• 한국환경보건학회지
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• 제30권2호
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• pp.140-148
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• 2004

To evaluate the acute effects of fine particles on pulmonary function, a longitudinal study was conducted. This study was carried out for the schoolchildren (3rd and 6th grades) living in Beijing, China. Each child was provided with a mini-Wright peak flow meter and a preformatted health symptom diary for 40 days, and was trained on their proper use. Participants were instructed to perform the peak flow test three times in standing position, three times a day (9 am, 12 pm, and 8 pm), and to record all the readings along with the symptoms (cold, cough, and asthmatic symptoms) experienced on that day. Daily measurement of fine particles (PM$_{10}$ and PM$_{2.5}$) was obtained in the comer of the playground of the participating elementary school for the same period of this longitudinal study. The relationship between daily peak expiratory flow rate (PEFR) and fine particle levels was analyzed using a mixed linear regression models including gender, height, the presence of respiratory symptoms, and daily average temperature and relative humidity as extraneous variables. The total number of students participating in this longitudinal study was 87. The range of daily measured PEFR was 253-501$\ell$/min. In general, the PEFR measured in the morning was lower than the PEFR measured in the evening (or afternoon) on the same day. The daily mean concentrations of PM$_{10}$ and PM$_{2.5}$ over the study period were 180.2$\mu\textrm{g}$/㎥ and 103.2$\mu\textrm{g}$/㎥, respectively. The IQR (inter-quartile range) of PM$_{10}$ and PM$_{2.5}$ were 91.8$\mu\textrm{g}$/㎥ and 58.0$\mu\textrm{g}$/㎥. During the study period, the national ambient air quality standard of 150$\mu\textrm{g}$/㎥ (for PM$_{10}$) was exceeded in 23 days (57.5%). The analysis showed that an increase of 1$\mu\textrm{g}$/㎥ of PM$_{10}$ corresponded to 0.59$\mu\textrm{g}$/㎥ increment of PM$_{2.5}$. Daily mean PEFR was regressed with the 24-hour average PM$_{10}$ (or PM$_{2.5}$) levels, weather information such as air temperature and relative humidity, and individual characteristics including gender, height, and respiratory symptoms. The analysis showed that the increase of fine particle concentrations was negatively associated with the variability in PEFR. The IQR increments of PM$_{10}$ or PM$_{2.5}$ (at 1-day time lag) were also shown to be related with 1.54 $\ell$/min (95% Confidence intervals: 0.94-2.14) and 1.56$\ell$/min (95% CI: 0.95-2.16) decline in PEFR.R.ine in PEFR.ine in PEFR.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제49권1호
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• pp.54-70
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• 2017

The accumulator is a passive safety injection device for emergency core cooling systems. As an important safety feature for providing a high-speed injection flow to the core by compressed nitrogen gas pressure during a loss-of-coolant accident (LOCA), the accumulator injects its precharged nitrogen into the system after its coolant has been emptied. Attention has been drawn to the possible negative effects caused by such a nitrogen injection in passive safety nuclear power plants. Although some experimental work on the nitrogen injection has been done, there have been no comparative tests in which the effects on the system responses and the core safety have been clearly assessed. In this study, a new thermal hydraulic integral test facility-the advanced core-cooling mechanism experiment (ACME)-was designed and constructed to support the CAP1400 safety review. The ACME test facility was used to study the nitrogen injection effects on the system responses to the small break loss-of-coolant accident LOCA (SBLOCA) transient. Two comparison test groups-a 2-inch cold leg break and a double-ended direct-vessel-injection (DEDVI) line break-were conducted. Each group consists of a nitrogen injection test and a nitrogen isolation comparison test with the same break conditions. To assess the nitrogen injection effects, the experimental data that are representative of the system responses and the core safety were compared and analyzed. The results of the comparison show that the effects of nitrogen injection on system responses and core safety are significantly different between the 2-inch and DEDVI breaks. The mechanisms of the different effects on the transient were also investigated. The amount of nitrogen injected, along with its heat absorption, was likewise evaluated in order to assess its effect on the system depressurization process. The results of the comparison and analyses in this study are important for recognizing and understanding the potential negative effects on the passive core cooling performance caused by nitrogen injection during the SBLOCA transient.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제13권4호
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• pp.319-345
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• 2011

한랭지에 건설된 터널의 경우 터널 주변지반 지하수의 동결은 동절기 터널 배수 장애의 원인이 되며 라이닝을 내공 측으로 압출시키는 원인으로 작용하기도 한다. 노르웨이 등 해외에서는 이미 한랭지에 건설되는 터널의 동해방지를 위한 단열기준을 가지고 있으나 국내에서는 아직까지 터널 라이닝 동해방지를 위한 단열설계가 도입되어 있지 않은 실정이다. 본 연구에서는 국내 도로터널의 동결 사례를 고찰하여 터널 라이닝 동해방지 대책이 필요함을 파악하였다. 또한 터널 주위의 온도분포를 파악하기 위해 화악터널에서 터널 종단길이에 따른 온도분포, 라이닝 내부의 온도, 포장면 하부지반의 온도 분포를 계측하였으며 이로부터 외기 온도변화에 따른 터널 내부 온도 분포 특성을 분석하였다. 화악터널의 온도분포 계측 결과를 바탕으로 단열재의 성능시험을 위해 인공기후실에서 단열재 설치 유무에 따른 암석시편의 열유동 실험을 수행하였다. 또한 터널 라이닝 동해를 방지할 수 있는 적정 단열재 두께를 제안하기 위해 3 차원 수치해석을 실시하였다. 수치해석 결과로부터 터널배면 지하수 동결기준으로 동결지수를 약 291$^{\circ}C{\cdot}$ Hr로 제안하였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제31권3호
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• pp.54-62
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• 2017

본 연구는 랙크식 창고에 적용되고 있는 인랙스프링클러의 살수특성을 알아보기 위해 수행되었다. 국내산 헤드와 미국산 헤드를 대상으로 흐름성능실험, 방사각도 측정, 각도별 밀도측정 등이 수행되었다. 국내산 헤드의 경우 넓은 방사범위를 가지고 있으며, 미국산 헤드의 경우 국내산 헤드에 비하여 좁은 각도를 가지고 있다. 동일한 K80헤드로 비교해보면 국내산 헤드는 직접 살수가 어려운 부분으로 물을 보낼 수는 있으나, 각도별 살수밀도는 낮은 수준이었다. 미국산 헤드는 상대적으로 좁은 각도 내에 국내산에 비하여 많은 량의 물을 보낼 수 있는 것으로 나타났다. 결론적으로 랙크식 창고의 평면적으로 2열 이상으로 배치된 가연물에 대해서는 화재확산을 억제하거나 진압 효과를 가지기 위해서는 페이스 스프링클러의 도입과 함께 지그재그 형태로의 배치를 통해 살수장애지역을 최소화 해야 할 것으로 보인다.

• 한국항공우주학회지
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• 제31권4호
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• pp.82-91
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• 2003

이중 충돌형(unlike doublet impinging) 분사기의 직경변화에 따른 혼합특성을 모사 추진제에 의한 실험적인 방법으로 연구하였다. 분사유동은 레이놀즈수 2,500부터 12,000 사이의 난류제트를 사용하였으며, 분사공 직경 비를 1부터 1.5까지 확대시켜 직경변화에 따른 혼합특성을 고찰하였다. 분사공의 형상변수는 최적의 혼합특성을 갖는 설계치로 고정하였으며, 대기압 하의 분사유동장의 공기역학적 영향은 배제하였다. 매개변수로서 운동량비를 사용하여 혼합효율의 변화(mixing doublet impinging)를 고찰하였으며, 패터네이터(patternater)를 사용하여, 연료와 산화제의 국소 질량분포 측정 및 혼합비 분포를 측정하였다. 운동량비와 혼합효율의 상관성을 침투정도로 고려하여 연료와 산화제의 속도비와 혼합효율의 상관성을 고찰하였다. 분사공 직경이 증가됨에 따라 최대 혼합효율점이 운동량비가 증가되는 방향으로 이동함을 보였으며, 연료와 산화제의 속도 비 0.65~0.7영역에서 분사공 직경변화와 무관하게 혼합효율이 최대가 되었다. 또한 혼합효율은 추진제의 분사 충돌 시 상대제트의 침투 깊이 정도에 따라 큰 영향을 받는 것으로 나타났다.

• 한국항공우주학회지
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• 제43권7호
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• pp.619-625
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• 2015

스월 인젝터는 액체로켓 엔진에서의 연료 분사 장치로 널리 사용되고 있으며, 이에 따른 연구 또한 활발하게 진행되고 있다. 특히 연소 불안정 문제를 해결하는 것은 모든 종류의 액체로켓 엔진에서 필수적이다. 본 연구에서는 연소불안정을 해결하기 위한 기초 연구로 오픈형 스월 인젝터에 대한 수류실험을 수행하였다. 인젝터로 유입되는 작동유체에 압력 섭동을 발생시키고, 그에 따른 응답특성을 실험적으로 파악하였다. 또한, 인젝터 스월 챔버의 길이와 지름을 변화시킴으로써 인젝터 구조의 변화에 따른 응답 특성의 변화를 확인하였다.

• Tribology and Lubricants
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• 제34권4호
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• pp.138-145
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• 2018

Elliptical bearings are widely used for large steam turbines owing to their excellent load carrying capacity and good dynamic stability. Power loss in bearings is an extremely important parameter, especially for high turbine capacities. Optimization of operation conditions and design variables such as bearing clearance and bearing length can reduce the power loss in elliptical bearings. Although changes in the oil supply method have served to increase the efficiency of the tilting pad journal bearing, it has not explicitly improved elliptical bearings. In this study, we verify the static characteristics of an elliptical bearing by changing the direction of oil supply. We evaluate the bearing power loss and bearing metal temperature, and compare the bearing performance and reliability in different test cases. The direction of oil supply is $90^{\circ}$ (9 o'clock) and $270^{\circ}$ (3 o'clock) when the rotor rotates in a counterclockwise direction. We use an elliptical bearing with an inner diameter and active length of 220.30 and 110.00 mm, respectively. Bearing power loss and bearing metal temperatures are measured and evaluated by rotor rotational speed, oil flow rate, and bearing load. The results reveal a 20 reduction in the power loss when the direction of oil supply is 90. Furthermore, the oil film on the upper part of the bearing has a high temperature when the direction of oil supply is $90^{\circ}$. In contrast, when the direction of oil supply is $270^{\circ}$, the oil film on the upper part of the bearing is relatively cold.

• 대한기계학회논문집B
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• 제34권3호
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• pp.237-243
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• 2010

본 논문에서는 수치해석과 공압실험으로 핀틀 로켓에 적용된 핀틀 형상이 추력과 항력에 미치는 영향을 분석 하여 제시하였다. 핀틀 움직임으로 노즐목 면적이 감소할 때 연소실 압력은 부드럽게 증가한다. 그리고 핀틀 몸체의 압력에 의한 추력은 연소실 압력에 비례하여 증가하였으며 노즐 벽면 압력에 의한 추력 보다 큰 값을 가졌다. 그리고 노즐 내부의 충격파가 핀틀 형상과 압력비에 따라 변하기 때문에 노즐 벽면 압력에 의한 추력은 연소실 압력에 무관하였다. 핀틀에 의한 항력은 연소실 압력과 무관하게 완전히 선형적인 핀틀 형상에 서 최소 크기를 가졌다.

• 한국추진공학회지
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• 제20권4호
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• pp.68-76
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• 2016

본 연구는 이원추진제 추력기의 핵심부품에 대한 성능평가의 일환으로, 기체메탄/액체산소를 추진제로 사용하는 스월 동축형 인젝터의 리세스 길이 및 분사압력에 따른 분무특성 파악을 목표로 하였다. 분무형상은 슐리렌 가시화 기법을 이용하여 획득하였고, 슐리렌장치는 광원, 오목거울, 초고속카메라 등으로 구성된다. 내부 인젝터에 의한 액체 분무의 경우 hollow cone 형상을 확인하였으며, 내부 인젝터 오리피스 길이의 증가와 함께 스월강도 감쇠의 영향으로 분무각은 줄어들었다. 기체-액체를 함께 분사할 때, 분무각은 리세스 길이가 증가함에 따라 외부혼합영역에서 증가하지만, 내부혼합영역에서는 작아졌는데, 액체분무 분사 압력의 높고 낮음에 무관하다는 사실을 확인하였다.

• 설비공학논문집
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• 제18권11호
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• pp.915-922
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• 2006

Considering heat pipe design principles in fabrication and operational performances, water is one of the most recommended working fluids to make mid to low tempera lure heat pipes. But the conventional water heat pipes might encounter the failure in a cold start-up operation when socked at a chilling temperature lower than the freezing point. If they are subjected to a heat supply for start-up at a temperature around $-20^{\circ}C$, the rate of the vapor flow and the corresponding heat transfer from the evaporator to the condenser is so small that the vapor keeps to stick on the surface of the chilling condenser wall, forming an ice layer, resulting in a liquid deficiency in the evaporator. This kind of problems was resolved by Kang et al. in 2004 by adopting a gas loading heat pipe technology to the conventional water heat pipes. This study was conducted to examine a chilling start-up procedure of gas loading heat pipes by investigating the behaviors of heat pipe wall temperatures. And the thermal resistance of the gas loaded heat pipe that depends on the operating temperatures and heat loads was measured and examined. Two water heat pipes were designed and fabricated for the comparison of performances, one conventional and the other loaded with $N_2$ gas. They were put on start-up test at a heat supply of 30 W after having been socked at an initial temperature around $-20^{\circ}C$. It was observed that the gas loaded one had succeeded in chilling start-up operation.