• 한국가스학회지
• /
• 제15권5호
• /
• pp.25-30
• /
• 2011

바이오가스는 Biomass, 유기성 폐기물 등의 혐기소화 공정을 통해 얻을 수 있는 대표적인 신재생연료로 저발열량에도 불구하고 탄소중립적인 특성이 있기 때문에 이를 엔진에 적용하여 에너지를 생산하고자 하는 노력이 계속되어왔다. 바이오가스는 원료의 종류 및 혐기소화 공정 조건에 따라 그 연료 조성이 달라질 수 있는데, 이러한 조성 변화는 엔진 성능에 큰 영향을 미칠 수 있기 때문에 이에 대한 연구가 필요한 실정이다. 따라서 이번 연구에서는 다양한 발열량을 갖는 바이오가스를 연료 내 불활성가스 비율을 변화시켜 모사하고 이를 이용하여 바이오가스 내 불활성가스 비율의 변화, 즉 발열량의 변화가 엔진 성능 및 배기 특성에 주는 영향을 파악하였다. 실험결과로 각 불활성가스 함량에 따른 최적 점화시기를 결정하였으며, 발열량 변화가 엔진 출력, 효율, 배기 성능에 미치는 영향을 제시하였다.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제31권1C호
• /
• pp.29-38
• /
• 2011

소형 콘은 해상도가 뛰어나 국부영역의 탐지를 위하여 다양하게 활용되고있다. 소형 콘은 변형률계 부착 면적이 부족하여 half-bridge 형태로 회로를 구성하고 있으며, 이는 주변온도 변화에 의하여 민감하게 반응하는 것으로 알려져있다. 본 논문의 목적은 이러한 온도영향을 해소하기 위하여 소형 콘의 온도보상 기법에 관한 연구를 수행하는 것이다. 본 연구를 수행하기 위하여 직경과 길이가 각각 15mm 그리고 56mm인 소형 콘을 개발하였다. 로드셀은 온도변화만을 반영할 수 있는 공간을 확보하기 위하여 후면으로 54mm 연장하여 제작되었다. 온도보상회로는 스트레인 게이지를 선단저항 부분, 주면마찰 부분 그리고 연장한 로드셀에 부착하여 소형 콘 내에서 휘트스톤 브리지(Wheatstone bridge) 회로를 구성하였다. 소형 콘의 일반적 회로구성인 half-bridge도 내부에 함께 구성하여 상호간의 결과값을 비교 및 고찰하였다. 여름과 겨울의 계절적인 온도변화에 따라 측정값의 오차를 검증하기 위하여 계절적 온도 변화 실험을 수행하였다. 또한 지반다짐 실험으로 지반의 상대밀도를 증가시켜 관입 시 주변 온도변화에 따라 측정값 변화도 관찰하였다. 측정결과 온도보상회로를 이용하여 측정한 값은 half-bridge 회로로 측정한 값과 차이를 보였으며, 더욱 안정화되고 이상적인 경향을 보였다. 본 논문은 소형 콘 사용시 온 도 영향에 대한 문제를 해소하고 더욱 신뢰성 높은 측정값을 획득할 수 있는 기법에 대하여 제시하였다.

• 에너지공학
• /
• 제21권4호
• /
• pp.402-410
• /
• 2012

본 연구에서는 가솔린 엔진 자동차에서 엔진 폐열 회수를 위한 이중 회로 랭킨 사이클 성능 해석이 수행되었다. 고온(HT)의 엔진 배기가스 열회수를 위해서는 물을 사용하는 스팀사이클이 적용되었고, 엔진 냉각수열과 고온 사이클로부터의 응축열을 활용하는 저온(LT) 사이클은 R-134a를 사용하는 유기랭킨사이클이 적용되었다. 고온 및 저온 열원을 동시에 활용하는 이중 회로 시스템의 특성을 파악하기 위해 에너지 및 엑서지 분석이 수행되었다. 고온 및 저온 사이클에 사용되는 용적형 팽창기의 체적이 차량적용을 위한 시스템 최적화에 매우 중요하며 시스템 최적화를 위해서는 반드시 고려되어야 한다. 목표로 하는 엔진 운전 조건에서 고온(HT) 팽창기와 저온(LT) 팽창기의 체적을 고려하면서 고온(HT) 사이클의 팽창비와 저온(LT) 사이클의 응축온도가 시스템의 성능에 미치는 영향을 파악하였다. 본 연구에서는 이러한 이중 회로 랭킨 사이클 시스템에 의해 목표 엔진 운전조건에서 엔진 폐열로부터 약 21%의 추가 동력을 얻을 수 있는 것으로 예측되었다.

• 한국가스학회지
• /
• 제22권2호
• /
• pp.59-66
• /
• 2018

최근 무인기에 대한 관심과 수요가 높아지고 있는 가운데, 가동범위가 넓고 전략적으로 활용이 많은 고고도장기체공 무인기의 동력원개발이 연구 목표로 검토되었다. 기존 왕복동 엔진에 수소 연료를 적용하는 기술은 현행으로써 적용성이 용이하고 경제적이다. 수소는 중량당 에너지 밀도가 높아서 한 번 충전으로 장시간 운항을 지속할 수 있고 환경적인 측면에서도 무공해 연료라는 긍정적인 부분이 존재하기 때문에 적합하다고 평가된다. 하지만 현재 수소연료를 왕복동 엔진에 적용한 개발사례가 적은 편이라 향후 기술적으로 많은 연구가 필요한 것으로 판단된다. 항공기는 운항고도에 따라 공기밀도 저감으로 인한 냉각성능 저하 또는 복사열 감소에 의한 주변온도 강하로 과냉각이 될 수 있는 요인들이 존재한다. 따라서 본 실험은 냉각수온을 변화시켜서 이러한 주변온도 변화가 수소연료 엔진에 미치는 연소특성에 대해 살펴보았다. 역화에 의한 안정적인 운전 영역의 제한은 냉각수 온도변화에 의한 영향보다 공기과잉률에 의한 영향이 지배적으로 나타났으며, 냉각수 온도가 증가할 경우 충진효율이 감소하여 토크가 감소하고 냉각수 온도가 감소할 경우 열손실이 증가하여 열효율이 감소하였다.

• 아시안잔디학회지
• /
• 제17권2_3호
• /
• pp.67-73
• /
• 2003

본 연구는 이식 후 경기를 수용할 수 있는 잔디의 생육기간과 잔디뿌리의 활착 요구기간을 측정함으로써 2002년 월드컵 잔디그라운드 조성 공사에서 발생될 문제를 예측하고 이를 해결하는데 필요한 자료를 얻기 위하여 1998년부터 2000년까지 2년에 걸쳐 월드컵 경기장과 동일한 지반에서 포장실험을 실시하였다. 한지형잔디와 한국잔디 모두 묘포장의 뗏장에서 경기장 그라운드로의 이식시기는 잔디의 활착력과 근계 발달에 직접적인 영향을 미쳤으며 초종에 따라 그 영향은 달리 나타났다. 한국잔디로 그라운드를 조성하려면 한지형잔디와 달리 충분한 양생기간을 확보한 적기에 뗏장을 식재하는 것이 좋았다. 또한 동계 간 보온 등의 관리가 수반되면 지하부의 발육과 근계 활착이 동계에도 지속되어 활착력이 조기에 증가하는 것을 알 수 있었다.

• 한국지구과학회지
• /
• 제18권6호
• /
• pp.515-521
• /
• 1997

난지도 매립장 매립물의 특성을 조사하기 위해서 중력, 자력, LandSat TM 열적외선 밴드 자료, 매립장의 표면에서 측정한 침하량 자료 등을 다변량 통계분석기법을 응용하여 분석하였다. 분석에 이용한 자료들은 각기 상이한 깊이에 관한 정보를 제공하기 때문에 측정된 총 자력자료와 중력자료는 자극화변환된 자력이상과 매립장의 3차원 밀도분포로 각기 전환하였으며, 본 연구에서는 이 중 매립장의 상부층에 관한 정보를 이용하였다. 통계분석은 침하량 측정 지점들을 대상으로 수행하였으며, 이들 지점에서의 자극화변환 자력이상, 매립물의 밀도, LandSat TM 열적외선 밴드 값들은 내삽방법을 이용하여 구하였다. 자료분석에 사용한 다변량 통계분석 기법은 개체간의 기하학적인 거리를 이용하여 군집화하는 집락분석으로, 개체간의 거리 계산시 각 자료간의 상이한 측정단위가 주는 효과를 제거하기 위해서 사전에 표준화를 실시하였다. 군집화는 체계적 군집화 방법을 이용하여 수행하였다. 물리적 특성을 바탕으로 분류된 최적의 군집수는 수상도에서 나타난 결과에 따르면 총 6개의 군집으로 나타났다. 본 연구의 결과는 통합된 지구물리자료에 다변량 통계분석 기법을 적용함으로써 복합적 인 쓰레기 매립장의 특성 규명이 가능함을 시사한다.

• 콘크리트학회논문집
• /
• 제25권5호
• /
• pp.497-508
• /
• 2013

이 논문에서는 화재 발생에 따른 구조물의 성능 변화를 평가하기 위한 철근콘크리트 부재의 수치해석모델이 제안되었다. 화재 발생 시 유발되는 전도, 대류 및 복사열의 효과를 고려한 비정상 열전달 해석을 수행하였으며 이를 통해 단면 내 온도분포를 결정하였다. 또한, 적층섬유단면을 적용하여 온도증가로 인해 단면 내 위치에 따라 달라지는 재료의 비선형성을 고려하였다. 이 때, 온도변화에 따라 유발되는 열팽창 변형률, 비정상상태 변형률, 크리프 변형률 등의 비역학적 변형특성을 단면 내 각 섬유에 대해 고려함으로써 화재 발생 시의 극심한 온도증가를 고려한 비선형 해석을 수행하였다. 제안된 해석모델의 타당성을 입증하기 위하여 철근콘크리트부재의 표준화재실험으로부터 얻어진 실험결과와 해석결과를 비교하였으며, 특히, 화재 시간에 따른 저항능력의 변화를 살펴봄으로써, 철근콘크리트 부재의 거동특성을 평가하고 이를 설계규준에서 제시하는 단면 및 저항능력과 비교하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제46권1호
• /
• pp.106-111
• /
• 2008

폴리프로필렌(polypropylene, PP)/옥수수전분(corn starch) 마스터뱃취(MB)/실리케이트 복합체를 전분 함량을 10, 20, 30, 40, 50으로 변화시키면서 실험실 규모의 brabender mixer를 이용하여 $200^{\circ}C$에서 제조하였다. 실리케이트의 함량은 5 wt%로 고정하였다. 복합체에서 전분 MB 함량 변화는 적외선분광기(FT-IR)를 이용하여 수산기의 존재여부와 피크 강도 변화로 확인하였다. PP/전분 MB/실리케이트 복합체의 열적특성을 시차주사열용량분석기(DSC) 그리고 열중량분석기(TGA)를 이용하여 관찰하였다. PP/전분 MB/실리케이트의 용융온도에는 큰 변화가 나타나지 않음을 알 수 있었고, 분해온도는 전분 MB 함량에 따라 점차적으로 감소하는 경향을 보여주었다. 복합체의 실리케이트 분산정도는 X-선 회절(XRD)과 투과전자현미경(TEM)을 이용하여 측정하였다. 복합체의 실리케이트 분산은 전분 MB의 함량에 의존하였고, 전분 MB가 20 wt% 이상 첨가되었을 때 d-spacing과 피이크 강도에 큰 변화를 보였다. 복합체의 유변학적 특성은 전분 MB의 함량에 따라 shear thinning effect와 탄성특성에 있어 증가를 나타내었다. 또한 전분 함량이 20 wt% 이상 첨가되었을 때 이들 유변학적 특성에 있어서 큰 변화를 나타내었다. 이는 $200^{\circ}C$에서 동적유변학측정기를 이용하여 확인하였다.

• 환경정책연구
• /
• 제9권1호
• /
• pp.57-81
• /
• 2010

고유가 시대인 현실에서 우리나라는 화석연료에 대한 의존도가 높아 저탄소 녹색성장이 가능한 경제사회 구조로의 전환이 시급하다. 현재 화석연료 사용과 관련된 보조금 개편은 환경에 유해한 투입요소에 대한 보조금을 감축 또는 제거하여 경제적 효율성을 제고하고 환경 피해를 완화시켜 사회 전체적으로 편익을 가져올 수 있는 Win-Win 효과가 기대되는 정책방안이다. 특히, 우리나라 전력부문에서 시행되는 보조금 제도 중에서 산업용, 농업용 및 심야전력에 대한 교차보조금의 경우, 전체 전력부문 보조금의 80% 이상을 차지하는 가장 큰 규모인데 본 논문은 전력부문 환경유해보조금 가운데 가장 큰 비중(연간 약 1조 6,583억원)을 차지하는 교차보조금 제도 중에서 산업용 전기의 환경유해보조금 개편 시 기대될 수 있는 파급효과를 가격탄력성 추정을 통해 파악하였다. 가격탄력성 추정에는 ARDL(자기회귀시차분포) 모형을 이용하였고, 기본 데이터는 1990년부터 2007년까지의 분기별 자료를 이용하였다. 본 연구에서 환경유해보조금 제거로 산업용 전력에 대한 연간 에너지 수요변화량은 -12,475,930MWh만큼 사용량이 감소할 것으로 추정되었으며, 이산화탄소 배출량의 경우를 보면 연간 2,644,897톤이 감소하는 것으로 추정되어 보조금 폐지가 이산화탄소 저감에 상당한 기여를 하는 것으로 나타났다. 또한 EU에서 제시한 오염물질 단위당 환경오염비용을 이용하여 배출저감량을 금액으로 환산하면 산업용 전력보조금 제거로 연간 약 1조 1,914억원의 환경개선편익 발생하는 것으로 나타났다. 그리고 이산화탄소의 경우 톤당 25유로를 적용하여 계산하면 산업용 전력보조금 제거로 연간 약 1,062억원의 환경개선편익이 발생하는 것으로 나타났다.

• 과학기술학연구
• /
• 제19권3호
• /
• pp.119-166
• /
• 2019

일상 공간을 가득 메우고 있는 다양한 종류의 전자파. 그중에서도 송전선에서 발생하는 전자파의 위험성은 고압 송전탑이 건설될 때마다 여러 차례 논란이 되었는데, 이때 대안으로 떠오른 것이 바로 송전선을 땅속에 묻는 송전선로 지중화(地中化)였다. 하지만 2014년 서울의 한 초등학교 과학 교사가 지중 송전선로 구간의 전자파 측정 결과를 환경보건 시민센터에 제보하면서, 송전선로 지중화에 대한 논의는 새로운 국면을 맞이하게 된다. 송전탑보다 지중 송전선로에서 발생하는 전자파가 더 세고, 따라서 더 유해할 수도 있다는 주장이 제기된 것이다. 이후 지중 송전선로 전자파의 위험성을 둘러싸고 벌어진 논쟁에서 환경보건시민센터와 국립환경과학원은 눈에 보이지 않는 전자파 위험의 지형을 서로 다르게 재현해냈다. 이에 본 논문은 양측이 전자파를 측정할 때 측정 지점, 측정기기, 측정 높이의 측면에서 어떤 차이를 보였으며, 나아가 측정값의 의미를 해석하고 그것을 지도나 표로 재현하는 과정에서 다양한 종류의 표준들(인체보호기준, 측정의 국제 가이드라인, 발암물질 그룹 분류)을 어떻게 동원했는지를 살펴본다. 서울의 지중 송전선로에서 발생하는 전자파를 두고 벌어진 이와 같은 위험 논쟁은 그동안 주목받지 못했던, 전자파 장기 노출의 비열적 영향에 대한 관심을 불러일으키는 것이었으며, 송전선로 지중화가 과연 전자파 문제의 해결책인지에 대해서도 의문을 갖게 하는 것이었다. 나아가 이는 송전선로 지중화율이 약 90%에 육박하는 서울이라는 공간이 안전하게 관리되는 일상 공간인지, 통제되지 않는 위험한 공간인지에 대해 상충되는 대답을 암시하는 것이기도 했다.