• 한국지반신소재학회논문집
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• 제17권4호
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• pp.81-92
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• 2018

최근 천연가스에 대한 수요가 높아지면서 이를 저장하기 위한 LNG 탱크의 건설이 증가하고 있다. LNG는 효율적인 저장을 위해 극저온의 유체로 액화되므로, LNG 탱크의 결함으로 인한 LNG 유출은 막대한 피해를 야기할 수 있다. 많은 연구자들이 다양한 LNG 유출 상황에 대하여 발생가능 한 피해 영향을 평가하였으나, 극저온의 LNG 유체가 유출될 경우 LNG 탱크를 지지하고 있는 지반에 미치는 영향에 대한 연구는 제한적이다. 따라서 본 논문에서는 LNG 탱크 및 지반의 다양한 조건을 고려하여 LNG 유출에 따른 동결 지반의 역학적, 열적 거동 변화에 대한 연구를 수행하였다. 유출 시나리오의 구현을 위해 수치해석을 수행하였으며, 상재하중, 온도 경계조건, 흙의 동결 민감성 변화에 따른 지반과 기초구조물 거동을 조사하고자 하였다. 이를 통해 LNG 유출 이후 지반의 단기 및 장기 온도변화를 평가하였으며, 지반 동결에 따른 간극 및 연직변위 변화를 분석하였다.

• Ocean and Polar Research
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• 제26권3호
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• pp.515-521
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• 2004

The processes of formation and dissociation of gas hydrates were investigated by monitoring pressure and temperature variations in a pressure cell in order to understand the kinetic behavior of gas hydrate and the controlling factors fur the phase transition of gas hydrate below freezing. Gas hydrates were made kom guest gases ($CH_4,\;CO_2$, and their mixed-gas) and fine ice powder. We found that formation and dissociation speeds of gas hydrates were not controlled by temperature and pressure conditions alone. The results of this study suggested that pressure levels at the formation of mixed-gas hydrate determine the transient equilibrium pressure itself.

• 한국해양공학회지
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• 제27권6호
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• pp.106-111
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• 2013

In this study, numerical simulations and performance evaluation has been carried out to investigate performance characteristics of air-type high pressure piston pump. ANSYS and CFX were applied for analyzing the structure and flow behavior of air-type high pressure piston pump, respectively. The performance evaluation of high pressure piston pump was performed experimentally, the results were compared with simulation. It was found that the freezing phenomenon was improved by 20% and the pressure fluctuation decreased by 50%, compared with the previous pump.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제11권7호
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• pp.51-56
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• 2010

최근 우리나라는 산업화 및 현대화로 국토의 유효면적이 인구에 비해 부족한 실정이다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 국가적인 대단위 국토개발을 수행하여 용지 확보에 노력을 기울이고 있다. 하지만 이러한 대규모공사를 진행함에 있어 모래와 같은 성토재 및 매립재 등이 부족한 실정이다. 이에 대한 대체재로 모래와 비슷한 특성을 가진 매립회의 활용에 관한 많은 연구가 진행되어왔고, 계절동토지역인 우리나라는 동결융해로 인해 철도 노반, 도로포장체 등 토목구조물이 파손되거나 기능이 저하되는 문제가 발생하고 있다. 따라서 본 연구에서는 매립회를 사용한 저강도 고유동화재의 동결융해의 특징을 동결융해 cycle 반복 후 공시체와 습윤양생 공시체의 일축압축시험과 손실율시험을 통해 비교분석 하였다. 비교분석결과 매립회를 활용한 저강도 고유동화재에 8.2%의 시멘트를 첨가했을 때, 소정의 강도가 발현되었으며, 내구성 또한 PCA기준에 만족하는 것으로 나타났다.

• 한국재료학회지
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• 제5권7호
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• pp.808-815
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• 1995

비화학량론적 치환형 페라이트 Fe$_{}1.429$(Al$_{4-x}$ Ga$_{x}$)$_{0.286}$ Si$_{0.143}$ /O$_4$계의 자기적 상태를 Mossbauer 분광법과 SQUID를 이용해 조사 하였다. 실온에서의 Mossbauer 스펙트럼은 x=0.2 경우 잘 정렬된 두개의 Zeeman 패턴을 보이고 x=0.4 경우 두개의 Zeeman 패턴과 이중선이 중첩되어 나타난다. 이중선의 근원은 치환 및 온도의존성을 고려할때 초상자성 cluster에 의한 것으로 보여지며 Neel's collinear모델과는 현저한 차이를 보이는 희석된 페라이트의 특성을 갖는다. 저온에서의 mossbauer 스팩트럼은 매우 다양한 형태를 보이며 초상자성 cluster의 freezing에 그 원인을 두고 있다. 그 영향으로 온도가 내려감에 따라 다임계적인 자기적 상태를 갖는다. SQUID 측정으로 얻어진 자화값이 50K 이하에서 급격히 감소하였는데 이것은 스핀 freezing과 초상자성 효과를 포함하는 스핀 canting의 효과로 설명되어 진다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
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• pp.1097-1100
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• 2008

본 연구에서는 순환골재 콘크리트의 부착 내구성을 평가하기 위하여 동결융해 피해를 받은 순환굵은골재 콘크리트의 부착성능을 실험적으로 검토하였다. 콘크리트는 순환골재 품질기준에서 제시하는 품질 하한치(흡수율 : 3.0%, 절건밀도 : $2.5g/cm^3$)를 만족하는 순환굵은골재를 사용하여 레미콘 배합에 의해 생산하였으며, 부착실험체는 표준 인발시험 중에서 철근을 수직방향으로 배근한 형태로 제작하였다. 또한 실험변수는 순환굵은골재의 치환률(0, 30, 60, 100%)과 동결융해 사이클을 변수로 수행하였다. 실험결과에 의하면 동결융해 조건하에서 순환굵은골재 치환률에 따른 콘크리트의 부착성능은 차이가 없는 것으로 나타났다. 또한 AE제를 사용한 천연 및 순환골재 콘크리트는 동결융해에 의한 부착강도 저하가 발생하지 않았다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제18권2호
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• pp.189-203
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• 2019

Brine leakage is a common phenomenon during construction facilitated by artificial freezing technique, threatening the stability of frozen wall due to the continual thawing of already frozen domain. This paper takes the frequently encountered soft clay in Wujiang District as the study object, and remolded specimens were prepared by mixing calcium chloride solutions at five levels of concentration. Both the deformation and pore water pressure of frozen specimens during thawing were investigated by two-stage loading tests. Three sections were noted from the changes in the strain rate of specimens during thawing at the first-stage load, i.e., instantaneous, attenuated, and quasi-stable sections. During the second-stage loading, the deformation of post-thawed soils is closely correlated with the dissipation of pore water pressure. Two characteristic indexes were obtained including thaw-settlement coefficient and critical water content. The critical water content increases positively with salt content. The higher water content of soil leads to a larger thaw-settlement coefficient, especially at higher salt contents, based on which an empirical equation was proposed and verified. The normalized pore water pressure during thawing was found to dissipate slower at higher salt contents, with a longer duration to stabilize. Three physical indexes were experimentally determined such as freezing point, heat conductivity and water permeability. The freezing point decreases at higher salt contents, especially as more water is involved, like the changes in heat conductivity. The water permeability maintains within the same order at the considered range of salt contents, like the development of the coefficient of consolidation. The variation of the pore volume distribution also accounts for this.

• 한국지반공학회논문집
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• 제39권12호
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• pp.115-125
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• 2023

해당 연구의 목적은 비파괴 탐사 기법의 일환인 전기비저항 탐사 방법을 활용하여 동결 지반의 거동을 평가하는 것으로, 현장 실험을 통해 그 특성을 살펴보았다. 현장 실험은 동결된 상태를 가속화하기 위하여 유체를 주입한 인위적인 동결 지반을 만들었으며, 결과를 비교하기 위하여 이와 근접한 지역에서 자연적으로 동결된 지반에도 실험을 진행하였다. 실험은 전기비저항 탐사 외에 측정 값의 신뢰성을 비교할 수 있도록 동적 콘 관입 실험(Dynamic Cone Penetration Test)를 추가적으로 활용하였으며, 지반의 함수비도 평가하기 위해 Time Domain Reflectometry (TDR) 탐사도 수행하였다. 현장 실험은 대기 온도가 영하인 2월과 영상 조건을 보이는 5월에 각각 진행하였다. 전기비저항 탐사로 측정된 결과는 온도에 의존하는 경향이 있어 각 측정 값들은 온도 보상을 수행한 후 결과를 비교하였다. 측정 결과 동결 조건에서는 지반이 고체 특성을 보여 고비저항 구간이 다소 나타났으며 이를 간극률로 환산하였다. 환산된 간극률은 DCPT 결과로 유추한 간극률과 비교하여 신뢰성을 검증하였으며, 동결토에서 측정한 결과가 타당한 값으로 나타났다.

• 설비공학논문집
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• 제13권12호
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• pp.1175-1183
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• 2001

Recently, a great attention has been paid to the ice thermal storage system for the purpose of energy saving and reduction in peak electrical demand. In the present study, it has been investigated the freezing behavior of several kinds of water solutions with nonionic surfactant. In order to prevent ice blockage in a cooled pipe, the amount and wall adhesion behavior of ice of the test fluids were observed experimentally under different concentration of water solution with surfactant, temperature of cooled wall, and the shear velocity of test fluids. The results showed that the size of ice crystal became smaller at higher shear velocity at wall. And the lowest limit of wall adhesion of ice in water solution with surfactant was found at 230 W/$m^2$ of heat flux.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제20권6호
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• pp.117-132
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• 2021

우리나라는 지형 특성상 산악지역을 통과하는 도로구간이 많아 일조량에 따라 음영이 지속되는 구간이 발생하여 겨울철 도로결빙으로 인한 사고위험이 높다. 국내 도로결빙 안전대책에도 불구하고 도로결빙 사고위험은 여전히 인명피해로 연결되고 있다. 본 연구는 개발 중인 온도 감응형 교통안전 표지판이 운전자에게 결빙 주의 정보를 효과적으로 전달할 수 있는지에 대하여 주행 및 시각행태 측면에서 효과평가 실험연구를 수행하였다. 효과적인 결빙안내를 위해 개발된 다양한 표지판 시안 중 일반인 대상으로 수행된 선호도 평가 결과에서 가장 높은 시인성 및 효과성 평가를 받은 대안을 실험대상 표지판으로 선정하였다. 임의의 지방도를 VR로 구현하여 선정된 표지판이 설치된 구간에서 나타나는 피실험자의 주행행태와 시선행태 변화를 분석하였다. 분석결과, 온도 감응 후 표지판 구간에서 약 7km/h 이상의 속도감소 행태가 나타났으며, 시각행태 측면에서도 영향효과가 나타났다. 이에 개발 중인 결빙주의 표지판은 기존 표지판에 비해 운전자에게 높은 경각심을 주는 것으로 분석되었다.