• 대한설비공학회:학술대회논문집
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• 대한설비공학회 2008년도 동계학술발표대회 논문집
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• pp.256-261
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• 2008

In this study, frost behavior on two dimensional fins of a heat exchanger was experimentally investigated. Temperature distribution on a 2-D fin surface and frost properties were measured in the directions perpendicular to and parallel to airflow. The results indicated that the temperature gradient in the direction perpendicular to airflow was large because of fin heat conduction, while that in the direction parallel to airflow was very small. Frost thickness in the airflow direction decreased from the leading edge towards the trailing edge of the fin due to leading edge effect. The reduction rate of frost thickness in the airflow direction, however, was very small compared with that in the direction perpendicular to the airflow, as affected by the temperature distribution.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2002년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.329-336
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• 2002

The earth structures and in-ground LNG tank, and buildings can be constructed with using artificial freezing method on the reclaimed land. In this study, upon freezing a saturated soil in a closed-system from the top, a considerable pressure was developed. The pressure is the result of the surface energy of a curved ice-water interface. The most significant of these parameters will have the greatest effect on the classification. In order to establish frost-susceptibility criteria based on frost heaving expansion pressure, more soils have to be tested. This study was initiated to investigate the soils frost heaving expansion pressure and moisture characteristics resulting from freezing and freezing-thawing cycle process. Weathered granite soils, sandy soil, sandy soil were used in the laboratory freezing test subjected to thermal gradients under closed- systems.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제18권3호
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• pp.15-23
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• 2017

강원지역은 한국의 북동부에 위치하고 있으며 산지가 90%에 달해 한국에서 가장 추운 지역이다. 그에 따라 겨울철 터널 피해가 지속적으로 발생하고 있으나 아직 터널 라이닝 배면에서 발생하는 동상에 대한 연구는 매우 부족하다. 본 연구에서는 강원지역의 도로터널에서 발생하는 동상깊이 분석을 위한 수치적 연구를 수행하였다. 강원지역 도로터널 현황과 기후자료를 분석하고 이를 토대로 터널 표준 형상과 지반 특성을 가정하였으며, 기온 변화와 지반특성 변화에 따른 터널 배면지반의 최대 동상깊이를 산정하였다. 해석결과 모래보다 변성암 및 퇴적암의 동결민감성이 더 크며, 라이닝 배면의 초기 지중온도가 낮을수록 동상깊이가 깊어져 동결에 대한 피해도 커지는 것으로 나타났다. 또한 라이닝 두께 및 지반의 비열, 열전도율과 같은 특성도 동결깊이 변화에 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제12권3호
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• pp.75-79
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• 2013

동결깊이는 영구 동토지역 및 계절성 동토지역에서 도로의 동상방지층, 매설관의 깊이 및 건물의 기초를 설계하는데 중요한 고려사항이다. methylene blue 동결깊이 측정장치는 지중 온도센서를 이용한 계측시스템과 비교하여 저렴하고 유지관리와 측정이 용이한 장점을 지니고 있다. 그러나 지반공학적 관점에서 지중에 매설된 methylene blue 동결깊이 측정장치의 신뢰성을 검토한 연구는 미미하다. 본 논문에서는 실내실험과 현장실험을 통해 methylene blue 동결깊이 측정장치의 신뢰성을 검토하고, 나아가 국내 현장에서 검증된 측정장치로 장기간 측정된 동결깊이 실측 데이터를 이용하여 최대 동결깊이 분포도를 작성하였다. 본 연구를 바탕으로 실측된 동결깊이는 향후 국내 지반구조물 설계에 중요한 자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제5권4호
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• pp.5-16
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• 1989

본 논문은 주택공사의 실내토질시험자료,국립중앙기상대의 기상자료 및 국립건설시험기의 동결 심도 실측자료를 이용하여 우리나라 동결토의 토군 및 동결심도를 유계적으로 분석한 것이다. 이 논과에서 분석한 동결변수는 0.02mm보다가는입경의 비률, 소성지수, 동결지수, 흙의 함수비, 그리고 동결실측심도 등이다. 연구분석한 결과, 우리나라 전역의 동결심도는 지역 보다 흙에 따라 발생하는 차가 매우 큼을 확인하였으며. 1 B 4회 관측한 일평균기단으로 구한 평균 14연간의 최대동결지수를 산정하여 우리나라 57개 도시의 설계동결지수 재포도를 작성 제시하였다. 동결지수와 동결심도와의 관계에 서 산정된 평균직선식을 보정한 t-분포의 99.9% 신뇌상한선을 예상최대동결심도로 실용화 할 수 있는 새로운 기법을 제안하였다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제24권9호
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• pp.41-46
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• 2023

동상은 토양과 외부 환경적 영향으로 인해 수치해석적 평가에 어려움이 있다. 열-수리-역학 연계 해석은 입력변수가 과도하고 주로 점토성 토양에 대한 검증에 국한되어 실제 동상에 민감한 실트질 토양에 적용하기에는 한계가 있다. 열역학 관점의 경험적 접근 방법은 비교적 간단하게 동상 해석이 가능하고, 구성방정식과 동상 해석 결과를 연계하여 역학적 해석도 가능하다는 장점을 보유하고 있다. 본 논문에서는 Segregation Potential(SP)을 이용한 동상 해석 모델을 소개하고 실트질 함유량에 따른 동상 실험 결과와 비교·분석을 통해 신뢰성을 평가하고 있다. SP 모델은 본 연구에서 검토된 실트질 토양의 동상 해석이 가능하지만, 다양한 실트질 토양에 대한 추가적인 검토를 통해 핵심 입력변수에 대한 자료수집이 필요하다.

• 설비공학논문집
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• 제11권4호
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• pp.448-456
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• 1999

Variations of thickness and effective thermal conductivity of frost forming on the horizontal] cylinder with respect to time were measured under cross flow. The local heat flux around the cylinder was determined by measuring the radial temperature distribution in the cylinder having small holes drilled axially in which T-type thermocouples were inserted, then by using one dimensional cylindrical heat conduction equation. The thickness and the surface temperature of the frost layer around the cylinder were measured periodically while developing the frost. Each experiment was peformed by varying the Reynolds number, the temperature, and the humidity condition. Specially the dew point temperature of the most cases was below the freezing point. Experimental data showed that the frost layers on the front and the rear surface were thicker than those on the top and the bottom one which was near the separation point. The thickness and effective thermal conductivity of the frost layer were affected by inlet air velocity, temperature, and humidity. Moreover, the effective thermal conductivity and the effective thermal resistance increase with respect to time.

• 콘크리트학회논문집
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• 제12권3호
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• pp.47-55
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• 2000

Protections from the frost damage at early ages are one of the serious problems to be considered in cold weather concreting. Frost damage at early ages brings about the harmful influences on the concrete structures such as surface cracks and declination of strength development. Therefore, in this paper, protecting periods of frost damage at early ages according to the standard specifications provided in KCI(Korean Concrete Institute) are suggested by appling logistic curve, which evaluates the strength development of concrete with maturity. W/B, kinds of cement and curing temperatures are selected as test parameters. According to the results, the estimation of strength development by logistic curve has a good agreement between calculated values and measured values. As W/B and compressive strength for protecting from frost damages at early ages increase, it is prolonged. It shows that the protecting periods of FAC(Fly Ash Cement) and BSC(Blast-furnace Slag Cement) concrete are longer than those of OPC(Ordinary Portland Cement) concrete. The protecting peridos from frost damage at early age by JASS are somewhat shorter than those by this paper.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제11권11호
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• pp.42-48
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• 2011

본 논문에서는 교량구간의 도로 결빙예측 및 감지를 위한 시스템 설계를 제안하였다. 센서 노드의 하드웨어는 마이크로프로세서, 온도 센서, 습도 센서, 그리고 Zigbee 무선 통신으로 구성되었다. 관제센터의 소프트웨어는 관제센터에 수집된 교량 온도, 습도 데이터로 관찰하기 위하여 구현되었다. 교량 노면의 결빙은 노면의 온도가 이슬점 온도 이하이면서 영하일 때 발생한다. 제안된 시스템을 이용하여 도로면의 온도 및 습도 분포를 측정하였다. 측정 데이터는 도로 결빙이 발생하는 시점을 예측하기 위하여 사용되었다. 실제 결빙되는 것보다 최소 30분 이전에 결빙시점을 예측하여 경고가 이루어진다. 이 결과로 결빙으로 인한 교통사고를 방지하기 위하여 사용 할 수 있다.

• 설비공학논문집
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• 제6권2호
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• pp.155-165
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• 1994

In this study, the following factors are investigated from experiments for a vertical parallel plate heat exchanger under the frosting condition ; the growth of frost layer, the characteristics of heat and mass transfer, the change of mass flow rate of the air passing through the heat exchanger, and the pressure drop of the air in the heat exchanger. The amount of heat and mass flux of water vapor transferred from the air stream to the heat exchanger surface is large at the early stage of frosting and then decreases dramatically, and the extent of decreasing rate becomes moderate with time. The frost layer formed near the inlet of the heat exchanger is thicker and denser than that formed near the outlet. It is found that the gradient of the amount of frost along the flow direction increases with time. In the early period of frost formation, the thermal resistance between the air and the cooling plate increases dramatically and then the extent of change decreases with time. Initially the convective thermal resistance is dominant. Then, while the convective thermal resistance decreases with time, the conductive thermal resistance continues to increase with time and finally the conductive thermal resistance becomes dominant.