• 한국가스학회지
• /
• 제27권2호
• /
• pp.7-15
• /
• 2023

전기식 액중형 펌프 (electrical submersible pump, ESP)는 인공채유 (artificial lift) 기법 중 적용성과 운영 효율이 높아 전 세계 생산정에서 운영되고 있다. 저류층에서 ESP 운영 시 온도·압력, 가스·오일비, 유량 등의 변수는 ESP 성능에 영향을 미치는 요소로서, 특히 생산유체 내 자유 가스 (free gas)는 ESP의 수명 및 운영 효율을 감소시키는 주요 요인에 해당한다. 이에 본 연구에서는 ESP 성능에 영향을 미치는 변수를 정량적으로 분석하고자 현장 운영조건에서 ESP 성능실험과 손상모사 실험이 가능한 환형 유동 시스템 (flow loop system) 을 개발하였다. 개발 장치는 ESP와 튜빙 (tubing)을 하나의 시스템으로 연동시켜 ESP의 고장 및 원인 진단, 튜빙의 누출 특성을 파악할 수 있는 일체형 시스템에 해당한다. 본 연구에서는 ESP 성능 평가와 관련된 단상 유체 (single phase)와 2상 유체 (two phase) 실험을 통해 ESP를 안정적으로 운영하기 위한 유동 조건을 규명하였다. 도출된 결과값은 ESP 고장 예측 및 진단 프로그램 개발을 위한 기본 자료를 제공하며, ESP 운영을 위한 최적 운영 조건 및 고장 진단을 위한 실시간 모니터링에 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 대한환경공학회지
• /
• 제34권6호
• /
• pp.414-420
• /
• 2012

에너지 절감형 산기장치의 상용화를 목적으로 국내 J사의 인장강도 $400kg_f/cm^2$ 이상, 두께가 0.5 mm의 폴리 우레탄 시트를 확보하고 고무 시트의 천공에 가장 널리 이용되는 방식인 needle을 이용한 천공방법을 택하여 기공의 크기가 $100{\mu}m$ 정도의 판형 멤브레인 산기장치를 제작하였다. 판형 산기 모듈 제작 후 실험실 및 파일롯 규모의 테스트 결과, 수조 450 L, 수온 $20^{\circ}C$, 공기량 40 L/min인 실험실 테스트에서 3분 내에 DO가 5 mg/L을 넘었고, 8분 내에 DO가 포화치에 가까운 8 mg/L 이상이 됨을 알 수 있었다. 이때의 $K_{La(15)}$는 $16.34hr^{-1}$, 표준산소전달효율은 54.7%, 표준폭기효율는 7.88 kg/kwh로 상당히 높은 효율의 실험결과를 보였다. 수조 2 $m^3$, 수온 $19^{\circ}C$, 공기량 30 L/min인 파이롯 규모의 테스트에서는 8분 내에 DO 농도가 5 mg/L를 넘었고, 이때의 $K_{La(15)}$는 $5.8hr^{-1}$, 표준산소전달효율은 42.1%, 표준폭기효율는 6.41 kg/kwh로 기존 산기관의 2~2.5배 높은 효율의 실험결과를 보였다. 특히 단위 동력당 산소전달률이 높아 경제성이 높음을 나타내었다. 기존 산기관의 적용에서 청수에서의 산소전달효율이 실제 폐수에서의 산소전달률의 차이로 인한 문제가 빈발하여 실제 $40^{\circ}C$ 축산폐수에서 테스트한 결과 $OTE_f$는 22.1% $OTE_{pw40}$이 39.6%로 매우 높은 효율을 보였다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제19권3호
• /
• pp.104-111
• /
• 2018

본 논문은 무급유식 공기 압축기가 널리 확산됨에 따라 영구자석형 동기 모터를 이용한 고효율 공기 압축기의 센서리스 제어에 관한 논문이다. 공기 압축기는 특성상 위치 센서를 설치하기 어려운 문제를 가지고 있다. 영구자석형 동기모터를 가변속 제어하기 위해서는 회전자의 위치를 파악하기 위한 위치센서가 필수적이다. 따라서 영구자석형 동기모터를 압축기에 활용하기 위해서는 센서리스제어가 필수적이다. 센서리스제어 방식으로 널리 사용되고 있는 역기전력을 통한 위치추정방식은 정지좌표계의 사용으로 인한 위상지연으로 인한 위치오차가 발생하게 되거나, 동기좌표계의 사용으로 인한 과도상태에서 추정역기전력이 오차를 포함하여 발산의 문제 등이 발생되는 문제가 있다. 따라서 본 논문에서는 회전각 추적 관측기를 사용하여 위치와 속도를 추정하고 외란 관측기를 통하여 속도의 리플을 저감시키는 방안을 제시하였다. 프리스케일사의 MPU를 이용하여 실험장치를 구성하고 구현실험을 통하여 제안한 알고리즘의 타당성을 검토하였다. 일정 시점에서 위치오차를 강제로 주더라도 위치보정 값이 위치오차 값을 찾아가며 추정위치가 실제 벡터 위치로 수렴해감을 검증하였다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제17권11호
• /
• pp.1-9
• /
• 2016

열차제어시스템은 지상 전기 중심에서 차상 통신 중심으로 변화하고 있다. 최신의 열차제어시스템인 CBTC 시스템은 차상과 지상시스템 간 양방향 무선통신을 기반으로 높은 간격제어 효율을 가진다. 하지만 지상이 제어의 중심이 되고 있기 때문에 하나의 지상시스템이 허용할 수 있는 열차 투입 대수가 제한되고 차상과 지상제어시스템 간 cyclic-path 제어흐름으로 인해 운전시격 단축에 한계를 가진다. 본 논문은 열차자율주행제어시스템을 위한 간격제어와 차상중심 분산형 연동 알고리즘을 제안한다. 열차자율주행제어시스템은 차상에서 간격제어와 함께 분기제어를 수행하므로 선로와 분기기는 공유자원인 동시에 세마포어 요소이다. 제안된 열차자율주행기반 간격제어는 지상 제어시스템의 제어명령에 의존하지 않고 열차와 열차 또는 선로변 설비와의 직접적인 무선통신을 통해 열차 간격제어를 수행한다. 제안된 연동 알고리즘은 공유자원인 선로전환기가 동시에 두 대 이상의 열차가 점유하지 못하도록 선로전환기 고유 key를 이용한 세마포어 기법을 새롭게 정의한다. 시뮬레이션을 통해 제안된 열차자율주행제어시스템의 향상된 간격제어 성능을 확인하며, 차상중심 분산형 연동알고리즘과 기존의 연동장치에서 수행하던 여러 연동논리를 비교함으로써 단순화된 연동알고리즘으로 안전한 열차제어가 가능함을 확인한다.

• 한국방사선학회논문지
• /
• 제11권3호
• /
• pp.123-129
• /
• 2017

Compton suppression system은 스펙트럼에서 Compton continuum으로 존재하는 영역을 억제하는 장치 이다. 본 연구에서는 HPGe-NaI(TI)의 기하학적인 구조 파악 및 이동에 따른 이 때 그 효과를 최적화 할 수 있는 배치구조를 찾기 위하여, Monte Carlo simulation을 통해 Compton suppression의 행태적 특성을 파악하고, 몇 가지 배치구조에 대한 비교를 해보았다. 또한 거리에 따른 효율을 이용하여 환경 측정에 사용되는 실린더 비커에 적용해 보았다. ARF 값은 81.1 keV의 경우 약 1.65, 1332.4 에너지의 경우 약 1.9 정도로 나타내는 것을 확인할 수 있다. NaI(Tl) 검출기들의 위치 이동에 따라 특정한 영역에서 suppression이 일어나는 확인할 수 있다. Compton suppression system 구성의 목적에 비추어 볼 때, 결과 에너지 스펙트럼의 Compton continuum 영역 전반에 걸쳐 suppression이 이루어지는 것이 더욱 적절한 배치구조가 됨을 알 수 있다. 따라서 최적화된 구조를 통해 다양한 환경시료 측정에 적용할 수 있음을 확인 하였다.

• 한국결정성장학회지
• /
• 제24권2호
• /
• pp.47-53
• /
• 2014

태양전지용 규소에는 단결정, 다결정, mono-like의 세 가지 재료가 사용 중에 있다. 첫 번째로, 단결정은 수율향상의 과제에 집중되고 있으며, 이것은 고액 계면의 형상이 주요 요인으로 알려지고 있다. 이에 대한 연구가 전산모사 등으로 집중되고 있다. 또한 결정과 도가니의 회전 속도가 고액 계면의 형상에 영향을 미치는 것이 확인 되었다. 다결정의 경우에는 결정립계의 역할이 매우 중요하므로 이에 대한 연구가 진행되는데, 이들을 특히 전기적으로 비활성적인 쌍정 입계로 전환하는 연구가 진행되고 있다. 성장 조건을 변경시켜 쌍정 입계로 바꾸어서 재료의 전기적 성질을 향상시키는 결과를 확인하였다. 또한 성장 공정에서 발생될 수 있는 오염을 줄이기 위한 노력은 상부의 Ar 가스의 흐름을 상향 조절하여 불순물의 용입을 줄임이 확인되었다. 다음으로 mono-like인 경우에는 측면으로부터 성장 되어 들어오는 다결정이 단결정의 분율을 저하 시키는 주요 요인이 되고 있다. 이에 대한 해결책으로 하부의 냉각 속도를 높이고 상부와 측면에 단열재를 보강하는 방안이 제시되고 있고, 하부에 놓는 seed의 orientation을 조절하여 측면으로부터 성장 되어 들어오는 다결정을 억제하는 방안이 효과가 있음이 확인 되고 있다.

• Journal of Radiation Protection and Research
• /
• 제41권4호
• /
• pp.395-401
• /
• 2016

Background: Liquid scintillation counters (LSCs) are commonly used as an analytical method for detecting $^{222}Rn$ in groundwater because they involve a simple sample pretreatment and allow high throughout with an autosampler. The Quantulus 1220 is the best-selling LSC in Korea, but its production was stopped. Recently, a new type of LSC, the 300SL, was introduced. In this study, the 300SL was compared with the Quantulus 1220 in order to evaluate the ability of each apparatus to detect $^{222}Rn$ in groundwater. Materials and Methods: The Quantulus 1220 and 300SL were used to detect the presence of $^{222}Rn$. Radon gas was extracted from a groundwater sample using a water-immiscible cocktail in a LSC vial. The optimal analytical conditions for each LSC were determined using a $^{222}Rn$ calibration source prepared with a $^{226}Ra$ source. Results and Discussion: The optimal pulse shape analysis level for alpha and beta separation was 80 for the Quantulus 1220, and the corresponding pulse length index was 12 in the 300SL. The counting efficiency of the Quantulus 1220 for alpha emissions was similar to that of the 300SL, but the background count rate of the Quantulus 1220 was 10 times lower than that of the 300SL. The minimum detectable activity of the Quantulus 1220 was $0.08Bq{\cdot}L^{-1}$, while that of the 300SL was $0.20Bq{\cdot}L^{-1}$. The analytical results regarding $^{222}Rn$ in groundwater were less than 10% different between these LSCs. Conclusion: The 300SL is an LSC that is comparable to the Quantulus 1220 for detecting $^{222}Rn$ in groundwater. Both LSCs can be applied to determine the levels of $^{222}Rn$ in groundwater under the management of the Ministry of Environment.

• 한국산림과학회지
• /
• 제79권4호
• /
• pp.413-418
• /
• 1990

해방(解放)이후 약 40여년간 우리나라 산림정책의 기본목표를 치산녹화사업에 두고 지속적으로 조림사업을 확대 시행하여 온 결과 조림성공임지 및 기존 천연성숙림에서 목재를 수확하기에 이르렀으므로 최근에 와서는 산림정책의 기본목표를 식수임업위주에서 수확임업위주로 전환하고 있다. 종래에는 벌목, 조재, 집재 등의 목재수확작업, 특히 산원에서의 집재작업을 주로 인력작업에 의존하고 있으나 최근에 와서는 산촌지역에서의 임업노동력의 부족 및 노무비의 급격한 상승 등으로 인하여 기계화작업의 도입이 절실하게 요구되고 있다. 산림청 임업기계훈련원에서 도입하여 시험사용작업을 하고 있는 이동식 타워 소형 케이블크레인(K-300)을 이용하여 집재작업을 시행할 때 인력작업과 비교하여 경제성을 분석한 결과 조사당시에는 일반적을 실시다고 있는 인력을 이용한 집재작업에 비해 경쟁력(최초 투자비가 과대하므로)이 뒤떨어지나 점차적인 인건비 상승경향으로 볼 때에 기계사용비가 상대적으로 낮아져서 케이블크레인을 이용한 집재작업의 국내 적용 가능성은 점차 높아지리라 생각된다. 집재작업의 기계화 계획 및 실행에 관한 시험적 연구가 시급히 요망된다.

• 지역과문화
• /
• 제4권1호
• /
• pp.1-26
• /
• 2017

21세기는 문화의 시대로 불릴 만큼 문화를 고부가가치 전략산업으로 인식하고 있으며 문화산업은 다양한 파급효과로 인해 타 산업의 부가가치를 높여줌으로써 지역경제발전에 견인차 역할을 하고 있다. 이와 같은 문화산업을 발전시키기 위한 제도적 장치로 문화산업진흥기본법이 제정되었고 이를 근거로 2010년 중앙정부로부터 안동시 중구동과 서구동 일원을 문화산업진흥지구로 지정받았으나 2017년 현재까지 활성화되지 않고 있다. 이에 본 연구에서는 안동시 문화산업진흥지구의 현황 및 문제점을 파악해 보고 발전방향성을 논의해 보고자 한다. 연구방법은 문화산업 관련 전문가와 실무자를 대상으로 AHP 분석법을 활용한 설문조사를 실시하여 분석하였다. 설문의 타당성과 신뢰성 검증은 SPSS 23을 사용했으며 AHP 분석에서 가중치와 일관성지수 산출은 VBA를 활용하였다. 분석 결과 안동시 문화산업진흥지구를 활성화시키기 위한 상위계층의 3가지 요소(경제성, 공공성, 사회성)중에서 경제성이 가장 중요한 요소로 조사되었다. 중위계층의 경우 경제성 항목에서는 일자리 창출이, 공공성 항목에는 문화산업 정착 환경조성이, 사회성 항목에서는 도심문화 활동 활성화가 중요한 요소로 분석되었다. 이와 같은 요소를 중심으로 안동시 문화산업진흥지구 활성화 추진방향을 종합적으로 분석한 결과 공연 관련 산업을 집중 육성해야 한다는 결론이 도출되었다.