• 태양에너지
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• 제19권4호
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• pp.45-53
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• 1999

본 논문은 태양열을 구동원으로 하고 액체흡수제인 염화리튬(LiCl) 용액을 이용하여 제습/냉방 및 난방을 하나의 시스템으로 이루는 태양열 이용 냉난방 공조시스템 중 여름철 전열교환기의 제습/냉방에 관한 성능실험 결과이다. 여름의 고온다습한 실내공기는 휀에 의해 전열교환기로 유입되어 충진층에서 살수된 LiCl 용액과 직접 접촉하여 제습/냉각된 후, 건조공기로 바뀌어 실내로 취출된다. 한편 수분을 흡수하여 저농도 용액으로 변한 LiCl 용액은 재생기에서 태양열에 의해 다시 고농도 용액으로 바뀌어 흡수포텐셜을 갖는다. 본 실험에서는 형상 및 크기가 다른 3가지 충진재를 사용하여 전열교환기의 제습성능을 비교하였으며, 절대습도기준 총괄 물질전달계수인 $k_xa(kg/m^3h{\Delta}x)$로써 그 성능을 평가하였다. 특히 $k_xa$값은 액체흡수제 유량, 공기 풍량, 충진재 형상 및 충진층 높이에 따라 변한다. 따라서 이에 대한 영향을 조사하기 위하여 여러 가지 실험한 결과, 풍량은 $k_xa$값에 미치는 영향이 컸으나, 유량은 그다지 영향을 미치지 않음을 알 수 있었다. 또한 충진재의 형상에 따른 비교 실험에서 충진재의 직경이 큰 경우에는 충진층 높이의 영향이 컸으나, 직경이 작은 경우에는 높이에 의한 영향이 직경이 큰 경우보다 작았다. 이상의 실험 결과로부터 $k_xa$값을 충진재 형상 및 충진층 높이에 따라 정지하면 최적 전열교환기 설계 및 제작에 기초자료로 활용할 수 있음을 알았다.

• 생물환경조절학회지
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• 제28권3호
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• pp.273-278
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• 2019

본 연구는 최근 신소재 단열재로 주목받고 있는 실리카 에어로겔을 이용하여 현재 사용되고 있는 다겹보온커튼의 단점을 보완하고 보온성을 유지 및 향상 시킬 수 있는 새로운 조합의 다겹보온커튼을 제작 하고, 보온 특성을 분석하고자 한다. 실험에 사용된 다겹보온커튼은 에어로겔이 함유된 부직포를 사용하여 총 6가지의 조합으로 제작하였으며 중량, 두께 및 온도변화에 따른 열유속을 측정하여 비교분석하였다. 실험결과 조합별 보온커튼의 열유속은 마트지+에어로겔 멜트블로운+발포 에어로겔 부직포+에어로겔 멜트블로운+마트지 조합이 가장 낮게 측정되었다. 열유속은 단위면적당 단위시간에 통과하는 열량을 뜻하며 수치가 높을수록 다겹보온커튼을 통과하는 열량이 많다는 것을 의미하여 보온성이 낮다고 판단할 수 있다. 조합형 보온커튼의 무게와 두께는 보온성과 상관이 높은 것으로 나타났으며, 특히 에어로겔 멜트블로운 부직포가 조합된 보온커튼이 같은 매수의 단열재가 조합된 보온커튼에 비해 보온성이 상대적으로 높게 나타났다. 하지만 에어로겔 멜트블로운 부직포는 내광성과 내구성이 약하고, 까다로운 제작공정과 에어로겔이 비산하는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 비교적 제작공정이 단순하고 보온성이 우수한 중공사 부직포와 에어로겔 발포 부직포를 조합한 다겹보온커튼이 실제 농가에서 사용하기에 적합하다고 판단된다.

• 환경영향평가
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• 제29권3호
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• pp.219-229
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• 2020

본 연구에서는 해안매립지역내 벙커C유로 오염된 토양을 대상으로 토양세정 효과를 증진시키기 위한 전기저항가열의 운전인자 별 최적 조건을 도출하여 융복합 적용가능성을 평가하였다. 회분식 실험결과 Tween-80 세정제 보다 VG-2020 세정제에서 약 1.5배 이상의 높은 세정효율 보였으며, 상온 시 대비 60℃에서 약 1.4배의 세정효율 증가를 가져왔다. 전기저항가열 박스 실험결과, 함수율 20~40%의 토양에서 약 40~80분 내에 100℃까지 상승하였으며, 포화 토양층 내 STS 316재질의 파이프형 전극봉을 3각 배열 시 열전달효율이 우수한 것으로 나타났다. 또한 상기 최적조건으로 토양온도를 60℃ 이상을 유지하기 위한 전극봉의 간격은 1.5 m인 것으로 확인되었고, 전기저항가열과 동반된 토양세정 박스실험에서는 5 PV(Pore Volume)에서 약 55%의 급격한 TPH 저감효율을 보였으며 10 PV(Pore Volume)에서 토양오염 우려기준(TPH 2,000 mg/kg 미만)을 만족하였다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제54권7호
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• pp.2728-2735
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• 2022

The research on the flow and heat transfer characteristics of lead bismuth(LBE) is significant for the thermal-hydraulic calculation, safety analysis and practical application of lead-based fast reactors(LFR). In this paper, a new CFD model is proposed to solve the thermal-hydraulic analysis of LBE. The model includes two parts: turbulent model and turbulent Prandtl, which are the important factors for LBE. In order to find the best model, the experiment data and design of 19-pin hexagonal rod bundle with spacer grid, undertaken at the Karlsruhe Liquid Metal Laboratory (KALLA) are used for CFD calculation. Furthermore, the turbulent model includes SST k - 𝜔 and k - 𝜀; the turbulent Prandtl includes Cheng-Tak and constant (Pr_t =1.5,2.0,2.5,3.0). Among them, the combination between SST k - 𝜔 and Cheng-Tak is more suitable for the experiment. But in the low Pe region, the deviation between the experiment data and CFD result is too much. The reason may be the inlet-effect and when Pe is in a low level, the number of molecular thermal diffusion occupies an absolute advantage, and the buoyancy will enhance. In order to test and verify versatility of the model, the NCCL performed by the Nuclear Thermal-hydraulic Laboratory (Nuthel) of Xi'an Jiao tong University is used for CFD to calculate. This paper provides two verification examples for the new universal model.

• 한국수정란이식학회지
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• 제22권3호
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• pp.185-190
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• 2007

본 연구는 젖소 경산우와 미경산우의 다양한 발정 행동 특성과 배란 시간을 조사하기 위해 수행되었다. 공시된 89두 중 73두에서 배란이 일어났으며, 이 중 61두에서 발정 발현이 나타났다. 다양한 발정 행동은 $PGF_2{\alpha}$ 투여 후 2일째부터 72시간 동안 육안 관찰하였으며, 배란 시간(4시간 간격으로 초음파 시험)과의 관계를 각각 조사하였다. 경산우의 발정 발현율은 외음부 냄새 맡기, 턱 비빔, 승가 및 승가 허용에서 각각 81%, 78%, 78% 및 56%로 나타났으며, 미경산우에서는 외음부 냄새 맡기, 턱 비빔, 승가 및 승가 허용은 각각 61%, 68%, 82% 및 76%를 보였다. 젖소 경산우와 미경산우에서 발정 개시 후 배란까지의 평균 $25.58{\pm}7.94$와 $25.55{\pm}5.72$시간이었으며, 발정 종료 후 배란까지는 평균 $13.42{\pm}7.14$와 $7.48{\pm}7.4$시간이었다. 경산우의 발정 개시 후 배란까지의 시간에서는 승가 허용($17.33{\pm}5.83$시간)이 승가, 외음부 냄새 맡기, 턱 비빔($23.58{\pm}5.12$시간, $24.25{\pm}6.09$시간, $23.42{\pm}6.04$시간)보다 유의적으로(p<0.05) 짧게 나타났으며, 미경산우에서는 유의적인 차이가 인정되지 않았다. 승가 허용 종료에서 배란까지의 시간에서는 미경산우($6.38{\pm}4.80$)가 경산우($13.05{\pm}4.53$)에 비해 유의적으로(p<0.05) 짧게 나타났다. 본 연구 결과에 의해 우유생산에 관련한 생리적인 변화가 젖소 발정행동과 배란 특성의 변화의 주요 요인일 수 있다고 사료된다.

• 생물환경조절학회지
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• 제31권3호
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• pp.246-254
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• 2022

본 연구는 급속하게 성장하는 시설농업과 동시에 증가하는 에너지 사용량 및 탄소배출량을 저감하기 위해, 온실의 에너지 부하를 동적으로 분석하기 위한 작물에너지의 다중 회귀모델 개발을 수행하였다. 온실은 연중 안정적인 대량 생산을 위한 적절한 환경을 조성하기 위해 에너지 투입이 필요하다. 도시농업의 일종인 옥상온실 플랫폼을 통해 건물에서 버려지거나 활용되지 않는 에너지를 옥상온실에서 사용할 수 있다. 옥상온실의 효율적인 운영을 위해서는 다양한 환경 조건에 대한 동적 에너지 분석이 선행되어야 하며, 온실에 도입되는 태양 에너지의 40-75%가 작물을 위한 에너지 교환이므로 필수적으로 고려되어야 한다. 한국기계연구원 내 옥상온실에서 여름철에 청경채를 재배하며 생장단계에 따른 에너지 교환을 분석하였다. 작물을 중심으로 미기상 및 양액 환경 분석과 생장 특성 조사를 수행하였다. 정식일수에 따른 엽면적지수를 추정하였으며, 개발된 수식은 결정계수 0.99로 분석되었다. 또한 작물에너지 흐름에 지배적인 잎 표면온도로부터의 현열부하와 증발산에 의한 잠열부하로 나누어 모델을 개발하였다. 엽온과 증발산량을 각각 다중 회귀모델을 이용하여 추정하고 실측한 값을 비교해 보았을 때, 평균 결정계수 0.95, 0.71로 분석되었으며, 이 모델을 이용하여 옥상온실의 에너지 부하를 동적으로 산정하기 위한 모델에 입력값으로 사용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 대한환경공학회지
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• 제29권1호
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• pp.40-46
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• 2007

펄스 코로나 방전에 의한 페놀 수용액 처리 특성에 관해 실험실 규모 실험을 수행하였으며 페놀 전환에 미치는 인가전압, 유입 산소, 전극 구조의 영향을 관찰하였다. 액체상 내에서 일어나는 방전은 전류 흐름으로부터 용액으로의 열전달에 의해 용액의 온도를 상승시키고 페놀을 분해하여 각종 유기산을 생성시킴으로써 pH를 감소시키며, 하전입자의 생성과 유기산 생성으로 인해 용액의 전도도 값을 증가시키는 것으로 나타났다. 외부로부터 공급되는 산소는 용액 내에서 오존 생성과 용해를 통해 OH 라디칼을 생성시킴으로써 페놀의 분해속도를 증가시키는 것으로 나타났다. 방전이 액체상 및 기체상에서 동시에 발생하는 series type의 전극 구조를 사용하면 기체상에서 높은 농도의 오존을 생성시킬 수 있으므로 액체상에서만 방전이 발생하는 reference type의 전극 구조에서보다 높은 페놀 분해 속도와 TOC 제거 효율을 얻을 수 있는 것으로 나타났다.

• 한국농공학회논문집
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• 제46권4호
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• pp.39-46
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• 2004

This experiment was carried out to study on the effect of surface coating on thermal insulation of farm structures to improve thermal resistance and reflective effect of solar radiation. Nine different types of experimental specimen were compared in the temperature variations of inside and outside; A, B, C, D. E and F types are box container and G, H and I types are drum container. The size of these containers is $1,500{\times}2,000{\times}2,500$ mm and ${\varphi}$ $280{\times}330$ mm, respectively. Specimen of 3-type box(A, B, C) is galvanized steel sheet of thickness 0.45 mm. D, E and F types are sandwich panel of the thickness 50 mm inserted with urethane, glass wool and polystyrene form, respectively. G, H and I types are paint pot using in general. The surface of A. D, E, F and I types didn't any treatment, B, C and G types were treated with thermal insulation coating on the outside surface(B, G) or the inside and outside surface(C). And H type was treated with water paint coating on the only outside surface. In general, the experimental results showed the following tendencies; In case of A, B and C types. it was found that the thermal insulation effect of types coated with thermal insulation coating was improved remarkably than that of no treatment. And the thermal insulation effect between steel sheet and sandwich panel type was nearly similar There was not a significant difference of thermal insulation effect between thermal insulation coating and water paint coating. In time of drum container filled with rough rice, The difference of heat transfer tendency and temperature variation among surface treatments was nearly similar that of box types of galvanized steel sheet. And there was time lag about 6 hours between the temperature of middle part of rice and that of inside or outside surface.

• 생물환경조절학회지
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• 제5권1호
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• pp.57-64
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• 1996

To use effectively the solar energy in greenhouse heating, a high performance solar collector should be developed. And then the size of the solar collector and thermal storage tank should be determined through the calculation of heating load. The solar collector must be set in the optimum tilt angle and direction to take daily solar radiation maximally, and the flow rate of heat transfer fluid through the solar collector should be kept in the optimum range. In this research, the performance tests of a capillary tube solar collector were performed to determine the optimum water flow rate and the results summarized as follows. 1. The regressive equations for efficiency estimations of the capillary tube solar collector in the open loop were modeled in the water flow rate of 700-l,000 $\ell$/hr. 2. The optimum water flow rate of the solar collector was estimated by the second order polynomial regression and the maximum efficiency was 80% at the water flow rate of 850 $\ell$/hr. 3. The solar thermal storage system consisted of a capillary tube solar collector and a water storage tank was tested at the water flow rate of 850 $\ell$/hr in the closed loop, and obtained the solar thermal storage efficiency of 55.2%. 4. As the capillary tube solar collector engaged in this experiment was made of non-corrosive polyolefin tubes, its weight was as light as 1/30 of the flat plate solar collector made of copper tubes. Therefore it was considered to be suitable for the greenhouse heating system.

• 한국기계가공학회지
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• 제14권4호
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• pp.62-72
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• 2015

Interest in three-dimensional (3D) printing processes has grown significantly, and several types have been developed. These 3D printing processes are classified as Selective Laser Sintering (SLS), Stereo-Lithography Apparatus (SLA), and Fused Deposition Modeling (FDM). SLS can be applied to many materials, but because it uses a laser-based material removal process, it is expensive. SLA enables fast and precise manufacturing, but available materials are limited. FDM printing's benefits are its reasonable price and easy accessibility. However, metal printing using FDM can involve technical problems, such as suitable component supply or the thermal expansion of the heating part. Thus, FDM printing primarily uses materials with low melting points, such as acrylonitrile butadiene styrene (ABS) or polylactic acid (PLA) resin. In this study, an FDM process for enabling metal printing is suggested. Particularly, the nozzle and heatsink for this process are focused for stable printing. To design the nozzle and heatsink, multi-physical phenomena, including thermal expansion and heat transfer, had to be considered. Therefore, COMSOL Multiphysics, an FEM analysis program, was used to analyze the maximum temperature, thermal expansion, and principal stress. Finally, its performance was confirmed through an experiment.