• 한국정보통신학회논문지
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• 제25권11호
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• pp.1495-1504
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• 2021

초소형 바이너리 발전 플랜트는 열원과 냉각원 사이의 저온도차 열에너지를 이용하여 열에너지를 전력으로 변환한다. 실제 발전환경에서 플랜트의 특성치는 환경 조건이나 관련 장비의 부식과 같은 부정적인 영향으로 인해 변동하고, 플랜트 특성치의 변동은 PID 파라미터가 고정된 종래의 PID 제어시스템에서 불안정한 터빈 출력으로 이어진다. 본 논문에서는 플랜트의 특성치 변동에 따라 PID 파라미터를 적응적으로 조정하는 신경망 기반의 Neuro PID 제어시스템을 제안한다. 초소형 바이너리 발전 플랜트의 동작점 근방에서 동특성을 나타내는 이산시간 전달함수 모델을 도출하고, 제안된 제어시스템의 설계 전략을 기술한다. 제안된 Neuro PID 제어시스템을 종래의 PID 제어시스템과 비교하고, 시뮬레이션 결과를 통해 그 유효성을 보인다.

• 보존과학회지
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• 제35권4호
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• pp.317-329
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• 2019

Slag was collected from the iron-producing furnace site in Saengsoegol, Baegun mountain, where iron was manufactured by a righteous army against Japan in the Gwangyang region; then, the iron-manufacturing technique of the early modern period was investigated through scientific analysis. In the microstructure analysis results of the selected samples, iron bloom was mainly observed together with magnetite and fayalite. In the component analysis results of the compounds, it was confirmed that the furnace was built by using gangue of alkali feldspar or plagioclase series, and the ironmaking work was performed at a high temperature of at least 1050℃, because mullite was identified together with cristobalite and hercynite. Based on the chemical composition, it was speculated that low-grade iron ores were used as raw materials, and it seemed that the yield was low, because the total Fe content of the smelting slag samples was 37.72-49.93%. It was difficult to confirm whether a slag former was used, and it seemed that materials easily obtained nearby were used when the furnace was built, without considering the corrosion resistance. It appeared that the ironmaking work was performed at the Gwangyang Saengsoegol iron-producing furnace based on the direct ironmaking method in an environment that could escape the vigilance of the Japanese Empire to produce weapons that would be used for the resistance against Japan. It seemed that there was neither an advanced ironware production system nor a mass production system, and small-scale works were performed in short periods of time.

• 한국결정성장학회지
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• 제26권3호
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• pp.126-130
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• 2016

Ti-합금은 낮은 밀도, 낮은 탄성계수, 우수한 고온강도, 내산화성 및 인체적합성으로 자동차와 항공산업 및 바이오 산업에서 구조용 재료로 널리 연구되고 있다. 본 연구에서는 Ti-합금 중 대표적인 조성인 Ti-64(6 wt% Al, 4 wt% V) 합금에 대한 결정학적 특성과 미세조직에 대해서 알아보고자 하였다. XRD 분석을 통하여 Ti-64 샘플의 주요 결정상을 분석하였고, FE-SEM 및 EDX 분석을 통하여 Ti-64 합금 샘플의 미세구조를 화학조성의 차이에 의해 고찰하였다.

• 한국재료학회지
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• 제28권11호
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• pp.653-658
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• 2018

$ZrO_2$ is a candidate material for hip and knee joint replacements because of its excellent combination of biocompatibility, corrosion resistance and low density. However, the drawback of pure $ZrO_2$ is a low fracture toughness at room temperature. One of the most obvious tactics to cope with this problem is to fabricate a nanostructured composite material. Nanomaterials can be produced with improved mechanical properties(hardness and fracture toughness). The high-frequency induction heated sintering method takes advantage of simultaneously applying induced current and mechanical pressure during sintering. As a result, nanostructured materials can be achieved within very short time. In this study, W and $ZrO_2$ nanopowders are mechanochemically synthesized from $WO_3$ and Zr powders according to the reaction($WO_3+3/2Zr{\rightarrow}W+3/2ZrO_2$). The milled powders are then sintered using high-frequency induction heating within two minutes under the uniaxial pressure of 80MPa. The average fracture toughness and hardness of the nanostructured W-3/2 $ZrO_2$ composite sintered at $1300^{\circ}C$ are $540kg/mm^2$ and $5MPa{\cdot}m^{1/2}$, respectively. The fracture toughness of the composite is higher than that of monolithic $ZrO_2$. The phase and microstructure of the composite is also investigated by XRD and FE-SEM.

• 대한기계학회논문집B
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• 제37권8호
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• pp.781-788
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• 2013

엔진 설계시 실린더 주요 부품의 온도 분포 계산은 엔진 전체 구조안정성 평가시 열응력에 의한 변형을 고려하기 위해 필수적으로 수행된다. 최근 박용 및 발전용 중속엔진은 압축비 및 출력이 증대 되어 설계되고 있는 추세여서 증가된 연소실 열부하에 의한 영향을 고려하기 위해 열전달 해석의 높은 정확도가 요구되고 있다. 본 연구에서는 엔진 설계시 실린더 주요 부품의 온도 분포를 계산하고 계산된 온도 수준이 설계기준에 만족하는지를 정확히 평가 하기 위한 열전달 해석 프로세스를 정립하였다. 각 주요 열부하 영역의 경계조건 설정 과정을 1 차원 엔진 성능해석 및 3 차원 열유동 해석을 통하여 산출하여 적용하였으며 해석 결과는 해당엔진 모델의 프로토 타입엔진 주요 부품 온도를 계측하여 검증하였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제31권3호
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• pp.63-72
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• 2017

본 논문에서는 저압용 10회로 분전반을 전기공업협동조합(KEMC) 2102-610 규정에 근거하여 제작하였다. 또한, 개발된 10회로 분전반의 특성 평가를 실시하여 안전성을 확보하고자 한다. 개발된 10회로 분전반은 내식성, 절연 재료의 특성, 자외선 복사의 내성, 기계적 충격 등에 적합하도록 설계되었다. 개발된 분전반은 외함의 보호 등급, 감전방지와 보호회로, 개폐 장치와 구성품, 내부 전기 회로와 연결부, 외부 도체의 단자, 절연 특성, 온도 상승 시험, 열저항 등이 적합하도록 제작하였다. 개발된 10회로 분전반은 단상 회로와 3상 회로 등으로 구분되어 있다. 분기된 각각의 차단기 부하측에 센서 모듈을 설치하여 부하의 전선로에서 발생되는 누설전류의 크기를 실시간 측정할 수 있다. 그리고 부하의 용도 및 목적 등에 따라 회로를 증설할 수 있고, 각각의 부하 상태 역시 실시간 부하 관리 및 점검이 가능하다. 개발된 10회로 분전반의 온도 상승 시험을 실시한 곳은 인입 접속부, 주회로 및 분기회로 모선, 모선지지물 등 18 개소이다. 온도가 가장 높게 측정된 곳은 분기회로 모선용 MCCB 전원측 접속부의 R-phase으로 $65.3^{\circ}C$, 부하측은 T-phase으로 $61.6^{\circ}C$로 기록되었다. 그리고 내열 실험 장치를 이용하여 MCCB를 $180^{\circ}C$에서 6시간 동안 열적 스트레스를 인가하였을 때 작동 손잡이의 변형이 확인되었고, 트립 상태로 이동한 것이 확인되었다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제8권2호
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• pp.49-61
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• 1983

U shape multitube heat exchanger was equipped in the flue to recover the exhaust heat from the boiler system. The fluids of the exhaust heat recovery equipment were the flue gas as the hot fluid, and the water as the cold fluid. The flow geometry of the fluids was cross flow - two pass, the hot fluid being mixed and the cold fluid unmixed. The results of the theoretical and the experimental analysis and the economic evaluation are summarized as follows. 1) The heat exchanger effectiveness and the temperature efficiency of the hot fluid were about 35% when the fuel consumption rate was 140 - 150 L/15min. The temperature efficiency for the cold fluid ranged from 3.0% to 4.5%. The insulation efficiency ranged from 85% to 98%, which was better than the KS air preheater insulation efficiency of 90%. 2) The relationship between the fuel consumption rate, F, and the outlet temperature, $T_{h2}$, of the flue gas from the heat exchanger was $T_{h2}$ = 0.927F + 110. In order to prevent the low temperature corrosion from the coagulation of $SO_3$, it is necessary to maintain the fuel consumption rate above 82 L/15min. 3) The ratio of the exhaust heat from the boiler system to the total energy consumption was about 14.5%. With the installation of the exhaust heat recovery equipment, the energy recovery ratio to the exhaust heat was about 25%. Accordingly, about 3.6% of the total fuel consumption was estimated to be saved. 4) Economic analysis indicated that the installation of the exhaust heat recovery equipment was feasible to save the energy, because the capital reocvery period was only 10 months when the fuel consumption rate was 80 L/15min. 4 months when it was 160 L/15min. 5) Based on the theoretical and the experimental analysis, it was estimated to save the energy of about 18 million Won per year, if four heat exchangers are installed in a factory. 6) A further study is recommended to identify the relationship among the flow rate of the exhaust gas, the size of the heat exchanger and the capacity of the air preheater. For a maximum heat recovery from the exhaust gas an automatic control system is required to control the flow rate of the cold fluid depending on the boiler load.

• 한국주조공학회지
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• 제32권1호
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• pp.50-56
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• 2012

Fusion bonding of cast iron and Al alloy is an effective way to improve the properties such as low inertia, high efficiency and corrosion resistance in machinery parts. In case of fusion bonding, intermetallic compound layers are formed at the interface between cast iron and Al alloy interface. It is important to control the intermetallic compound layers for improving bonding strength. The formation behavior of intermetallic compound layer by heat treatment has been investigated. Heat treatment was performed at temperature from $600^{\circ}C$ to $800^{\circ}C$ with $100^{\circ}C$ interval for an hour to investigate the phase transformation during heat treatment. Heat treated specimens were analyzed by using FE-SEM, EPMA and EDS. The EPMA/WDS results revealed that various phases were formed at the interface, which exhibited 4 distinct intermetallic compound layers such as ${\tau}_6-Al_{4.5}FeSi$, ${\tau}_2-Al_3FeSi$, ${\tau}_{11}-Al_5Fe_2Si $and ${\eta}-Al_5Fe_2$. Also, fine precipitation of ${\tau}_1-Al_2Fe_3Si_3$ phase was formed between ${\tau}_{11}$ and ${\eta}$ layer. The phase fraction in intermetallic compound layer was changed by heat treatment temperature. At $600^{\circ}C$, intermetallic compound layer of ${\tau}_6$ phase was mainly formed with increasing heat treatment time. With increasing heat treatment temperature to $800^{\circ}C$, however, ${\tau}_2$ phase was mainly distributed in intermetallic compound layer. ${\tau}_1$ phase was remarkably decreased with increasing heat treatment time and temperature.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제34권2호
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• pp.327-337
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• 2017

반 건조 소화 하수슬러지와 폐플라스틱을 혼합하여 파일롯 규모(85.3kg/hr)의 연속식 저온($510^{\circ}C{\sim}530^{\circ}C$) 열분해 실험을 하였다. 실험결과 열분해가스 발생량은 투입물 건량의 최대 68.3%, 발열량은 $40.9MJ/Nm^3$이었으며, 연속식 열분해에 따른 외기 유입율이 19.6%이었다. 오일은 투입물 건량의 4.2%가 발생하였고, 저위발열량은 32.5 MJ/kg이었으며 시설부식 등을 일으킬 수 있는 황과 염소의 함량이 각각 0.2% 이상이었다. 투입물 건량의 27.5%가 발생한 탄화물의 저위 발열량은 10.2 MJ/kg이었고, 용출시험 결과 지정폐기물에 해당하지 않았다. 열분해가스의 연소 배가스는 일산화탄소, 황산화물, 시안화수소 등의 배출농도가 특히 높았고, 다이옥신 (PCDDs/DFs)은 $0.034ng-TEQ/Sm^3$로서 법적 기준치 이내였다. 건조 배가스 응축으로 발생한 폐수는 수질오염물질 47개 항목 중 총질소, n-H 추출물질, 시안 등의 고농도 항목이 많아 전처리 후 하수처리장 등에서의 병합처리 방식을 고려할 필요가 있었다.

• 방사성폐기물학회지
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• 제14권2호
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• pp.169-178
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• 2016

플라즈마토치 용융로에 있어서 내화물의 보수를 최소화하고 용융물의 배출을 원활하게 하기 위해서는 처리대상 폐기물의 물성을 충분히 고려하여야 한다. 원전에서 발생되는 비가연성 방사성폐기물 중 많은 비중을 차지하고 있는 콘크리트 조각, 유리, 모래 등에 대한 화학적 조성비를 조사하여 보면 산성산화물이 염기성산화물에 비해 압도적으로 많은 비중을 차지하고 있으므로 용융 시 염기도가 매우 낮은 산성 슬래그가 된다. 이 용융슬래그는 유동도가 낮아서 용융물의 배출특성이 좋지 않으며 내화물에 침식을 유발시키는 주된 요인이 된다. 경사형 구조의 측면 출탕구를 가진 플라즈마토치 용융로의 경우, 구조상 출탕 후 일정량의 금속성 용융물이 항상 용융로 내부 바닥과 출탕구에 남게 된다. 비중차에 의해 비금속 용융슬래그는 금속성 용융물 상부에 위치하게 되며 혼합형 플라즈마토치를 이행형 운전모드로 가동하게 되면 금속성 용융물과 비금속 용융물이 동시에 용융되므로 비금속 용융슬래그의 온도는 금속 용융온도 이상으로 유지가 된다. 내화물의 수명 향상을 위해 용융로 내부의 온도와 용융물과 접촉하는 부위와 접촉되지 않는 부위를 구별하여 내화물의 특성을 주지하고 가장 적합한 내화물을 부위별로 선정하였다. 산성 내화물과 염기성 내화물이 인접하지 않도록 하고 용융슬래그에 대한 저항성을 높이도록 하였다.