• Nuclear Engineering and Technology
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• 제56권4호
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• pp.1310-1319
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• 2024

The reactor cavity cooling system (RCCS) is a passive reactor safety system commonly present in the designs of High-Temperature Gas-cooled Reactors (HTGR) that removes heat from the reactor pressure vessel by means of natural convection and radiation. It is one of the factors responsible for ensuring that the reactor does not melt down under any plausible accident scenario. For the simulation of accident scenarios, which are transient phenomena unfolding over a span of up to several days, intermediate fidelity methods and system codes must be employed to limit the models' execution time. These models can quantify radiation heat transfer well, but heat transfer caused by natural convection must be quantified with the use of correlations for the heat transfer coefficient. It is difficult to obtain reliable correlations for HTGR RCCS heat transfer coefficients experimentally due to such a system's size. They could, however, be obtained from high-fidelity steady-state simulations of RCCSs. The Rayleigh number in RCCSs is too high for using a Direct Numerical Simulation (DNS) technique; thus, a Reynolds-Averaged Navier-Stokes (RANS) approach must be employed. There are many RANS models, each performing best under different geometry and fluid flow conditions. To find the most suitable one for simulating an RCCS, the RANS models need to be validated. This work benchmarks various RANS models against three experiments performed on the HTTR RCCS Mockup by the Japanese Atomic Energy Agency (JAEA) in 1993. This facility is a 1/6 scale model of a vessel cooling system (VCS) for the High Temperature Engineering Test Reactor (HTTR), which is operated by JAEA. Multiple RANS models were evaluated on a simplified 2d-axisymmetric geometry. They were found to reproduce the experimental temperature profiles with errors of up to 22% for the lowest temperature benchmark and 15% for the higher temperature benchmarks. The results highlight that the pragmatic turbulence models need to be validated for high Rayleigh natural convection-driven flows and improved accordingly, more publicly available experimental data of RCCS resembling experiments is needed and indicate that a 2d-axisymmetric geometry approximation is likely insufficient to capture all the relevant phenomena in RCCS simulations.

• Geomechanics and Engineering
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• 제37권4호
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• pp.383-393
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• 2024

Monopile foundations of offshore wind turbines embedded in soft clay are subjected to the long-term cyclic lateral loads induced by winds, currents, and waves, the vibration of monopile leads to the accumulation of pore pressure and cyclic strains in the soil in its vicinity, which poses a threat to the safety operation of monopile. The researchers mainly focused on the hysteretic stress-strain relationship of soft clay and kinds of stiffness degradation models have been adopted, which may consume considerable computing resources and is not applicable for the long-term bearing performance analysis of monopile. In this study, a modified cyclic stiffness degradation model considering the effect of plastic strain and pore pressure change has been proposed and validated by comparing with the triaxial test results. Subsequently, the effects of cyclic load ratio, pile aspect ratio, number of load cycles, and length to embedded depth ratio on the accumulated rotation angle and pore pressure are presented. The results indicate the number of load cycles can significantly affect the accumulated rotation angle of monopile, whereas the accumulated pore pressure distribution along the pile merely changes with pile diameter, embedded length, and the number of load cycles, the stiffness of monopile can be significantly weakened by decreasing the embedded depth ratio L/H of monopile. The stiffness degradation of soil is more significant in the passive earth pressure zone, in which soil liquefaction is likely to occur. Furthermore, the suitability of the "accumulated rotation angle" and "accumulated pore pressure" design criteria for determining the required cyclic load ratio are discussed.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제31권4호
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• pp.95-102
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• 2017

최근 재래시장의 화재가 자주 발생하고 있으며 대부분 대형화재로 확대되어 그 피해가 매우 크다. 재래시장은 국내 유통시장의 전면개방 이후 국내 대기업 및 외국대형 유통업체의 공격적인 마케팅으로 기존 서민들의 유통을 담당해오던 위상이 크게 위축되고 있다. 대부분의 재래시장은 짧게는 수십 년에서 길게는 수백 년의 역사와 전통을 가지고 있으며 서민들의 애환과 국내 경제 발전과 더불어 지속적으로 성장하였다. 대형화재로 발전하는 화재는 시설의 노후화, 설비의 임의 개조 및 판매제품의 밀집화로 화재시 상품이 모두 가연물이 될 수 있어 화재강도가 높다는 문제점 등의 특징이 있다. 또한, 대부분 영세하며 소규모 점포규모로 인해 통로가 협소하여 보행자들의 통행에 지장을 초래하고 있다. 이렇듯이 재래시장은 초기 계획적이지 못한 구조적인 문제로 인해 화재에 취약하여 화재 시 대규모 피해가 발생하고 있는 것이다. 본 연구는 이러한 재래시장의 화재를 근본적인 문제점을 발췌하고 적극적인 대응을 하기 위해, 화재위험요소를 TRIZ Tool을 적용하여 그 결과를 체계적으로 분류하고 분석하도록 하였다. 이를 토대로 화재를 예방하고 화재발생시 대형화재로의 확산을 방지하여 화재로 인한 피해를 최소화할 수 있도록 구체적인 대책을 수립하기 위해 연구를 진행하였다. 본 연구 결과, 도출된 재래시장의 화재확산 위험요소를 근거로 내화성능 향상과 방화안전지대 등 Passive적인 대책과 화재속보설비의 의무화, 초고압펌프시스템 적용, 전기선로의 구분사용 등 Active적 대책, 제도적 대책을 제시하였다.

• 항공우주정책ㆍ법학회지
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• 제30권1호
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• pp.303-325
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• 2015

최근 우주를 둘러싼 국제사회의 표어는 '우주활동의 안전(safety) 안보(security) 지속가능성(sustainability)'이다. 특히 우주활동의 안보란 우주에 대한 안전하고 지속가능한 접근과 이용을 위하여 "우주에 기반을 둔 위협으로부터의 자유"를 말한다. 그리고 우주에 기반을 둔 위협은 다른 인공위성 또는 우주쓰레기와의 충돌 등과 같은 소극적 위협뿐만 아니라 전자파 장해, 우주 및 지상에서의 무기 경쟁, 더나아가 군사적 공격 등과 같은 적극적 위협을 포함한다. 그렇다면 실제로 우주가 군사적 목적으로 이용된 사례가 있는가? 만일 그러한 사례가 있다면 이를 규제하는 국제법은 무엇인가? 우주의 군사적 이용은 국가의 군사체계에 인공위성을 활용하는 우주의 군사화(space militarization)와 우주에 실용무기체계 그 자체를 도입하는 우주의 무기화(space weponisation)로 규정된다. 우주전쟁으로 불리는 걸프전을 비롯하여 코소보전 및 아프가니스탄전에서도 인공위성이 활용되었으며, 최근 들어 우주무기에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 문제는 우주활동의 대헌장(Magna Carta)인 1967년 우주조약이 지구 주변 궤도에 핵무기를 탑재한 대량파괴무기의 배치만을 금지하고 있기 때문에, 궤도에 대량파괴무기를 제외한 무기의 배치를 포함하여 우주의 군사적 이용이 가능한 지에 대한 논쟁이 일어왔다. 따라서 유엔헌장을 비롯한 우주 관련 유엔 5개 조약의 분석을 통해 이 논쟁에 대한 국제법의 태도를 확인하는 것이 필요하다. 그리고 우주에서 무기배치 금지조약안, 우주활동 국제행동규범안, 우주활동 투명성신뢰구축조치 유엔 정부전문가그룹의 보고서 등과 같이, 최근 국제우주법은 국제법의 점진적인 발전의 중심에 있다. 그러므로 우주의 군사적 이용에 대한 상기 국제문서의 분석도 필요하다. 본 논문은 기존 및 현재 논의 중인 국제 규범에 대한 분석을 통해 우주의 군사적 이용을 규제할 국제 규범의 향후 논의 방향에 대하여 제언한다.

• 한국항해학회지
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• 제21권2호
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• pp.47-58
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• 1997

The purpose of this study is to find out the impacts of VTS on the marine safety and users' opinion on the VTS which have been being operated in the port of Pohang for the last 3 years and is to suggest a guideline to the successful operation of VTS in the future. This study is based upon the questionnaire survey and the respondents include 236 masters/mates of merchant vessels who have visited the port of Pohang and 6 pilots who have been working in the port. From the questionnaire results, this study notes the following conclusions related to the VTS operations. (1) A few of the respondents (mainly foreigners) do not understand the entering procedure of the port and the fundamental concept of VTS. Accordingly, the more active VTS services have to be provided for the mariners. (2) It was found that themost dangerous factors in tehvicinity of the port were the floating materials, fishing nets, andillegal fishing activities inthe fairway. Therefore, the proper surveillance, stricter enforcement of Acts and the instructive education for the fishermen are required to avoid the risks. (3) A majority of the respondents agreed the VTS has contributed to the safety of vessel traffic, and they pointed out ' the assiatances in reduced visibililty conditions' is the most important task of VTS. The amount of 75.6% of the respondents answered that they have experienced the assistance from VTS more than 1 time since the system was established in the port of Pohang . Also 44.2% of the respondents considered they were able to avoid marine casualties such as collision, ramming or agrounding with the VTS assistances. (4) 49.2% of the respondents preferred the passive information services , while, 38.8% of them preferred the positive control advices in the case of encountering any potential risks. VTS iperators have to consider seriously when they provide the positive control advices of ship's course and speed. (5) A majority of the respondents confirmed that the prot and its approaches is suitable for the VTS coverge . To extend the service areas of the VTS and to improve radar detecting ability, the use of radar transponders are seen as the ideal method. (6) A minority of the respondents pointed out 'the improper orders or recommendatinos caused by the poor decision making' firstly, ' the language problem(sea-speaking in English)' secondly, as the deficiency of personal qualification. It seems, therefore, theat the personal efforts of the operators and systematic training programmes for them are necessary to solve the problems.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제19권4호
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• pp.55-66
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• 2020

본 연구에서는 사업용 차량 수집정보를 통해 도로위험을 계량화하고 검증할 수 있는 네 가지 알고리즘과 관련 지수를 개발하였다. 도로위험도 산정을 위해서 사업용 차량의 블랙박스와 디지털 운행 기록계로 부터 원시 데이터를 수집하였다. 포트홀, 도로 결빙, 안개 등 가공 처리된 데이터는 사업용 차량 수집정보 공유시스템에서 생성이 가능하다. 도로 위험도 산정 알고리즘은 기본적으로 이러한 수집정보와 도로 기하구조 자료를 활용하였다. 가공 처리된 데이터에 따라 총 4개의 서로 다른 도로 위험 알고리즘과 관련 지표를 개발하였다. 과거 이력자료를 근거로 상습결빙구간 및 안개다발구간인 국도 19호선(강원도)과 국도 1호선(세종시 인근)을 대상으로 수동형 운행기록계를 이용하여 알고리즘 검증을 수행하였다. 단기적으로 실제 도로위험정보 취득에 어려움이 있어 가상으로 위험정보를 수집하여 알고리즘을 검증한 결과 특징적인 알고리즘 오류는 발생하지 않았다. 본 연구는 지점이 아닌 구간을 기반으로 도로 위험정보를 제공하기 때문에 도로 이용자는 물론 도로 유지관리기관에도 실질적인 도움을 줄 수 있을 것으로 판단된다.

• 해양환경안전학회지
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• 제21권6호
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• pp.759-769
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• 2015

본 논문에서는 12펄스 정류기의 커패시터 중앙 DC버스에 개선된 보조전원장치를 설치하는 방법을 제안하였다. 11차 및 13차 고조파가 감소하는 이론적인 배경을 다루었으며 부하전류의 크기, 전원전압의 위상 및 크기, 커패시터 전압에 따라 개선된 보조전원의 파형 및 크기가 어떻게 제어되어야 하는지를 제시하였다. 기존의 구형파 보조전원장치를 적용한 경우는 전 영역에서 고조파 왜형률이 6~60[%]로 큰 편차를 보이지만 본 눈문에서 제안하는 개선된 보조전원장치를 적용한 경우 저 부하에서 고 부하에 이르는 전 영역에서 57~71[%] 라는 안정되고 뛰어난 고조파 왜형율 저감 효과를 보인다. 특히 10[%] 부하상태에서 기존방식은 고조파 왜형율 저감 효과가 6[%]로 효과가 거의 없지만 제안된 방식은 71[%]라는 놀라운 저감성능을 보여주고 있다. 소프트웨어 PSIM을 활용하여 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 제안된 방식의 유효성을 입증하였다.

• 한국가스학회지
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• 제13권6호
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• pp.34-38
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• 2009

마취가스로 사용되는 아산화질소($N_2O$)는 만성건강 잠재위험을 일으킬 수 있기 때문에 근무자를 보호하기 위해 아산화질소 노출을 감시하고 제어하는 것이 필요하다. 이 연구에서는 아산화질소 노출평가를 위해서 흡착제로는 molecular sieve 5A를 사용하였고 $7m{\ell}$ vial에 보관한 후 heating block에서 $100^{\circ}C$로 12시간 이상 가열하여 GC-ECD를 이용하여 분석, 평가하였다. GC-ECD에 의한 검량선 설명력계수($R^2$)는 0.9992이며 검출한계는 $0.96{\mu}g$/injection, 정량한계는 $3.21{\mu}g$/injection, 탈착효율은 평균 $94.78\;{\pm}\;4.50%$이다. 파과는 각 농도대비 10% 범주 내에 있었다. GC-ECD에 의한 $N_2O$의 수술 전과 수술 중의 노출평가에서는 수술 전의 평균농도는 5.12ppm이고 수술 중의 평균 농도는 42.33ppm으로 수술 중의 아산화질소의 농도가 높게 나타났고 중대한 차이가 있다(P<0.05). GC-ECD에 의한 $N_2O$의 근무자의 근무위치에 따른 노출 평가에서는 중대한 차이가 없고(P>0.005), 시료채취 법에서는 능동식 시료채취 법에서의 $N_2O$ 농도가 높게 나타났다(P<0.05).

• Journal of Trauma and Injury
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• 제27권3호
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• pp.50-56
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• 2014

Purpose: Rollover motor vehicle crashes have a higher injury severity and fatality than other motor vehicle crash types. From a left-quarter turn rollover accident of 25-passenger bus, we intend to assess the injury of the occupant and the injury severities according to the occupants' position. Methods: We carried out the 3 steps investigation of occupants' interview, visiting the repair shop and using the police report. We analyzed injuries sustained by occupants, and compared injury severities considering column, row in occupant's position and passenger interaction Results: The rollover involved 14 passengers in the bus who were all old women except a man driver. The most common injury was in the upper extremity, with six occurrences being a left clavicle fracture. Major injuries including hemothorax and pneumothorax were diagnosed at left side of the occupant. In the comparison of injury severity among driver's column (left side), mid column and passengercolumn, ISS of passenger column was the highest ($9.9{\pm}7.4$, $8.8{\pm}5.5$, and $10.3{\pm}4.0$, respectively, p>0.05). The injury severity of multiple occupants by row was higher than that of single occupant (10.8 vs. 3, p<0.05). Conclusion: An occupant must fasten their seat belt to prevent an injury by passenger interaction in the left-quarter turn rollover accident of a bus.

• 항공우주정책ㆍ법학회지
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• 제24권1호
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• pp.59-89
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• 2009

본 논문은 5대 국제항공테러범죄협약, 다시 말해서 UN의 전문기구인 국제민간항공기구(ICAO)에서 제정된 1963년 도쿄협약, 1970 헤이그협약, 1971 몬트리올협약, 1988년 몬트리올 의정서 그리고 1991년 가소성폭약협약에 규정된 관할권조항의 내용과 그 문제점을 연구하였는데 국제항공테러 협약의 관할권을 연구하면서 얻은 결론을 다음과 같다. 첫째, 항공테러협약의 관할권규정에서 공통으로 발견되는 것은 어느 협약도 관할권의 우선순위를 명시하지 않고 있다는 점이다. 결국 하이재킹 된 항공기가 착륙한 국가와 항공기등록국간 관할권문제가 발생하는데 대부분의 경우 착륙국이 하이재커를 처벌하는 예가 많다. 둘째, 국제법상 전통적인 관할권이론에서 많은 이론이 제기되었던 소극적 국적주의(passive personality principle)가 국제항공테러협약의 제정 이후 각종 국제테러협약에서 점차적으로 발전되어가고 있는 경향을 볼 수 있다. 1973년의 뉴욕협약 제3조 1항, 1979년 인질협약 제5조 1항 (d) 그리고 1988년 로마협약 제6조 2항 (b)가 그 예이다. 또한 1979년 인질협약 제5조 1항 (c)와 1988년 로마협약 제6조 2항 (c)에서는 자국에게 작위 또는 부작위를 강요하기 위한 범행의 경우에도 그 대상국가가 관할권을 행사할 수 있도록하고 있다. 만일 장래에 국제항공테러협약이 개정이 될 경우에는 국제항공 테러범죄를 좀 더 효과적으로 억제하기 위하여 소극적 국적주의를 고려할 필요가 있다. 셋째, 헤이그협약이나 몬트리올협약은 범인의 국적주의를 부여하고 있지않으나 인질협약은 제5조 1항 (b)에 인질억류범의 국적국가에게 관할권을 부여하고 있다. 만일 A국가의 국민이 어떤 국가나 제3자의 작위나 부작위를 강요할 목적으로 B국가에서 인질을 억류했다면 A국가도 그자에 대한 관할권을 행사할 권리를 가진다는 것이다. 따라서 만일 국제항공테러협약이 개정이 될 때는 이 문제도 고려할 필요가 있다. 마지막으로 인질협약 제 5조 1항 (b)는 무국적자가 상주하는 국가에서 만약 그가 인질억류범죄를 행했고, 그 국가가 그렇게 하는 것이 적절하다고 고려하는 경우 그에 대하여 관할권을 행사할 권리를 부여한다. 이와 같은 목적에서 볼 때 무국적거주자를 국민과 동일하게 보고 있는데 헤이그협약이나 몬트리올협약에서는 없는 조항이다. 만일 국제항공테러협약이 개정이될 때는 이 문제도 함께 고려할 필요가 있다고 생각한다.