• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권9호
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• pp.1-11
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• 2016

본 연구에서는 벽면으로부터 균일한 열 유속 조건에서 나노유체의 층류유동에 의한 대류 열전달 향상과 관련하여 유동관 내 벽면에서의 나노입자 거동의 영향에 대한 수치해석 및 실험 연구에 대해서 논한다. $SiO_2$ 나노유체의 동적 열전도도는 스테인리스 원형 관(길이 1 m 및 직경 1.75 mm)의 외면에 부착된 T형 열전대를 활용하여 측정하였다. 실험에 사용된 나노유체는 직경이 24 nm인 구형의 $SiO_2$ 나노 입자를 초순수에 분산시켜 제조하였다. 나노 유체의 향상된 열전도도(즉, 최대 7.9 %의 증가)는 기본유체(즉, 초순수)와 나노유체 간 유동에서 벽면 온도 변화를 측정하여 비교함으로써 확인하였다. 하지만, 수치해석 결과에서는 실험으로부터 발견된 경향이 발견되지 못했는데, 이는 수치해석 모델이 기본적으로 연속체역학 및 안정된 콜로이드 용액에 나노 입자를 포함하는 유동특성에 기반을 두기 때문으로 분석된다. 이에 따라, 열교환 표면에서 나노입자와 벽면 간 상호작용(예: 나노입자의 고립된 침전)에 의한 표면특성 변화와 같은 비연속체역학 기반의 효과를 확인하기 위하여, 나노유체의 흐름 직후 정제수를 활용한 추가실험을 수행하였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제33권2호
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• pp.9-19
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• 2019

실리콘 화합물 4종으로 처리한 편백목재 시험편의 연소특성에 관한 실험을 ISO 5660-1 표준에 따른 콘칼로리미터를 이용하여 수행하였다. 난연재는 소듐실리케이트와 아미노실란을 이용하여 합성하였다. 3-aminopropyltrimethoxysilane (APTMS), 3-(2-aminoethylamino)propylmethyldimethoxysilane (AEA-PMDMS), 3-(2-aminoethylamino)propyltrimethoxysilane (AEAPTM)을 실란 화합물로 사용하였다. 외부열유속 $50kW/m^2$에서 연소후 측정된 실리콘 졸로 처리한 시험편의 착화시간은 9~11 s로 얻어졌으며 공시편보다 3~5 s 지연되었다. 최대열방출율은 공시편과 비교하여 5~20% 감소되었고 화재초기위험성은 AEAPMDMS가 가장 높았다. 총열방출량은 1~22% 감소되었다. 화재성능지수(FPI)는 공시편보다 1.5~2.2배 증가하였다. 화재성장지수(FGI)는 AEAPMDMS로 처리된 시험편은 20% 증가하였고 나머지 시편은 93~94% 감소하였다. 따라서 실리콘화합물로 처리한 목재의 화재위험성은 열위험성 측면에서 개선되었다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제26권5호
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• pp.21-27
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• 2012

본 연구에서는 그라스울 샌드위치패널의 연소특성을 판단하기 위하여 밀도와 두께가 다른 총 6종류(밀도: 48/64 K, 두께: 50/75/100 T)의 시편을 선정하여, KS F ISO 9705 시험법을 준용하여 실물화재 시험을 실시하였다. 실물화재 시험은 $2.4(L){\times}3.6(W){\times}2.4(H)m$ 크기의 화재실 내부에 시험체를 설치하여 프로판 버너에 의해 시편을 화염에 노출시켜 연소특성을 판단하게 된다. 총 25분에 시험 시간 동안 프로판 버너는 100 kW(10분), 300 kW(10분)로 출력되며, 시험을 통해 열방출률, 열류량, 내부 온도가 측정된다. 실물화재 시험을 실시한 결과, 버너 열량을 포함하여 각 시편의 최대 열방출률은 333.2~365.5 kW, 최대 열류량은 12.4~12.9 kW/$m^2$로 나타났으며, 최대 내부온도는 모든 시편에서 $500^{\circ}C$를 초과하지 않았다. 실물화재 시험 중에 플래시오버 현상은 발생하지 않았으며, 각 시편의 열방출률, 열류량, 내부 온도 측정결과 시편의 밀도 및 두께에 따른 차이점은 나타나지 않았다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제34권1호
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• pp.1-10
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• 2020

본 연구는 건축 및 내구재용 목재인 편백 목재에 붕소/실리콘 졸 화합물을 처리한 후 화재위험성을 연기 유해성에 대하여 연기성능지수(SPI), 연기성장지수(SGI)와 연기강도(SI)를 중심으로 조사하였다. 화합물은 Tetraethoxyorthosilicate를 Boronic acid와 Boric acid 유도체와 반응시켜 합성하였다. 연기 특성은 편백목재에 대하여 Cone calorimeter (ISO 5660-1) 장비를 이용하여 조사하였다. 화재강도는 50 kW/㎡의 외부 열 유속(External heat flux)으로 고정시켰다. 연소 반응 후 측정된 연기성능지수는 편백목재와 비교하여 13.4~126.7% 증가하였다. 연기성능지수에 의한 화재위험성은 편백목재, PBA/Si, IBBA/Si, BA/Si 순서로 감소하였다. 연기성장지수는 편백목재와 비교하여 12.0~57.5% 감소하였다. 연기성장지수에 의한 화재위험성은 편백목재, PBA/Si, IBBA/Si, BA/Si 순서로 낮아졌다. 연기강도에 의한 화재위험성은 3.2~57.8% 감소하였으며 편백목재, PBA/Si, IBBA/Si, BA/Si 순서로 낮아졌다. CO_peak 농도는 85~93 ppm였으며 공시편과 비교하여 37~43% 감소하였다. 화재위험성을 연기유해성에 대해 종합적으로 평가하면 편백목재, PBA/Si, IBBA/Si, BA/Si순서로 낮아졌다.

• 수산해양기술연구
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• 제31권3호
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• pp.256-263
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• 1995

득량만에서 발생되는 수괴의 연직 구조의 변동을 역학적으로 규명하기 위하여 Simpson and Hunter(1974)와 Simpson and Bowers(1981)의 에너지식을 이용하여 수괴의 연직 환합과 관련된 바람, 태양 그리고 조류 에너지를 계산하여 보았다. 그 결과 바람에너지에 비하여 태양 에너지와 조류에너지가 약 10배 종도 큼을 알 수 있었다. 그리고 태양 에너지의 경우 관측 기간 동안 큰 변동이 없는 반면 조류의 경우 대조기와 소조기대의 에너지가 약 10배 정도 차이가 남을 알 수 있었다. 이러한 결과로 미루어 볼 때 하계 득량만의 수괴의 연직 구조변동은 대.소조기 변동에 따른 조류의 세기에 의하여 결정됨을 잘 알 수 있었다. 그리고 태풍에 의한 에너지의 변동을 살펴보기 위하여 Fujita의 경험적인 태풍 모델을 도입하여 태풍이 득량만의 좌측과 우측을 통과할 때의 에너지의 변동을 살펴보았다. 그 결과 태풍 에너지는 조류 에너지의 크기와 매우 비슷하며 특히 대조기때의 조류 에너지의 크기와 매우 유사함을 알 수 있었다. 여기서 주목되는 것은 득량만에서 연직 혼합을 일으키는 10-15m/sec의 바람 에너지의 크기와 30-40cm/sec 세기의 조류가 가지고 있는 조류에너지의 크기가 매우 비슷함을 알 수 있다. 따라서 득량만의 경우 조류에 의한 수괴의 연직 혼합의 세기는 태풍 에너지와 거의 비슷함을 알 수 있다. 이러한 결과를 미루어 볼 때 대조기때의 득량만의 조류 에너지는 거의 태풍 통과시 바람 에너지와 거의 비슷함을 알 수 있었다. 이러한 연구는 Simpson(1981)의 결과와도 매우 유사하게 나타났다.

• 한국조명전기설비학회지:조명전기설비
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• 제8권4호
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• pp.46-54
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• 1994

최근 반도체 기술의 발달과 마이크로 프로세서 제어기술의 발달에 따라서 교류전동기 구동을 위한 백테제어 이론의 적용으로 종래 직류전동기의 응용분야를 점차 교류전동기에 대체해 가고 있다. 이러한 교류전동기시스템에서 센서는 주위 환경에 민감할 뿐만아니라, 전동기축에 장착하기가 쉽지 않다. 이러한 교류 전동기시스템의 센서를 제거한 센서리스 벡터제어시스템은 시스템에서 필요로 한 파라미터의 변동에 취약할 수 밖에 없다. 본 노문에서는 이러한 센서리스 벡터시스템의 파라미터변동과 속도센서를 직접벡터제어에 의한 적응 자속업저버를 부가함으로써 해결될 수 있음을 보여 주고 있다. 본 논문에서는 벡터제어시 연속 과부하 운전시 가장 변하기 쉬운 회전자 저항을 동정하여 정상상태에서는 물론 과도상태에서도 고정밀제어가 가능한 제어 알고리즘 및 속도 추정오차를 제거하기 위한 속도추정 업저버를 부가하여 센서리스 제어를 실현하고 시뮬레이션을 통하여 타당성을 검증하였으며 실험을 통하여 그 효용성을 확인하였다.

• 한국분무공학회지
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• 제20권2호
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• pp.107-113
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• 2015

To date, the demand for Combined Cycle Power Plant (CCPP) has been continuously increased to overcome the problem of air pollution and lack of energy. In particular, the underground CCPP is exposed to substantial fire and explosion risks induced by gas leakage. The present study conducted numerical simulations to examine the fire behavior and gas leakage characteristics for a restricted region including gas turbine and other components used in a typical CCPP system. The commercial code of FLUENT V.14 was used for simulation. From the results, it was found that flammable limit distribution of leakage gas affects fire behavior. Especially, the flame is propagated in an instant in restricted region with LNG gas. In addition, consequence analysis factors such as critical temperature and radiation heat flux are introduced. These results would be useful in making the safety guidelines for the underground CCPP.

• Composites Research
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• 제15권3호
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• pp.18-29
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• 2002

본 논문에서는 얇은 벽보로 모델링 한 위성체 구조물에 입사되는 열 하중에 의해 발생하는 굽힘 진동과 열적 플러터에 대하여 연구하였다. 복합재료 얇은 벽보는 회전관성과 1차, 2차 와핑, 전단변형의 비고전적 요소를 포함한다. CUS구조물로 모델링한 복합재료 얇은 벽보의 열 진동 특성은 적층 순서와 섬유강화복합재료의 방향특성인자로부터 기인된 종방향 굽힘과 횡방향 굽힘의 언성과 관련하여 연구되었다. 수치 해석적인 방법으로 열적 플러터의 안정성 영역의경계값을 구하였으며, 태양 열 플럭스의 입사각, 감쇠계수, 섬유각의 변화에 의한 보의 변위를 구하였다. 주 구조물에 압전소자를 부착하여, 감지기와 작동기로 사용하여 제어해석을 수행하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제52권2호
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• pp.199-204
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• 2014

2성분 응고계에서 다공성 mush 층에서의 조성 대류는 생성되는 제품의 질에 영향을 준다. 본 연구에서는 일정한 속도로 응고되는 mush 층을 고려하였다. 선형 안정성 이론을 사용하여 mush 층에 대한 교란방정식을 유도하였고, 기본상태 온도장과 mush 층에서 기공률의 분포를 수치해법으로 조사하였다. 과열량이 클 때 mush 층의 두께는 열경계층의 두께에 비해 상대적으로 작았다. 과열량이 감소함에 따라 mush 층의 두께를 기준으로 한 Rayleigh 수는 증가하였고, mush 층은 조성 대류에 대해 안정해졌다. mush 층의 윗면에 등온조건을 적용한 경우보다 온도 및 열속의 연속조건을 액체-mush 계면에 적용한 경우에 임계 Rayleigh 수가 더 작게 얻어졌다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제22권4호
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• pp.499-509
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• 1998

In the absorption process of water vapor in a liquid film, the composition of the gas phase, in which a non-absorbable gas is combined with the absorbate influences the transport characteristics remarkably. In the present study, the absorption processes of water vapor into aqueous solution of lithium bromide in the presence of non-absorbable gases were investigated analytically. The continuity, momentum, energy and diffusion equations for the solution film and gas phase were formulated in integral forms and solved numerically. It was found that the mass transfer resistance in gas phase increased with the concentration of non-absorbable gas. However the primary resistance to mass transfer was in the liquid phase. As the concentration of non-absorbable gas in the absorbate increased, the liquid-vapor interfacial temperature and concentration of absorbate in solution decreased, which resulted in the reduction of absorption rate. The reduction of mass transfer rate was found to be significant for the addition of a small amount of non-absorbable gas to the pure vapor, especially at the outlet of an absorber where non-absorbable gases accumulated. At higher non-absorbable gas concentration, the decrease of absorption flux was almost linear to the volumetric concentration of non-absorbable gas.