• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권3호
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• pp.1600-1604
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• 2015

현대 주택이 고기밀 고단열로 건축되기 때문에 에너지 절감의 이점이 있는 반면 오염된 공기로 인한 많은 부작용이 발생하고 있다. 이런 부작용을 해결하기 위해 환기장치를 사용하여 실내 공기 환경을 개선하고 있다. 본 연구에서는 폐열회수 환기장치의 일종인 히트파이프를 사용하여 작동유체 충진량 및 환기량에 따른 히트파이프의 환기성능을 시험적으로 평가하였다. 본 연구에서 사용된 히트 파이프는 환기장치에 적용이 가능하도록 분리형으로 제작되었다. 작동유체는 R22이고 유체의 충진량은 40~55(%vol.)로 5(%vol.) 단위로 충진 하였다. 환기량은 전면풍속을 기준으로 0.3~1.5m/s로 0.3 m/s 간격으로 바꿔 가며 측정하였다. 시험결과 최대 효율을 가지는 냉매 충진량이 환기량에 따라 다름을 알 수 있었고, 실험 결과 분석을 통하여 분리형 히트파이프의 환기량에 따른 최적 냉매 충진량을 찾을 수 있었다.

• 생물환경조절학회지
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• 제16권2호
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• pp.89-95
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• 2007

겨울철 난방연료가 많이 소모되는 대규모 연동형 온실의 보온성을 향상시키기 위해 터널용 보온자재로 많이 사용되는 다겹보온커튼을 이용하여 기존의 부직포, 알루미늄스크린 등과 보온성을 상대적으로 비교하였다. 또한 다겹보온자재는 보온성이 높으나 두께가 두꺼워 전동모터를 이용한 자동개폐장치를 구성하기 어려운 단점이 있으므로 연동형 온실에 적용할 수 있는 고장이 적고 작동이 원활한 커튼 개폐장치를 개발하여 작물재배 및 난방연료 절감효과를 검토하였다. 다겹보온자재와 부직포, 알루미늄스크린 등의 보온커튼용 자재의 열 관류량을 측정하여 상대적인 보온효과를 비교한 결과 부직포에 비해 알루미늄스크린의 열관류량이 적었고, 알루미늄 및 화학솜의 3겹보온자재와 다겹보온자재는 알루미늄스크린에 비해 열관류량이 각각 23.3%, 43.0% 적게 나타나 다겹보온자재의 보온성이 우수한 것으로 판단되었다. 다겹보온자재는 여러 겹으로 누빈 조합형 보온자재이므로 두께가 두껍고 화학솜, 폴리폼 등 연신되기 쉬운 자재를 이용하므로 장기간 사용시 커튼 개폐장치의 예인선이나 보온자재가 처지게 될 우려가 있으므로 예인식과 권취식 개폐방법을 동시에 적용하여 보온커튼 개페장치를 구성하였다. 시험용 온실 에 다겹보온커튼과 부직포커튼을 설치하고 풋고추를 재배한 결과 다겹보온커튼 설치 온실에서 풋고추의 생육이 유리하였고 초기수량도 27% 정도 증수되었으며, 경유온풍기의 난방연료 소모량은 46%정도 절감되었다.

• 전력전자학회논문지
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• 제3권3호
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• pp.246-255
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• 1998

지중케이블을 따라서 강제냉각관을 설치하여 케이블을 냉각시키는 방법은 특히 일본을 비롯하여 세계 선진국에서 일반적으로 사용하고 있는 방법이다. 그러므로 케이블의 강제냉각에 대한 연구는 국내외적으로 많이 이루어져 그 결과도 매우 성공적이다. 그러나, 케이블 접속부에 대한 연구는 그 중용성에도 불구하고 미미한 상황이다. 그러므로, 본 연구에서는 기존의 154kV 지중 케이블의 접속재를 전력구의 맨홀에 설치하여 냉동기를 이용한 냉각방식에 의해 맨홀의 온도를 $10^{\circ}C$로 유지한다고 했을 때, 열해석을 통해 절연층의 두께변화에 따랄 절연유의 열유동 및 등온선분포가 어떻게 형성 되는가를 연구한다. 연구결과에 의해서 국내에서 도입하려는 지중케이블 접속부의 냉각방식에 대해 검토하고자 하였다.

• Journal of Magnetics
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• 제21권1호
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• pp.57-60
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• 2016

Non Destructive Testing (NDT) methods that are capable of detecting the wall thinning and defects through insulation and cladding sheets are necessary. In this study we developed a Pulsed Eddy Current (PEC) system to detect wall thinning of ferro magnetic steel pipes covered with 95 mm thick fiber glass thermal insulator and shielded with aluminum plate of thickness 0.4 mm. In order to confirm the thickness change due to wall thinning, two different sensors, a hall sensor and a search coil sensor were used as a detecting element. In both the cases, the experimental data indicates a considerable change in the detected pulse corresponding to the change in sample thickness. The thickness of the tube was made to change such as 2.5 mm, 5 mm and 8 mm from the inner surface to simulate wall thinning. Fast Fourier Transform (FFT) was calculated using window approach and the results were summarized which shows a clear identification of thickness change in the test specimen by comparing the magnitude spectra.

• 열처리공학회지
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• 제35권4호
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• pp.193-202
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• 2022

Manholes and underground spaces are installed to manage the buried heat transport pipes of the district heating system, and the corrosion damage of the equipment placed in this space often occurs. The purpose of this work is to identify locations with a high risk of corrosion damage in the air vent and to establish preventive measures based on precise analysis via sampling of heat transport pipes and air vents that have been used for about 30 years. The residual thickness of the air vent decreased significantly by reaching ~1.1 mm in thickness, and locations of 60~70 mm away from a transport pipe were the most vulnerable to corrosion. The energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS) analysis was performed in the corroded oxides, and it was found that chloride ion was contained in the corrosion products. Anodic polarization tests were carried out on the air vent materials (SPPS250, SS304) with varying the amounts of chloride ions at two different temperatures (RT, 80℃). The higher concentration of chloride ions and temperature are, the lower corrosion resistances of both alloys are.

• 원예과학기술지
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• 제29권2호
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• pp.102-109
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• 2011

고온기 토마토 펄라이트 자루재배에서 효과적인 근권온도 조절방법을 구명하고자 실험을 수행하였다. 실험처리로는 급액온도를 낮추기 위해 급액관을 단열재로 감싸주는 처리(Insulate), 매회 급액시 급액관에 있는 뜨거운 배양액을 빼고 급액하는 처리(Discard), 일중 가장 더운 오후 1시-3시에 급액을 중단하는 처리(Skip)와 무처리구(Non)를 두었다. 식물생육지표 조사에서는 실험구 모두 생장강도가 강해지고 생장균형이 영양생장으로 움직였으나, 처리별로는 큰 차이가 없었다. 고온기 근권온도는 Discard처리에서 가장 효과적으로 조절되었고, 지하부 생육은 Discard처리, Skip처리, Insulate처리 및 무처리구(Non) 순으로 좋았고, 지상부의 생육은 Discard처리에서 가장 우수하였다. 총수확량은 Insulate처리에서 가장 많았고, Discard처리, 무처리구(Non) 및 Skip처리 순으로 많았으나, 상품과량은 Discard처리와 Insulate처리에서 비슷하게 많았으며, Skip처리 및 무처리구(Non) 순으로 많았다. 순수익도 ha 기준으로 무처리구보다 Discard처리에서 9,687,600원, Insulate처리에서 9,396,000원 더 많았다. 따라서 설치작업이 간단하며 비용이 적게 드는 Insulate처리와 Discard처리를 함께 처리하는 것이 설치를 위한 노동력과 비용적인 면을 감안하여도 가장 경제적인 것으로 사료된다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제26권2호
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• pp.105-113
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• 2015

In order to accelerate hydrogen society in current big renewable energy trend, it is very important that hydrogen can be transported and stored as a fuel in efficient and economical fashion. In this perspective, liquid hydrogen can be considered as one of the most prospective storage methods that can bring early arrival of the hydrogen society by its high gravimetric energy density. In this study, a small-scale hydrogen liquefier has been designed and developed to demonstrate direct hydrogen liquefaction technology. Gifford-McMahon (GM) cryocooler was employed to cool warm hydrogen gas to normal boiling point of hydrogen at 20K. Various cryogenic insulation technologies such as double walled vacuum vessels and multi-layer insulation were used to minimize heat leak from ambient. A liquid nitrogen assisted precooler, two ortho-para hydrogen catalytic converters, and highly efficient heat pipe were adapted to achieve the target liquefaction rate of 1L/hr. The liquefier has successfully demonstrated more than 1L/hr of hydrogen liquefaction. The system also has demonstrated its versatile usage as a very efficient 150L liquid hydrogen storage tank.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제31권2호
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• pp.169-176
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• 2020

There is a growing interest in hydrogen energy utilization since an alternative energy development has been demanded due to the depletion of fossil fuels. Hydrogen is produced by the reforming reaction of natural gas and biogas, and the electrolysis of water. An solid oxide electrolyte cell (SOEC) is reversible system that generates hydrogen by electrolyzing the superheated steam or producing the electricity from a fuel cell by hydrogen. If the water can be converted into steam by waste heat from other processes it is more efficient for high-temperature electrolysis to convert steam directly. The reasons are based upon the more favorable thermodynamic and electrochemical kinetic conditions for the reaction. In the present study, steam at over 180℃ and 3.4 bars generated from a boiler were converted into superheated steam at over 700℃ and 3 bars using a cylindrical steam superheater as well as the waste heat of the exhaust gas at 900℃ from a solid refuse fuel combustor. Superheated steam at over 700℃ was then supplied to a high-temperature SOEC to increase the hydrogen production efficiency of water electrolysis. Computational fluid dynamics (CFD) analysis was conducted on the effects of the number of 90° elbow connector for piping, insulation types and insulation layers of pipe on the exit temperature using a commercial Fluent simulator. For two pre-heater injection method of steam inlet and ceramic wool insulation of 100 mm thickness, the highest inlet temperature of SOEC was 744℃ at 5.9 bar.

• 한국가스학회지
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• 제2권1호
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• pp.40-46
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• 1998

음극방식 시스템의 방식전류에 의한 압입구간내의 압입관과 배관의 부식거동에 관한 수학적 모델링을 경계요소법을 이용하여 수행하였다. 모델은 비선형 경계조건(Tafel 방정식)을 가진 라플라스 방정식으로 이루어져 있으며 압입관의 혼합전위를 구하기 위하여 혼합전위 이론을 응용한 반복법을 사용하였으며 그위에 비선형 경계조건에 대한 해석을 위하여 이중 반복법을 사용하였다. 모델은 정상적인 압입구간 뿐만 아니라 압입관과 배관과의 금속간 접촉(metal touch)이나 외부환경과 압입구간 내부를 격리시키는 절연부위의 손상과 같은 결함들을 가진 비정상적인 압입구간들에 대해서 적용되었다. 수학적 모델링의 결과로부터 압입구간에의 전위분포와 전류분포를 계산할 수 있었다. 모델링의 타당성을 증명하기 위하여 모사실험을 수행하였으며 실험조건내에서 이론적인 결과와 실험결과는 정성적으로 잘 일치하였다.

• 한국압력기기공학회 논문집
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• 제17권2호
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• pp.119-125
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• 2021

Subsea pipelines are widely used to transport hydrocarbons from ultra-deep seawater to facilities on the coast. A sandwich pipe is a pipe-in-pipe system in which the annulus between the two concentric steel pipes is filled with polymer cores and fillers for insulation and structural reinforcement. Sandwich pipeline is always exposed to complex loading such as bending moment, bulking, internal and external pressures caused by installation, operation and environmental factors. This research provides insights into the structural integrity of sandwich pipeline exposed to complex loading conditions using a linear matching method (LMM). The finite element model of the sandwich pipeline has been generated from previous research, and the model validation is performed by comparing the results of the linear analysis between the two models. The temperature dependent material properties are used to simulate the behavior of real pipeline, and the elastic-perfectly plastic (EPP) model has been taken into account for the material non-linearity. Numerical results provide comprehensive insights into the structural response of the sandwich pipeline under monotonic and cyclic loading and provide notable points about the evaluation of the plastic collapse limit and the elastic shakedown limit of the sandwich pipeline.