• 제목/요약/키워드: efficiency of scale

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현장 열응답 시험(TRT)과 CFD 역해석을 통한 지반의 열전도도 평가 (Evaluation of Ground Thermal Conductivity by Performing In-Situ Thermal Response test (TRT) and CFD Back-Analysis)

  • 박문서;이철호;박상우;손병후;최항석
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제28권12호
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    • pp.5-15
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    • 2012
  • 본 연구에서는 일련의 현장 열응답 시험결과를 동일한 지중열교환기와 지반 조건에 대한 CFD(Computational Fluid Dynamics) 수치해석 결과와 비교하고 역해석을 통해 지반의 열전도도를 평가하였다. 총 6개의 보어홀을 원주에 소재하고 있는 시험시공 현장에 설치하였으며 순환 파이프의 형상과 그라우트 재료에 대한 수직 밀폐형 지중열교환기의 성능을 비교하기 위해 일반적인 U형 순환 파이프와 새롭게 개발된 3공형 순환 파이프를 보어홀 내 시공하였다. 수치해석은 CFD 해석 프로그램인 FLUENT를 적용하여 3차원 열전달 거동 해석을 수행하였으며 각각의 보어홀에 대해 시간에 따른 순환수의 유입, 유출 온도 차이와 지반의 깊이별 온도변화를 User Define Function (UDF)을 이용하여 실제 조건을 모사하였다. 주어진 보어홀 조건과 실내시험을 통해 시험시공 현장의 열 물성을 입력치로 적용하여 수치 해석을 수행하였으며, 현장 열응답 시험에서 측정된 시간에 따른 유입, 유출 순환수의 온도 변화를 모사하였다. 수치해석 결과, 지반의 열전도도를 3W/mK로 적용하였을 때 보다 4W/mK일 때 현장 열응답 시험과 유사한 결과를 얻었다.

80 kWth급 미분탄 연소 시스템에서 하수슬러지 혼소시 연소 특성 연구 (Study on the Co-firing of Sewage Sludge to a 80 kWth-scale Pulverized Coal Combustion System)

  • 채태영;이재욱;이영재;양원
    • 청정기술
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    • 제25권1호
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    • pp.74-80
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    • 2019
  • 하수슬러지의 열화학적 처리는 수분을 제거하여 연료로 사용되는 하수슬러지의 수분 함량을 낮추어 주는 기술이다. 열화학적 처리된 하수슬러지는 열량이 높아지기 때문에 에너지 집약적 과정이라고 할 수 있다. 이러한 공정 중에 소비되는 에너지를 절약하기 위해 하수슬러지의 수열 탄화 공정을 사용하였다. 수열탄화 공정은 하수슬러지를 사전 건조 없이 깨끗한 고체연료로 전환할 수 있다. 본 연구는 수열탄화 하수슬러지와 미분탄 연소 시스템의 혼소 특성을 조사하는 것을 목적으로 한다. 혼소 시 생성되는 유해물질 및 연소 효율의 변화를 측정하는 것을 목적으로 한다. 본 연구에 사용 된 연소 시스템은 $80kW_{th}$급 연소로로서 1기의 선회류 버너가 장착되어 있다. 두 가지의 석탄을 주 연료로 사용하였고, 하수슬러지의 혼소율은 열량 기준 0% ~ 10%까지 진행하였다. 실험 결과 $NO_x$는 400 ~ 600 ppm, $SO_x$는 600 ~ 700 ppm 사이를 유지하였고, CO는 100 ppm 전후로 일정하게 유지되어 안정적인 연소를 확인할 수 있었다. 하수슬러지를 혼소할 경우, 혼소율이 증가할수록 $NO_x$$SO_x$의 배출량도 증가하였으나 그 편차가 크지 않았다. 연소 배가스에 포함된 오염 물질 배출은 혼소 비율 보다 주 연료인 석탄의 조성에 의해 크게 영향을 받는 것으로 밝혀졌다.

목민심서를 통해 본 조선시대 인적자원 관리에 대한연구 (A study on human resource management in the Joseon Dynasty through Mokminsimseo)

  • 김봉화
    • 문화기술의 융합
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    • 제8권5호
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    • pp.409-421
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    • 2022
  • 본 연구의 목적은 다산 정약용의 목민심서를 통해 조선시대 인사관리 흐름을 이해하고 이는 현대의 행정 조직뿐만 아니라 사회복지조직에서도 어떻게 활용되어지고 있는 지를 파악하는데 있다. 그 결과 첫째, 조선시대의 인적자원관리는 대부분 공공 종사자들의 청렴과 관련되어있었다. 이는 오늘날 평가의 방법과 범위, 가치기준, 평가 활용 등에서 많이 활용되고 있는 내용들로 우리 전통적인 가치와 사상이 오늘날 까지도 사회복지조직 등 공조직의 종사자들의 평가에서 이어져 옴을 알 수 있었다. 둘째, 조선시대의 인재 모집과 채용에 대해서는 적재적소의 인재등용이라 할 수 있는 적실성과 채용의 공정성, 인적 자원 채용의 효과성을 높이기 위한 다양한 방법 등이 제시되어 있었다. 이는 인사가 만사임을 강조하는 인적자원의 적절한 등용과 규모에 대한 언급까지 구체적으로 언급되어 오늘날에도 시사하는 바가 크다. 마지막으로 보상과 징계영역에서는 보상보다는 징계에 대해서만 언급되어 공직자들의 경각심을 주고 능률을 높이는 방법으로 강화 또는 보상보다 징계를 강조했음을 알 수 있었다. 이는 오늘날 종사자들의 의욕을 고취시키고 일의 능률을 올리기 위한 방법으로 징계보다는 보상 패러다임으로 전환되어 나타나고 있음은 조선시대의 인적자원 관리와 차이를 보이고 있었다. 또한 공직자들의 교육과 훈련 부분에서는 전문성을 강조하고 있었고 몸가짐과 마음가짐의 품위 유지와 리더십을 강조하여 오늘날에도 사회복지조직을 비롯하여 공조직의 종사자들에게 요구되는 덕목이 면면히 유지되고 있음을 알 수 있다.

도심지 대규모 지하공사의 리스크 분석 체계 개발 (Development of Risk Analysis Structure for Large-scale Underground Construction in Urban Areas)

  • 서종원;윤지혁;김정환;지성현
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제26권3호
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    • pp.59-68
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    • 2010
  • 대규모 공간을 대상으로 하는 도심지 공사는 복잡, 다양한 위험요소가 존재하여 체계적인 리스크 관리가 필요하다. 일반적인 토공사와는 달리 제한된 도시공간이라는 특수한 환경에서 공사가 진행되므로 지반 공학적 특성 외에도 사회, 문화적 불확실성을 통합적으로 관리할 수 있는 특화된 리스크 관리체계의 구축이 필요하다. 본 연구는 먼저 대표적인 리스크 관리 기법의 현황 파악을 통해 기술 분석을 하였다. 설문조사를 실시하여 리스크 인자 파악 및 중요도틀 평가하고 공법별, 카테고리별 체계적으로 분류된 DB를 구축하였으며 이를 기반으로 리스크 추출 모듈과 매트릭스, 스코어 기능을 개발하였다. 확률 및 영향 분석 데이터를 몬테카를로 분석을 통해 예상되는 총 공사비 및 공사기간 분포를 산출할 수 있으며 대응 전, 후 공사비 및 공사기간 분포의 비율 분석이 가능하여 프로젝트의 전 기간에 걸쳐 리스크 관리가 가능한 분석 체계를 구축하였다. 구축된 리스크 관리 체계는 관리 기술 표준화 및 통합 시스템 구축의 토대가 될 것이며 통합적 리스크 관리기법의 개발 및 실용화를 통해 사업의 예산확보 및 운영상 효율성 증대, 효과적인 공정 및 자원관리가 가능하여 결과적으로 지하공사 사업관리의 체제화 및 효율성 증대를 가져와 전체 공사비, 공사기간 저감의 효과를 기대할 수 있다.

안팎 형상이 비대칭인 쌍동선의 자항성능 CFD 해석에 관한 연구 (A Study on the Self-Propulsion CFD Analysis for a Catamaran with Asymmetrical Inside and Outside Hull Form)

  • 이종현;박동우
    • 해양환경안전학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.108-117
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    • 2024
  • 본 연구에서는 너클 라인이 다수 존재하면서 안팎 형상이 비대칭으로 설계된 특이점을 갖는 쌍동선의 자항성능을 예측하기 위해 CFD 해석을 수행하였고, 해석 기법에 따른 차이를 파악하기 위해 MRF(Moving Reference Frame) 기법과 SDM(Sliding Mesh) 기법을 적용하였다. MRF 기법을 적용한 경우에는 time step당 프로펠러를 1˚ 회전시켰고, SDM 기법의 경우 10˚, 5˚, 1˚씩 회전시키며 각 기법별 예측된 자항성능을 비교하였다. 자항점 추정을 위한 몇 가지 프로펠러 회전수에서의 해석 결과 중 프로펠러의 토크는 기법에 따른 차이가 거의 없었지만 추력 및 선체가 받는 저항은 MRF 기법보다는 SDM 기법을 적용했을 때 더 낮게, SDM 기법의 time step당 프로펠러 회전각이 작을수록 높게 계산되었다. 선형 내삽을 통해 추정된 자항점의 프로펠러 회전수, 추력, 토크와 실선 확장법을 사용해 추정된 실선의 전달동력, 반류 계수, 추력 감소 계수 및 프로펠러 회전수도 동일한 경향을 보였으며, 대부분의 자항효율은 반대의 경향을 보였다. 프로펠러 후류의 경우 MRF 기법을 적용했을 때 정확도가 떨어졌고, SDM 기법의 time step당 프로펠러 회전각에 따라 표현되는 후류의 차이는 거의 없었다.

모바일 센서 네트워크에서 압축 센싱을 이용한 저전력 데이터 전송 시스템 (Compressed Sensing Based Low Power Data Transmission Systems in Mobile Sensor Networks)

  • 홍지연;권정민;권민혜;박형곤
    • 한국통신학회논문지
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    • 제41권11호
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    • pp.1589-1597
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    • 2016
  • 본 논문에서는 사막, 해양과 같은 개활지역에서 모바일 센서 네트워크에서 사용하는 전력량을 감소시킬 수 있는 시스템을 제안한다. 무선 센서 네트워크에서 데이터 전송 전력 소모는 거리의 제곱에 비례하다는 특징이 있다. 따라서 배터리로 동작하는 모바일 센서의 위치가 센서 데이터를 수집하는 싱크 노드와 멀리 떨어져 있을 경우, 데이터를 전송하는데 요구되는 전력 사용량이 높아지게 되어 센서의 동작 시간이 짧아지는 문제가 발생한다. 이에 따라 본 논문에서는 기존 모바일 센서의 전송 가능 거리보다 짧은 전송 거리를 설정하여 센서가 해당 거리 이내에 존재할 때만 데이터를 보내게 함으로써 필요한 전력량을 감소시키는 시스템에 대하여 제안하였다. 뿐만 아니라, 싱크노드에서는 압축 센싱을 이용하여 센서로부터 수집한 데이터를 더 적은 전송 횟수로 게이트웨이에 전송함으로써 전체 네트워크의 에너지 효율을 증가시켰다. 본 논문에서 제안한 시스템은 라즈베리 파이와 아두이노를 이용하여 실제로 구현하였으며, 싱크노드로부터 적은 데이터를 수신하여도 게이트웨이에서 원 데이터와 매우 근사적으로 복호가 가능함을 실험을 통하여 확인하였고 실제 실험 환경에서 제안된 시스템의 성능을 이론적으로 검증하였다.

암모니아 스트리핑에 미치는 운전인자의 영향 (Effect of Operational Parameters on the Ammonia Stripping)

  • 서정범;안광호
    • 대한환경공학회지
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    • 제28권9호
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    • pp.935-939
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    • 2006
  • 우리나라의 생활하수는 C/N 비가 낮아서 생물학적인 방법으로 영양염류를 제거하는데 어려움이 있다. 따라서 본 연구에서는 외부탄소원의 주입 없이 C/N 비를 높일 수 있는 암모니아 스트리핑에 의해 질소를 제거할 때 공기 공급량, 수리학적 체류시간, pH 등의 운전인자가 질소 제거에 미치는 영향을 규명하고자 하였다. 실험에 이용된 소규모 암모니아 스트리핑 시스템의 규격은 직경이 15 cm, 높이가 150 cm이며 담체의 사용 유무에 따라 AS I 및 AS II의 2개 형태로 구분하였다. 연구 결과 플라스틱 담체를 사용한 AS I의 T-N 제거율이 담체 없이 실험한 AS II에 비해 다소 높았다. 공기량 30 L/min 및 pH 12.5의 동일 실험 조건에서 HRT가 길어질수록 T-N 제거율은 높아졌으며, 36 hr의 같은 HRT 조건에서는 공기공급량이 증가할수록 T-N 제거율이 개선되는 경향을 보였다. 한편 C/N 비가 암모니아 스트리핑에 의해 평균 3.9에서 5.4로 향상되었다.

자동차 디자인 효율화를 위한 디지털 강화요소 연구 - VR 기반 CAID 시스템을 중심으로 - (A Study on Digital Reinforcements for Efficient Automotive Design - With Emphasis on VR based CAID System -)

  • 조경실;이명기
    • 디자인학연구
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    • 제19권5호
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    • pp.55-64
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    • 2006
  • 1980년대 중반이후 디지털 시스템이 자동차 디자인에 도입되면서 기존의 수작업을 통한 디자인 전개와 달리 개발기간을 단축시키는 디지털 프로세스로 급속하게 발전되고 있다. 이는 자동차 수출지역 확대에 따른 글로벌 디자인의 환경변화를 반영한 것이기도 하지만 고품질 다품종 자동차를 개발해야하는 당면 과제를 시간과 경제적인 면에서 효율적으로 활용하고자 함에 있다. 따라서 세계 각 자동차 제조사는 VR(virtual reality)스튜디오의 규모를 확대하여 자동차 실물 크기의 시각화 시스템을 구축하고, 각 지역별 디자인 스튜디오간의 동시간대 품평이 가능한 협업 체제에 주력하고 있다. 질적으로 향상된 품평은 기존의 디자인 검토와는 다른 실제 자동차가 출고되어 보여 지는 효과로 품평함으로써 자동차가 어떻게 보여 지는가를 이해하는 합리적 방법으로 평가받고 있으며, 어드밴스 제품이나 컨셉트카와 같이 빠른 결과를 확인하는 경우 효과적이다. 이외 대표적 장점은 개발기간 단축, 비용 절감, 단순 작업으로부터의 해방, 단기간의 다양한 디자인 제시, 컨셉트의 사실적 시각화 등이다. 자동차와 같이 제품의 크기가 큰 경우는 일반 디지털 하드웨어 시스템과 달리 파워-월을 통하여 실차 크기의 렌더링을 고해상도로 투사하며, 가상현실 공간인 케이브에서 디자인을 검토하기에 디지털 인프라 구축이라는 물리적 기간이 오랜 동안 소요되었다. 향후도 인프라 구축은 시스템 보완과 성능 향상의 지속적인 개선으로 결론을 정의 할 수는 없지만 디지털 디자인의 장점을 활용하고 단점을 보완하는 도약의 시기임은 분명하다. 따라서 디지털 강화요소를 기반으로 하는 디지털 디자인의 중요성을 인식하고 미래 자동차 개발에 효과적으로 적용될 수 있는 디지털의 체계적 활용을 연구하고자 한다.

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인도네시아산 발전용 수입 석탄 2종의 연소특성 비교 평가 (Combustion characteristics of two imported Indonesia coals as a pulverized fuel of thermal power plants)

  • 이현동;김재관
    • 에너지공학
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    • 제19권2호
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    • pp.136-142
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    • 2010
  • 국내에 수입되어 사용되고 있는 발전용 석탄 2종에 대하여 기초적인 열중량분석기를 이용한 열특성 분석실험과 대용량 시험연소로를 이용한 연소시험을 수행하였다. 실험결과 고수분탄이 비록 착화 온도가 낮고 및 연소 구간이 짧아 초기 연소특성은 좋지만 비교탄에 비해 연소완료가 빨리 종결되지 못해 결과적으로는 연소 효율이 좋지 않았으며, 고수분탄의 활성화에너지는 고수분탄이 79 kJ/mol로서 비교탄의 53 kJ/mol에 비해 높은 특성을 보였다. 또한 시험연소로 시험과정에서 고수분탄의 화염 내 검은 색의 석탄분사체(Coal Jet) 형태가 비교탄에 비해 비교적 뚜렷이 관찰되어 연소속도가 다소 떨어지는 상호 연관성이 잘 설명되었고 연소후 미연분 발생량에서도 고수분탄이 다소 높게 나타났다. 그러나 고수분탄의 경우 낮은 유황분 함량으로 인해 연소 시 황산화물 배출량이 적어 고유황 함량의 석탄과의 혼합연소 시 유용하게 활용 될 수 있을 것으로 예상되었으며, 또한 회성분 분석결과 $Na_2O$$K_2O$ 등의 알카리비금속화합물 함량이 기존의 역청탄에 비해 매우 적고 회분자체의 함량도 매우 낮아 회분의 융착 정도가 높지 않게 나타났다.

캡 플레이트로 단부 보강한 춤이 깊은 데크의 시공중 처짐성능평가 (Deflection Evaluation of the Constructing-load Carrying Capacity for Deep Decking Floor System Reinforced with Both Ends Cap Plates)

  • 전상현;경제환;김영호;최성모;양일승
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제27권2호
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    • pp.155-167
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    • 2015
  • 춤이 깊은 데크를 6m 이상 장스팬 바닥에 사용할 경우에는 시공단계에서 데크의 발생하는 많은 처짐에 의한 작업자 및 시공안전을 고려하여 가설지주를 사용하는 것이 통상적이었다. 그러나 시공안전은 확보하였지만, 가설지주의 설치는 작업자의 통로제한, 공간의 협소, 능률의 감소 등으로 시공성의 문제가 발생한, 이는 춤이 깊은 데크는 상부 개방인 골 형태로 인한 벌어짐이나 박판으로 인한 웨브크리플링, 데크의 상부 플렌지의 국부처짐 등의 불안정성 문제가 발생할 수 있고, 이로 인해 개방형 데크의 횡-비틀림 좌굴과 같은 구조적 문제가 발생할 수 있다. 본 연구는 시공단계 동안 작용하중에 대한 춤이 깊은 데크의 제한 처짐 값을 제안하며, 장스팬의 구조안정성을 확보하고자 춤이 깊은 데크의 단부에 캡플레이트로 보강한 후 시공단계하중을 모래 재하 방법으로 실물실험 제작하여 실험을 실험하였다. 실험결과 개선안 캡플레이트 적용 유무에 따라 발생 처짐량이 최대 1/5 감소하였고, 모든 특히 단부를 연속화한 실험체의 경우, 처짐이 국내 규준과 제안 처짐 값(L/180, 30mm)을 만족하였다.