• 한국항공우주학회지
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• 제48권1호
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• pp.81-88
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• 2020

비행기록장치는 항공기 사고 조사를 위해 필요한 데이터를 저장하는 장비로 ED-112A 규격을 준수하여 개발되어야 한다. 비행기록장치는 일반 데이터 저장 장비와 달리 항공기 사고 후에도 데이터 복원이 가능해야 함으로 극한환경에서 데이터를 보호할 수 있는 하우징과 메모리 보드가 필요하다. 이를 위해 본 논문에서는 극한환경시험의 충격, 전단/인장, 관통, 압박 시험의 물리적 환경을 분석하여 시험을 견딜 수 있는 하우징을 설계하였고 항공기 장착을 고려하여 기존 대비 크기 및 중량을 최소화하였다. 고온화재, 저온화재에 견딜 수 있도록 단열재와 상변환물질을 적용하여 260도, 10시간 환경에서도 150도 이상으로 내부 온도가 상승하지 않도록 설계하였다. 또한 메모리 보드도 크기를 최소화하고 Hoping Programming 방식을 고안하여 16초 이상의 연속 데이터 손실을 방지할 수 있도록 설계하였다. 이를 통해 ED-112A를 만족하는 충돌보호메모리모듈을 제작에서 시험까지 완료하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권6호
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• pp.103-108
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• 2020

일반적으로 LPG 운반선의 화물창은 국제해사기구(IMO)에서 정의한 독립형 탱크 Type A에 해당하며, 탱크의 외부는 폴리우레탄 폼으로 단열하고, 탱크는 영하 50도에서도 견딜 수 있는 값비싼 저온 강으로 제작된다. 따라서, 화물창 재료의 절감은 많은 비용의 절감으로 직결된다. 화물창은 외판, 격벽, 보강재, 웨브 프레임 및 스트링거로 구성된다. 그 중에서 외판, 격벽과 보강재는 구조해석 없이 선급 규정에 의해 설계될 수 있어 용이하게 최적 설계를 통해 설계된다. 하지만, 웨브 프레임과 스트링거는 구조해석을 통해 설계하고 선급승인을 받아야 하므로, 수없이 많은 구조해석을 포함하는 최적 설계는 사실상 수행하지 못하고, 수 십 번의 구조해석을 통해 설계치수를 결정하는 적정설계만을 수행하는 실정이다. 본 연구에서는 유한요소해석을 위해 2번 화물창을 대표 화물창으로 선정하여 8개의 하중조건을 적용하였고, 각 하중조건에 대한 선박 전체의 변형을 고려하였다. 또한, 탐색시간이 효과적인 미분 기반 최적화 기법을 통해 82,000 ㎥ LNG 운반선의 웨브 프레임을 대상으로 최소중량설계를 수행하였다. 본 연구를 통해 총 48개의 설계변수 치수를 결정하였고, 척 당 약 108 톤의 강재를 절감하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권9호
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• pp.49-56
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• 2020

소총 사격 중 발생하는 고온의 열은 총기의 성능을 저하시킬 뿐 아니라 사용자의 원활한 운용에 제한을 가져온다. 본 연구에서는 인간공학 설계 기준을 참조하여 사격에 따른 총열덮개의 온도변화를 측정하고 재질에 따른 운용성을 검토하였다. 인간공학 설계 기준은 피부에 직접적으로 닿을 경우 단열재를 필요로 하는 것을 명시하고 있다. 이에 따라 사격시험을 위하여 총열덮개의 재질별로 대한민국 제식소총 3종과 해외 모델 1종을 선정하였으며, 접촉식 온도 측정기를 이용하여 사격시험을 실시하였다. 시험결과 열전도도가 낮은 플라스틱 총열덮개를 사용하는 소총과 열전도도가 높은 알루미늄 총열덮개를 사용하는 소총 모두 낮은 온도에서 100발 이상 사격에도 맨손으로 운용이 가능하였다. 그러나 평균 대기온도에서 약 60발 이상 사격 시 알루미늄 총열덮개는 맨손으로 운용이 제한되며, 다량으로 빠른 시간에 사격이 이뤄질 경우 덮개 재질에 관계없이 총열덮개의 운용이 제한되었다. 소총의 발열에 의한 운용제한 해소를 위해서는 장갑 또는 손잡이, 덮개 등을 활용하여 피부와 직접적인 접촉 차단이 필요하다. 본 연구를 통해 소총의 열 위험에 대한 운용성을 파악할 수 있었으며, 타 소총 및 군수품의 인간공학적 설계를 위한 기초자료로 활용 될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제1권2호
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• pp.114-119
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• 2013

본 연구에서는 공동주택의 난방시스템을 위한 단열재로서 지속가능한 알카리활성 기포콘크리트 배합설계를 제시하기 위한 5배합을 실험하였다. 알카리활성 결합재를 위해 73.5%의 고로슬래그와 15%의 고로슬래그가 5%의 수산화칼슘과 6.5%의 규산나트륨에 의해 활성화되었다. 주요 실험변수인 단위 결합재양은 $325kg/m^3$에서 $425kg/m^3$까지 $25kg/m^3$ 단위로 증가하였다. 실험결과 AA 기포콘크리트는 단위 결합재양이 $375kg/m^3$일 때 KS F 4039에서 제시하는 최소 강도조건 및 경제성을 만족시켰다. 또한 보통포틀랜드시멘트 기포콘크리트 대비 알카리활성 기포콘크리트의 환경영향 저감율은 광화학산화물의 경우 99%, 지구온난화의 경우 87~89%, 자원고갈의 경우 78~82%, 그리고 산성화와 인간독성의 경우 70~75% 수준으로서 매우 높았다.

• 한국항공우주학회지
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• 제37권8호
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• pp.798-804
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• 2009

(주)쎄트렉아이는 400kg 급 지구관측 위성의 주 탑재체로 사용될 고해상도 전자광학카메라, EOS-C 시스템을 개발 중이다. 이 시스템은 DubaiSat-1 위성의 주 탑재체 개발을 통해 획득한 경험을 토대로 보다 향상된 광기계 및 열적 성능을 갖도록 설계되었다. 민감한 광학부품의 운용상 성능을 유지하기 위해 히터를 이용한 능동 열제어 방식이 적용되었고, 이와 더불어 히터 소모 전력을 최소화하기 위해 열 코팅 및 다층박막단열재(MLI)를 사용한 수동 열제어 방식이 적용되었다. 열해석 모델을 이용해 임무궤도에 대한 열해석을 수행하였으며, 해석 결과를 바탕으로 이 시스템의 열제어계가 설계 요구조건을 만족하는 것을 확인하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제26권7호
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• pp.93-106
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• 2010

현장 열응답 시험을 통해 지중 유효 열전도도를 산출하여 각 보어홀의 성능을 비교하기 위해 강원도 원주 현장에 6개의 보어홀을 시험 시공하였다. 6개의 보어홀은 그라우트 종류와 첨가재 종류, 지중열교환기 파이프 단면에 따른 영향을 검토하도록 시공되었다. 그라우트 재료는 벤토나이트와 시멘트를 사용하였으며 첨가재는 천연규사와 흑연, 파이프 단면은 기존 U-tube 파이프 단면과 유입과 유출 파이프 사이에 파이프를 추가로 삽입한 새로운 3공형 파이프 단면을 적용하였다. 현장 열응답 시험으로 산정한 지중 유효 열전도도 결과는 시멘트 그라우트로 시공한 보어홀의 경우가 벤토나이트 그라우트로 시공한 경우에 비해 전열 성능이 향상됨을 보였으며 흑연을 추가로 사용한 경우가 천연규사만 사용한 경우보다 높은 효율을 보였다. 또한, 유입과 유출 파이프 사이에 물을 채워 부분적 단열 구간을 형성한 새로운 3공형 파이프 단면의 경우가 기존 U-tube 파이프 단면에 비해 높은 효율을 보였다. 가상 건물에 대한 지중열교환기 설계를 수행하여 지중열교환기 시공비를 비교한 결과, 시멘트 그라우트에 첨가재로 천연규사와 흑연을 함께 사용한 경우가 벤토나이트 그라우트에 첨가재로 천연규사를 사용한 기존의 시공방법 보다 낮은 시공비로 설계가 가능하였다. 마지막으로 본 현장 열응답 시험결과를 바탕으로 일련의 경제성 분석을 통하여 새로이 제시된 첨가제와 3공형 파이프 단면의 적용성을 평가하였다.

• 에너지공학
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• 제24권4호
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• pp.183-191
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• 2015

친환경적이면서 영구적인 저에너지 절약방안에 대한 연구는 지금도 미래도 영원한 과제일 것이다. 다만 그 절차에 있어 누구나 쉽게 접근이 가능하고 절감요소를 적용함으로서 사용자에게 가시적인 이익이 나타내는 생활밀착형 절감기술이 요구되고 있다. 정부의 정책에 있어 기존건축물 에너지성능 개선은 그 절차가 복잡하고 전문가에 의뢰시 소요비용과 신뢰성 문제가 야기 되었다. 이에 따라 본 연구는 유즈가 간단히 프로그램에서 내가 교체하고픈 부위 요소만 선택하면 에너지변화량과 등급예측을 가능하게 함으로서 개인별 취향에 따른 맞춤형 설계가 가능하게 하여 언제 어디서나 간단하고 편리한 에너지개선안을 제시하고자 한다.

• 한국건축시공학회지
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• 제23권5호
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• pp.527-536
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• 2023

본 연구에서는 라멘식 모듈러 건축물의 비내력 벽체 적용성 검토를 목적으로 국가건설기준센터 KCS 14 20 20 경량골재 콘크리트에서 규정하는 성능을 기준으로 바텀애시와 코팅된 발포폴리스티렌 비드를 활용하여 경량 콘크리트 실험을 진행하였다. 코팅된 발포폴리스티렌 비드를 사용할 경우, 경량 콘크리트 강도 성능에 부정적인 영향을 주는 것으로 나타났다. 하지만 단위 질량의 감소와 단열성능에 긍정적인 영향을 주는 것으로 나타났고, 바텀애시의 경우 기존 연구와 마찬가지로 내부 공극 특성으로 인하여 열전도율 값이 낮게 나타났다. 이를 통하여 발포폴리스티렌 비드 50%와 10~20mm의 바텀애시 50%를 굵은 골재로 대체하는 배합이 표준시방서의 단위 질량과 설계기준 강도를 만족하며 가장 열전도율이 낮은 배합으로 나타났다.