• 한국해양공학회지
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• 제28권6호
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• pp.517-526
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• 2014

The leakage of cryogenic LNG through cracks in the insulation membrane of an LNG carrier causes the hull structure to experience a cold spot as a result of the heat transfer from the LNG. The hull structure will become brittle at this cold spot and the evaporated natural gas may potentially lead to a hazard because of its flammability. This paper presents a computational model for the LNG flow and heat diffusion in an LNG insulation panel subject to leakage. The temperature distribution in the insulation panel and the speed of gas diffusion through it are simulated to assess the safety level of an LNG carrier subject that experiences a leak. The behavior of the leaked LNG is modeled using a multiphase flow that considers the mixture of liquid and gas. The simulation model considers the phase change of the LNG, gas-liquid multiphase interactions in the porous media, and accompanying rates of heat transfer. It is assumed that the NO96-GW membrane storage is composed of glass wool and plywood for the numerical simulation. In the numerical simulation, the seepage, heat diffusion, and evaporation of the LNG are investigated. It is found that the diffusion speed of the leakage is very high to accelerate the evaporation of the LNG.

• 한국가스학회지
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• 제1권1호
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• pp.21-26
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• 1997

본 논문에서는 비선형 유한요소해석 프로그램을 이용하여 초저온 액체에 의한 정압과 열하중을 받는 멤브레인 구조물의 응력기동과 응력수준을 6가지 주름모델에 대한 수치적 해석결과를 제시하였다. 맴브레인 판재의 상면을 따라 최대 평균법선 응력분포에 관한 여러 가지 기하학적 주름의 3차원 해석을 수행하였고, 이들 주름형상에 대한 유한요소해석 결과를 비교$\cdot$고찰하였다. 링 마디식 모델의 주름 형상은 작은 코너반경과 정점곡률을 갖는 테크니가즈식 주름에 비하여 효과적으로 거동하고 있음을 보여주고 있다. 유한요소해석 결과예 의하면 LNG 저장탱크에 이들 모델을 사용할 경우 링 마디식 주름이 여타 주름 모델에 비하여 가장 깊은 180m에서도 사용될 수 있음을 보여준다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.599_600
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• 2009

In superconducting magnetic energy storage (SMES) systems, the current leads are usually divided into two parts. Normal metals like brass or copper are often used in the first part from the room temperature to the 1st stage of the cryocooler. Their dimensions were decided to minimize the conduction heat penetration and Ohm's heat generation. The second part down to the cryogenic coil is made of high temperature superconductor (HTS). HTS current leads can reduce the conductive heat penetration because they have poor thermal conductivity and generate no Ohm's heat generation. The brass current lead and the HTS current lead were designed and fabricated for application to the 10kJ class SMES system. The HTS current lead is 300A class. The HTS current lead was stacked with 2 HTS layers using the $Bi_2Sr_2Ca_2Cu_3O_x$ (BSCCO)/Ag. In this paper, we introduce the design procedure of the current leads and discuss the test results of the current leads.

• 한국가스학회지
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• 제12권4호
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• pp.14-20
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• 2008

본 논문에서는 멤브레인 내부탱크, 합판, PUF 보냉재, 또 다른 합판, 예응력 콘크리트(PC) 구조물로 건설된 LNG 저장탱크의 강도안전성을 4가지의 누설해석 파괴모델에 대해 수치적으로 해석하였다. $200,000\;m^3$의 저장용량을 갖는 탱크벽면을 통한 LNG의 누설기준은 열저항 온도해석의 핵심이론이다. 결국 누설 LNG의 초저온 온도가 외부탱크의 외측벽면에서 검출되면, 이것은 저장탱크의 벽면두께를 통해 누설되었다고 가정할 수 있다. 열저항법에 기초한 누설안전성 해석결과에 의하면 합판이나 PUF 등은 벽면을 통해 누설하는 LNG를 차단할 수 있지만, 이들 벽면은 누설 LNG의 압력에 의해 파괴되므로 누설안전성을 보장하지 못한다. 그러나, PC 외부탱크는 누설된 LNG 압력을 접해도 초기에는 견디지만, 시간이 경과하면서 누설된 LNG가 탱크벽체 내부로 계속 스며들어 벽체의 온도가 급격하게 떨어지면서 누설은 진행될 것으로 예상된다. 따라서 PC 외부탱크는 누설 LNG를 일정기간 체류시켜 LNG의 누설기간을 연장하는 효과를 제공할 뿐이다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제34권6호
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• pp.798-805
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• 2010

LNG FPSO 액화 플랜트와 같은 초저온 분야에서 플레이트 핀 열교환기의 국내 연구 실적은 전무한 상태이다. 본 연구에서는 플레이트 핀 열교환기의 독자적 기술을 확보하기 위해 응축 열전달 특성을 이론 및 실험적으로 검증하였다. 시뮬레이션 결과 Plain fin을 제외한 Serrated, Wavy fin은 압력 69bar, 온도 $-140^{\circ}C$에서 응축되었고, 국소열전달계수는 Serrated, Wavy, Plain fin 순으로 높게 나타났다. 실험결과는 정상상태에서 10분간 데이터를 획득하였고 시뮬레이션 데이터값과 12% 미만의 오차범위를 만족하였다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2019년도 춘계학술대회
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• pp.82-82
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• 2019

종자은행은 종자를 보존하는 가장 경제적이고 효율적인 보전방법이지만, 수종에 따라 저장특성의 차이가 커서 수종별 저장방법의 확립이 필요하다. 초저온저장 방법은 세포 분열, 대사 작용을 정지 상태로 유지하므로 현재까지 장기간 보존을 위한 비용이 효율적이며 안정적인 방법이다. 공시재료는 멸종위기 야생식물 등 22종을 대상으로 하였다. 액체질소에 7일간 종자를 침지한 후 $37^{\circ}C$ 항온수조에서 10분간 해동하였다. 휴면이 있는 수종은 파종 전 종자를 저온습윤 하였고, 저온습윤 처리 후에도 휴면타파 되지 않는 수종은 농황산, 지베렐린을 개별 또는 혼용으로 처리하였다. 발아 및 유묘 평가는 $25^{\circ}C/20^{\circ}C$(광12h/암12h)조건에서 진행하였으며, 매일 28일차까지 발아조사를 수행한 후 평가하였다. 진달래속의 꼬리진달래와 철쭉이 초저온 민감성을 보였으며, 오리나무속의 물오리나무, 사방오리는 부분 민감성을 보였다. 민산초나무는 지하부건물중이 유의하게 감소한 결과를 보였으며, 이외의 수종은 초저온 민감성을 보이지 않았으므로 장기보존을 위한 초저온 동결보존이 가능한 것으로 보였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제61권4호
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• pp.550-554
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• 2023

탄화수소기반의 화석연료 에너지원은 이산화탄소 배출로 인한 지구온난화 문제로 지속적인 이용 및 확장에 제한이 있다. 수소는 전통적인 화석연료에 대한 유망한 대안으로 여겨지고 있다. 수소의 안정적인 장기저장을 위해서 극저온인 포화상태에서 수소의 열역학적 물성에 대한 예측이 요구된다. 따라서 본 연구에서는 비교적 간단한 관계식을 보이는 3차 상태방정식들을 이용하여 포화상태의 열역학적 물성들(포화증기압, 액체 및 기체의 밀도, 엔탈피 및 엔트로피)을 모사하였다. 포화상태 수소에 대한 여러가지 열역학적 물성들을 비교한 결과 3 종류(Redlich-Kwong (RK), Soave-Redlich-Kwong (SRK), Peng-Robinson (PR))의 상태방정식 중 SRK 모델이 비교적 정확한 예측결과를 보였다.

• 한국환경농학회지
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• 제36권4호
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• pp.256-262
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• 2017

식물 종자를 비롯한 각종 유전자원을 액체질소에 저장하면 유전형질 특성의 손실 없이 장기간 보존할 수 있다. 본 연구에서 보존조건이 까다로워 단명 종자로 분류되는 들깨 종자를 초저온 동결저장 방법으로 보존할 수 있는지를 조사하였다. 수집한 들깨 품종별 종자의 초기 발아율은 40-95% 수준으로 다양하였는데, 수분함량을 3-8%로 조절한 종자를 액체질소에 처리하여도 발아율은 감소하지 않았다. 종자의 수분함량이 4-5%인 종자의 초저온 처리 후 발아율이 가장 높았으며, 초기 발아율이 낮은 품종에서는 초저온 처리에 의해 발아율이 증가하기도 했다. 인위 노화처리에 따라 종자의 발아율과 ascorbate peroxidase 활성은 감소하였으며, 품종별로 종자의 활력 저하 정도는 크게 달리 나타났다. 대조 처리 종자와 비교하였을 때, 초저온 처리과정에 발생할 수 있는 산화스트레스가 들깨 종자의 활력을 저해하지는 않을 것으로 추정되었다. 따라서 들깨 종자를 4-5% 수분함량으로 건조시켜 초저온 동결 저장하면 활력 손실 없이 장기간 보존할 수 있을 것으로 판단되며, 노화가 급속히 진행되는 품종의 경우에는 고활력 자원을 확보하거나 휴면타파 처리 후 초저온 동결 보존하는 것이 유리할 것으로 생각된다.

• 에너지공학
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• 제23권3호
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• pp.82-87
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• 2014

적층 단열재(multi-layer insulation, MLI)는 초전도 마그넷과 초전도 전력 케이블과 같은 초전도 응용기기의 냉각에 사용되는 저온유지장치(cryostat)에 외부 열침입을 차단하여 단열성능을 향상시키기 위해 사용된다. 적층 단열재는 인공위성에 사용되는 단열재로 적층단열재를 구성하는 자재의 종류와 적층층수 등에 따라 단열 성능이 변화한다. 본 연구에서는 적층 단열재의 원리를 이용한 축열조용 복합 다층 단열재(composite multilayer insulation, CMI)의 구성 재질 종류를 변경하고 적층 방식을 바꿈으로서 단열 성능이 바뀌는 것을 확인하였다. 실험은 KS C 9805의 방법을 이용하였으며, 복합 다층 단열재의 단열 성능 확인을 위해 동일한 조건의 축열조에 스티로폼을 적용하여 비교하였다. 또한, 실험 결과를 분석하기 위한 방법으로 기존 단열재에 대한 등가 두께를 비교하고 type별 CMI의 열전도율을 구해 비교하였다. 그 결과 복합 다층 단열재의 등가 두께는 스티로폼 보다 작아 동일 두께인 경우 스티로폼 보다 단열성능이 더 우수함을 확인할 수 있었다. 또한, 복합 다층 단열재의 구성 소재 및 적층 방식에 따라 전도, 대류 및 복사와 관련된 값들의 변화가 총괄 열전달계수에 영향을 미치는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국산림과학회지
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• 제107권3호
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• pp.258-265
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• 2018

본 연구는 희귀자생식물인 솜양지꽃의 효율적인 초저온 보존 조건을 탐색하고자 행하였다. 종자의 활력은 PVS2와 PVS3 용액 처리구에서는 약 80% 이상으로 대조구보다 훨씬 높은 활력을 보였다. 종자의 활력은 PVS3가 PVS2 처리보다 높게 나타났다. 종자의 활력은 sucrose처리에도 불구하고 대조구보다 낮았다. PVS2의 60분 처리구와 PVS3의 30분 처리구에서 95%의 발아율을 보였으나 그 외 처리구에서는 발아율이 낮았다. PVS2와 PVS3 처리구에서 배양된 유묘의 생장은 PVS2와 PVS3 용액 30분 처리구를 제외하고는 대조구에 비해 생장이 좋지 않았다. 두 가지 초저온동결보존법 간 유묘 생장에서는 encapsulation법과 vitrification법을 비교한 결과 미세한 차이를 보였으나 통계적으로는 유의성이 없었다. 본 연구는 솜양지꽃의 보존에 도움이 될 것으로 판단된다.