• 한국기후변화학회지
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• 제7권2호
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• pp.177-184
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• 2016

Recently, the need for technology development of commercial vehicle fuel consumption has emerged. Fuel economy improvement of transport equipment and transportation efficiency, and increasing attention to the logistics cost reduction measures. Increasing attention to the logistics cost reduction measures by fuel economy improvement of transport equipment and transportation efficiency. In this study, we have installed aerodynamic reduction device (side skirt, boat tail) to 14.5 ton cargo trucks and 45 ft tractor-trailers. And the fuel consumption was compared installed before and after. Fuel economy assessment for the aerodynamic reduction value device was tested by modifying the SAE J1321 Joint TMC/SAE Fuel Consumption Test Procedure - Type II test in according domestic situation. Greenhouse gas reductions were calculated in accordance with the scenario, including fuel consumption test results. When the 14.5 ton cargo trucks has been equipped with side skirts and boat tail, it confirmed the improvement in fuel efficiency of 4.72%. One Heavy-duty truck's the annual greenhouse gas reductions value are $6.86ton\;CO_2\;eq$. And if applying the technology to more than 50% of registered 15 ton trucks, greenhouse gas reductions are calculated as $686,826ton\;CO_2\;eq./yr$.

• 방사성폐기물학회지
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• 제17권2호
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• pp.167-181
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• 2019

최근 국내에서 육상 및 해상을 통한 소외 정상운반 시 진동 및 충격하중에 대한 사용후핵연료의 건전성 평가 기술 개발이 수행되고 있다. 이와 관련된 국내 연구사례는 전무하여 기존에 진행된 또는 현재 수행중인 해외연구사례를 조사하여 국내 연구에 참고하고자 한다. 2000년 이전 과거 미국의 사용후핵연료의 정상운반 시 진동 및 충격하중 측정 관련 연구현황을 조사하였고 2009년부터 미국국립연구소 주관으로 실시한 단축가진시험, 콘크리트블럭 트럭운반시험, 다축가진시험에 대해서 조사하였으며 2017년 미국 SNL, 스페인의 ENSA, 한국이 공동으로 수행한 복합운반시험을 상세히 조사하였다. 시험 준비과정, 절차, 가속도 및 변형률 측정결과, 유한요소 및 다물체동역학 해석과정 등이 조사되었다. 각 시험 별로 측정된 변형률 자료를 바탕으로 사용후핵연료 피로곡선과 비교한 결과 손상을 일으키기에는 매우 미미한 정도의 변형률이 발생한다는 초기 결론을 얻었음을 확인하였다. 하지만 현재 결론은 일부 결과만을 검토한 예비 결론으로 상세한 검토가 현재 미국에서 진행 중이다. 미국에서 지금까지 수행한 사용후핵연료의 정상운반조건에서의 진동 및 충격하중 측정과 관련하여 조사된 내용은, 국내 운반환경에서 사용후핵연료의 정상운반시험을 수행할 때 참고할만한 유용한 자료라 판단된다.

• 방사성폐기물학회지
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• 제16권2호
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• pp.211-221
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• 2018

중성자 확산방정식에 대해 개발된 노달 확산이론을 단순 우성 중성자 수송방정식에 적용할 수 있는 노달 수송이론을 제시한다. 노달이론으로 다항식전개 노달법과 해석함수전개 노달법을 채택하였고 단순 우성 수송방정식은 수송방정식에 대한 합리적 근사이며 기존의 노달해법이 방향 차분된 단순 우성 수송방정식에 정확히 적용될 수 있음을 수치적으로 확인하였다. 본 연구에서는 방법론 개발이 목적이므로 노드 당 최소한의 미지수를 정의하여 사용했지만 미지수를 추가함으로써 정확도를 증가시킬 수 있음은 기존의 노달 확산이론의 경우와 같다. 즉 중성자 수송방정식에 대해 노달이론을 적용하여 소격격자에 대해 계산 정확성이 확보되고 이는 결국 계산 효율성 증대로 나타난다.

• 전기화학회지
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• 제12권4호
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• pp.329-334
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• 2009

본 연구는 연료전지 운전시 전극 촉매 및 전해질막 내에서 발생하는 연료 및 산화제의 산화/환원 반응 메커니즘, 이동현상, 구성품 열화현상 등을 핵자기 공명 (NMR, Nuclear Magnetic Resonance)을 이용하여 연료전지의 분해나 시료 채취 없이 제자리 (in situ) 분석할 수 있는 진단장치용 연료전지 개발에 관한 것이다. NMR에 사용되는 연료전지는 특수하게 제작된 TCD (Toroid Cavity Detector) 탐침 내부에서 작동하여야 하며, TCD 탐침이 가지는 기하학적 제한 요소들로 인해 일반적인 평판형 연료전지와 달리 원통형으로 제작된다. 이로 인해 반응물의 공급이나 생성물의 제거가 어려우며 누수 현상 및 불균일한 압력 분배가 발생하여 성능이 낮다. 따라서, in situ NMR 분석용 연료전지가 가지는 구조상의 특징인 원통형에 적합한 유로를 설계하고 제작하여 물질 전달 특성을 개선해야 할 필요성이 있다. 본 연구에서는 NMR 장비 내의 자기장에 영향을 미치지 않는 비자성 물질을 이용해 원 통형 공기극 유로를 개발하여, 산소의 공급 및 반응물의 제거를 원활하게 하였다. 또한, 체결 압력을막-전극 접합체에 균일하게 분배하여 누수 및 누액을 차단하였다. 이를 통해, 상온에서 약 $36mW/cm^2$의 우수한 성능을 나타내는 in situ NMR 진단용 직접 메탄올연료전지 시스템을 개발하였다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회B
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• pp.2250-2254
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• 2007

Comprehensive analytical models focusing on the anode water loss, the cathode flooding, water equilibrium, and water management strategy are developed for polymer electrolyte fuel cells. Analytical solutions presented in this study are compared with two-dimensional computational results and shows a good agreement in predicting those critical characteristics of water. General features of water concentration profile as a function of membrane thickness and current density are presented to illustrate the net effect of the back-diffusion of water from the cathode to anode and the water production by the cathode catalytic reaction on water transport over a fuel cell domain. As one of practical applications, the required humidity level of feed streams for full saturation at the channel outlets are investigated as a function of the physical operating condition. These analytical models can provide good understanding on the characteristic water

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2003년도 총회 및 춘계학술발표회
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• pp.124-127
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• 2003

Laboratory scale experiments on in-situ ozonation were carried out to delineate the effects of liquid phases, such as soil water and nonaqeous phase liquid (NAPL) on the transport of gaseous ozone in unsaturated soil. Soil water enhanced the transport of ozone due to water film effect, which prevent direct reaction between soil particles and gaseous ozone, and increased water content reduced the breakthrough time of ozone because of increased average linear velocity of ozone and decreased air-water interface area. Diesel fuel as NAPL also played a similar role with water film, so the breakthrough time of ozone in diesel-contaminated soil was significantly reduced compared with uncontaminated soil. However, ozone breakthrough time was retarded with increased diesel concentration, because of high reactivity of diesel fuel with ozone. In multiphase liquid system of unsaturated soil, the ozone transport was mainly Influenced by nonwetting fluid, diesel fuel in this study.

• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 2003년도 The 4th Korea-Italy Workshop
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• pp.29-32
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• 2003

Polymer electrolyte membranes are developed for the applications to facilitated transport membranes, fuel cells and solar cells. The polymer electrolyte membranes containing silver salt show the remarkably high separation performance for olefin/paraffin mixture in the solid state; the propylene permeance is 45 GPU and the ideal selectivity of propylene/propane is 15,000. For fuel cell membranes, the effects of the presence and size of the proton transport channels on the proton conductivity and methanol permeability were investigated. The cell performance for dye-sensitized solar cells employing polymer electrolytes are measured under light illumination. The overall energy conversion efficiency reaches 5.44 % at 10 ㎽/$\textrm{cm}^2$, to our knowledge the highest value ever reported in the polymer electrolytes.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제32권6호
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• pp.489-496
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• 2021

The performandce of polymer electrolyte membrane fuel cell depends on the effective management of heat and product water by the electrochemical reaction. This study is designed to investigate the parametric change of heat management along the channel of polymer electrolyte membrane. The model was developed by an aspen custom modeler that it can solve differential equation with distretization model. The model can simulate water transport through the membrane electrolyte that is coupled with heat generation. In order to verify the model, it is compared with the experimental data. The water transport behavior is then evaluated with the simulation model.

• 한국압력기기공학회 논문집
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• 제18권2호
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• pp.50-53
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• 2022

To investigate the validity of the finite element analysis program to assess structural integrity of a spent nuclear fuel transport cask subjected to extreme impact loads, structural integrity of the cask for the case of an aircraft engine collision is evaluated using three FE analysis programs: Autodyn, Speed and ABAQUS explicit version. As a result of all analyses, it is confirmed that no penetration occurred in the cask wall. Even though the different programs are used, it is identified that there are insignificant differences in the FE analysis variables such as von Mises effective stress and equivalent plastic strain among the programs.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제53권7호
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• pp.2268-2276
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• 2021

Spent nuclear fuel, which can degrade during long-term storage, must be transported intact in normal transport conditions. In this regard, many studies, including those involving Multi-Modal Transportation Test (MMTT) campaigns, have been conducted. In order to transport the spent fuel safely, a tie-down structure for supporting and transporting a cask containing the spent fuel is essential. To ensure its structural integrity, a method for finding an optimum conceptual design for the tie-down structure is presented. An optimized transportation test model of a tie-down structure for the KORAD-21 metal cask is derived based on the proposed optimization approach, and the transportation test model is manufactured by redesigning the optimized model to enable its producibility. The topology optimization approach presented in this paper can be used to obtain optimum conceptual designs of tie-down structures developed in the future.