• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.42 no.1
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• pp.62-68
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• 2005

Oxidtion behavior of $Si_{3}N_{4}$ ceramics with the different porosity by the Nitrided Pressureless Sintering (NPS) were investigated in pure oxygen gas atmosphere at 1000 to $1300^{circ}C$. The thickness of formed oxide film on the surface of silicon nitride ceramics was increased with oxidation time and temperature. The oxide film thickness of 5A5Y5Si and 5A5Y10Si specimens for 100 h at 1300^{circ}C$ was about 10 $\mu$m and 20 $\mu$m, respectively. The oxidation of 5A5Y5Si and 5A5Y10Si specimens follows the parabolic behavior with an apparent activation energy of 215 kJ/mol and 104 kJ/mol, respectively. The flexural strength of 5A5Y5Si specimens after oxidation test for 500 h at 1300^{circ}C were maintained as-received value of 500 ma. On the other hand, that of 5A5Y10Si specimens were decreased about 100 MPa in as-received value.

• Journal of the Korean earth science society
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• v.34 no.6
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• pp.470-478
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• 2013

There have been a number of observed precursors of volcanic activities- such as volcanic earthquake, surface inflation, specific volcanic gas emission, temperature of hot spring- at Mt. Baekdusan since 2002. We identified the increase of the volume of magma chamber beneath Mt. Baekdusan as we observed an inflation trend of vertical and horizontal surface displacement around Cheonji caldera lake by using precise leveling data from 2002 to 2009. The surface displacement trend changed to deflation in 2010, and the trend changed to inflation again after a while. Utilizing the data of inflated surface (46.33 mm) on the northern slope of Mt. Baekdusan from 2002 to 2003, we calculated the volume change of magma chamber beneath the Mt. Baekdusan. The volume change was about 0.008 $km^3$ ($7.7-8.0{\times}10^6m^3$) from 2002 to 2003. It indicated that a new magma (0.008 $km^3$) injected to the magma chamber 5 km below Mt. Baekdusan.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.19 no.3
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• pp.69-74
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• 2018

Large industrial motors require a large area because of the high risk of shutdown accidents and large industrial accidents due to the lowering of the dielectric strength of the armature windings and overheating problems. Therefore, there is a demand for a large-capacity motor that has small size, light weight, and excellent dielectric strength compared with conventional motors. Superconducting motors have advantages of high efficiency and output power, low size, low weight, and improved stability. This results from greatly increasing the magnetic field generation by using superconductive field coils in rotating machines such as generators and motors. It is very important to design and analyze the cooling system to lower the critical temperature of the wires to achieve superconducting performance. In this study, a field loss analysis and low-temperature heat transfer analysis of the cooling system were performed through the conceptual design of a 100-HP high-temperature superconducting synchronous motor. The field loss analysis shows that a uniform pore magnetic flux density appears when high-temperature superconducting wire is used. The low-temperature heat transfer analysis for gaseous neon and liquid neon showed that a flow rate of 1 kg/min of liquid neon is suitable for maintaining low-temperature stability of the high-temperature superconducting wire.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.35 no.3
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• pp.267-272
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• 2011

We analyzed the wear characterization of $Si_3N_4$ ceramics according to the amount of added $SiO_2$ nanocolloid. The test specimen was prepared by hot-press sintering at 35 MPa and 2123 K in an $N_2$ gas atmosphere for 1 h. A wear test was performed with a block-on-ring tester, and the test conditions were as follows: (1) the ring with a diameter of 35 mm had a rotational speed of 50 rpm; (2) the load was 9.8 N; and (3) the temperature was $25^{\circ}C$. The test results show that $Si_3N_4$ ceramics have a friction coefficient of about 1.0 and a wear loss of about 0.02 mm. Of the specimens used this study, the test specimen with 1.3 wt% of added $SiO_2$ nanocolloid has the best wear resistance because it has the lowest friction coefficient and the smallest wear loss. This specimen also has the highest Vickers hardness and bending strength. In this study, the friction coefficient is inversely proportional to the hardness and bending strength.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2011.05a
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• pp.199-199
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• 2011

ATES(Aquifer Thermal Energy Storage) 열펌프 시스템은 기존의 다양한 열원 적용 시스템 대비 효율이 우수한 것으로 알려져 유럽과 미국에서 건물 냉난방 시스템으로 적용되고 있다. 특히, ATES 시스템은 기존의 냉난방 시스템 대비 경제성이 우수한 것으로 알려져 있으나 국내에서는 이에 대한 연구 결과는 전무한 실정이다. 본 연구에서는 ATES 열펌프 시스템의 실증 성능 결과를 분석하였으며, LNG 보일러와 에어컨을 사용하는 기존의 냉난방 시스템을 비교시스템으로 ATES 열펌프 시스템의 경제성 평가를 수행하였다. ATES 시스템의 연간 실증 성능 실험결과 ATES 시스템은 외기온도와 무관하게 연중 안정적인 성능을 나타내었다. 경제성 평가시에 생애주기법(Life Cycle Cost)을 적용하여 ATES 열펌프 시스템의 설치 및 운전에 필요한 총 소요비용을 산정하고, 이 결과를 바탕으로 투자회수기간법을 통해 ATES 시스템의 투자회수 기간을 산정하였다. 생애주기법 적용 시에 현재가치법을 사용하였으며, 현재가치법은 수명주기에 발생하는 모든 투자비용과 절감액을 일정한 시점을 기준으로 등가환산하는 방법을 의미한다. 현재가치법에 사용되는 현재가치는 초기비용과 현재가치계수의 곱으로 나타나는데, 여기에서 현재가치계수는 임의의 이자율로 일정기간 동안 정기적인 할부금액이 적립될 때의 현재금액을 구하기 위해 사용하는 계수를 의미한다. 전기와 LNG는 각각 2009년 7월의 (주)한국전력공사와 (주)한국가스공사의 고시요금을 적용하였다. 본 시스템은 실증 설비용량인 20RT를 대상 건물로 가정하였고, 초기투자비는 크게 공사비와 냉난방 설비 구입비로 구성되어 있으며, 기본적인 물가지표는 (사)한국물가정보(KPI)의 고시 데이터를 참조하였다. 각 시스템의 초기투자비는 ATES 시스템이 비교대상 기존 냉난방 시스템 대비 5.7배 높게 나타났다. 일일 8시간 사용기준으로 계절별 전력요금을 고려한 연간운전 비용은 ATES 시스템이 기존 시스템 대비 냉난방 시에 각각 77%와 16%를 나타내어 운전비용이 연간 절감되었고, 난방 운전 시 절감 비율이 냉방시보다 크게 나타났다. 두 시스템에 대한 생애주기비용을 산정하기 위하여 에어컨과 보일러의 기존시스템과 ATES 시스템의 가용연수를 모두 20년으로 설정하였고, 유지보수 비용은 초기투자비용의 2%로 설정하고, 할인율은 은행 예금이자를 기준으로 5%로 설정하였다. 전기와 LNG의 요금 상승률은 (사)한국물가정보를 바탕으로 각각 2%와 8%로 가정하였다. 이러한 조건에서 생애주기법을 이용한 경제성평가는 ATES 시스템의 경우 생애운전비용이 초기투자비용보다 작게 나타났으며, 기존 냉난방 시스템은 생애운전비용이 초기투자비용에 비하여 높게 나타났다. 본 연구 대상 ATES 열펌프 시스템의 실증 성능 데이터와 기존 문헌으로부터 얻은 냉난방 시스템의 성능 결과를 이용하여 생애주기 비용을 적용한 결과 ATES 시스템의 기존 시스템 대비 투자회수 기간은 6.62년으로 나타났다. 특히, 본 연구에서는 ATES 시스템이 국내 최초로 적용됨에 따라 스크린 등의 부품을 다소 고가의 제품으로 시스템에 적용하였으므로 ATES 시스템의 신뢰성과 안정성이 확보되면 초기 투자비 감소가 가능할 것으로 예상되며, 기존 시스템 대비 투자회수 기간은 더욱 감소될 수 있을 것으로 예상된다.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.37 no.8
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• pp.492-497
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• 2015

VOCs (Volatile Organic Compounds) are generally generated in the painting process, or at the company and laundry where use organic solvents. The VOCs consist of various hydrocarbons and has low calorific value due to its dilution with atmospheric air. Therefore, the VOCs are difficult to burn by a conventional fuel combustor. In this study, a novel plasma dump combustor was proposed for the treatment of low calorific VOC gases. This combustor was designed a combination of the characteristics in a plasma burner, a dump combustor and a 3D matrix burner. The combustor has good structure for maintaining enough residence time and reaction temperature for stable flame formation and VOC destruction. For investigating the performance characteristics of the plasma dump combustor, an experiment was achieved for VOC feed rate, VOC injector position, etc. Toluene was used as a surrogate of VOC. The novel combustor gave better performance than a conventional combustor, showing that VOC destruction rate and energy efficiency were 89.64% and 12.27 kg/kWh respectively, at feeding rate of 450 L/min of VOC of 3,000 ppm of toluene concentration.

• Journal of Conservation Science
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• v.32 no.2
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• pp.123-139
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• 2016

The excavated potteries of Goryeo Period from the Sandongri archaeological site in Seosan were studied on physicochemical analyses. Surface color of the samples are mainly grayish blue, and showed the natural glaze by melting the body soils during the burning. Partly, swelling surface are observed bloated marks because of blow out gas by burning. The potteries are some possibility of making the similar source clay on the basis of magnetic susceptibilities (about $1{\times}10^{-3}SI\;unit$) and general occurrences. Values of specific gravity, apparent porosity and absorption ratio are divided two groups as highly different cases of bloating surface samples. The source clay of the potteries used mainly microcrystalline clay, the mineral compositions are quartz and some colored minerals. Based on the analysis, the burning temperature of the potteries are assumed that they were around $1,100^{\circ}C$ because detection of quartz and mullite within hard and compact matrices. As geochemical variations of the samples, evolution trends of rare earth, compatible and incompatible elements showed very similar patterns excepting the some major elements, that means the potteries are interpreted to making by elutriation processes using the same raw clays from very similar basement rocks of genetically.

• Journal of Energy Engineering
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• v.21 no.4
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• pp.402-410
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• 2012

A two-loop Rankine cycle for engine waste heat recovery of gasoline vehicle has been investigated. Water-steam cycle as a high-temperature (HT) loop for exhaust gas heat recovery and R-134a cycle as a low-temperature (LT) loop for both heat recovery of the engine coolant and the residual heat from the HT loop were considered. Energy and exergy analysis was performed to investigate the performance of the system. Because two volumetric expanders are used for the HT and LT loop, the sizes of two expanders are very important for the optimization of the system. The effects of pressure ratio of the HT loop, considering the size of the HT expander, and the condensation temperature of LT loop on the performance of the system at a target engine condition were investigated. This study shows that about 20% of additional power from the engine waste heat recovery can be obtained at the target engine condition.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 2011.02a
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• pp.193-193
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• 2011

본 연구에서는 산불발생인자들에 대한 정보를 각각의 요인별로 집적화하고 체계화시킴으로써 산불예방활동의 기초자료로 활용할 뿐만 아니라 산불발생 시, 산불의 거동을 예측하기 위한 자료로 활용하고자 하였다. 발생인자는 크게 연료 및 기상조건 관련 인자와 열적특성 관련 인자로 분류하고 연료 및 기상조건 관련 인자는 수종별, 부위별, 지역별, 고도별, 월별 산림연료들의 구성 요인들에 대해서 분석하였다. 수종별로는 생강나무, 초피나무, 조록싸리, 산초, 개암, 청미래, 고추나무, 철쭉, 조릿대, 털진달래 등 관목류 10개 수종과 김의털, 방아풀, 주름조개풀, 칡, 엉겅퀴 등 초본류 5개 수종 그리고 소나무, 잣나무, 리기다소나무, 해송, 구상나무, 주목 등 6개의 침엽수 및 굴참나무, 떡갈나무, 신갈나무, 갈참나무, 졸참나무, 상수리, 산개벚나무, 고채목, 개서어나무, 굴거리나무, 서어나무, 산벚나무, 때죽나무, 당단풍나무, 단풍나무 등 15개의 활엽수로 구성된 교목류를 대상으로 분석하였다. 부위별로는 생엽, 낙엽, 가지, 수피, 솔방울 등으로 구분하여 분석을 수행했으며, 지역별 구성은 강원(삼척/태백산), 경북(응봉산), 경기(용문산), 충북(월악산), 충남(계룡산), 전북(덕유산), 전남(월출산), 부산(금정산), 제주(한라산) 등 9개 지역을 대상으로 선정하였다. 고도별로는 강원도에 소재하고 있는 태백산을 중심으로 소나무와 신갈나무 생엽을 대상으로 900m, 1000m, 1100m, 1200m, 1300m, 1400m, 1500m 고도를 선정하여 분석을 수행하였다. 월별 분석데이터는 소나무 생엽의 경우, 2008년 6월부터 2010년 11월까지 매월 분석을 수행하였으며, 굴참나무 생엽의 경우에는 2008년부터 2010년까지 매년 6월부터 10월까지 생엽을 채취할 수 있는 기간 동안 분석을 수행하였다. 또한, 열적특성 관련 인자로는 착화특성(무염착화온도, 발염착화시간, 소염시간, 화염지속시간), 발열특성(총열방출량, 평균열방출률), 발연특성(총연기방출량, 최대연기밀도, 최대밀도시간) 등을 고찰하였다. 이와 같은 결과들은 산불발생인자 DB구축으로 부터 산불발생 위험도 및 동태예측의 기본 자료로 활용할 수 있을 뿐만 아니라 지역별 연료별 산림연료의 열적특성 DB로 부터 산불발생시 산불 위험도에 대한 기술정립과 응용성을 향상시킬 수 있을 것으로 사료된다. 이외에도 산림연료 종류별 열적특성을 결과를 토대로 문화재보존지역과 같이 문화적 가치가 높은 시설이나 주유소, 가스 충전소 등의 위험 시설에 대한 효과적인 보호를 위한 대처 방안을 사전에 준비할 수 있어 산불 피해에 대한 국민의 불안감을 줄일 수 있을 것으로 생각된다.

• Journal of the Korean Society for Marine Environment & Energy
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• v.10 no.2
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• pp.112-117
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• 2007

This study aims to develop an alternative energy like oil made from marine organic waste by marine products waste, spent fishing nets. There are already many commercial examples and case studies based on the petroleum industry-refuse plastic or refuse tire, however, it is rare that a research developing alternative energy from food waste and organic waste. Therefore, this study investigated the oil made from thermal decomposition under the high temperature and high pressure condition, and examined the possibility for commercial use by testing its own characteristics. A bio-oil from thermal decomposition at $250^{\circ}C$ and 40 atm was hard to remove impurities because of its high viscosity, showed lower caloric value than heavy oil, and generated various gases which were not appropriate for the use of fuel. It is noticeable that thermal decomposition was occurred at $250{\pm}5^{\circ}C$ using steam pressure, which much lower compared to the existing method of thermal decomposition, more than $500^{\circ}C$. Since the high viscosity of bio-oil, it is necessary a further study to use as liquid fuel.