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기계학습을 활용한 상품자산 투자모델에 관한 연구 (A Study on Commodity Asset Investment Model Based on Machine Learning Technique)

  • 송진호;최흥식;김선웅
    • 지능정보연구
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    • 제23권4호
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    • pp.127-146
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    • 2017
  • 상품자산(Commodity Asset)은 주식, 채권과 같은 전통자산의 포트폴리오의 안정성을 높이기 위한 대체투자자산으로 자산배분의 형태로 투자되고 있지만 주식이나 채권 자산에 비해 자산배분에 대한 모델이나 투자전략에 대한 연구가 부족한 실정이다. 최근 발전한 기계학습(Machine Learning) 연구는 증권시장의 투자부분에서 적극적으로 활용되고 있는데, 기존 투자모델의 한계점을 개선하는 좋은 성과를 나타내고 있다. 본 연구는 이러한 기계학습의 한 기법인 SVM(Support Vector Machine)을 이용하여 상품자산에 투자하는 모델을 제안하고자 한다. 기계학습을 활용한 상품자산에 관한 기존 연구는 주로 상품가격의 예측을 목적으로 수행되었고 상품을 투자자산으로 자산배분에 관한 연구는 찾기 힘들었다. SVM을 통한 예측대상은 투자 가능한 대표적인 4개의 상품지수(Commodity Index)인 골드만삭스 상품지수, 다우존스 UBS 상품지수, 톰슨로이터 CRB상품지수, 로저스 인터내셔날 상품지수와 대표적인 상품선물(Commodity Futures)로 구성된 포트폴리오 그리고 개별 상품선물이다. 개별상품은 에너지, 농산물, 금속 상품에서 대표적인 상품인 원유와 천연가스, 옥수수와 밀, 금과 은을 이용하였다. 상품자산은 전반적인 경제활동 영역에 영향을 받기 때문에 거시경제지표를 통하여 투자모델을 설정하였다. 주가지수, 무역지표, 고용지표, 경기선행지표 등 19가지의 경제지표를 이용하여 상품지수와 상품선물의 등락을 예측하여 투자성과를 예측하는 연구를 수행한 결과, 투자모델을 활용하여 상품선물을 리밸런싱(Rebalancing)하는 포트폴리오가 가장 우수한 성과를 나타냈다. 또한, 기존의 대표적인 상품지수에 투자하는 것 보다 상품선물로 구성된 포트폴리오에 투자하는 것이 우수한 성과를 얻었으며 상품선물 중에서도 에너지 섹터의 선물을 제외한 포트폴리오의 성과가 더 향상된 성과를 나타남을 증명하였다. 본 연구에서는 포트폴리오 성과 향상을 위해 기존에 널리 알려진 전통적 주식, 채권, 현금 포트폴리오에 상품자산을 배분하고자 할 때 투자대상은 상품지수에 투자하는 것이 아닌 개별 상품선물을 선정하여 자체적 상품선물 포트폴리오를 구성하고 그 방법으로는 기간마다 강세가 예측되는 개별 선물만을 골라서 포트폴리오를 재구성하는 것이 효과적인 투자모델이라는 것을 제안한다.

수도(水稻)에 대(對)한 심층추비효과(深層追肥効果)에 관(關)한 연구(硏究) - Zeolite 첨가(添加) Ball complex 비료(肥料)의 비효(肥効) - (Study on the Effect of Deep Fertilization on Paddy Field - Efficiency of Ball Complex Fertilizer Mixed with Zeolite -)

  • 김태순;유장걸
    • 한국토양비료학회지
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    • 제10권1호
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    • pp.61-67
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    • 1977
  • 수도(水稻)에 대(對)한 Zeolite 첨가(添加) Ball Complex 비료(肥料)의 심층(深層) 추비(追肥) 방법(方法)과 현행(現行) 표층(表層) 추비법(追肥法)과의 비효(肥効)를 비교(比較)했다. 대조구(對照區)와 Ball Complex 구(區)의 기비(基肥) 질소(窒素)를 동량(同量)으로 시비(施肥)하고 질소(窒素) 추비(追肥)는 대조구(對照區) 3회(回) 표층(表層) 시비(施肥)를 했고, Ball Complex 구(區)는 출수(出穗) 전(前) 35일(日)에 12~13cm 깊이로 4주간(株間)에 한개(個)씩 심층(深層) 추비(追肥)를 1회(回)했을 때 얻어진 결과(結果)를 요약(要約) 하면 다음과 같다. 1. Ball Complex 구(區) 수도체(水稻體)는 질소(窒素), 가리(加里)를 수확기(收穫期)까지 지속적(持續的)으로 흡수(吸收)하는데 비(比)해서 대조구(對照區) 수도체(水稻體)는 출수(出穗) 후(後) 부터 이들 양분(養分)의 흡수(吸收)는 급격(急激)히 감소(減少) 경향(傾向)을 보인다. 등숙기(登熟期)에 있어서 수도체(水稻體)의 질소(窒素), 가리(加里) 일당(日當) 흡수량(吸收量)은 대조구(對照區)가 주당(株當) 각각(各各) 0.45mg, 0.68mg에 불과(不過)하나 Ball Complex 구(區)는 각각(各各) 4.8mg 7.0mg 이다. 2. 물질(物質) 생산 속도(速度)는 각(各) 처리구(處理區) 수도(水稻)의 양분(養分) 흡수(吸收) 양상(樣相)이 잘 반영(反映)되어 대조구(對照區)는 출수(出穗) 직후(直後) 최고(最高) 값을 나타 내였다가 등숙기(登熟期)에는 떨어지지만 Ball Complex 구(區)는 오히려 등숙기(登熟期)에 크다. 3. Bali Complex 심층(深層) 추비구(追肥區)는 무효(無効) 분얼(分蘖)이 적어 유효(有効) 경율(莖率)이 높기 때문에 주당(株當) 수수(穗數)는 대조구(對照區) 수도(水稻) 보다 많다. 4. Ball Complex 심층(深層) 추비(追肥)는 수당(穗當) 완전입수(完全粒數), 등숙율(登熟率), 천입중(千粒重) 모두 다 크다. 5. 수량(收量)은 10a당 대조구(對照區)가 423kg이고 Ball Complex 구(區)는 528kg로서 25%가 많았다. 6. 심층(深層) 추비(追肥) 수도체(水稻體)의 형태적(形態的) 특징(特徵)은 지엽(止葉), 제(第)2엽(葉)의 엽신장(葉身長), 엽(葉) 면적(面積)이 표층(表層) 추비(追肥) 수도체(水稻體) 보다 크다. 7. Ball Complex 비료(肥料)의 심층(深層) 추비(追肥)는 등숙기간중(登熟期間中) 질소(窒素), 가리(加里)의 흡수(吸收)가 많아서 엽신중(葉身中)의 질소(窒素) 농도(濃度)를 높이 유지(維持)하기 때문에 수도체(水稻體)의 지엽(止葉), 제(第)2엽(葉)의 엽신(葉身) 신장(伸長)을 촉진(促進)하여 엽(葉) 면적(面積)이 넓어지고 엽신중(葉身重)이 무겁고 단위(單位) 동화능(同化能)을 높여 광합성(光合成) 능력(能力)을 향상(向上) 시킨다. 또한 표층(表層) 추비(追肥) 수도체(水稻體) 보다 하엽(下葉) 고사(枯死)가 적고 생엽수(生葉數)가 많아 수도체(水稻體) 군(群)의 엽면적(葉面積) 지수(指數)의 감소(減少)를 적게 하므로 본시험(本試驗)에서는 현행(現行) 표층(表層) 추비법(追肥法) 보다 더 증수(增收)가 가능(可能)하였다. 8. 이상(以上)과 같은 결과(結果)로 보아서 Ball Complex 비료(肥料)는 현존(現存) 비료(肥料)의 시비(施肥)보다 추비효과(追肥効果)가 컸으며, 추비(追肥) 방법(方法)은 심층(深層) 추비(追肥)가 현행(現行) 표층(表層) 추비법(追肥法) 보다 훨씬 좋았다.

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우주법(宇宙法)의 최근동향(最近動向) (Recent Developments in Space Law)

  • 최준선
    • 항공우주정책ㆍ법학회지
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    • 제1권
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    • pp.223-243
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    • 1989
  • The practical application of modern space science and technology have resulted in many actual and potential gains of mankind. These successes have conditioned and increased the need for a viable space law regime and the challenge of space has ultimately led to the formation of an international legal regime for space. Space law is no longer a primitive law. It is a modern law. Yet, in its stages of growth, it has not reached the condition of perfection. Therefore, under the existing state of thing, we could carefully say that the space law is one of the most newest fields of jurisprudence despite the fact that no one has so far defined it perfectly. However, if space law can be a true jurisprudential entity, it must be definable. In defining the space law, first of all, the grasp of it's nature iis inevitable. Although space law encompasses many tenets and facets of other legal discriplines, its principal nature is public international law, because space law affects and effects law relating intercourse among nations. Since early 1960s when mankind was first able to flight and stay in outer space, the necessity to control and administrate the space activities of human beings has growingly increased. The leading law-formulating agency to this purpose is the United Nation's ad hoc Committee on Peaceful Uses of Outer Space("COPUOS"). COPUOS gave direction to public international space law by establishing the 1963 Declaration of Legal Principles Governing the Activities of the States in the Exploration and Use of Outer Space("1963 Declaration"). The 1963 Declaration is very foundation of the five international multilateral treaties that were established successively after the 1963 Declaration. The five treaties are as follows: 1) The Treaty on Principles Governing the Activities of States in the Exploration and Use of Outer Space including Moon and other Celestial Bodies, 1967. 2) The Agreement on the Rescue of Astronauts, the Return of Astronauts, and the Return of Objects Launched into Outer Space, 1968. 3) The Convention on International Liability for Damage Caused by Space Objects, 1972. 4) The Convention on Registration of Objects Launched into Outer Space, 1974. 5) The Agreement Governing Activities of States on the Moon and Other Celestial Bodies: Moon Treaty, 1979. The other face of space law is it's commercial aspect. Space is no longer the sole domination of governments. Many private enterprise have already moved directly or indirectly into space activities in the parts such as telecommunications and space manufacturing. Since space law as the public international law has already advanced in accordance with the developments of space science and technology, there left only a few areas untouched in this field of law. Therefore the possibility of rapid growth of space law is expected in the parts of commerical space law, as it is, at this time, in a nascent state. The resources of the space environment are also commercially both valuable and important since the resources include the tangible natural resources to be found on the moon and other celestial bodies. Other space-based resources are solar energy, geostationary and geosynchronous orbital positions, radio frequencies, area possibly suited to human habitations, all areas and materials lending themselves to scientific research and inquiry. Remote sensing, space manufacturing and space transportation services are also another potential areas in which commercial. endeavors of Mankind can be carried out. In this regard, space insurance is also one of the most important devices allowing mankind to proceed with commercial space venture. Thus, knowlege of how space insurance came into existence and what it covers is necessary to understand the legal issues peculiar to space law. As a conclusion the writer emphasized the international cooperation of all nations in space activities of mankind, because space commerce, by its nature, will give rise many legal issues of international scope and concern. Important national and world-community interests would be served over time through the acceptance of new international agreements relating to remote sencing, direct television broadcasting, the use of nuclear power sources in space, the regularization of the activities of space transportation systems. standards respecting contamination and pollution, and a practical boundary between outer space and air space. If space activity regulation does not move beyond the national level, the peaceful exploration of space for all mankind will not be realized. For the efficient regulation on private and governmental space activities, the creation of an international space agency, similar to the International Civil Aviation Organization but modified to meet the needs of space technology, will be required. But prior to creation of an international organization, it will be necessary to establish, at national level, the Office of Air and Space Bureau, which will administrate liscence liscence application process, safety review and sale of launch equipment, and will carry out launch service.

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동력경운기의 경사지견인 및 주행특성에 관한 연구 (III)-동력경운의 경사지 견인성능- (Study on the Travel and Tractive Characteristics of the Two-Wheel Tractor on the General Slope Land(III)-Tractive Performance of Power Tiller-)

  • 송현갑;정창주
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • 제3권2호
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    • pp.35-61
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    • 1978
  • 동력경운깅가 일반 경사지에서 견인주행하는 경우 견인주행성능과 주행특성을 구명하기 위하여 토양의 종류 및 상태는 일정하게 하고 지면의 기하학적 조건과 견인주행속도 및 견인하중을 변수로 하여 외부동력전달계의 시점인 좌우차륜과 토양간에 발생하는 차륜구동력 및 굴름정항과 Engine에서 구동륜까지 내부전달계를 통하여 전달된 동력의 이론치와 실험치와의 부합여부를 검정하고 부가적으로 동력경운기가 경사지기계화의 동력기로써의 가능성여부와 문제점을 찾으려한다.

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동력경운기의 경사지견인 및 주행특성에 관한 연구 (Ⅲ)-동력경운의 경사지 견인성능- (Study on the Travel and Tractive Characteristics of the Two-Wheel Tractor on the General Slope Land(Ⅲ)-Tractive Performance of Power Tiller-)

  • 송현갑;정창주
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • 제3권2호
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    • pp.34-34
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    • 1978
  • 동력경운깅가 일반 경사지에서 견인주행하는 경우 견인주행성능과 주행특성을 구명하기 위하여 토양의 종류 및 상태는 일정하게 하고 지면의 기하학적 조건과 견인주행속도 및 견인하중을 변수로 하여 외부동력전달계의 시점인 좌우차륜과 토양간에 발생하는 차륜구동력 및 굴름정항과 Engine에서 구동륜까지 내부전달계를 통하여 전달된 동력의 이론치와 실험치와의 부합여부를 검정하고 부가적으로 동력경운기가 경사지기계화의 동력기로써의 가능성여부와 문제점을 찾으려한다.

석조문화재의 자연재해 피해양상 예비분석 (The Preliminary Analyses on Damage Types of Stone Hertage induced by Natural Hazard, Korea)

  • 양동윤;김주용;김진관;이진영;김민석;이상헌;김정찬;남욱현;양윤식
    • 한국제4기학회지
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    • 제21권1호
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    • pp.27-36
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    • 2007
  • 90년대 이후 세계적으로 집중호우와 같은 자연재해에 문화재가 극심한 피해를 입고 있다. '05년도 문화재 보수건수는 '86년 건수 대비 거의 6배에 달하고, 특히 경상도와 전라도의 보수실적이 전국의 63%를 차지하였다. 이는 90년대 이후 발생한 태풍이 대개 남해안으로 상륙하여 북상하는 형태였고 경로에 해당하는 전남 및 경남 지역에 막대한 피해를 주었기 때문인 것으로 판단된다. 석조문화재 보수자료를 기반으로 현지조사를 거쳐 자연재해 발생 가능성이 높은 석조문화재를 예비 분석하였다. 이의 분포현황을 보면 토사재해와 사면 붕괴 등 사면과 관련된 재해가 58% 이상을 차지하였는데, 이는 석조문화재 중 사면에 분포하는 것이 59%로 다수를 차지하고 이들은 집중호우가 발생하면 산사태나 토사이동으로 인한 재해에 대해 매우 취약하기 때문이다. 집중호우 하에서는 산사면 표층수 또한 높은 에너지를 가지고 흐르면서 석조문화재 지반의 토양을 침식시킬 수 있다. 마애불과 같이 자연상태의 암석을 이용한 석조문화재 중, 전석상태의 것은 침식이나 지반침하 등의 지반변화에 매우 민감하게 반응하여 지반에 변화가 오면 기울음이나 전도 등의 피해를 볼 수 있다. 자연재해가 발생할 수 있는 석조문화재의 분포는 '90년대 이후의 5대 태풍의 전체 강우분포와 관련성이 보여 2등급 정도의 범주 안에 들어온다. 특히 태안반도와 경기의 일부 문화재는 전체 강우분포도 보다는 태풍올가 등의 강우분포와 관련성이 높은 것으로 판단된다.

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고에너지 광자선에 대한 금속구의 차폐효과 (Protection effect of metal balls against high energy photon beams)

  • 강위생;강석종
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제9권3호
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    • pp.137-141
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    • 1998
  • 납공 (lead ball)과 쇠공(steel ball)을 고에너지 광자선에 대한 차폐재로 이용하는 것이 가능한가를 평가하고 ,4~10MV 엑스선 차폐를 위한 납공과 쇠공의 물리자료를 구하는 것이 목적이다. 직경이 각각 2.0-2.5mm, 1.5-2.0mm 인 납공 및 쇠공을 폭이 균일한 아크릴 용기에 채워, 두께의 균일성 확인을 위해 MV 엑스선사진을 촬영하였으며, 금속공의 평균 밀도와 4~10MV 엑스선에 대한 선감쇠계수를 측정하였다. 선감쇠계수를 측정할 때 Farmer 이온함을 이용하였으며 산란선의 효과를 최소화하기 위해 70cm 거리에서 조사면크기는 5.5cm$\times$5.5cm로 하였다. 비교하기 위해 납판과 철판에 대해서도 같은 종류의 변수를 구하였다. 금속구를 용기에 채웠을 때 분포는 균일하였으며, 납 -공기 혼합물의 밀도는 6.93g/$cm^3$이었으며, 철-공기 혼합물의 밀도는 4.75g/$cm^3$ 이었다. 납의 밀도에 대한 납-공기 혼합물의 밀도의 비는 0.611, 철에 대한 철-공기 혼합물의 밀도의 비는 0.604이었다. 납-공기 혼합물의 반가층은 4MV, 6MV, 10MV 엑스선 각각에 대하여 1.89cm, 2.07cm, 2.16cm 이었으며 납판 반가층의 약 1.64배였다. 철-공기 혼합물의 반가층은 4MV, 6MV, 10MV 엑스선 각각에 대하여 3.24cm, 3.70cm, 4.15cm 이었으며 철판 반가 층의 약 1.65 배였다. 금속구는 용기속에 고르게 채워질 수 있기 때문에 차폐재료로 쓸 수 있다. 납공과 쇠공이 고르게 채워질 때 밀도는 각각 6.93g/$cm^3$, 4.75g/$cm^3$ 이었으며 각각의 반가층은 납 또는 철의 반가층의 1.65배였다. 밀도와 반가층을 곱한 값은 공이나 판에 대해 같은 값이었다.

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NaI(Tl) 섬광결정과 위치민감형 광전자증배관을 이용한 소형 감마카메라의 신호 특성 고찰 (Investigation of the Signal Characteristics of a Small Gamma Camera System Using NaI(Tl)-Position Sensitive Photomultiplier Tube)

  • 최용;김종호;김준영;임기천;김상은;최연성;이경한;주관식;김병태
    • 대한핵의학회지
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    • 제34권1호
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    • pp.82-93
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    • 2000
  • 목적: 이 논문에서는 본 연구진이 개발한 소형 감마카메라 시스템에서 사용한 NaI(Tl)섬광결정-위치민감형 광전자증배관 검출기와 각 전자회로에서의 입 출력 신호특성을 조사하고, 시스템 개발을 위해 각 전자회로에서 결정한 변수들에 대하여 고찰하고자 한다. 대상 및 방법: 크기가 $60{\times}60{\times}6mm^3$인 NaI(Tl) 섬광결정을 위치민감형 광전자증배관에 접합하고, 저항 회로와 전치증폭기, 여러 가지 전자회로, 아날로그-디지털 변환기 그리고 개인용 컴퓨터를 이용하여 소형 감마카메라 시스템을 개발하였다. 섬광결정에서 검출된 신호들을 위치민감형 광전자증배관을 통하여 증폭한 후, 전하분할방법으로 34개의 교차된 양극채널 신호를 4개($X^+,\;X^-,\;Y^+,\;Y^-$) 위치신호로 출력시켰다. 출력된 신호를 전치증폭기와 층폭기를 사용하여 증폭 정형하였으며, 핵기기 모듈(nuclear instrument modules, NIMs)을 이용하여 위치신호와 트리거 신호를 처리하였고, 각 단계에서 신호특성을 분석 고찰하였다. 이 신호들을 아날로그-디지털 변환기와 앵거로직을 사용하여 처리한 후, 일반 개인용 컴퓨터에서 그래픽 프로그램을 이용하여 감마카메라 영상을 구현하였다. 결과: 연구에서 분석 고찰한 신호특성을 그림을 통하여 나타내었으며, 이러한 신호처리를 이용하여 개발한 감마카메라는 약 $8{\times}10^3$ counts/sec/${\mu}Ci$의 계수율을 보였다. 140 keV에 대하여 18% FWHM의 에너지 분해능과 X, Y 방향으로 각각 2.2, 2.3 mm FWHM의 내인성 위치 분해능을 나타내었다. 또한 평행구멍형 조준기를 장착한 상태에서 유방모형에 위치한 $2{\sim}7mm$ 직경의 방사능 분포를 정확하게 영상화할 수 있었다. 결론: 이 연구에서 개발한 소형 감마카메라 시스템을 구성하고 있는 각 전자회로에서 결정한 매개변수와 신호특성 고찰결과를 나타내었다. 이 신호처리 시스템 분석을 통하여 감마선 검출을 이용한 영상표현 기술을 확보할 수 있었으며, 소형 감마카메라 개발을 위한 간단한 신호처리 방법을 고안하여 제시하였다.

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공동이 있는 수직 분사 초음속 연소기 내의 불안정 연소유동 해석 (Numerical Analysis of Unstable Combustion Flows in Normal Injection Supersonic Combustor with a Cavity)

  • Jeong-Yeol Choi;Vigor Yang
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2003년도 제20회 춘계학술대회 논문집
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    • pp.91-93
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    • 2003
  • A comprehensive numerical study is carried out to investigate for the understanding of the flow evolution and flame development in a supersonic combustor with normal injection of ncumally injecting hydrogen in airsupersonic flows. The formulation treats the complete conservation equations of mass, momentum, energy, and species concentration for a multi-component chemically reacting system. For the numerical simulation of supersonic combustion, multi-species Navier-Stokes equations and detailed chemistry of H2-Air is considered. It also accommodates a finite-rate chemical kinetics mechanism of hydrogen-air combustion GRI-Mech. 2.11[1], which consists of nine species and twenty-five reaction steps. Turbulence closure is achieved by means of a k-two-equation model (2). The governing equations are spatially discretized using a finite-volume approach, and temporally integrated by means of a second-order accurate implicit scheme (3-5).The supersonic combustor consists of a flat channel of 10 cm height and a fuel-injection slit of 0.1 cm width located at 10 cm downstream of the inlet. A cavity of 5 cm height and 20 cm width is installed at 15 cm downstream of the injection slit. A total of 936160 grids are used for the main-combustor flow passage, and 159161 grids for the cavity. The grids are clustered in the flow direction near the fuel injector and cavity, as well as in the vertical direction near the bottom wall. The no-slip and adiabatic conditions are assumed throughout the entire wall boundary. As a specific example, the inflow Mach number is assumed to be 3, and the temperature and pressure are 600 K and 0.1 MPa, respectively. Gaseous hydrogen at a temperature of 151.5 K is injected normal to the wall from a choked injector.A series of calculations were carried out by varying the fuel injection pressure from 0.5 to 1.5MPa. This amounts to changing the fuel mass flow rate or the overall equivalence ratio for different operating regimes. Figure 1 shows the instantaneous temperature fields in the supersonic combustor at four different conditions. The dark blue region represents the hot burned gases. At the fuel injection pressure of 0.5 MPa, the flame is stably anchored, but the flow field exhibits a high-amplitude oscillation. At the fuel injection pressure of 1.0 MPa, the Mach reflection occurs ahead of the injector. The interaction between the incoming air and the injection flow becomes much more complex, and the fuel/air mixing is strongly enhanced. The Mach reflection oscillates and results in a strong fluctuation in the combustor wall pressure. At the fuel injection pressure of 1.5MPa, the flow inside the combustor becomes nearly choked and the Mach reflection is displaced forward. The leading shock wave moves slowly toward the inlet, and eventually causes the combustor-upstart due to the thermal choking. The cavity appears to play a secondary role in driving the flow unsteadiness, in spite of its influence on the fuel/air mixing and flame evolution. Further investigation is necessary on this issue. The present study features detailed resolution of the flow and flame dynamics in the combustor, which was not typically available in most of the previous works. In particular, the oscillatory flow characteristics are captured at a scale sufficient to identify the underlying physical mechanisms. Much of the flow unsteadiness is not related to the cavity, but rather to the intrinsic unsteadiness in the flowfield, as also shown experimentally by Ben-Yakar et al. [6], The interactions between the unsteady flow and flame evolution may cause a large excursion of flow oscillation. The work appears to be the first of its kind in the numerical study of combustion oscillations in a supersonic combustor, although a similar phenomenon was previously reported experimentally. A more comprehensive discussion will be given in the final paper presented at the colloquium.

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바이오디젤 혼합물의 가열잔분측정과 폭발한계 측정을 통한 발화 및 폭발위험성에 대한 실험적인 연구 (Experimental Study on Ignition and Explosion Hazard by Measuring the Amount of Non-volatile (NVR) and Explosion Limit of Biodiesel Mixture)

  • 김주석;고재선
    • 한국재난정보학회 논문집
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    • 제18권1호
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    • pp.182-193
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    • 2022
  • 연구목적: 바이오디젤의 위험성을 ASTM 시험규격에 의해 특정한 온도에서 열잔분측정과 발화점 및 폭발한계 측정을 통해 측정 평가함으로써 화학화재의 원인물질의 위험성을 확인하고, 보편적인 평가방법 도출 그리고 그에 따른 물질의 위험성 관련 데이터를 확보함으로써 화재원인 감식과 감정에 활용할 수 있을 것이고, 다른 화학물질에 위험성평가에 적용할 수 있을 것이다. 연구방법: 바이오디젤의 위험성을 측정하기 위해서 특정한 온도에서 얼마나 많은 가연성 액체를 발생하는가를 측정하는 가열잔분 측정법을 사용해서 측정해 보았다. 가열은 KS M 5000 : 2009 시험방법 4111을 적용해서 실험을 해보았다. 또한 발화점 측정은 ASTM E659-782005서 규정하는 방법으로, 에너지 공급방식은 정온법을 이용하여 측정하였다. 아울러 폭발한계 측정은 ASTM E 681-04 「Standard test method for concentration limits of flammability of chemicals(Vapors and gases)」 시험규격에 의해 실험을 진행하였다. 연구결과: 가열잔분법으로 가연성액체량의 확인결과 105±2℃에서 3시간 방치했을 때의 일반디젤의 가열잔분은 약 30%정도(휘발분 70%), 바이오디젤의 경우 약 4%정도로 측정되었다. 또한 가열온도 150±2℃, 3시간과 200±2℃ 1시간의 가열잔분의 값은 유사한 결과를 얻었고, 200℃이상에서는 흰색연기를 발생시켰다. 아울러 일반디젤, 20%의 바이오디젤 함유된 일반디젤, 그리고 100% 바이오디젤의 폭발(연소)한계를 실험적으로 확인해 본 결과 유사한 값을 얻었다. 따라서 인화위험성이 폭발위험성에 영향을 크게 미치지 못하는 경향을 확인하였다. 결론: 본 연구에서의 결과는 기존의 위험물안전관리법에서의 위험물 판정 기준에 대한 세부 내용의 실효성 및 신뢰성 그리고 재현성 확보를 목적으로 인화성 혼합물에 대한 실험적 연구를 통해서 혼합물에 대한 위험성 판단 기준을 제시하였고, 향후 소방현장에서 단속되는 인화성 액체 대한 판정 기준에 대한 참고적인 자료를 제공할 수 있을 것이다. 또한 본 연구로 시험방법별 실험에 대한 노하우를 축적한다면 위험물의 위험성 평가 연구에 있어 기초 자료이자 위험물 판정 관한 연구의 기반으로 활용될 수 있기를 기대한다.