• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.246.1-246.1
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• 2010

본 연구는 바이오가스의 에너지효율성을 높이기 위한 연구로서 바이오가스 정제공정과 초저온액화공정을 통하여 액화바이오메탄을 생산하는 바이오가스 고질화기술개발 연구이다. 바이오가스 정제공정은 탈황, 제습, 흡착, 압축, $CO_2/CH_4$ 분리공정으로 구성하고, 초저온액화공정은 열교환기, $CO_2$ 제거설비, 질소냉매 공급공정으로 구성하여 혐기성소화조에서 발생하는 바이오가스($CH_4$ 농도: 60~65%, $H_2S$: 1,500~2,500ppm)를 $200Nm^3/hr$의 유량으로 인입시켜 액화바이오메탄을 생산하였다. 연구결과, 탈황공정에서는 가성소다 세정법을 이용하여 1,500~2,500ppm으로 인입되는 $H_2S$를 100ppm 이하로 제거한 후, 흡착법을 이용하여 $H_2S$를 완전히 제거하였다. 바이오가스에 포화된 수분은 냉각제습과 흡착제습공정을 통해 Dew point $-70{\sim}-90^{\circ}C$까지 제거하여 안정적으로 $CO_2/CH_4$ 분리공정에 인입시켰다. $CO_2/CH_4$ 분리공정은 흡착방식을 적용하여 $CH_4$ 순도가 95% 이상인 바이오메탄을 생산하였으며, 이때 메탄 회수율은 약 87%이였다. $CO_2$가 분리된 바이오메탄은 초저온액화공정을 이용하여 액화바이오메탄으로 전환시켰다. 이때 초저온액화공정은 Reverse Brayton cycle로 구성하였으며, 냉매로는 질소를 사용하였다. 액화바이오메탄의 생산은 바이오메탄을 등엔트로피과정인 단열팽창을 통하여 $-155{\sim}-159^{\circ}C$의 초저온으로 냉각되는 질소냉매와 열교환기에서 열교환시켜 이루어졌으며 그 생산량은 $3.46m^3$/day(1bar, $-161^{\circ}C$)이었다.

• 한국농림기상학회지
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• 제20권1호
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• pp.34-46
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• 2018

온실가스 배출로 인한 기후변화는 되먹임 고리의 형태로 연결되어 공진화 하는 자연생태계와 사회시스템의 지속가능성을 저해하는 위험요소가 되었다. 기후변화가 인위적인 온실가스 배출량의 상승에 의한 것으로 지적됨에 따라, 온실가스 배출원과 대기 간의 에너지 및 물질 교환과정에 대한 관심이 고조되었다. 본 고찰에서는 온실가스 모니터링의 배경에 대한 역사와 특별히 농업에서 배출되는 온실가스 관측을 위한 챔버법의 개발에 대해 요약하였다. 챔버를 이용하여 온실가스의 방출 특성을 분석한 국내 선행 연구들의 검토를 기반으로, 기후변화 적응을 위해 보다 나은 과학적 기초자료를 구축할 수 있도록 국내 챔버 관측의 문제점과 개선 방향을 간략히 논의하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2000년도 제14회 학술강연논문집
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• pp.5-5
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• 2000

액체 추진 로켓 엔진의 고주파 연소 불안정 관련 이론은 대체로 연소기 내부의 음향 공명 모드와 분무 연소 과정의 상호 작용을 구동 메커니즘으로 전제하며 Rayleigh Criterion의 재해석에 기초하여 불안정성 평가를 위한 매개변수를 도입하고 연소 불안정성을 예측한다. 여기에는 음향장 분석 이론, 음향 불안정 이론, 연소응답 및 기화반응 이론 등이 포함된다. 본 연구에서는 LOX/RPl 추진제 조합의 액체 추진 로켓 엔진 연소기를 대상으로 다차원 순수 음향장 해석과 연소-음향장 분석을 통해 대상 엔진의 고주파 연소 불안정 특성을 예측하였다. 수동 제어 기기인 음향공 설치에 따른 연소기의 음향장 및 연소-음향장의 특성 변화를 고찰하고 위 결과를 종합하여 음향공의 연소 불안정 억제 성능 및 대상 엔진의 연소 불안정성을 평가하였다. 연소기 형상 및 음향공 설치에 따른 다차원 순수 음향장 해석은 상용코드인 ANSYS를 사용하여 수행하였다. 내부 유체는 압축성, 비점성 유체로 유체의 평균 유동은 무시하며 위치에 관계없이 균일한 물성치를 부여하였다. 정상상태 연소과정을 가정하고 평형 화학을 이용한 분석 결과로부터 연소 기체의 관련 물성치를 결정하였다. 연소기 길이 방향, 반경 방향, 원주 방향 격자점들의 음향 특성을 주파수 영역에 대해 해석하고 3차원 음향 모드 형상을 토대로 음향장을 분석하였다. 연소-음향장 해석은 음향 불안정 이론 중 n- $\tau$ 2 매개변수 기법을 사용하였다. 연료 액적의 분무 연소 과정을 1차원적으로 가정하고 정상상태의 평형 화학 계산 결과를 이용하여 엔진의 연소면을 1차원적으로 설정하였다. 상류 연소응답과 중립 안정 곡선을 토대로 대상 엔진의 연소 불안정 특성을 분석하였다.구 분석 결과 기술적 문제점으로는 배기 가스온도가 낮은데 따른 출구 부분의 Bearing, Sealing이 문제가 될 수 있다고 판단되며 배기 가스 자체에 대기 공기중에 함유되어 있던 습기가 얼어붙는(Icing화) 문제가 발생하기 때문에 배기가스의 Icing을 방지하기 위하여 압축기 끝단에서 공기를 추출하여 배기부분에 송출할 필요성이 있는 것으로 판단되었다. 출구가스의 기체 유동속도가 매우 빠르므로 (100-l10m.sec) 이를 완화하기 위한 디퓨저의 설계가 요구된다고 판단된다. 또 연소기 후방에 물을 주입하는 경우 열교환기 및 기타 부분품에 발생할 수 있는 부식 및 열교환 효율 저하도 간과할 수 없는 문제로 파악되었다. 이러한 기술적 문제가 적절히 해결되는 경우 비활성 가스 제너레이터는 민수용으로는 대형 빌딩, 산림, 유조선 등의 화재에 매우 적절히 사용되어 질 수 있을 뿐 아니라 군사적으로도 군사작전 중 및 공군 기지의 화재 그리고 지하벙커에 설치되어 있는 고급 첨단 군사 장비 등의 화재 뿐 아니라 대간첩작전 등에 효과적으로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.가 작으며, 본 연소관에 충전된 RDX/AP계 추진제의 경우 추진제의 습기투과에 의한 추진제 물성 변화는 미미한 것으로 나타났다.의 향상으로, 음성개선에 효과적이라고 사료되었으며, 이 방법이 편측 성대마비 환자의 효과적인 음성개선의 치료방법의 하나로 응용될 수 있으리라 생각된다..7%), 혈액투석, 식도부분절제술 및 위루술·위회장문합술을 시행한 경우가 각 1례(2.9%)씩이었다. 13) 심각한 합병증은 9례(26.5%)에서 보였는데 그중 식도협착증이 6례(17.6%), 급성신부전증 1례(2.9%), 종격동기흉과 폐염이 병발한 경우와 폐염이 각 1례(2.9%)였다. 14)

• 한국가스학회지
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• 제3권1호
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• pp.27-32
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• 1999

화학 공정은 그 특성상 비선형성이 크고, 다변수 시스템이며, 그 구조가 복잡하다. 그러나 현재까지 개발된 제어성 평가 방법들은 제어성의 평가 방법이 복잡하고, 평가에 필요한 정보가 설계의 초기 단계에서는 알 수 없는 경우가 많다 따라서 공정 및 공장 설계 과정에서 제어성의 평가 및 향상 단계를 적절하게 도입하기 위해서는 이를 위한 절차에 대한 연구가 필요하다. 초기 설계 단계에서의 정보를 이용하여 제어성을 평가하기 위해서는 공정 구조를 분석하는 것이 가장 효율적이다. 입력 변수와 출력 변수가 얼마나 직접적으로 영향을 주는가를 나타내는 척도로는 상대 차수가 있다. 열교환망 합성에서 상대 차수를 이용한 구조적 제어성 분석 방법이 설계 초기 단계에서 효율적임을 알 수 있었다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2004년도 제23회 추계학술대회 논문집
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• pp.205-209
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• 2004

인젝터의 배열과 형상 변화는 연소실내에서의 미립화, 증발, 혼합, 화학반응 등을 변화시킴으로써 액체로켓엔진의 연소 조건과 열 교환에 영향을 준다. 본 논문에서는 연소실내의 다양한 현상 중 인젝터 배열이 혼합비 분포에 미치는 영향을 물리적 접근방법을 통하여 살펴보고 프로그램을 작성하여 혼합비 분포를 계산 하고자 하였다. 단, 예측 방법의 유도 과정에서 도입된 물리 현상의 단순화와 여러 가정으로 인해 본 방법의 적용성과 정확성에는 한계가 있으나 mechanical patternator 사용이 어려운 full scale 가스발생기나 연소기의 국부적인 혼합비 예측에 효과적인 활용이 될 수 있으리라 판단된다.

• 한국농림기상학회지
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• 제22권2호
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• pp.79-91
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• 2020

온실가스 배출량의 정확한 평가는 모든 기후변화 대응 연구의 초석이며, 신뢰성이 높은 온실가스 배출량의 평가는 모든 기후변화 예측 및 모델링 연구의 실질적인 기초자료로서 활용된다. 온실가스 배출량 산정 기반 기술로서 온실가스 배출량 현장 모니터링 기술, 배출계수의 불확도 평가 기술, 온실가스 배출량 및 저감량 검증 기술 등이 필수적이다. 이런 기반 기술의 핵심에는 토양-식생-대기 간에 교환되는 온실가스 플럭스 산정을 위해 가장 보편적으로 많이 사용되는 폐쇄형 정적 챔버법의 모니터링 기술이 자리 잡고 있다. 본 연구에서는 농업분야 온실가스 단일 배출원으로 가장 큰 부분을 차지하는 벼논에서 발생하는 CH₄ 플럭스 측정용 폐쇄형 챔버법의 기술적 근간과, 수동형 챔버법에서 전 과정의 자동화 시스템으로 발전을 거듭하고 있는 자동화 챔버 모니터링 기술개발에 대한 국내·외 동향을 소개하였다. 이를 바탕으로 보편적으로 사용하고 있는 챔버법의 표준화된 방법의 고찰과 정확한 현장 자료를 얻기 위한 품질관리 방안이 마련될 수 있을 것이다. 또한 CH₄ 플럭스 측정방법의 신뢰성 높은 기술 발전 방향에 대해 조망하여 벼논 CH₄ 배출량 산정 결과들의 신뢰성 향상에 기여하게 될 것으로 전망한다.

• 원예과학기술지
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• 제31권1호
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• pp.117-122
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• 2013

본 실험은 경실 종자인 잇꽃의 종자구조와 발아특성을 밝히고자 수행하였다. 잇꽃 종자의 외형적 특징은 단단한 종피 표면에 제(hilum)와 주공(micropyle)이 있으며, 제는 종자의 발달과정에서 태좌와 연결되어 있었고, 주공은 암술대와 연결되어 있었던 부분이다. 종자 침종 후 2-3시간 후에 제의 표면이 열렸으며, 발아 시 유아(embryo)가 제를 뚫고 돌출되었다. 잇꽃 종자의 흡습 전에 제와 주공에 파라핀을 처리하여 밀봉한 결과, 제 부위를 밀봉한 처리에서 종자의 발아가 이루어지지 않아 잇꽃 종자의 수분과 산소 교환이 제를 통하여 이루어진다는 것을 확인하였다. 잇꽃 종자의 제가 물에 잠기도록 수분을 공급한 발아실험(top of paper method)에서는 $15^{\circ}C$에서 31.3%, $20^{\circ}C$에서 15.7%, 그리고 $25^{\circ}C$에서 6.0%가 발아하였으며, between-paper method에 의한 실험에서는 $15^{\circ}C$에서 45.5%, $20^{\circ}C$에서 30.0%, $25^{\circ}C$ 14.0%로 발아율이 나타났고, 토양에 파종한 종자는 온도에 관계 없이 80% 내외의 발아율을 보여, 잇꽃 종자의 발아에 수분공급 조건과 온도가 밀접하게 연관되어 있었다. 제(hilum)의 내부 구조를 SEM(scanning electron microscope)을 이용하여 관찰한 결과 도관요소를 구성하는 세포로 이루어져 있었다. 이러한 결과로 볼 때, 잇꽃 종자의 제(hilum)는 발아과정에서 수분흡수와 가스교환 통로가 되는 것으로 판단된다.

• 한국농림기상학회지
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• 제17권4호
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• pp.358-383
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• 2015

지구 온난화를 유발하는 온실가스들의 구체적인 배출량을 정량화하는 수단으로서 2000년대 중반부터 '탄소발자국'의 개념이 발전하였다. 아직도 명확한 정의나 측정 단위 또는 범위에 대한 규정이 존재하지 않지만, '개인이나 조직에 의해 제품의 전 생산 과정에서 직간접적으로 대기로 배출된 전체 온실가스의 양을 이산화탄소 상당량으로 나타낸 것'이라는 의미로 널리 사용되고 있다. ISO/TS 14067에 따르면, 제품의 탄소발자국은 온실가스를 배출하는 단위 공정들의 활동량 자료에 해당 공정의 배출계수를 곱하고 이를 모두 합산하여 산정한다. 이를 바탕으로 소비자들에게 비교 선택의 기회를 제공하고 생산자들의 자발적인 온실가스 배출 감축 활동을 장려하기 위한 '탄소성적표지' 제도가 전 세계적으로 다양하게 시행되고 있다. 이 제도의 일환으로 농업 분야에서 시범 운영되고 있는 '저탄소농축산물인증제'는 구매자의 윤리적 소비를 돕는 판단 근거로서 활용 가치가 클 것으로 기대된다. 이 과정에서 농산물에 대한 전과정평가의 경계를 설정하는 데에는 주로 사용 및 폐기 단계가 제외된 'cradle to gate' 접근법이 사용된다. 범위를 넓혀 농림 부문 전체에 대한 탄소발자국 산정은 "국가 온실가스 인벤토리 보고서"에서 유일하게 배출량뿐만 아니라 제거량도 고려해야 하는 특징을 가지고 있다. 현재 산정이 이루어지지 않는 농경지의 다년생 입목 바이오매스에 축적된 탄소의 변화량을 계산할 수 있다면 전체 온실가스 배출량을 상당 부분 감축할 수 있을 것이다. 이를 위해 전 과정의 이산화탄소 교환을 직접 정량화할 수 있는 타워 기반의 플럭스 관측이 사용될 수 있다. 탄소발자국 정보는 다른 지표들과 융합하여 지속가능한 농림생태계를 위한 좀 더 총체적인 지표 개발에 사용될 수 있다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2011년도 춘계학술발표대회
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• pp.1169-1172
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• 2011

본 연구는 고가의 인프라 구축이라는 제약 때문에 현재까지 기초적인 수준에 머물러있는 홈 네트워크의 문제점을 극복하고자 제안된 스마트폰 중심의 개인환경서비스(PES : Personal Environment Service)를 연구하였다. 개인환경서비스는 스마트폰과 무선랜, 블루투스 등의 모듈이 탑재된 가전기기와 근거리 무선통신으로 사용자의 선호도를 저장하고 있는 프로파일을 교환하여 가전기기를 자동으로 설정해 주며 프로파일은 서비스 서버에도 전송되어 지속적으로 갱신, 사용자에게 편리한 생활을 제공해 준다. 본 연구는 이러한 스마트폰 중심의 개인환경서비스의 데모 시스템 구조 및 시연 시스템을 구축하였다. 데모시스템의 스마트폰 플랫폼은 구글 사의 안드로이드 2.2 (Froyo) 버전이며, 지능형 가전기기와는 블루투스 통신을 통해 사용자와 서비스 프로파일을 교환한다. 가전기기는 PC, 난방기기, 가스렌지, TV, 라디오 총 5가지를 구현하였는데 실제 가전기기를 구현할 수 없는 한계로 인해 PC를 제외한 가전기기는 블루투스 임베디드 보드에 LCD 디스플레이를 설치한 모의(pseudo) 가전기기로 대체하였다. 스마트폰에 저장되어 있는 사용자 프로파일은 각각의 가전기기별 선호도를 환경설정을 통해 설정할 수 있게 하였고, 선호도를 설정하면 가전기기는 블루투스 통신으로 스마트폰의 사용자 프로파일을 전송받아 자동 설정해 준다. 서비스 서버는 스마트폰과 가전기기의 모든 로그를 전송받아 패턴분석 과정을 거쳐 사용자의 프로파일을 자동으로 설정해주어서 사용자는 개인에게 최적화된 생활환경을 제공받게 된다. 개인환경서비스는 현재 표준화 규격 개발을 위해 제조업체, 이동통신사, 연구소, 대학교 등에서 활발히 연구 중에 있으며, 향후에는 현재까지 개발된 데모 시스템을 토대로 프로토콜을 연구, 수립하여 표준화 규격 개발에 기여할 예정이다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제19권3호
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• pp.24-32
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• 1995

The scavenging characteristics have a great influence on the performance of a diesel engine, especially slow-speed two-stroke diesel engines which are usually used as a marine propulsion power plant, and they are greatly affected by the conditions in the cylinder, intake and exhaust manifolds, and the opening and closing timing of scavenging ports or exhaust valves during the gas exchange process. Besides, there are many other factors to affect the scavenging characteristics and these factors interact each other very complicatedly. Therefore the simulation program of the gas exchange process is very useful to improve and predict the scavenging characteristics, due to the high costs associated with redesign and testing. In this paper it was attenpted to investigate the effect of the variation of the pressure ratio of intake to exhaust manifolds, and the variation of the opening and closing timing of a exhaust valve by using a computational program for a three-zone scavenging model which was developed by authors. The computed results showed that the scavenging efficiency and delivery ratio increased considerably, but the trapping efficiency decreased with increasing of the pressure ratio of intake to exhaust manifolds. The scavenging efficiency, trapping efficiency, and th conditions of the cylinder gases were affected by the opening timing of the exhaust valve, but the delivery ratio by the closing timing.