• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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• 제13권1호
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• pp.102-114
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• 2021

Biofouling represents an important problem in the shipping industry since it causes the increase in surface roughness. The most of ships in the current world fleet do not have good coating condition which represents an important problem due to strict rules regarding ship energy efficiency. Therefore, the importance of the control and management of the hull and propeller fouling is highlighted by the International Maritime Organization and the maintenance schedule optimization became valuable energy saving measure. For adequate implementation of this measure, the accurate prediction of the effects of biofouling on the hydrodynamic characteristics is required. Although computational fluid dynamics approach, based on the modified wall function approach, has imposed itself as one of the most promising tools for this prediction, it requires significant computational time. However, during the maintenance schedule optimization, it is important to rapidly predict the effect of biofouling on the ship hydrodynamic performance. In this paper, the effect of biofilm on the ship hydrodynamic performance is studied using the proposed performance prediction method for three merchant ships. The applicability of this method in the assessment of the effect of biofilm on the ship hydrodynamic performance is demonstrated by comparison of the obtained results using the proposed performance prediction method and computational fluid dynamics approach. The comparison has shown that the highest relative deviation is lower than 4.2% for all propulsion characteristics, lower than 1.5% for propeller rotation rate and lower than 5.2% for delivered power. Thus, a practical tool for the estimation of the effect of biofouling with lower fouling severity on the ship hydrodynamic performance is developed.

• Animal cells and systems
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• 제5권1호
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• pp.31-35
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• 2001

Temperate-resident bats exhibit a circadian cycle of torpor and arousal In summer. The physiological role and selective advantage of torpor as an energy saving mechanism have been received much attention by hibernation biologists. However, despite the significance of the recovering euthermic function, the arousal process and mechanism in these animals have been poorly addressed. In this study, we investigated thermogenic and motor activities of a local bat species Murina leucogaster during arousal by simultaneously examining oxygen consumption rate, body temperature ($T_b$) and pectoral electromyography (EMG). We found that Tb of the torpid bats (12-14$^{\circ}C$) was augmented slowly by nonshivering mechanism during the initial awakening phase. The pectoral shivering, gauged by EMG activity, occurred between 17$^{\circ}C$ and 38$^{\circ}C$. Over this Tb range of shivering, heat was produced at a rate of 0.145 kcal $kg^{-1}\;min^{-1}$ to raise 1$^{\circ}C$ $T_b$ per min. Shivering was most intensive at 30-35$^{\circ}C$ where both EMG amplitude and spike frequency were the highest. Activation of the pectoral myofibers seemed to be controlled in a manner that motor units were recruited from smaller to larger sizes, with greater synchronization, as muscle shivering became intensive with increasing $T_b$.

• 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
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• 제5권5호
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• pp.461-470
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• 2015

최근 건물부분에서의 조명에너지 증가로 인한 이를 해결하고자 하는 연구와 기술기발의 수요는 증가하고 있으며, 광선반은 이러한 문제에 대한 해결책 중 하나로 그 유효성을 인정받아서 많은 연구가 이루어지고 있다. 그러나 광선반에 관련한 연구는 단순 광선반의 변인에 초점에 맞추어져 광선반 설계시 적절한 설계기초자료가 될 수 없다. 이에 본 연구는 실내공간의 반사율에 따른 광선반 성능평가로 광선반 설계시 기초자료 구축을 목적으로 한다. 본 연구는 실스케일의 테스트베드를 통하여 실내조도 분포 및 조명에너지 사용량을 산출하여 성능평가를 진행하였으며, 이에 대한 결론은 다음과 같다. 1) 실내공간의 천장과 벽의 반사율 감소는 동지, 하지, 중간기시 모두 평균조도를 감소시켜 조명에너지 저감에 부적합하며, 실내공간의 반사율에 따른 균제도는 동지, 하지, 중간기시 상이한 경향을 보여 광선반 설계시 고려해야 할 요소로 판단된다. 2) 조명제어에 따른 전력사용량을 도출한 결과 실내 공간의 높은 반사율은 에너지 저감에 적합할 수 있으나 실내 공간의 반사율에 관련한 연구 및 적용의 효용성에 입각하여 천정 80%이상, 벽면 75%의 반사율이 적정할 것으로 도출된다. 본 연구는 실내 환경의 변인을 고려한 광선반 연구로 의미를 부여할 수 있으며, 향후 보다 다각적인 변인을 기반한 연구는 지속적으로 필요할 것으로 판단된다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제37권2호
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• pp.214-223
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• 2020

본 연구는 L-alanine을 적용한 스크러버의 주류공장 내 CO₂ 제거효율, 모니터링 데이터 분석/평가 및 에너지 저감효율을 평가하였다. 스크러버의 평균 제거율은 90.45%로 10,000 ppm이상의 고농도 CO₂가 유입됨에도 제거효율이 뛰어난 것을 확인하였다. 스크러버 작동 후 작업장 내 CO₂는 2,000ppm 이하로 유지하여 약 74% 이상의 이산화탄소 저감 효율을 확인하였다. 또한 소비되는 전력량을 측정한 결과 스크러버 작동 후 230 kWh로 약 7.26%의 에너지가 절감되는 것으로 나타났다. 즉, 본 개발제품을 적용한 결과로 작업장 내 이산화탄소 농도를 외기유입 없이 낮은 농도로 유지함에 따라 근무자의 작업환경을 개선시킬 수 있었으며 에너지 소비량 또한 저감할 수 있었다. 그러므로 식품, 주류공장 내 고농도 CO₂ 제거 공정으로써 스크러버가 유용할 것으로 기대된다.

• 공업화학
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• 제21권5호
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• pp.522-526
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• 2010

축열이용기술은 열저장효과를 이용하여 냉난방 부하가 적을 때 남는 열을 저장하였다가 부하가 증가할 때 이용하는 방법으로써, 열저장 물질의 온도이용 특성에 따라 현열축열과 잠열축열로 구분한다. 잠열축열은 특정 온도 범위에서 상변화 할 때 높은 잠열을 갖는 물질을 이용하여 열을 저장하는 방법으로 동일한 열저장을 위해 소요되는 공간 크기가 현열 축열에 비하여 작아지게 되고 일정한 온도범위에서 열의 흡수 및 방출이 가능한 특성이 있다. 본 연구는 건축물의 냉난방시 소요되는 에너지를 절약하기 위하여 상온 상변화물질을 축열재로 사용하여, 건축자재로 범용적으로 사용되고 있는 시멘트, 석고 등에 적용하고자 하였다. 제조된 물질이 에너지절약성능은 물론 건축자재로서 필요한 물성을 갖추기 위하여 최적배합 방법 및 비율을 도출하고자 하였다. 그에 따라 중량비로 3% 들어간 축열모르타르의 냉각지연효과는 약 19%로 나타났다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제7권4호
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• pp.71-78
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• 2012

순환골재는 건설폐기물을 재활용함으로써 자원절약 및 대체자원의 개발과 환경보호의 측면에서 국가 사회적으로 많은 이점을 가지고 있다. 하지만 낮은 밀도와 높은 흡수율을 가지는 저품질 순환골재는 구조용 콘크리트 골재로 사용되지 못하고 주로 저부가가치로 사용되고 있다. 따라서, 이를 위하여 폐콘크리트 파 분쇄 후 발생되는 순환골재의 재료적 특성을 규명하기 위하여 물리적인 주요성질인 시멘트함유량, 절대건조밀도, 흡수율, 등을 검토하고, 2차 제품 생산을 위한 배합설계(안)을 도출하여 이를 적용한 배합으로 생산된 시제품의 휨 강도, 흡수율, 동결 융해 후 휨 강도, 압축강도, 기건비중 등에 대한 성능평가를 실시하여 품질기준 GR규격과 비교 검토 하였다. 실헌결과 순환골재 대체율 50~90%로 증가함에 따라 GR F 4007의 성능기준 보다 우수한 품질로 나타났으며, 순환골재를 사용한 콘크리트 2차 제품의 제조 및 활용할 수 있는 소정의 물리적 특성을 확보함에 따라 각종 건설공사에서 다양하게 사용이 가능 할 것으로 판단된다.

• 한국기후변화학회지
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• 제1권3호
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• pp.205-210
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• 2010

LED 조명이 기존 조명 대비 80% 이상의 에너지 절감 효과 및 환경 친화적 특성 등 다양한 장점을 가지고 있으면서도, 높은 가격으로 인해 시장이 제대로 형성되지 못하고 있다. 이에 본 논문은 공공부문의 기존 백열 전구를 LED 조명으로의 교체로 인한 에너지 절감 및 유지 보수 측면에서의 효율성을 분석하기 위해 LED 조명에 대한 경제성 평가를 통해 보급 확대에 대한 타당성을 논하였다. 분석대상은 에너지관리공단에서 시행한 "퇴출관리시스템"을 바탕으로 지식경제부에서 발표한 '백열 전구 현황 및 퇴출실적'을 이용하였다. 공공기관의 백열 전구의 LED 조명 교체에 대한 타당성 분석을 위해서 교체 비용, 연간 절전량 및 전기요금 절감액, 유지보수 비용, $CO_2$ 저감량, 탄소배출권 판매수익을 고려하였다. 경제성 분석 결과, 기존의 백열 전구를 LED 조명으로 교체 시 할인율이 3.26%일 때, 8,648.4백만원으로 NPV가 '양(+)'의 값을 가지는 것으로 분석되어 수익성이 있는 것으로 나타났다.

• 복식문화연구
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• 제21권6호
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• pp.950-960
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• 2013

The purpose of this research is to provide accurate information of household washers and detergents for consumers, so that help the producers who make washing machine and detergent to get basic material and also help consumers to choose washing machine. Experiment was proceed with two type of washers to compare energy consumption, washing performance, rinsing effectiveness further, damage caused by entanglement of laundry and fabric was assessed. Detergent P and T were used to compare the performance related to differences of ingredients of detergent. Soiled fabrics of EMPA 108 set were used to evaluate performance of washing by different types of contamination. A summary of experimental results are : First, for the consumption of water, drum-type washer consumed 53% less than pulsator-type washer. On the other hand, the washing time was almost similar for both these machines, but pulsator-type washer showed shorter progress, implying that power saving was more efficient in this case. Second, the drum-type washer showed better performance for contamination with all types of detergent, but the pulsator-type washer showed better rinsing performance. Third, the drum-type washer performed less data of tangle level and fabric damage. Fourth, detergent "P" exhibited better washing performance than did detergent "T", regardless of the type of soil. And with no limit of detergent variety, water-soluble protein soil showed high removal rate, liposoluble soil especially pigment was hardly removed.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제34권5호
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• pp.363-370
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• 2009

Hot air heater with light oil combustion is used as the most common heater for greenhouse heating in the winter season. Hot air heaters of 256,246 units have been supplied as main greenhouse heating equipment until 2008 and greenhouse heating cost has reached to 620 billions won in Korea. In order to improve the thermal efficiency of the hot air heater and to reduce the expenses for greenhouse heating, prototype hot air heater was manufactured and tested in this experiment. The heat exchanger of tested prototype hot air heater was circular and hexagonal pipe type and inline and stagger arrangement type. Capacity of the heating was 43,062 kJ/h and total heat transfer area of the heat exchanger was $10.728\;m^2$. According to the performance test, it could supply heat of 38,240 to 35,100 kJ/h depending on the fan motor speed of 1,740~1,220 rpm, respectively. Thermal efficiency of hot air heater was 87.0% to 80.8% in the same conditions. As a result, thermal efficiency of hot air heater with hexagonal pipe-stagger arrangement heat exchanger developed in this study was higher 10.2% than that of conventional hot air heater and heating energy saving rate of 14.3% increased.

• 한국정밀공학회지
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• 제25권10호
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• pp.77-83
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• 2008

In terms of saving costs, energy and materials, the weight of cars has been gradually reduced by optimizing design of structure, which also gives us good performance. In compliance with this, it should satisfy the lifetime of cars for 25 years under the operation. The purpose of this study is to evaluate the strength of fatigue using date from strain gauges attached carbody and bogie frame. This dynamic stress can be evaluated using S-N curve based on stress amplitude. Modified S-N curve by CORTON-DOLAN is used for more conservative and substantial evaluation. In addition, !he loadings itself of carbody and bogie frame are considered by calculating the rate of the differences which are occurred between empty car and fuiiy occupied car with passengers. Rainflow cycle counting method is applied to arrange the stress data for the modified S-N curve to predict lifetime of the materials. Conclusively the cumulative damages are not only calculated by Miner's Rule, but the safety factors are also determined by Goodman diagram.