• 제목/요약/키워드: Transportation Model

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기계학습 분류모델을 이용한 하천퇴적물의 중금속 오염원 식별 (Identifying sources of heavy metal contamination in stream sediments using machine learning classifiers)

  • 반민정;신상욱;이동훈;김정규;이호식;김영;박정훈;이순화;김선영;강주현
    • 한국습지학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.306-314
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    • 2023
  • 하천퇴적물은 유역내 다양한 오염원으로부터 발생하는 중금속, 유기물 등 오염물질의 수용체일 뿐만 아니라 수질 오염 및 수생태 악영향을 유발할 수 있는 2차적 오염원이기에 중요한 관리대상이라고 할 수 있다. 오염된 하천퇴적물의 효과적인 관리를 위해서는 오염원에 대한 식별과 이와 연계된 관리대책의 수립이 우선되어야 한다. 본 연구는 하천퇴적물내 측정된 다양한 이화학적 오염항목 분포 특성에 기반하여 퇴적물의 주요 오염원을 식별하기 위한 방법으로서 기계학습모델의 적용성을 평가하였다. 기계학습 모델의 성능 평가를 위해 전국 4대강 수계내 주요 폐금속광산 및 산업단지 인근에서 수집된 총 356개의 하천퇴적물에 대한 중금속 10개 항목(Cd, Cu, Pb, Ni, As, Zn, Cr, Hg, Li, Al)과 토양항목 3개(모래, 실트, 점토 비율) 수질항목 5개(함수율, 강열감량, 총유기탄소, 총질소, 총인)를 포함한 총 18개 오염항목에 대한 분석자료를 활용하였다. 기계학습 분류 모델로서 선형판별분석(linear discriminant analysis, LDA)과 서포트벡터머신(support vector machine, SVM) 분류기를 사용하여 폐금속광산('광산')과 산업단지('산단') 인근에서의 하천퇴적물 시료의 분류 성능을 평가한 결과, 채취 지점 및 시기별 4가지 경우(비강우시 광산, 강우시 광산, 비강우시 산단, 및 강우시 산단)에 대한 퇴적물 시료의 분류 성능이 우수하였으며, 특히 비선형 모델인 SVM(88.1%)이 선형모델인 LDA(79.5%) 보다 퇴적물을 분류하는데 있어 보다 우수한 성능을 나타냈다. SVM 앙상블 기반 비배타적 다중라벨분류기 모델을 이용하여 각 시료채취 지점 상류 유역 1km 반경 내 지배적인 토지이용 및 오염원을 다중 타겟값으로 다중분류 예측을 수행한 결과, 폐금속광산과 산업단지의 분류는 비교적 높은 정확도로 수행하였으나, 도시와 농업지역 등 다른 비점오염원에 대한 분류정확도는 56~60%범위로 비교적 낮게 나타났다. 이는 다중라벨 분류모델의 복잡성에 비해 데이터셋의 크기가 상대적으로 작아서 발생한 과적합에 기인한 것으로 향후 보다 많은 측정자료가 확보될 경우 기계학습 모델을 적용한 오염원 분류의 정확도를 보다 향상시킬 수 있을 것으로 판단된다.

기내 난동승객관련 도쿄협약의 개정필요성과 한국국내법적 접근의 한계 (The Need for Modernization of the Tokyo Convention(1963) on the Issue of Unruly Passengers and the Inadequacy of Korean Domestic Legal Approaches)

  • 배종인;이재운
    • 항공우주정책ㆍ법학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.3-27
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    • 2012
  • 항공안전과 항공보안이 날로 발전하여 항공교통은 과거에 비해 월등히 안전해졌으나, 국제항공에서 기내난동사건은 지속적으로 증가하는 추세이다. 국제법으로는 1963년 도쿄협약 (항공기내 범죄방지협약)이 난동승객관련 사건들에 적용된다. 도쿄협약은 185개국이 비준한 성공적인 협약이지만, 여러 문제점을 가지고 있고, 특히, 정의조항, 관할권, 집행력에 관련한 흠결이 있다. 첫째, 어떠한 행위가 항공기내 범죄에 해당하는지에 대한 정의조항이 없어서, 항공기 출발국에서 범죄에 해당하는 행위가 항공기 도착국에서는 범죄에 해당하지 않는 상황을 야기할 수 있다. 각기 다른 정의조항은 항공사들의 대응을 효과적이지 못하게 할 수 있다. 둘째, 착륙국에 관할권이 없어서 기내에서 명백하게 범죄를 저지른 기내난동승객의 처벌이 불가능한 상황을 만들 수 있다. 셋째, 도쿄협약은 등록국에 대한 형사 관할권행사의 권한을 부여했을 뿐, 실제로 그 권한을 사용해야 한다는 의무를 부여하지 않았다. 도쿄협약을 비준함과 동시에, 한국은 기내난동승객문제를 처리하기 위한 국내법적 절차로써 항공기운항안전법을 1974년에 제정했다. 이후 2002년 ICAO 모델입법 Circular 288을 일부 반영하여, 항공안전 및 보안에 관한 법률(항안법)이 2002년 제정되었다. 항안법이 꾸준하게 개정되어온 포괄적인 법률이지만, 관할권 관련 조항은 없으며, 오직 형법만이 관할권 관련조항이 있다. 형법은 영토, 국적, 등록을 기초로 관할권을 정하고, 이는 본질적으로 도쿄협약의 관할권 원칙과 동일하다. 그러므로, 국내법 또한 기내난동승객 처리에 대한 관할권의 흠결을 해결하지 못한다. 또한, 법원의 판결도 항공기 납치 같은 심각한 범죄가 아닌 이상 관할권 관련 적극적인 입장을 피력할 것으로 보이지 않는다. ICAO 법률위원회의 특별위원회가 기내난동승객관련 1963년 도쿄협약 (항공기내 범죄방지협약) 개정의 실효성을 연구하기 위해 조직되었다. ICAO의 연구결과가 도쿄협약 현대화 작업으로 이어져서 기내난동승객을 보다 효과적으로 대응하고, 보다 근본적으로는, 기내난동승객 발생건수를 줄일 수 있도록 해야겠다.

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다파장 라만 라이다 시스템을 이용한 발원지 및 이동 경로에 따른 황사의 광학적 특성 변화 연구 (Study on the Variation of Optical Properties of Asian Dust Plumes according to their Transport Routes and Source Regions using Multi-wavelength Raman LIDAR System)

  • 신성균;노영민;이권호;신동호;김관철;김영준
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.241-249
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    • 2014
  • 본 연구에서는 광주과학기술원의 다파장 라만 라이다 시스템을 이용하여 2009년부터 2011년, 3년동안 광주에서 대기 에어로졸의 관측을 실시하였다. 관측된 라이다 신호의 분석으로부터 산출된 편광소멸도를 이용하여 황사의 층을 구분해 내었다. 구분 된 황사의 층의 고도에 따른 정보들은 Hybrid Single Particle Lagrangian Integrated Trajectory(HYSPLIT) 모델을 이용한 황사 층의 역궤적 분석에 이용되었고, 그 정보들을 통하여, 황사 층의 발원지 및 유입경로를 규명할 수 있었다. 한반도로 유입되는 황사는 고비사막을 기원으로 하는 경우가 가장 많은 것으로 나타났으며, 또한, 황사의 이동경로에 따른 광학적 특성 변화를 규명하기 위해, 중국 공업지역을 통과하여 유입된 황사 층과 발원지로부터 한반도로 직접적으로 유입된 황사의 구분하여 경로에 따른 입자 편광소멸도의 통계 분석을 실시하였다. 중국 공업지역을 통과하여 한반도로 유입된 황사의 편광소멸도는 0.07-0.1의 값을 보인 반면, 발원지로부터 공업지역을 경유하지 않고 직접 유입된 황사의 편광소멸도는 0.11-0.15로 상대적으로 높은 값을 보였다. 이는 발원지에서 발생한 순수 황사입자가 이동 중에 공업지역에서 발생한 오염입자와 혼합하여 황사층의 편광소멸도를 감소시킨 것으로 사료된다.

한국의 해양예측, 오늘과 내일 (Korean Ocean Forecasting System: Present and Future)

  • 김영호;최병주;이준수;변도성;강기룡;김영규;조양기
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제18권2호
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    • pp.89-103
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    • 2013
  • 경제 발전에 따라 레저, 해운, 수산, 국방, 해난사고 등 해양을 이용하는 활동이 증가하면서 해양예보에 대한 수요가 크게 증가하고 있다. 기상에서 해양의 역할이 새롭게 인식되면서 정확한 기상 및 기후변화를 예측하기 위한 해양 예측의 필요성도 증가하고 있다. 사회적인 요구와 관련 기술의 발전에 힘입어 선진국을 중심으로 해양예측시스템이 수립되어 왔다. 이 연구에서는 세계적으로 해양예측시스템을 발전시키고 확산시킨 국제협력프로그램 GODAE(Global Ocean Data Assimilation Experiment)의 진행과정과 기여를 정리하였다. 그리고 현재 해양예측시스템을 운용 중인 미국, 프랑스, 영국, 이탈리아, 노르웨이, 호주, 일본, 중국이 해양예측시스템을 구축하면서 세웠던 목적과 비전, 역사, 연구 동향을 조사하고 각 나라의 해양예측시스템 현황을 비교하였다. 우리보다 앞서 해양예측시스템을 구축하여 사용하고 있는 나라들이 취한 개발 전략의 특징은 다음과 같이 요약해 볼 수 있다. 첫째, 국가적인 역량을 집중하여 성공적인 현업 해양예측시스템을 구축하였다. 둘째, 국제적인 프로그램을 통해 선진 기술을 공유하고 상호 발전시켰다. 셋째, 각 기관의 역할과 고유 목적에 따라 기여분야를 나눠가졌다. 국내에서도 최근 현업 해양예측시스템에 대한 수요가 증대되고 있다. 기상청, 국립해양조사원, 국립수산과학원, 국방과학연구소의 해양예측시스템 개발에 관한 현재 상황과 향후 장기적 계획을 조사하였다. 국지 해양예측 또는 기후예측 모델을 위한 개방경계 초기장 제공이 가능한 광역의 정확도 높은 해양예측시스템을 구축하기 위해서는 국내의 유관 기관 간 협력 관계가 필수적이다. 이를 위해 관련 기관과 연구자들이 함께 참여하는 컨소시엄 형성이 바람직하다. 컨소시엄을 통해 경쟁력 높은 예측 모델과 시스템을 구축할 수 있으며, 제한된 재원을 효율적으로 활용할 수 있고, 연구 개발 인력이 전문분야에 집중할 수 있으며, 중복 투자를 막고 각 기관은 고유 업무에 역량을 집중할 수 있다. 비록 해양예보에 있어 우리나라가 현 단계로는 국제적인 수준에 뒤쳐져 있지만, 각 유관 기관들이 고유 업무를 정립하고 국가적인 역량을 집중하여 현업 해양예측시스템을 공동 개발하면 곧 추격하여 해양예보 분야를 선도할 수 있을 것이다.

한국 이산화탄소 포집 및 저장 기술개발 및 상용화 추진 전략 제안 (Suggestion for Technology Development and Commercialization Strategy of CO2 Capture and Storage in Korea)

  • 권이균;신영재
    • 자원환경지질
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    • 제51권4호
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    • pp.381-392
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    • 2018
  • 본 연구에서는 2030년 국가 온실가스 감축 목표 달성을 위한 실질적인 수단인 이산화탄소 포집 및 저장 상용화를 위한 구체적인 전략과 실행 계획을 검토하였다. 우리나라의 포집 및 저장 사업의 경제성 확보를 위한 추진 전략으로 1) 대용량 저장소 확보와 실질적 저장용량 평가의 시급성, 2) 포집원-저장소 수송거리 최소화, 3) 기술 혁신을 통한 비용 효율화, 4) 공공성 확보와 민간 참여를 유도하는 정부 정책 도입을 제안한다. 이러한 전략들을 바탕으로 2030년까지 이산화탄소 포집 및 저장 상용화를 위한 실행 계획이 수립되어야 한다. 실행 계획은 대규모 포집 및 저장 통합 실증과 이어지는 상용화 사업이 동일한 지역(저장소)에서 수행되도록 구성하는 것이 바람직하다. 또한 단계별로 구체적인 목표를 세우고 목표 달성 여부를 면밀히 판단하여 계속 수행 여부를 단계마다 결정하는 시스템이 필요하다. 1단계(2019년~2021년)는 대규모 저장소 선정과 포집 기술 상용화 단계이다. 최종 부지 선정을 위한 시추와 조사가 이루어져야 하고, 연소 후 습식 포집 기술의 격상과 적용성이 확보되어야 한다. 저장소 및 포집원이 선정되면, 2단계(2022년~2025년)에 정부 주도의 100만톤급 이산화탄소 포집 및 저장 대규모 통합실증을 수행할 수 있다. 저장, 수송, 포집 설비 및 시설의 설계와 구축, 기술의 통합과 실증이 요구된다. 2단계 종료 시점에서 통합실증 성과와 탄소 시장의 성숙도 등을 바탕으로 상용화 사업 진입 여부를 결정해야 한다. 상용화 사업 추진이 결정되면, 포집 설비의 증설과 수송 및 저장 설비의 격상, 보완을 통해 3단계(2026년~2030년) 민간 주도의 400만톤급 이산화탄소 포집 및 저장 상용화 사업이 가능할 것이다.

문화 간 갈등해소를 위한 탈인습적 기독교교육에 관한 연구 (A Study on Postconventional Christian Education for Intercultural Conflict Resolution)

  • 김진영
    • 기독교교육논총
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    • 제62권
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    • pp.257-283
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    • 2020
  • 세계화로 대변되는 현대사회는 이동성, 혼종성, 그리고 문화적 다양성이라는 지구적 현상을 보인다. 최근 보고된 유엔 통계자료에 의하면 국제이주, 즉 자신이 태어난 본국을 떠나 다른 나라에서 살고 있는 수가 2억 5천 8백만 명이 넘는다. 이 수치는 자신의 문화로부터 다양한 문화적 상황 속으로의 이동량이 늘어나고 있음을 의미한다. 이 과정에서 나타나는 현상인 이질적 문화와의 만남 속에 인간은 다양하고 풍성한 삶의 양식들을 제공받을 수 있을 뿐만 아니라, 문화적 상호작용을 통해 높은 삶의 질을 영유할 수 있는 긍정적인 면이 있지만, 반면 문화적 차이 내지는 간격에 대한 몰이해, 배타 및 배제, 혐오, 자민족 우월주의 등에 의한 갈등이나 심각한 물리적 충돌에 노출되기도 한다. 다양한 문화적 배경들이 중첩됨에 따른 갈등상황을 안고 있는 현대사회는 더 이상 민족주의나 국가주의에 의한 자민족 내지는 자국 중심의 정체성을 고집하며 살아갈 수 없을 뿐만 아니라, 국내인과 이주민 모두가 지구적 시민으로서 연합된 공동체로 더불어 살아가야 하는 과제에 직면하게 되었으며 이러한 현실은 더욱 확대 및 강화될 것이다. 이러한 갈등상황을 전제로 본 연구가 궁극적으로 기여하고자 하는 바는 본 연구를 통해 제시되는 교육모형으로써 기독교인에게 갈등상황을 유연하게 대처할 수 있는 역량을 함양시킬 뿐만 아니라, 주어지는 사회적 역할을 충실하게 수행하도록 돕는데 있다. 이를 위해 한 축으로는 사회과학적 접근을 통한 인간발달 과정에서의 탈인 습성을, 또 다른 한 축으로는 신학적 접근을 통한 샬롬의 공동체성을 상호 간 비판적으로 성찰해보고, 본 연구의 목적을 실천할 수 있도록 하는 교육모형을 위한 실천적 수렴가치를 도출해 볼 것이다. 본 논문의 충실한 이해를 위한 선행적 해설은 다음과 같다. 첫째는 문화적 다양성 및 타자가 전유하고 있는 문화적 내용에 대한 열린 마음과 존중의 태도는 차이와 이질성의 장애를 극복하는 실마리가 된다는 점이다. 둘째는 본 연구는 '지구'라는 제한된 공간 속에 더불어 살아가고 있는 모든 실재들의 공존과 공영을 위한 발의(initiative)라는 점이다. 셋째는 본 연구에서 결론적으로 제안하는 실천적 교육모형을 일관적으로 견인해 가도록 하는 실천적 수렴 가치인 평화는 심리학과 신학의 간학문적 방법을 통해 도출되었다는 점이다. 마지막으로 기독교교육 맥락 속에 제시된 본 연구의 교육모형은 기독교적 교육환경을 우선 염두에 둔다는 점이다. 본 연구는 먼저, 현대사회의 다양한 문화에 의해 발생하는 갈등상황을 국제적으로, 그리고 국내적으로 파악한다. 그런 후, 갈등해소를 위한 상호보완적 시도로서 발달심리학적 차원인 성숙한 성인에게서 발견되는 탈인습성과 탈인습성의 한계인 개인적 차원을 보완하기 위해 성서에서 발견되는 '샬롬'(שלום)이 함의하는 공동체성을 탐구할 것이다. 그리고 결론적으로 본 연구의 목적을 위해 탈인습성과 샬롬의 공동체성을 기반으로 실천적 가치인 평화를 실현해 내는 교육모형을 제안할 것이다.

운항지연에 따른 승객의 보상청구권 - EU 및 프랑스 판례를 중심으로 - (Passenger's Right to Compensation in relation to Delayed Flights - From the perspective of EU case law -)

  • 이창재
    • 항공우주정책ㆍ법학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.249-277
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    • 2015
  • 유럽연합이 제정하여 시행하고 있는 Regulation (EC) No 261/2004 ("Regulation")는 비자발적 탑승거부, 운항취소, 운항지연 등의 사안에 대해 항공승객을 보호하는데 주목적을 두고 있다. 이와 관련하여 항공편 지연으로 불편을 겪은 승객들이 탑승거부, 운항취소에 대해 명시적으로 적용되는 제7조에 따른 금전 보상청구권을 청구한 사건들이 있었다. 이에 대해 유럽연합 사법법원(Court of Justice of the European Union, CJEU)은 승객들에게 시간적인 손실이 발생한다는 점에서 항공편이 운항취소된 경우와 운항지연된 경우는 동일하므로, 당초 항공사가 설정한 총 비행시간 보다 3시간이 초과되어 운항이 지연된 경우에는 해당 승객이 자발적 탑승거부나 운항취소와 마찬가지로 금전손실 보상청구권을 행사할 수 있다고 판단하였다. Regulation상에 운항지연의 경우 제7조의 보상청구권이 적용된다는 명시규정이 존재하지 않음에도 불구하고, 승객의 보호라는 Regulation의 입법취지를 고려하여 법원이 적극적으로 그러한 권리를 긍정한 것이다. 이러한 법원의 관점은 규정의 유추해석이라는 비판을 받을 가능성도 있지만, Regulation에 산재되어 있는 운항취소와 운항지연에 관한 일괄적 취급에 관한 근거 및 승객보호라는 Regulation의 입법취지를 고려할 때 설득력을 가진다. 더욱이 법원은 운항지연의 경우 Regulation과 몬트리올 협약이 동일한 내용을 규정하고 있지 않으므로 몬트리올 협약 제29조는 이 경우에 적용되지 않고 양자는 충돌되지 않는다고 보고 있다. 즉, Regulation은 항공편의 지연이라는 사실에 관한 승객의 불편과 손실을 보호하는 규범인 반면, 몬트리올 협약은 지연이라는 사실로 인하여 인과관계가 인정되는 범위에서 발생된 손해에 관한 배상을 규정하고 있다는 것이다. 위와 같은 유럽연합의 규정과 법원의 견해는 승객보호에 관한 진보적인 성향을 잘 보여주는 선구적인 내용이라고 할 수 있다. 구체적인 규정 없이 승객보호를 위한 절차와 계획의 수립의무만을 선언적으로 규정하고 있는 현재의 우리나라 항공법이 참고할 필요가 있을 것으로 본다.

설비공학 분야의 최근 연구 동향 : 2013년 학회지 논문에 대한 종합적 고찰 (Recent Progress in Air-Conditioning and Refrigeration Research : A Review of Papers Published in the Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering in 2013)

  • 이대영;김사량;김현정;김동선;박준석;임병찬
    • 설비공학논문집
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    • 제26권12호
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    • pp.605-619
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    • 2014
  • This article reviews the papers published in the Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering during 2013. It is intended to understand the status of current research in the areas of heating, cooling, ventilation, sanitation, and indoor environments of buildings and plant facilities. Conclusions are as follows. (1) The research works on the thermal and fluid engineering have been reviewed as groups of fluid machinery, pipes and relative parts including orifices, dampers and ducts, fuel cells and power plants, cooling and air-conditioning, heat and mass transfer, two phase flow, and the flow around buildings and structures. Research issues dealing with home appliances, flows around buildings, nuclear power plant, and manufacturing processes are newly added in thermal and fluid engineering research area. (2) Research works on heat transfer area have been reviewed in the categories of heat transfer characteristics, pool boiling and condensing heat transfer and industrial heat exchangers. Researches on heat transfer characteristics included the results for general analytical model for desiccant wheels, the effects of water absorption on the thermal conductivity of insulation materials, thermal properties of Octadecane/xGnP shape-stabilized phase change materials and $CO_2$ and $CO_2$-Hydrate mixture, effect of ground source heat pump system, the heat flux meter location for the performance test of a refrigerator vacuum insulation panel, a parallel flow evaporator for a heat pump dryer, the condensation risk assessment of vacuum multi-layer glass and triple glass, optimization of a forced convection type PCM refrigeration module, surface temperature sensor using fluorescent nanoporous thin film. In the area of pool boiling and condensing heat transfer, researches on ammonia inside horizontal smooth small tube, R1234yf on various enhanced surfaces, HFC32/HFC152a on a plain surface, spray cooling up to critical heat flux on a low-fin enhanced surface were actively carried out. In the area of industrial heat exchangers, researches on a fin tube type adsorber, the mass-transfer kinetics of a fin-tube-type adsorption bed, fin-and-tube heat exchangers having sine wave fins and oval tubes, louvered fin heat exchanger were performed. (3) In the field of refrigeration, studies are categorized into three groups namely refrigeration cycle, refrigerant and modeling and control. In the category of refrigeration cycle, studies were focused on the enhancement or optimization of experimental or commercial systems including a R410a VRF(Various Refrigerant Flow) heat pump, a R134a 2-stage screw heat pump and a R134a double-heat source automotive air-conditioner system. In the category of refrigerant, studies were carried out for the application of alternative refrigerants or refrigeration technologies including $CO_2$ water heaters, a R1234yf automotive air-conditioner, a R436b water cooler and a thermoelectric refrigerator. In the category of modeling and control, theoretical and experimental studies were carried out to predict the performance of various thermal and control systems including the long-term energy analysis of a geo-thermal heat pump system coupled to cast-in-place energy piles, the dynamic simulation of a water heater-coupled hybrid heat pump and the numerical simulation of an integral optimum regulating controller for a system heat pump. (4) In building mechanical system research fields, twenty one studies were conducted to achieve effective design of the mechanical systems, and also to maximize the energy efficiency of buildings. The topics of the studies included heating and cooling, HVAC system, ventilation, and renewable energies in the buildings. Proposed designs, performance tests using numerical methods and experiments provide useful information and key data which can improve the energy efficiency of the buildings. (5) The field of architectural environment is mostly focused on indoor environment and building energy. The main researches of indoor environment are related to infiltration, ventilation, leak flow and airtightness performance in residential building. The subjects of building energy are worked on energy saving, operation method and optimum operation of building energy systems. The remained studies are related to the special facility such as cleanroom, internet data center and biosafety laboratory. water supply and drain system, defining standard input variables of BIM (Building Information Modeling) for facility management system, estimating capability and providing operation guidelines of subway station as shelter for refuge and evaluation of pollutant emissions from furniture-like products.

변압기의 화재확산 방지를 위한 부싱 방화구조체 적용에 관한 연구 (A Study on the Application of Bushings Fire Prevent Structure to Prevent Fire Spread of Transformer)

  • 김도현;조남욱;윤충호;박필용;박근성
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제31권5호
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    • pp.53-62
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    • 2017
  • 경제 및 산업의 원천 에너지원인 전력은 생산과 소비의 지역적 상이함으로 장거리 수송을 필수로 하며, 다중환상망(Multi-loop) 형식의 송배전계통으로 전력을 공급한다. 실질적 사용에 앞서, 변전소내 변압기를 통해 변전과정을 거쳐 각 사용처의 특성을 고려하여 전력공급이 이루어지고 있으며 변압기는 본체, 권선, 절연유, 부싱등의 구조로 결합되어 있다. 변전소에서 발생하는 변압기화재는 가구와 상업시설등에 전기공급을 중단시키고 각종 안전사고를 발생시키는 1차 손실뿐만 아니라 2차적으로 경제 손실을 야기한다. 화재의 원인은 부싱 하부파손에 따른 절연유 유출과 약 1초 이내 발화점에 도달하는 절연유에 의한 화재의 연쇄반응으로 파악된다. 화재피해의 최소화를 위해 연기감지기, 자동소화설비 등이 구축되어있으나 감지기의 동작 및 소화가스 방출지연 등으로 화재진화를 위한 골든타임 확보의 부재가 문제되고 있다. 이에 본 연구는 초기 화재진화에 따른 골든타임 확보의 중요성에 따라 화재확산을 방지하고 절연유 누출을 차단하는 능동적 메커니즘의 필요에 따라 수행되었다. 따라서 화염에 의해 팽창하는 고온형상 유지물질과 기계적 화염차단장치를 적용한 부싱방화구조체를 개발하였다. 실제 부싱 및 프렌지규격을 적용하여 제작된 변압기모형에 부싱방화구조체를 설치하여 실규모 화재실험을 수행하였다. 초기화염으로부터 3초내에 정확한 위치와 높이에 부싱방화구조체가 작동함을 확인하였으며 이는 실제 변압기화재 시 화염 확대를 효과적으로 차단할 수 있을 것으로 사료된다.

설비공학회 분야의 최근 연구 동향 : 2015년 학회지 논문에 대한 종합적 고찰 (Recent Progress in Air-Conditioning and Refrigeration Research : A Review of Papers Published in the Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering in 2015)

  • 이대영;김사량;김현정;김동선;박준석;임병찬
    • 설비공학논문집
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    • 제28권6호
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    • pp.256-268
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    • 2016
  • This article reviews the papers published in the Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering during 2015. It is intended to understand the status of current research in the areas of heating, cooling, ventilation, sanitation, and indoor environments of buildings and plant facilities. Conclusions are as follows. (1) The research works on the thermal and fluid engineering were carried out in the areas of flow, heat and mass transfer, cooling and heating, and air-conditioning, the renewable energy system and the flow inside building rooms. Research issues dealing with air-conditioning machines and fire and exhausting smoke were reduced. CFD seems to be spreading to more research areas. (2) Research works on heat transfer area were carried out in the categories of heat transfer characteristics, pool boiling and condensing heat transfer and industrial heat exchangers. Researches on heat transfer characteristics included the economic analysis of GHG emission, micro channel heat exchanger, effect of rib angle on thermal performance, the airside performance of fin-and-tube heat exchangers, theoretical analysis of a rotary heat exchanger, heat exchanger in a cryogenic environment, the performance of a cross-flow-type, indirect evaporative cooler made of paper/plastic film. In the area of pool boiling and condensing, the bubble jet loop heat pipe was studied. In the area of industrial heat exchangers, researches were performed on fin-tube heat exchanger, KSTAR PFC and vacuum vessel at baking phase, the performance of small-sized dehumidification rotor, design of gas-injection port of an asymmetric scroll compressor, effect of slot discharge-angle change on exhaust efficiency of range hood system with air curtain. (3) In the field of refrigeration, various studies were carried in the categories of refrigeration cycle, alternative refrigeration/energy system, system control. In the refrigeration cycle category, a cold-climate heat pump system, $CO_2$ cascade systems, ejector cycles and a PCM-based continuous heating system were investigated. In the alternative refrigeration/energy system category, a polymer adsorption heat pump, an alcohol absorption heat pump and a desiccant-based hybrid refrigeration system were investigated. In the system control category, turbo-refrigerator capacity controls and an absorption chiller fault diagnostics were investigated. (4) In building mechanical system research fields, eighteen studies were reported for achieving effective design of the mechanical systems, and also for maximizing the energy efficiency of buildings. The topics of the studies included energy performance, HVAC system, ventilation, and renewable energies, piping in the buildings. Proposed designs, performance tests using numerical methods and experiments provide useful information and key data which can improve the energy efficiency of the buildings. (5) The field of architectural environment was mostly focused on indoor environment and building energy. The main researches of indoor environment were related to the user and location awareness technology applied dimming lighting control system, the lighting performance evaluation for light-shelves, the improvement evaluation of air quality through analysis of ventilation efficiency and the evaluation of airtightness of sliding and LS window systems. The subjects of building energy were worked on the energy saving estimation of existing buildings, the developing model to predict heating energy usage in domestic city area and the performance evaluation of cooling applied with economizer control. The studies were also performed related to the experimental measurement of weight variation and thermal conductivity in polyurethane foam, the development of flame spread prevention system for sandwich panels, the utilization of heat from waste-incineration facility in large-scale horticultural facilities.