• 지질공학
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• 제24권1호
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• pp.111-122
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• 2014

지반에 대한 정확한 이해를 위해 비교란 시료의 채취를 통한 실내실험이 필수적이며, 사질토 지반의 비교란 시료 채취는 인공동결공법에 의한 방법이 가장 효과적인 것으로 알려져 있다. 본 연구의 목적은 유사한 상대밀도를 가지는 동결-융해시료와 비동결시료의 비배수 삼축압축실험을 이용한 강도평가와 실험과정에서 측정한 압축파와 전단파 속도의 특성변화를 관찰하는 것이다. 인공동결공법에 의해 채취된 사질토 동결 시료를 모사하기 위해 주문진 표준사를 이용하여 수중강사법으로 60%와 80%의 상대밀도를 가지는 동결시료와 비동결시료를 조성하였다. 동결된 시료는 삼축압축실험용 페데스탈에 거치하여 자연융해하면서 1분 간격으로 시료의 온도를 측정하였다. 시료가 완전히 융해된 후 비동결시료와 동일한 방법으로 실험을 실시하였으며, 포화, 압밀, 전단과정에서 연속적으로 압축파와 전단파를 측정하여 속도를 산정하였다. 실험결과, 동결시료는 비동결시료에 비하여 축차응력과 전단강도는 감소하는 결과를 보였지만, 내부마찰각은 동결-융해의 여부와 상관없이 일정한 값을 나타내었다. 압축파 속도는 포화과정에서 B-value가 증가함에 따라 약 1800 m/s까지 증가하여 수렴하였으나, 압밀과정과 전단과정에서는 일정하게 유지되는 경향을 보였다. 전단파 속도는 포화과정에서 B-value가 증가함에 따라 감소하였고, 압밀과정과 전단과정에서는 시료가 받는 유효응력의 변화에 따라 거동하였다. 실험과정에서 압축파 속도는 상대밀도와 동결-융해여부에 상관없이 유사한 경향을 나타내었으나, 전단파 속도는 같은 상대밀도를 가지더라도 동결-융해시료가 비동결시료에 비해 작은 값을 나타내었다. 본 연구는 동결-융해시료와 비동결시료의 삼축압축실험 결과와 탄성파 특성을 비교함으로써 향후 인공동결공법으로 채취된 비교란 동결시료의 강도평가를 위한 예비실험으로 의의가 있다.

• 에너지공학
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• 제8권4호
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• pp.576-582
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• 1999

과냉각수 이용 아이스슬러리 제빙시스템은 기존 제빙방식에 배히 많은 장점이 있지만, 열교환기 내 빙결정의 성장으로 인한 관내동결이 발생하기 쉽다. 이러한 관내동결조건을 알아보기 위한 기본실험으로 정지상태 증류수와 수도수의 과냉각도를 알아보고 시험관재질이 과냉각도에 미치는 영향 등에 대해 검토하였다. 또한 , 첨가한 메타알데이드 농도가 임계 과냉각 해소범위가 좁게 나타났으며, 과냉각 해소에대한 시험관별 표준편차는 파이렉스 경우 1.8 스테인레스강 2.0을 보였다. 최소 과냉각도는 파이렉스 6.2$^{\circ}C$ , 스테인레스 5.5$^{\circ}C$ 로서 파이렉스가 약 0.7$^{\circ}C$크게 나타났다. 메타알데히드는 실험횟수가 증가하여도 그 성질을 유지하면서 빙 활성화물질로써 작용하는 것으로 나타났다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제22권9호
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• pp.69-74
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• 2008

동절기 전차선의 서리와 결빙은 매우 심각한 문제를 발생시킬 수 있다. 팬터그래프의 집진 스트립의 기계적 표면과 전차선 사이에 서리 또는 결빙으로 인한 아크가 발생하게 된다. 이에 따른 전기적 저항은 팬터그래프와 전차선 사이의 전류의 풀질을 감소시킨다. 해빙시스템은 통절기 전차선의 서리와 결빙을 녹이는 역할을 한다. 해빙시스템의 원리는 전차선의 임피던스의 Joule열을 이용하여 서리와 결빙을 제거하는 것이므로 전차선의 온도는 인가전류가 증가할수록 증가하였으며, 풍속이 증가할수록 감소하는 것을 알 수 있었다.

• 터널과지하공간
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• 제25권5호
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• pp.435-449
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• 2015

풍촌석회암과 막골석회암을 대상으로 $-18{\sim}+32^{\circ}C$의 온도범위에서 총 50회의 인공적인 동결-융해 풍화시험을 수행하고 그로 인한 물리적 성질과 미세구조의 변화를 정량적으로 분석하였다. 두 가지 암종 모두 건조무게와 P,S파 속도는 지속적으로 감소하는 경향을 보였고, 흡수율은 증가하는 경향을 보였다. X선 단층촬영 영상분석 결과 실험 후 공극률이 증가하였으며, 공극부피, 등가직경, 국부두께, 방향성 등 여러 지표에서 공극의 생성 및 확장을 확인할 수 있었다. 막골석회암의 물리적 미세구조적 변화가 풍촌석회암에 비해 크게 나타났는데 이는 초기 상태의 막골석회암이 더 많은 공극과 미세균열을 가지고 있었기 때문으로 추정된다. 본 연구는 암석의 물리적 성질과 미세구조적 성질을 통합적으로 분석함으로써 향후 암석의 풍화 연구에 적용될 수 있을 뿐만 아니라, 저온지역의 건설, 자원개발 활동에 기초자료로써 이용될 것으로 기대된다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제24권11호
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• pp.1497-1505
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• 2000

A numerical study is made on the ice-formation for a laminar flow in a curved channel. When the water flows through the curved channel with the walls specified below the freezing temperature, the ice layer has been formed on the curved surface, different from that of a straight channel. The fluctuation of ice layer has been predicted, considering the variation of velocity and temperature near the curved portion of channel. The study also takes into account the interaction existing between the laminar flow and the curved channel. In the solution strategy, the present study is substantially different from the existing works in that the complete set of governing equations in both the solid and liquid regions are resolved. The results from this study have been mainly presented, focusing on the variation of ice layer close to the curved portion. Numerical results have been obtained parametrically by varying the curved angle and the radius of curvature of channel, in addition to the variation of Reynolds numbers and wall temperatures of channel. The results show that the curved shape of channel has the great effect on the thickness of the solidification layer. The wave of ice layer thickness appears in the vicinity of curved portion. This behavior of ice layer has been amplified as is the increasing of curved angle and the radius of curvature of channel. In addition, the ice layer becomes thin as Reynolds numbers in increasing. And also, as the wall temperature of channel increases, the width of channel becomes to be shrunk due to the growth of ice layers in the upper and lower wall of channel.

• 한국항해항만학회지
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• 제37권2호
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• pp.129-135
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• 2013

동결농축폐수처리의 기술은 열역학적 효율이 높고 에너지 소비량이 작아 중소규모로 적합하며, 용수 재활용과 융해열의 냉열 재이용이 가능한 장점을 가지고 있다. 본 연구에서는 폐수 처리효율이 높은 동결농축폐수처리장치의 개발을 위해 수직원관 형태의 제빙관을 대상으로 염화나트륨수용액을 이용한 기초 실험을 통해 냉각면 온도, 기포 분사 방법에 따른 분리 성능을 확인 후 대표적 중금속인 Pb, Cr 수용액을 대상으로 냉각면 온도, 기포 직접 분사, 과냉각을 방지하기 위한 용질을 포함하지 않은 초기 빙층 두께의 영향에 따른 중금속 분리 성능을 실험 통해 확인하였다. 실험결과 두 수용액에서 모두 냉각면의 온도가 낮을수록 동결층의 성장속도가 빨라지고 용질의 분리효율이 저하되었다. 기포를 분사하는 방법 중에는 환모양의 노즐을 통해 동결계면에 직접 분사하는 방법이 원통벽면을 통해 간접 분사하는 것 보다 분리효율이 높게 나타났으며, 초기 빙층의 두께에 따른 실험에서는 1mm 보다는 5mm의 두께에서 분리효율이 더 우수한 것으로 나타났다.

• 지질공학
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• 제14권4호
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• pp.401-416
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• 2004

이 연구에서는 물과 산성용액을 이용한 동결${\cdot}$융해실험을 통하여 강원도 횡성군에서 채취된 셰일의 물리적 특성변화를 측정하였다. 실험에 적용된 동결${\cdot}$융해 온도 범위는 $-20{\pm}2^{\circ}C\~15{\pm}2^{\circ}C$ 이고 시료는 12시간 동안 동결한 후 물속에서 8시간 동안 융해시켰다. 이 후 시료를 진공 챔버에서 4시간동안 수침하여 완전히 포화시켰으며, 이러한 일련의 과정을 1 cycle로 설정하였다. 본 연구에서는 매 5 cycle마다 시료의 흡수율, 탄성파 속도, 쇼어 경도, 슬래이크 내구성시험, 일축압축시험 등을 실시하였다. 동결${\cdot}$융해 실험의 반복횟수가 증가될수록 시료의 물성은 변화하였다. 일축압축강도는 물을 이용한 실험에서는 매cycle마다 0.40MPa정도 감소하였고 산성용액을 이용한 실험에서는 0.48Mra정도 감소하였으며, 탄성계수 역시 물에서 0.21Gpa, 산성용액에서 0.30GPa 감소하였다. 흡수율의 경우는 물에서 $0.29\%$, 산성용액에서 $0.37\%$ 증가되었다. 이러한 결과는 산성용액에서의 풍화속도가 물에서의 풍화속도보다 빠름을 지시한다. 그러나 탄성파속도, 쇼어경도와 슬레이크 내구성 시험에서는 물과 산성용액에 따른 차이가 거의 나타나지 않았다. 동결${\cdot}$융해 실험 결과와 연구지 역의 동절기 기간의 기온분포를 고려해 볼 때 실제 1년이 동결-응해 실험 약 $6\~12\;cycle$에 해당될 것으로 추정된다.

• 한국운동역학회지
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• 제28권1호
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• pp.19-27
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• 2018

Objective: This study aimed to analyze the effects of freezing of gait on spatiotemporal variables, ground reaction forces (GRFs), and joint moments during the sit-to-walk task at the preferred and maximum speeds in patients with Parkinson's disease (PD). Method: The subjects were classified by a neurologist into 12 freezers, 12 non-freezers, and 12 controls. Sit-to-walk parameters were measured during three repetitions of the task in a random order at the preferred and maximum possible speeds. Results: In the sit-to-walk task at the preferred speed, the freezers and non-freezers exhibited a higher peak anterior-posterior GRF (p<0.001) in the sit-to-stand phase and lower step velocity (p<0.001), step length (p<0.001), and peak anterior-posterior GRF (p<0.001) in the first-step phase than the controls. The freezers had higher peak anterior-posterior GRF (p<0.001) and peak moment of the hip joint (p=0.008) in the sit-to-stand phase than the non-freezers. In the sit-to-walk phase at the maximum speed, the freezers and non-freezers had lower peak moment of the hip joint (p=0.008) in the sit-to-stand phase than the controls. The freezers and non-freezers displayed lower step velocity (p<0.001) and peak anterior-posterior GRF (p<0.001) in the first-step phase than the controls. The freezers showed higher peak moments of the hip joint in the sit-to-stand phase than the non-freezers (p=0.008). Conclusion: The PD patients had reduced control ability in sit-to-stand motions for efficient performance of the sit-to-walk task and reduced performance in the sit-to-walk task. Furthermore, the freezers displayed reduced control ability in the sit-to-stand task. Finally, the PD patients exhibited a lower ability to control dynamic stability with changes in speed than the controls.

• 터널과지하공간
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• 제21권2호
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• pp.145-150
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• 2011

사암과 안산암에 대한 풍화특성을 살펴보기 위하여 동결융해 반복시험을 실시한 후, 두 암석에 대한 중량 감소율, 탄성파속도, 일축압축강도 등의 물성 변화를 측정하였다. 중량 변화의 경우 두 암석 모두에서 동결 융해 반복 횟수가 증가함에 중량이 감소하는 경향을 보였다. 특히 안산암에서는 중량 감소 경향이 시험편에 따라 매우 불규칙하게 나타났다. 탄성파속도 변화에 있어서 사암은 5%이상의 감소 경향을 보였으며, 안산암은 동결융해 반복시험 500 사이클까지 탄성파속도 변화가 거의 없다가 1000 사이클부터 5%이상의 감소 현상을 보였다. 이것은 안산암이 비교적 풍화에 강한 암석인 반면, 사암은 풍화받기 쉬운 암석인 것을 의미한다. 또한 안산암의 탄성파속도 변화 양상은 안산암의 중량 변화와 일치한다. 사암의 일축압축시험 결과에서 일축압축강도는 동결융해 반복시험 초기 사이클 구간에서 미미한 강도저하를 보이다 64 사이클부터는 불규칙한 경향을 나타냈다. 결과적으로, 중량 감소가 적은 암석 시험편일수록 강도저하율도 작게 나타났다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권9호
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• pp.251-258
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• 2020

본 연구에서는 동결보존액에 대한 Zardaverine (phosphodiesterase inhibitor) 첨가가 돼지 동결-융해 정자의 운동학적 특성에 미치는 효과를 조사하였다. 돼지정액의 동결보존은 보조 번식기술 및 유전자원 장기보존을 위해 유용하게 이용되는 중요한 기술이다. 하지만 정자세포를 동결-융해하는 과정에서 발생하는 온도충격은 정자의 수정능력을 급격히 저하시킨다. 정액샘플은 성숙한 Duroc종 수퇘지로부터 채취했으며, lactose-egg yolk 동결보존액에 다양한 농도로 Zardaverine (0, 20, 50, 75 및 100 𝜇M)을 첨가하여 정액을 동결하였다. 융해 후 정자세포의 운동학적 특성 분석은 정자운동성자동분석기(CASA; computer-assisted sperm analysis)를 이용하였다. 그 결과, 융해 직후 정자의 운동성(MOT)은 타처리구에 비해 20 𝜇M 처리구에서 가장 높았다(p<0.05). Curvilinear velocity (VCL)은 0 𝜇M 과 20 𝜇M 처리구가 75 𝜇M 처리구를 제외한 다른 처리구들에 비해 유의적으로 높은 값을 보였다(p<0.05). Average path velocity (VAP)는 20 𝜇M 처리구가 100 𝜇M 처리구에 비해 유의적으로 높았으며(p<0.05) Amplitude of head lateral displacement (ALH)는 20 𝜇M 처리구가 50 𝜇M과 100 𝜇M 처리구에 비해 유의적으로 높았다(p<0.05). 이상의 결과를 종합하면, 동결용 보존액에 대한 Zardaverine 첨가가 동결-융해된 돼지 정자의 운동학적 특성에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 사료된다.