• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2008년도 추계학술대회B
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• pp.2256-2261
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• 2008

The electric snow melting and deicing system by electric heating cable which is adopted in this study is a part of road facilities to keep surface temperature of the road higher than freezing point of water for melting the snow or ice accumulated on it. The electric heating cables are buried under paved road at a certain depth and a certain pitch and operated automatically and manually. Design theory, amount of heating, and installation standard vary according to economic situation, weather condition, and installation place. A main purpose of this study is figuring out the appropriate range of required heat capacity and installation depth and pitches for solving snowdrifts and freezing problems with minimum electric power consumption. This study was performed under the ambient air temperature($-2^{\circ}C$, $-5^{\circ}C$), the pitches of the electric heating cables (200 mm, 300 mm), heating value ($250\;W/m^2$, $300\;W/m^2$, $350\;W/m^2$).

• 한국재난관리표준학회지
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• 제3권1호
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• pp.43-50
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• 2010

도로에서 발생하는 사고 중 도로결빙에 의한 미끄러짐 사고비율이 높으며, 특히 상습 결빙 지역인 교량과 터널 입출부에서 발생 빈도가 높게 나타난다. 이렇게 부분적으로 발생되는 결빙 현상을 방지하여 도로운영의 안정성을 높이고자 한다. 지열 융설의 기초 연구를 통해 일반 도로포장 재료인 콘크리트, 아스팔트 두 종류의 재료에 대한 융설시 열전도 양상을 파악하고자 한다. 지열융설 시스템 적용시 포장체 하부 열교환 파이프 매설에 따른 열전도도 연구가 필요하다. 도로 포장과 동일 재질의 시험체를 제작하여 냉동고에서 저온상태의 모형시험을 수행 하였고, 모형시험과 동일 조건의 수치해석을 통해 보다 다양한 융설에 대한 변수를 파악하였다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제13권1호
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• pp.41-52
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• 2014

화강토는 우리나라에서 널리 분포하는 흙으로써 공기에 노출되거나 물과 접촉하면 강도특성이 쉽게 변화하는 흙으로 건설기술자가 가장 많이 당면하고 있는 지반재료이다. 특히, 이러한 재료는 계절적 환경변화를 거치게 되면서 토류구조물의 주 구성요소인 배면지반은 습윤-건조, 동결-융해 및 자연 또는 인공적인 풍화과정을 거치게 된다. 따라서 본 연구는 이러한 지반환경변화 후 화강토의 동적거동 특성에 미치는 지반환경 및 풍화조건이 무엇인지를 공진주 실험을 통해 연구하였다. 본 연구결과 화강토의 동적특성에 가장 큰 영향 미치고 있는 지반환경 조건은 습윤-건조 풍화조건이며, 다음으로 인공풍화 조건이 초기에는 큰 영향을 미치다가 동결-융해 사이클 횟수가 증가할수록 동결-융해 조건이 더 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2000년도 춘계학술대회논문집B
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• pp.51-56
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• 2000

The Finite Element Solutions Is reported on solid-liquid phase change in porous media with natural convection including freezing. The model is based on volume averaged transport equations, while phase change is assumed to occur over a small temperature range. The FEM (Finite Element Method) algorithm used in this study is 3-step time-splitting method which requires much less execution time and computer storage the velocity-pressure integrated method and the penalty method. And the explicit Lax-Wendroff scheme is applied to nonlinear convective term in the energy equation. For natural convection including melting and solidification the numerical results show reasonable agreement with FDM (Finite Difference Method) results.

• 대기
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• 제25권1호
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• pp.31-49
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• 2015

From the hourly data of 75 Korean weather stations over a 12-year period (2001~2012), this study has chosen three cases (January 12, 2006; January 11, 2008; and February 22, 2009) of multiple freezing rains and investigated the atmospheric circulations that seemed to cause the events. As a result, the receding high pressure type (2006), prevailing high pressure type (2008), and warm front type (2009) are confirmed as synoptic patterns. In all three cases, freezing rain was found in regions with a strong ascending current near the end point of a low-level jet that carried the warm humid air from low latitudes. The strong ascending current resulted from lower-level convergence and upper-level divergence. In 2006 and 2009, the melting process was confirmed. In 2008, the supercooled warm rain process (SWRP) was confirmed. In contrast to existing SWRP theory, it was found that the cool air produced at the middle atmosphere and near the earth's surface led to the formation of freezing rain. The sources of this cool air were supposed to be the evaporative latent heat and the cold advection coming from the northeast. On the other hand, a special case was detected, in which the freezing rain occurred when both the soil surface temperature and surface air temperature were above $0^{\circ}C$. The thickness distributions related to freezing rain in Korea were found to be similar to those in North America. A P-type nomogram was considered for freezing rain forecasting; however, it was not relevant enough to Korea, and few modifications were needed.

• 한국안전학회지
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• 제8권4호
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• pp.139-148
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• 1993

Thermosyphons are simple devices that can passively transport thermal energy over relatively long distance with little temperature degradation. These attributes permit the use of low grade thermal energy for thermal control of structures including the snow melting and deicing to the pavement surface. The thermosyphon system requires no costly energy input and Is completely maintenance free. This paper presents the experimental results of the snow melting system in which thermosyphon was utilized to transfer the geothermal energy to the pavement to obviate slipping traffic accidents due to freezing of pavement in winter.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2009년도 춘계 학술발표회
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• pp.686-691
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• 2009

Damage due to frost action in pavement structure system is creating either frost heave or stiffness-weakening of subgrade soil follow melting. The formation of ice lenses requires a frost-susceptible soil, freezing temperatures, and continuous water supply. Eliminating one of these conditions suffices to significantly reduce the intensity of frost action. It is important to know characteristics of subgrade soil in frost susceptibility or decide degree of freezing permission. Also, study on the stiffness variation of subgrade soil during freezing and thawing cycle is very important. In this study, Impact resonance test for subgrade soil at freezing and thawing confirms that is applied for.

• 대한기계학회논문집B
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• 제37권8호
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• pp.717-724
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• 2013

Urea-SCR은 동절기, 북유럽과 북미지역과 같은 $-20^{\circ}C$ 이하의 환경에서 요소수가 동결되는 문제점을 해결해야 한다. 따라서 이러한 요소수 저장탱크에 해동 시스템을 적용하여 시동 초기, 요소수를 적정 시간 내 분사하기 위한 기술의 확보가 필요하다. 본 연구에서는 저장탱크 내 요소수의 동결현상과 냉각수 순환 가열방식을 적용한 해동현상에 대하여 상용 소프트웨어인 Fluent 6.3을 이용하여 3차원 비정상상태 수치해석을 수행하였다. 이를 통하여 요소수의 동결 및 해동과정 중 나타난 온도분포, 상경계면, 그리고 액상분율을 분석하여 열전달 특성을 고찰하였다. 결론적으로 요소수의 동결은 저장탱크 벽면으로부터 중심부로 이루어졌으며, 해동현상은 순환 파이프와 인접할수록 요소수의 상변화가 빠르게 진행하였다. 또한, 냉각수의 $70^{\circ}C$, $200{\ell}/h$ 조건에서 $1{\ell}$의 액상 요소수를 얻는데 약 190초의 시간이 필요하였다.

• 한국도로학회논문집
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• 제5권2호
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• pp.1-14
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• 2003

본 연구는 도로 포장에 자체 융설 아스팔트 혼합물의 적용을 위해, 융빙특성을 분석하는 기초연구의 일환으로 수행되었다. 본 연구의 목적은 이러한 문제점을 해결하기 위해 아스콘 제조시 지속성있는 융설제를 첨가하여 높은 융설기능을 유지하도록 한 아스팔트 혼합물을 개발하고 이에 대한 융빙(설) 특성 및 아스팔트 포장으로서의 역학적 특성을 알아보는데 있다. 결합재로는 AC 60-80이 사용되었고, 본 연구에서 개발된 융설제와 CRM이 건식 혼합방법으로 사용되었다. 기존 포장위에 박층포장 용도로 사용하기 위한 샌드 융설 아스팔트 혼합물과 표층용 혼합물과 동일 용도인 13mm 밀입도 융설 아스팔트 혼합물을 개발하였다. 아스팔트 혼합물의 특성을 평가하기 위하여 마샬안정도와 간접인장강도, 결빙 및 융빙실험, 용출수의 수질분석 실험을 수행하였다 융설 아스팔트 혼합물은 포장용 혼합물로서의 충분한 강도 및 우수한 융설 기능도 가지고 있는 것으로 나타났으며, 용출수의 중성화를 유도하여 도로 주변의 식생에도 악영향을 미치지 않을 것으로 판단된다.

• 한국연소학회:학술대회논문집
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• 한국연소학회 2005년도 제31회 KOSCO SYMPOSIUM 논문집
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• pp.20-27
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• 2005

I consider the structure of steady wave system which is admitted by the continuum equations for materials that undergo phase transformations with exothermic chemical reaction. In particular, the dynamic phase front structures between liquid and gas phases, and solid and liquid phases are computationally investigated. Based on the one-dimensional continuum shock structure analysis, the present approach can estimate the nano-width of waves that are present in combustion. For illustration purpose, n-heptane is used in the evaporation and condensation analysis and HMX is used in the melting and freezing analysis of energetic materials of interest. On-going effort includes extension of this idea to include broad range of liquid and solid fuels, such as rocket propellants.