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설비공학 분야의 최근 연구 동향 : 2013년 학회지 논문에 대한 종합적 고찰 (Recent Progress in Air-Conditioning and Refrigeration Research : A Review of Papers Published in the Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering in 2013)

  • 이대영;김사량;김현정;김동선;박준석;임병찬
    • 설비공학논문집
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    • 제26권12호
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    • pp.605-619
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    • 2014
  • This article reviews the papers published in the Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering during 2013. It is intended to understand the status of current research in the areas of heating, cooling, ventilation, sanitation, and indoor environments of buildings and plant facilities. Conclusions are as follows. (1) The research works on the thermal and fluid engineering have been reviewed as groups of fluid machinery, pipes and relative parts including orifices, dampers and ducts, fuel cells and power plants, cooling and air-conditioning, heat and mass transfer, two phase flow, and the flow around buildings and structures. Research issues dealing with home appliances, flows around buildings, nuclear power plant, and manufacturing processes are newly added in thermal and fluid engineering research area. (2) Research works on heat transfer area have been reviewed in the categories of heat transfer characteristics, pool boiling and condensing heat transfer and industrial heat exchangers. Researches on heat transfer characteristics included the results for general analytical model for desiccant wheels, the effects of water absorption on the thermal conductivity of insulation materials, thermal properties of Octadecane/xGnP shape-stabilized phase change materials and $CO_2$ and $CO_2$-Hydrate mixture, effect of ground source heat pump system, the heat flux meter location for the performance test of a refrigerator vacuum insulation panel, a parallel flow evaporator for a heat pump dryer, the condensation risk assessment of vacuum multi-layer glass and triple glass, optimization of a forced convection type PCM refrigeration module, surface temperature sensor using fluorescent nanoporous thin film. In the area of pool boiling and condensing heat transfer, researches on ammonia inside horizontal smooth small tube, R1234yf on various enhanced surfaces, HFC32/HFC152a on a plain surface, spray cooling up to critical heat flux on a low-fin enhanced surface were actively carried out. In the area of industrial heat exchangers, researches on a fin tube type adsorber, the mass-transfer kinetics of a fin-tube-type adsorption bed, fin-and-tube heat exchangers having sine wave fins and oval tubes, louvered fin heat exchanger were performed. (3) In the field of refrigeration, studies are categorized into three groups namely refrigeration cycle, refrigerant and modeling and control. In the category of refrigeration cycle, studies were focused on the enhancement or optimization of experimental or commercial systems including a R410a VRF(Various Refrigerant Flow) heat pump, a R134a 2-stage screw heat pump and a R134a double-heat source automotive air-conditioner system. In the category of refrigerant, studies were carried out for the application of alternative refrigerants or refrigeration technologies including $CO_2$ water heaters, a R1234yf automotive air-conditioner, a R436b water cooler and a thermoelectric refrigerator. In the category of modeling and control, theoretical and experimental studies were carried out to predict the performance of various thermal and control systems including the long-term energy analysis of a geo-thermal heat pump system coupled to cast-in-place energy piles, the dynamic simulation of a water heater-coupled hybrid heat pump and the numerical simulation of an integral optimum regulating controller for a system heat pump. (4) In building mechanical system research fields, twenty one studies were conducted to achieve effective design of the mechanical systems, and also to maximize the energy efficiency of buildings. The topics of the studies included heating and cooling, HVAC system, ventilation, and renewable energies in the buildings. Proposed designs, performance tests using numerical methods and experiments provide useful information and key data which can improve the energy efficiency of the buildings. (5) The field of architectural environment is mostly focused on indoor environment and building energy. The main researches of indoor environment are related to infiltration, ventilation, leak flow and airtightness performance in residential building. The subjects of building energy are worked on energy saving, operation method and optimum operation of building energy systems. The remained studies are related to the special facility such as cleanroom, internet data center and biosafety laboratory. water supply and drain system, defining standard input variables of BIM (Building Information Modeling) for facility management system, estimating capability and providing operation guidelines of subway station as shelter for refuge and evaluation of pollutant emissions from furniture-like products.

우주에서의 환경오염 방지를 위한 국제법적 규제 (International Legal Regulation for Environmental Contamination on Outer Space Activities)

  • 이영진
    • 항공우주정책ㆍ법학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.153-194
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    • 2009
  • 우주활동의 증가와 더불어 이는 지구상의 인류와 환경에 대한 지속적인 위협요인이 되고 있으며 그중에서도 우주활동과 관련된 환경문제로서 가장 심각한 것으로 파악되고 있는 것이 우주폐기물의 문제이다. 이는 다른 우주 물체에 대해서도 커다란 위협이 될 뿐 아니라 지구의 대기권으로 재진입하여 인간이 통제(control)할 수 없는 상태에서 지구상에 낙하될 때에 인간의 생명과 재산상에 커다란 위험을 초래하게 된다. 현재 우주활동과정에서의 우주공간이나 지구를 포함한 천체에 대한 환경보호와 그 대처를 위한 제도적 장치는 아직 미흡하며 이를 위한 우주국제법적 해결이 모색되고 있고 부분적으로는 우주환경오염을 방지하고자 하는 규정이 일부 조약에 도입되기도 하였다. UN COPUOS를 중심으로 우주조약이나 책임협약 및 달 협정뿐만 아니라 등록협약의 관련조항에서도 가능한 위험을 최소화하기 위한 규정을 두고 있음은 주지의 사실이다. 그밖에도 부분적 핵실험 금지조약이나 핵무기비확산 조약 그리고 환경변화기술의 군사적 사용금지협약 등을 통해서도 우주나 지구자연의 평화적인 이용에 대한 장애요인을 제거하기 위한 직,간접적인 법적 장치가 마련되어 있는 것으로 평가된다. 특히 별도의 법체계를 정립하는 것이 필요하다는 문제와 관련하여 ILA는 일찍이 1986년 세계국제법협회 (ILA) 서울 총회에서 의제로 제안된 이래로 8년여에 걸쳐 여러 차례 각국에서의 회기를 거쳐 이 문제에 대한 지속적인 논의를 해왔던 바, 그 결과 동 협회는 1994년 Buenos Aires 회의에서 최종 초안인 "우주 폐기물에 기인되는 손해로부터 우주 내지 자구환경을 보호하기 위한 국제문서초안"을 작성하여 COPUOS에 제출한 바 있다. 향후 이것은 COPUOS가 의제로 채택하여 기술분과나 법률분과소위원회에서 논의를 할 때 기초적인 검토 자료로서 중요한 역할을 할 것으로 사료되며 동위원회에서 이를 충분히 심의한 후 사안의 심각성에 비추어 조속한 결실을 맺게 되도록 노력해야 할 것이다.

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MFW 치료 시 ViewRay의 표면선량 측정에 따른 임상 적용 가능성 평가 (Evaluation of the possibility of clinical application by surface dose measurement of ViewRay in MFW treatment)

  • 선거준;손상준;이양훈;이제희
    • 대한방사선치료학회지
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    • 제30권1_2호
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    • pp.169-176
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    • 2018
  • 목 적 : Bolus 적용 유, 무와 치료기에 따른 피부 선량을 측정, 비교하여 Malignant Fungating Wound와 같이 높은 피부 선량을 요구하는 경우 피부 선량 증가 목적으로 Co-60 ViewRay 치료계획의 임상 적용 가능성을 검토하였다. 대상 및 방법 : 표면선량을 측정하기 위해 Rando phantom을 이용하여 좌측유방 중심부를 기준으로 2.5 cm 격자 배열의 9개의 내측 측정지점과, 유방과 피부와 접하는 상하, 좌우 4개의 외측 측정지점을 포함한 총 13개 측정지점을 표시하였다. CT를 촬영을 하여 Eclipse와 ViewRay-TPS를 통해 각각의 치료계획을 수립하였으며, 좌측유방 V2Gy = 95 %가 전달되도록 Fixed beam-IMRT 치료계획을 수립하였다. 측정 전 QED 검출기를 교정하였으며 Phantom에 표시된 13개의 측정지점에 QED 검출기를 위치시켜 각 치료계획 별 표면선량을 True-beam과 View-ray를 이용하여 5 mm Bolus 적용 전과 후, 각각 3회 측정하여 비교하였다. 결 과 : 5 mm Bolus를 적용 전 Co-60 Viewray와 선형가속기의 표면선량은 $76.8%{\pm}5.2%$ vs. $67.3%{\pm}7.5%$로 나타났으며, 5 mm Bolus 적용 후 표면선량은 각각 $87.6%{\pm}8.9%$ vs. $80.3%{\pm}10.2%$로 측정되었다(p<0.001). 결 론 : 각 치료기의 표면선량 측정결과, Co-60 ViewRay는 Bolus를 사용하지 않았음에도 불구하고 표면 선량이 일반 5 mm Bolus를 사용한 6 MV 선형가속기의 95.6 % 수준 달하는 것을 확인하였다(p<0.001). 또한 매 회 치료마다 자기공명영상을 이용하여 피폭 문제없이 치료 부위 변화를 관찰할 수 있어 적응형 치료계획을 수립하기 쉽고 피부 선량 확보가 수월하므로, 크기 변화가 빠르고 높은 피부선량을 요구하는 Malignant Fungating Wound 환자의 경우 Co-60 ViewRay가 선형가속기에 비해 유용할 것으로 사료된다.

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수업설계론과 수업구조화 - 일본 고등학교 도시단원을 사례로 - (The theory of lesson plannig and the instructional structuration : A case study for urban units in Japanese high school)

  • 심광택
    • 대한지리학회지
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    • 제29권2호
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    • pp.166-182
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    • 1994
  • 본 연구에서는 고등학교 지리수업이 안고 있는 대학입시 지도와의 관련성, 기초개 념의 중복성, 수업시간의 제한 등 세가지 문제점을 해결하기 위해 수업을 구조화하여 고등 사고 기능을 기를 수 있는 수업을 설계하고자 하였다. 그러기 위해서 행동이론과 구조분석 을 통합한 지리수업 설계에 대하여 단계적으로 다음과 같이 정리해 볼 수 있다. 우선, 제 1 단계로서, 학습자는 경험적인 현상의 기술인 자료를 조사하고, 과학자의 시점에 따라서 객관 성과 정확성을 유지하면서, 가설-검증의 과정을 통하여 說明的 知識에 이른다, 제 2단계에 서는, 추론적인 진술에 대한 비판적 사고를 통하여 공간구조를 분석하는 것으로 槪念的 知 識을 이론적으로 설명한다. 제 3단계에서는, 지역주민의 행위를 둘러싸고 있는 상황을 파악 하기 위해 자료를 비판적으로 다시 검토하여 사회 제도 간의 관계까지 實踐的 解釋에 이른 다. 제4단계로서는, 정보를 활용하는 능력을 기르기 위해 事例地域 學習에 대해 주체적으로 참여한다. 따라서, 행동이론과 구조분석의 통합을 통한 지리수업의 설계에서 본다면, 수업이 구조화되고 실증론에 대한 인식론적 입장에서 전개될 것이다.

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포항분지 해상 중소규모 CO2 지중저장 실증연구 안전성 평가 (Security and Safety Assessment of the Small-scale Offshore CO2 Storage Demonstration Project in the Pohang Basin)

  • 권이균;장찬동;신영재
    • 지질공학
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    • 제28권2호
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    • pp.217-246
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    • 2018
  • 포항분지 해상 중소규모 $CO_2$ 지중저장 실증 연구사업은 저장소 선정 및 저장소 특성화 연구 과정에서 $CO_2$ 지중저장 실증의 지진 유발 가능성과 누출 가능성에 대하여 진지하게 검토하고 $CO_2$ 지중저장 실증의 안정성을 확보하기 위한 많은 노력을 경주해 왔다. 그럼에도 불구하고 2017년 11월 15일 발생한 규모 5.4의 포항 지진으로 큰 피해를 입은 포항시와 시민들은 $CO_2$ 지중저장 실증의 지진 유발 가능성에 대하여 큰 우려를 가지고 있는 상황이다. 포항분지 해상 $CO_2$ 지중저장 실증 연구팀은 2017년 포항 지진 이후 포항 영일만 $CO_2$ 지중저장 실증의 안전성에 대하여 자체 조사를 수행하여, 2017년 포항 지진과 포항분지 영일만 해상 $CO_2$ 지중저장 실증의 관련성과 향후 본격적인 $CO_2$ 지중저장 실증이 수행될 경우 지진 유발 가능성이나 누출 가능성에 대하여 면밀하게 평가하였다. 자체 조사 결과, 포항분지 해상 중소규모 $CO_2$ 지중저장 실증 연구사업은 2017년 포항지진의 진앙과 약 10 km 떨어진 영일만 해역에 저장소가 위치하며, $CO_2$ 저장층의 심도도 해저면 아래 약 750-800 m 정도로서 포항 지진의 심도와 큰 차이를 보인다. 또한 포항분지 해상 중소규모 $CO_2$ 지중저장 실증 연구사업은 2017년 1월 12일부터 3월 12일까지 약 3개월간 $CO_2$ 시험 주입을 수행한 이후 수송체계 구축과 주입공 격상을 위해 $CO_2$ 주입 행위가 중지된 상황으로 2017년 11월 15일에 발생한 포항 지진과 직접적인 관련성을 찾기 어렵다. 무엇보다도 $CO_2$ 지중저장 기술의 개념이 지층을 파쇄하는 것이 아니라 염수와 같은 유체로 채워진 다공질 퇴적층에서 염수를 천천히 밀어내면서 초임계상의 $CO_2$를 주입한다는 측면에서 대용량의 $CO_2$를 장기간 주입하여 저장층의 압력이 크게 상승하는 경우를 제외하면 인간 사회에 피해를 가져오는 일정 규모 이상의 지진을 유발할 가능성이 크지 않은 것으로 분석되었다. 게다가 포항분지 해상 중소규모 $CO_2$ 지중저장 실증 연구사업의 $CO_2$ 시험 주입 규모가 약 100톤 정도로서 규모 5.0 이상의 지진을 유발할 수 있는 대규모 주입 행위가 없었기 때문에 2017년 포항 지진과의 연관성을 가정하는 것이 무리가 있다. 포항분지 해상 중소규모 $CO_2$ 지중저장 실증 연구사업의 연구팀은 자체 조사를 통해 향후 포항분지 해상 $CO_2$ 지중저장 실증 연구사업이 장기적으로 수행될 경우 지진 유발 가능성과 누출 가능성에 대하여도 평가를 수행하였다. 자체 평가 결과에 따르면, 저장층 상부의 덮개층이 파쇄되거나 주변 단층의 재활성화가 발생하지 않도록 정해진 범위에서 압력을 조절하면서 $CO_2$ 스트림을 주입할 경우 지진 유발이나 단층 재활성화를 초래할 가능성이 매우 희박한 것으로 분석되었다. 더불어, 포항분지 해상 중소규모 $CO_2$ 지중저장 실증 연구사업은 $CO_2$ 지중저장 실증 과정에서 주입된 $CO_2$ 스트림의 누출을 최소화하기 위해 저장소 인근 지층의 파쇄 압력, 저장소 인근 단층의 재활성화 압력, 주입공 누출을 방지하기 위한 완결 공정, 주입된 $CO_2$ 스트림의 누출 경로 파악과 거동 및 누출 모니터링, 안전한 $CO_2$ 저장을 위한 저장소 운영과 관련된 연구를 충실하게 수행하고 있으며, 연구팀의 자체 조사 결과 주입된 $CO_2$ 스트림이 인간 사회에 영향을 미칠 정도의 규모로 누출될 가능성은 크지 않은 것으로 평가되었다. 결론적으로 포항분지 해상 중소규모 $CO_2$ 지중저장 실증 연구사업은 인간이 감지할 정도의 지진 유발 및 주입된 $CO_2$ 스트림의 누출을 발생시킬 가능성이 크지 않으며, 비록 적은 가능성이지만, 지진이나 누출이 발생하지 않도록 지속적으로 안전성 확보를 위한 연구개발을 최우선적으로 수행할 계획이다.