lux에 있을 때 미드 베타파가 66.35%가 증가했고, 슬로우 알파파는 31.57%가 증가된 것으로 미루어 고령자에게 1000lux가 가장 쾌적한 조도라는 것을 알았다. 또한 집중력은 100lux에서 보다 1000lux에서 8.83%가 증가했고, 집중력의 패턴도 균일하게 유지되었다. SDNN은 100lux에서 보다 1000lux에서 74.94%가 증가하였다. 신경과민은 100lux에서 보다 1000lux에서 97.23%가 감소되었다. 이외에도 1000lux에서 HRT는 뚜렷하게 증가되었고, 공격성은 현저하게 감소되었다. 따라서 고령자가 1000lux에 있을 때 쾌적성, 집중력 및 심장 안정도 등이 가장 높아지는 것을 기반으로 향후 노인복지시설을 설계하는 경우에는 무엇보다도 조도를 가장 우선하여 설계를 해야만 고령자들의 안전과 자립도를 높일 수 있다고 판단된다.

• Korean Journal of Radiology
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• 제19권6호
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• pp.1161-1171
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• 2018

Objective: The aim of this study was to investigate diffusion tensor (DT) imaging-derived properties of benign oligemia, true "at risk" penumbra (TP), and the infarct core (IC) during the first 3 hours of stroke onset. Materials and Methods: The study was approved by the local animal care and use committee. DT imaging data were obtained from 14 rats after permanent middle cerebral artery occlusion (pMCAO) using a 7T magnetic resonance scanner (Bruker) in room air. Relative cerebral blood flow and apparent diffusion coefficient (ADC) maps were generated to define oligemia, TP, IC, and normal tissue (NT) every 30 minutes up to 3 hours. Relative fractional anisotropy (rFA), pure anisotropy (rq), diffusion magnitude (rL), ADC (rADC), axial diffusivity (rAD), and radial diffusivity (rRD) values were derived by comparison with the contralateral normal brain. Results: The mean volume of oligemia was $24.7{\pm}14.1mm^3$, that of TP was $81.3{\pm}62.6mm^3$, and that of IC was $123.0{\pm}85.2mm^3$ at 30 minutes after pMCAO. rFA showed an initial paradoxical 10% increase in IC and TP, and declined afterward. The rq, rL, rADC, rAD, and rRD showed an initial discrepant decrease in IC (from -24% to -36%) as compared with TP (from -7% to -13%). Significant differences (p < 0.05) in metrics, except rFA, were found between tissue subtypes in the first 2.5 hours. The rq demonstrated the best overall performance in discriminating TP from IC (accuracy = 92.6%, area under curve = 0.93) and the optimal cutoff value was -33.90%. The metric values for oligemia and NT remained similar at all time points. Conclusion: Benign oligemia is small and remains microstructurally normal under pMCAO. TP and IC show a distinct evolution of DT-derived properties within the first 3 hours of stroke onset, and are thus potentially useful in predicting the fate of ischemic brain.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제7권2호
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• pp.116-122
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• 2019

본 연구는 석탄가스화 용융슬래그(이하 CGS)를 콘크리트용 잔골재로의 활용성을 검토하기 위한 기초 단계로 시멘트 모르타르 조건에서 CGS 치환율에 따른 특성을 평가하였는데, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 플로는 양호한 품질의 부순 잔골재(이하 CSa) 및 불량 입도의 부순 잔골재와 해사를 혼합한 잔골재(이하 CSb+SS) 공히 CGS 치환율이 증가할수록 증가하였으나, 공기량은 반대의 경향으로 감소하였다. 압축강도는 CGS 치환율이 증가할수록 포물선의 경향을 보였으며, 재령 28일을 기준으로 CSa를 사용한 경우는 CGS 50%, CSb+SS를 사용한 경우는 CGS 75%에서 가장 높은 강도값을 나타내었다. 휨강도는 CGS 25% 및 50%에서 최대치를 나타냈으나 전반적으로는 압축강도와 유사한 경향으로 나타났다. 상호비교로서 CSb+SS와 대비하여 CSa에서 압축강도 및 휨강도가 약 5% 정도 높게 나타났으며, CGS 사용 유무에 따라서는 CGS를 사용하였을 때 높은 강도일수록 크게 나타났다. CGS 치환율에 따른 모르타르의 품질을 종합적으로 검토한 결과, CGS를 잔골재에 50% 전후로 혼합하여 사용한다면 유동성 확보 및 강도증진에 긍정적으로 기여하여 자원 재활용 및 품질향상을 동시에 도모할 수 있을 것으로 사료된다.

• 플랜트 저널
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• 제14권4호
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• pp.39-47
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• 2018

본 연구에서는 정격출력 500 MW로 연속운전 하는 표준석탄화력 발전설비의 출력을 300 ~ 500 MW로 변동운전하게 될 때 황산화물의 생성량과 탈황설비 흡수탑에서의 황산화물 배출농도 변화를 비교하고, 출력에 반비례하는 과다한 액기비 개선을 제안하였다. 저출력에서 연소효율 보정을 위해 과잉공기비를 높임에 따라 발생하는 연소가스량에 비해 상대적으로 황산화물의 비율이 낮아지기 때문에 고유황 연료일수록 고출력에서 유황성분의 생성농도가 상승하였다. 출력변동과 함께 탈황흡수탑 입구 황산화물 생성농도를 300 ~ 500 ppm으로 변화시켰을 때, 석회석 슬러리와 연소가스의 액기비는 10.99 ~ 16.27로 변화되었다. 따라서 저부하시 액기비 상승에 따른 잉여에너지저감을 위한 슬러리의 필요최소 유량은 300 MW 출력에서 황산화물 배출농도를 x라고 했을 때 다음 상관관계식을 추천한다. $y1[m^3/sec]=0.11x+3.74$

• 멤브레인
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• 제31권5호
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• pp.343-350
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• 2021

본 연구에서는 다공성 중공사형 분리막(multi-bore capillary membrane module)을 생물막 반응기(MBR)에 침지시켜 운전시간에 따른 흡입 압력을 측정하였다. 공칭 세공크기가 0.2㎛, 외경이 6.4 또는 4.2 mm이고 육각 형태인 중공사형모듈을 MLSS 8,000 mg/L 활성 슬러지 수용액에 각각 침지시키고 투과 유속, 공기량에 따른 변화를 확인하였다. 여과운전/정지이완(FR) 및 정지이완 시 역세척(FR/BW) 및 사인파형 투과유속 연속운전(SFCO) 방식으로 조작하였다. SFCO의 흡입 압력은 30 L/m²·hr에서 낮았으며, 50 L/m²·hr에서는 FR의 흡입 압력이 높게 나타났다. 또한 외경이 작은 모듈의 흡입 압력 상승이 비교적 낮았으며, 외경이 큰 모듈의 흡입 압력은 높게 상승하였지만 역세척으로 40% 이상 감소시킬 수 있었다.

• 한국가스학회지
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• 제25권2호
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• pp.22-27
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• 2021

이 논문은 LPG 자동차용 엔진의 고장사례를 연구하여 자동차 생산에 활용함이 목적이다. 첫번째 사례는 엔진의 실린더헤드를 분해하여 확인한 결과 실린더 헤드의 점화플러그가 조립되는 나사부 마멸때문에 점화플러그의 불꽃이 누설되어 출력이 떨어지면서 엔진의 부조화 현상이 가끔 유발되는 것을 발견하였다.. 두 번째 사례는 캠샤프트의 위치와 크랭크 샤프트 위치를 맞춘 타이밍 마크가 0.5칸 틀어져 엔진의 부조화 현상이 발생된 것을 확인되었다. 세 번째 사례는 실린더 헤드를 분해하여 확인한 결과, 실린더 헤드에 제거되지 못한 이물질이 3번 흡기포트에서 공기 흐름에 따라 이동하다가 흡기밸브의 닫힘시기를 원활하지 못하여 하여 고장이 발생된 것을 확인하였다. 따라서, 자동차 관리자는 철저하게 점검해야 하고, 자동차 생산자는 철저한 품질확보를 통해 고장의 원인을 제거해야 할 것으로 판단된다.

• 한국항공우주학회지
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• 제49권2호
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• pp.107-120
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• 2021

전기동력 분산추진 비행체는 다수의 프로펠러로 인하여 복잡한 프로펠러 후류 유동 및 기체와의 상호간섭이 발생한다. 이에 따라 초기설계 단계에서는 다양한 형상과 비행 조건에 대하여 프로펠러 구동 효과를 반영한 신속 공력 및 하중 해석이 요구된다. 본 연구에서는 프로펠러 효과를 고려할 수 있는 패널 기반의 효율적인 공력해석 기법을 개발, 검증하였다. Actuator Disk Theory(ADT)에 기반하여 프로펠러 후류 영역의 유도 속도장을 계산하고, 이를 3차원 정상 용출-중첩 패널기법의 비행체 표면 경계조건에 반영하였다. 한국항공우주연구원의 Quad Tilt Propeller(QTP) 비행체 단독 프로펠러와 선행 실험 연구의 프로펠러-날개 형상을 벤치마크 문제로 선정하여 해석을 수행하였다. Actuator 기법 기반의 전산유체역학(CFD) 결과와의 비교를 통해 프로펠러의 후류 속도장과 프로펠러 구동에 따른 날개의 공력하중 분포 변화를 검증하였다. 자율비행 개인용 항공기(Optional Piloted PAV, OPPAV)와 QTP 공력해석에 기법을 적용하고, CFD와의 해석 소요 시간 및 결과 비교, 분석을 통해 기법의 실용성과 타당성을 확인하였다.

• 한국물환경학회지
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• 제27권4호
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• pp.467-474
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• 2011

In an effort to investigate water pollution characteristics of Juam lake, water samples were collected from three sites (Sites A, B, and C) of Oenam stream which is a typical tributary of rural watershed in the lake and analyzed for N concentration and the corresponding isotope ratio (${\delta}^{15}N$) of ${NO_3}^-$. Concentrations of ${NO_3}^-$ were not dramatically different among the sites; $0.8{\pm}0.2mgNL^{-1}$ (range: $0.0{\sim}4.3mgNL^{-1}$) for Site A, $1.1{\pm}0.2mgNL^{-1}$ ($0.0{\sim}4.3mgNL^{-1}$) for Site B, and $1.1{\pm}0.1mgNL^{-1}$ ($0.1{\sim}2.6mgNL^{-1}$) for Site C. Meanwhile, ${\delta}^{15}N$ tended to decrease with river flow; it was highest for Site A ($45.5{\pm}5.3$‰) followed by Site B ($19.7{\pm}2.0$‰) and Site C ($8.7{\pm}1.5$‰). Such high ${\delta}^{15}N$ values of ${NO_3}^-$ in Site A suggested that ${NO_3}^-$ derived from livestock feedlot (specifically livestock excrete of which ${\delta}^{15}N$ is higher than 10‰) is the predominant pollution sources despite mountainous area occupied the most of land-use in the watershed. Using the two-sources isotope mixing model, it was estimated that the contribution of cropping activities (i.e. fertilization) became greater in down-stream area (Sites B and C) due to the higher agricultural land-use than the up-stream area (Site A). Particularly, during the active cropping season, the low contribution of organic pollution sources indicated that domestic sewage was not the predominant pollution source. Therefore, it was suggested that agricultural sources such as livestock farming and cropping rather than mountainous and residential are the dominant sources of water pollution in the study area. These results could be effectively utilized in elucidating water pollution sources in rural areas and selecting water management practices.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제34권1호
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• pp.25-33
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• 2021

머신러닝 기법의 발달과 함께 기계에서 발생하는 다양한 종류(진동, 온도, 유량 등)의 데이터를 활용하여 기계의 상태를 진단하고 이상 탐지 및 비정상 분류 연구도 활발히 진행되고 있다. 특히 진동 데이터를 활용한 회전 기계의 상태 진단은 전통적인 기계 상태 모니터링 분야로 오랜 기간 동안 연구가 진행되었고, 연구 방법 또한 매우 다양하다. 본 연구에서는 가정용 에어컨에 사용되는 로터리 압축기에 가속도계를 직접 설치하여 진동 데이터를 수집하는 실험을 진행하였다. 데이터 부족 문제를 해결하기 위해 데이터 분할을 수행하였으며, 시간 영역에서의 진동 데이터로부터 통계적, 물리적 특징들을 추출한 후, Chi-square 검증을 통해 고장 분류 모델의 주요 특징을 추출하였다. SVM(Support Vector Machine) 모델은 압축기의 정상 혹은 이상 유무를 분류하기 위해 개발되었으며, 파라미터 최적화를 통해 분류 정확도를 개선하였다.