• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.345-350
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• 2017

디젤 엔진의 연비와 배기를 개선하고자 하는 노력으로 다운사이징이 강화되고 있다. 이에 따라 엔진의 사이즈는 작아지고, 엔진 연소실 내 온도와 압력은 상승하는 추세이다. 따라서 높은 온도와 압력 조건에서 연료 분무의 발달과정과 연소과정 연구가 매우 중요하다. 본 연구에서는 디젤 엔진 연소실의 고온 고압 환경을 벤치에서 모사해줄 수 있는 정적 연소실을 개발하였다. 정적 연소실은 예혼합기를 연소시켜 순간적으로 온도와 압력을 급격하게 상승시킨 다음, 주변으로의 열전달에 의해 온도와 압력이 감소할 때 시험 목표조건인 온도와 압력 조건에 다다르면, 연료 분사기에 신호를 인가하여 연료분무를 개시하며 쿼츠 창을 통하여 연료 분무를 가시화 한다. 이 때, 정적 연소실 내에 연료 분무가 이루어지는 영역의 온도를 정확히 측정하여 정확한 시험 조건을 형성해야 한다. 본 연구에서는 고속으로 온도를 측정할 수 있는 열전대를 직접 개발 및 제작하여 연소실 내 시공간적 온도분포를 측정하였다. 측정 결과, 전체 체적 온도보다 연료 분무가 개시되는 중심 공간의 온도가 더 높게 나타났으며, 이는 연소실 벽면으로의 열전달 때문임을 확인하였다. 또한 횡방향으로의 온도 편차는 약 10%이내 수준이었으나, 종방향으로 온도편차가 최대 15%수준으로 나타났고 이는 부력으로 인한 고온의 연소가스의 상승효과 때문으로 판단되었다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제40권4호
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• pp.307-313
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• 2016

액화 천연가스(LNG)를 운반, 저장하는 화물창은 LNG의 기화를 막기 위해 항상 저온의 상태로 유지되어야 한다. 이러한 극한 환경으로 인해 LNG 화물창에 적용되는 단열시스템의 기술은 상당히 중요하다. 이러한 이유로 LNG 화물창 단열시스템 내에는 구조 및 단열성능을 가지는 적층형 목재인 플라이우드(plywood)가 널리 사용되고 있다. 그러나 최근 슬로싱(sloshing)으로 인한 플라이우드의 파손현상이 보고되면서 이를 해결하기 위한 강도적인 보강이 필요할 것으로 보인다. 따라서 본 연구에서는 B타입 LNG 탱크의 지지대로 사용되는 적층형 목재인 압축목재(compressed wood)를 플라이우드를 대체하기 위한 대체 재료로 고려하게 되었다. 이를 위해 압축목재에 대해 압축 및 굽힘시험을 수행하였고 기계적 물성과 파손특성을 확인하였다. 또한 온도와 적층방향을 실험변수로 설정하여 이에 따른 압축 목재의 특성 변화를 분석하였다. 마지막으로 참고문헌을 통해 획득한 플라이우드의 물성과 실험결과를 비교하여 압축 목재의 적용가능성을 평가하였다.

• 생태와환경
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• 제34권4호통권96호
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• pp.261-266
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• 2001

이산화탄소 농도가 증가할 때에 북구 이탄 습지에서 나타나는 생지화학적 변화과정을 살펴보았다. 표면 식생을 포함한 온전한 코어를 북웨일스의 이탄습지로부터 채취하여, 높은 이산화탄소농도(700ppm)와 자연상태 (350ppm)환경에서 4개월간 배양하였다. 배양 후, 화학적인 저해제를 이용하여 습지 토양에서 미량기체의 생성과 소비를 측정하였다. 메탄의 경우, 불화메탄($CH_3F$)를 이용하여 메탄 산화율을 결정하였고, 질산화와 탈질작용을 측정하기위해 아세틸렌($C_2H_2$)저해 방법을 적용하였다. 이를 위해, 먼저 각 측정 방법을 습지 시료에 적합하도록 최적화 시켰고, 둘째로 두 수준의 이산화탄소에서 배양한 시료에 이 방법들을 적용하였다. 높은 이산화탄소 농도는 메탄의 생성량을 증가 시켰으나(210대 $100\;ng\;CH_4 g^{-1}\;hr^{-1}$), 메탄 산화의 양도 증가시켜서 (128대 $15\;ng\;CH_4 g^{-1}\;hr^{-1}$) 결국에는 순메탄 방출량에는 변화가 없었다. 아산화질소의 경우에는 증가된 발생량이 탈질 보다는 질산화 과정에서 생성된 것으로 사료된다. 이러한 변화들은 높은 이산화탄소 하에서 조류의 성장이 증가되어 야기된 것으로 추측된다.

• 한국대기환경학회지
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• 제22권4호
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• pp.451-458
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• 2006

Automotive exhaust is suspected to be one of the major reasons of the rapid increase in greenhouse effect gases in ambient air. As the concerns regarding global worming were increased, the pressure on mobile source greenhouse gas (GHG) emission were also increased. Carbon Dioxides contribute over 90% of total GHG emission and the mobile source occupies about 20% of this $CO_2$ emission. In this study, in order to investigate $CO_2$ emission characteristics from gasoline and LPG passenger cars (PC), which is the most dominant vehicle type in Korea, 53 vehicles were tested on the chassis dynamometer. $CO_2$ emissions and fuel consumption efficiency were measured. The emission characteristics by fuel type, model year, mileage, vehicle speed and transmission type were also discussed. Test modes used in this study were NIER 10 modes and CVS-75 mode, which have been used for developing emission factors and testing new vehicles respectively. The results of this study showed that the main factors which have significant influences on the $CO_2$ emissions are fuel type, transmission type, displacement of vehicle and mileage. The correlation between $CO_2$ emission and FE was also determined by comparing $CO_2$ emission and fuel consumption efficiency. The overall results of this study will greatly contribute to domestic greenhouse gas emissions calculation and designing national strategies for climate change.

• 한국대기환경학회지
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• 제22권2호
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• pp.259-266
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• 2006

A dual-channel glass coil sampling technique was used to measure hourly formaldehyde concentration in the ambient air. The dual-channel coil sampling assembly consists of three parts; an all-pyrex 28-turn coil made of 0.2-cm internal diameter glass tubing for gas-liquid contact and scrubbing of soluble gases, an inlet section upstream of the coil for introducing sample air and scrubbing solution, and a widened glass section downstream of the coil for gas-liquid separation. The scrubbing solution used was a dilute aqueous DNPH (dinitrophenylhydrazine) solution. Hourly concentration of formaldehyde was determined at a Gwangju semi-urban site during two intensive studies between September and October using the dual channel glass-coil/DNPH sampling technique and HPLC (High Performance Liquid Chromatography) analysis. The mean concentration was 1.7($0.4{\sim}4.7$) and 3.0($0.5{\sim}19.1$) ppbv for the September and October intensives, respectively, which are considerably low, compared to those measured in polluted urban areas around the world including several urban areas of Korea. The diurnal variation showed significant increase of formaldehyde in the daytime suggesting the dominance of formation of formaldehyde due to photochemical oxidation of methane and other hydrocarbons. An increase in the formaldehyde sometimes in the night might be due to an increase in primary source, i.e. traffic emissions. It was also found that rapid increase in formaldehyde levels from 3.0 to 19.1 ppbv in the afternoon on October 20 was due to plumes from burning of agricultural wastes such as rice straw and stubble. It is expected from the measurement data that the constructed dual-channel glass coil sampling system can be utilized for measuring atmospheric concentration of the formaldehyde with high time resolution.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제40권6호
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• pp.493-498
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• 2016

본 연구에서는 영하 $163^{\circ}C$의 극저온 환경에서 저장되는 액화천연가스 운반선 방열시스템에 적용되는 폴리우레탄 폼 단열재의 기계적 강도를 향상시키기 위한 연구의 일환으로 폴리우레탄 폼 합성 시 산화그래핀을 첨가한 산화그래핀-폴리우레탄폼을 개발하였다. 우선 Hummers 방법을 이용하여 산화그래핀을 합성하였으며, 폴리올과 이소시아네이트의 중합반응 시 산화그래핀의 중량비를 다르게 첨가하여 산화그래핀-폴리우레탄 폼 벌크를 제작하였다. 미세구조 분석을 통해 산화그래핀의 양에 의존한 산화그래핀-폴리우레탄 폼의 셀 안정성에 대해 분석 하였으며, 이와 동시에 산화그래핀이 폴리우레탄 폼 셀에 미치는 영향에 대해 분석하고자 하였다. 또한, 기계적 강도를 계측하기 위해 극저온용 챔버를 탑재한 만능재료시험기의 온도를 제어하여 상온 및 영하 $163^{\circ}C$의 극저온 환경에서 압축시험을 수행하여 기계적 거동 및 파손 특성에 대해 규명하였다. 시험 결과 산화그래핀의 양이 증가 할수록 기계적 강도는 향상되지만, 일정량 이상이 되면 셀형성을 방해하여 셀 구조의 안정성이 저하되고 기계적 강도 또한 저하되는 현상을 관찰하였다.

• 한국재료학회지
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• 제5권7호
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• pp.835-841
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• 1995

Si$_3$N$_4$가 추진기관 연소조건 하에서 흑연의 산화와 마모를 효과적으로 방지하는 다층 코팅재료로 쓰일 수 있도록 하기 위하여 저압화학기상증착법(LPCVD)으로 Si$_3$N$_4$를 코팅할 때의 증착특성에 대해 연구하였다. 흑연 위에 pack cementation방법으로 SiC를 코팅하고 그 위에 저압화학기상증착법으로 Si$_3$N$_4$를 코팅 하였으며, 증착온도와 반응기체입력비를 변화시키면서 이에 따른 증착속도와 표면형상의 변화를 관찰하였다. 증착속도는 증착온도가 높아짐에 따라 처음에는 증가하다가 최대값을 나타낸 후 감소하는 경향을 나타냈으며, 그레인의 크기는 증착온도가 높아짐에 따라 작아지는 경향을 보였다. 한편, 반응기체의 입력비가 20$\leq$NH$_3$/SiH$_4$$\leq$40인 조건에서는 증착속도의 변화나 표면형상의 변화를 관찰할 수 없었다. 증착온도 800~130$0^{\circ}C$ 범위에서 증착된 Si$_3$N$_4$가 비정질상인 것을 XRD로 확인할 수 있었으며 130$0^{\circ}C$, 질소 분위기에서 2시간 동안 열처리하여 결정상인 Si$_3$N$_4$를 인을 수 있었다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제19권12호
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• pp.1755-1760
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• 2006

Studies were carried out at the National Institute of Animal Nutrition and Physiology, India to determine the effect of feeding chopped paddy straw (Oryza sativa) on the energy expenditure in crossbred cattle. Four crossbred cattle male, aged 5-6 years and weighing about 450 kg were used for this study. Three experimental trials, one each for the feeding of un-chopped paddy straw offered ad libitum (UCA), chopped paddy straw fed at restricted level (CR) and chopped paddy straw offered ad libitum (CA) were conducted. The quantity of un-chopped paddy straw consumed during UCA was assumed as the voluntary intake by the cattle and the same quantity was offered after chopping during CR. Each trial comprised of 21 d preliminary feeding period and 5 d of observation recording period. Expired gas was collected in Douglas bags using a face-mask and three-way valve at 6 hourly intervals i.e., at 09.30, 15.30, 21.30, and 03.30 h throughout the observation period. Expired gas and ambient air inspired by the animals were analyzed for the oxygen content through paramagnetic oxygen analyzer. Energy expenditure (EE) by the animals was calculated by determining the volume of oxygen consumed per minute (STP) and multiplying by 4.825. Paddy straw used in all the three trials contained (g/kg DM) 90.0 CP, 786 OM, 700 NDF, 489 ADF, 357 Cellulose and 60.0 ADL. Metabolizable energy (ME) was 6.9 MJ/kg DM. Dry matter intake (DMI) both in UCA and CR was about 6.8 kg, except that it was chopped in CR. Chopping has resulted in 32% improvement (9 kg) in DMI of CA as compared to that of UCA. Although ME intake was similar in UCA and CR (47.2 MJ/day), energy expenditure (EE) was higher in UCA (23.3 MJ) when compared to that of CR (19.5 MJ). The ME intake (63.3 MJ) as well as EE (27.1 MJ) was highest in CA. Energy expenditure when expressed as MJ/kg DMI was 3.48, 2.90 and 3.12; whereas as per cent of ME intake it was 50, 41 and 44 in UCA, CR and CA respectively. Our study has unequivocally confirmed that chopping of poor quality roughages like paddy straw has definite advantages not only in terms of improving the intake by decreasing the time taken for ingestion but also in reducing the energy cost of eating.

• 분석과학
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• 제16권5호
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• pp.407-417
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• 2003

본 연구에서는 중형 규모의 매립장지역을 중심으로 환경대기 및 배출가스 중의 VOC농도를 관측하였다. 특히 배출가스에 대해 15가지 VOC성분을 GC-PID방식으로 분석하고, 이를 이용하여 15가지 성분의 탄소성분의 조성에 미치는 기여도를 평가하였다. 본 연구의 결과에 의하면, 배출가스 중의 VOC는 수 십 ppm 수준으로 일반 대기 중의 농도와 1천배 가까운 차이를 보여주었다. 따라서 배출가스와 환경대기 중의 VOC 농도에는 상당한 수준의 차이가 존재하는 것을 확인할 수 있었다. 이를 자료를 이용하여, 배출량을 산정한 결과 15가지 VOC성분과 전체 비메탄계 탄화수소 (NMHC)의 배출량은 연간 8.6과 103 ton으로 계산되었다. 특히 이들 15개 VOC성분 중에서 BTEX의 기여도가 절대적으로 중요하다는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국재료학회지
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• 제11권5호
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• pp.339-344
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• 2001

코발트 산화물 박막을 전극으로 하여 Pt/Ti/Si 기판위에 Co$_3$O$_4$/LiPON/Co$_3$O$_4$로 구성된 전고상의 박막형 슈퍼캐패시터를 제작하였다. 각각의 Co$_3$O$_4$박막은 반응성 dc 마그네트론 스퍼터를 이용하여 $O_2$/[Ar+O$_2$] 비를 증가 시키며 성장시켰고, 비정질 LiPON 고체전해질 박막은 순수한 질소분위기 하에서 rf 스퍼터링으로 성장시켰다. 비록 벌크 타입의 슈퍼캐패시터에 비해 낮은 전기용량 (5-25mF/$\textrm{cm}^2$-$\mu\textrm{m}$)을 가졌지만, Co$_3$O$_4$/LiPON/Co$_3$O$_4$ 구조로 제작된 전고상 박막형 슈퍼캐패시터는 벌크 타입과 비슷한 거동을 나타내었다 0-2V의 전압구간, 50$\mu\textrm{A}/\textrm{cm}^2$의 전류밀도에서 약 400사이클 까지 안정한 방전용량을 유지함을 관찰할 수 있었다 이러한 전고상 박막형 슈퍼캐패시터의 전기화학적 특성은 $O_2$/[Ar+O$_2$] 비에 의존하는데, 이러한 의존성을 구조적, 전기적 특성 및 표면특성을 분석하여 설명하였다.