• Title/Summary/Keyword: 열순환

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Analysis and evaluation of water and heat cycle at the Geumho river catchment using WRF-Hydro (WRF-Hydro를 이용한 금호강 유역의 물 및 열 순환 해석 및 평가)

  • Sohyun Kim;Bomi Kim;Garim Lee;Yaewon Lee;Seong Jin Noh
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2023.05a
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    • pp.282-282
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    • 2023
  • 도시침수와 도시열섬 등 도시화 및 기후변화로 인한 물 및 환경문제에 대비하기 위해서는 고해상도 물순환 및 열순환 해석 기술이 필수적이다. 도심지의 고밀도 건축물 및 식생 등 다양한 토지피복의 조합은 물/열 순환에 직접적인 영향을 미치는 요인이며, 물리과정에 대한 이해를 높이기 위해서는 고해상도 모의 및 관측이 필요하다. WRF-Hydro는 침투 및 증발산, 열 순환, 지표와 하천 및 저수지 추적 등 여러 물/열 순환 요소 해석 모듈을 연동할 수 있는 공간분포형 수문 해석 시스템이다. 본 연구에서는 WRF-Hydro를 기반으로 낙동강 지류인 금호강 유역에 대한 고해상도 물순환 및 열순환 모형을 구축하여, 토양수분, 하천 유량, 지표온도, 증발산 등 수문 요소 해석 결과를 분석한다. WRF-Hydro 모형의 입력자료 구축 시 고해상도 토지피복 및 토양도를 적용하고, 기상자료에는 국내 지상관측자료와 국외 재분석자료를 비교, 분석하여 자료의 신뢰성을 분석한다. 또한, ECOSTRESS 등 고해상도 원격탐사자료로부터의 열, 증발산 관련 추정 자료를 모의 결과와 비교하여, 열순환 해석의 불확실성을 평가한다. 물순환과 열순환의 해석의 신뢰도를 동시에 향상하기 위한 분포형 모형의 구축 및 매개변수 보정 방안에 대해 토의한다.

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Optimum Design of the Ground-Coupled Heat Pump Systems according to Heat Pump Unit Performance (열펌프 유닛 성능과 지열원 냉난방 시스템 설계에 관한 연구)

  • Kim, Namtae;Cho, Chanyong;Choi, Jong Min
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2011.05a
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    • pp.193-193
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    • 2011
  • 현재까지 대부분의 지열원 열펌프 시스템에 관한 연구는 열펌프 유닛과 지중열교환기에 대해 개별적으로 수행되었으며, 열펌프 유닛과 지중열교환기 설계 및 최적화의 공통변수인 지중순환수 유량에 따른 시스템 전체에 대한 연구성과는 매우 미미한 실정이다. 본 연구에서는 현재 국내에서 인증되어 보급되고 있는 물매물 지열원 열펌프 유닛의 성능 자료를 분석하고, 지중순환수 유량 변화에 따른 물대물 열펌프 유닛의 성능 실험 및 지중열교환기 형상에 관한 설계 및 분석을 수행하여 지열원 열펌프 시스템 최적화에 관한 기반 기술 확보하고자 하였다. 현재 국내의 물대물 지열원 열펌프 유닛의 냉방 및 난방 조건에서의 최소 인증 COP는 각각 4.1과 3.45이다. 다양한 용량 및 성능을 갖는 국내 인증 물대물 지열원 열펌프 유닛에 대한 정량적 성능 분석을 위하여 3.5kW(1RT) 용량당의 지중순환수 유량과 COP를 고찰하였다. 냉방운전시 3.5kW 단위 용량당 열펌프 유닛의 지중순환수 유량은 10.73에서 18.52LPM을 나타냈으며, 난방운전에는 10.41에서 18.16LPM을 나타냈다. 이때, 냉방 COP는 4.1에서 5.4의 값을 나타냈으며, 난방 COP는 각각 3.5에서 4.2를 나타냈다. 인증 열펌프 유닛에서 지중순환수 유량과 열펌프 유닛의 냉난방 성능은 일정한 경향성을 나타내지 않았다. 지중순환수 유량에 따른 지열원 열펌프 유닛과 시스템의 성능을 정량적으로 분석하고자 지중순환수 유량 변화에 따른 물대물 지열원 열펌프 유닛 성능 실험을 수행하고 이를 기반으로 지중열교환기를 설계 및 분석하였다. 냉난방 각 운전모드에서 ISO 13256-2 규격과 NRGT 101 규격을 기준으로 지중순환수와 부하측 유량 6LPM 에서 36LPM 사이에서 변화시키며 성능 실험을 수행하였다. 냉방 및 난방모드 모두 유량이 증가함에 따라 열펌프 유닛 COP가 증가하였으나, 유량 증가에 따른 열펌프 유닛 COP 증가율은 감소하였다. 지중순환수 유량이 18LPM 이상에서는 COP 상승폭은 미소하였다. 기존문헌의 부하 산정자료와 열펌프 유닛 실험 성능 데이터를 이용하여 지식경제부 고시 2009-332호에 준하여 수직밀폐형 지중열교환기를 설계하고 순환펌프 소요동력을 이용하여 시스템 COP를 분석하였다. 지중열교환기 설계 시 국내에서 가장 많이 사용되고 있는 상용지중열교환기 설계프로그램인 GLD 프로그램을 사용하였다. 지중순환수와 부하측 2차 유체 유량 증가 시에 열펌프 유닛 COP 증가율 대비 시스템 COP 증가율은 감소하였으며, 난방모드에서는 일정 유량 이상에서는 열펌프 유닛 COP는 증가하였으나, 시스템 COP는 감소하였다. 또한, 지중순환수 유량 증가에 따라 지중열교환기 길이가 증가하였으며, 냉난방시의 지중열교환기 길이차이가 증가하였다. 지열원 열펌프 시스템의 고효율화 및 시공비 절감을 통한 경제성 확보를 위해서는 지열원 열펌프 유닛 성능과 지중열교환기 형상 공통 변수인 지중순환수 유량을 함께 고려하여 시스템을 설계하여야한다.

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순환신경망모형을 이용한 단기 시계열예측

  • 윤여창
    • Communications for Statistical Applications and Methods
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    • v.5 no.3
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    • pp.599-605
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    • 1998
  • 본 연구에서는 단순구조 순환신경망을 이용한 신경망예측과 전통적인 시계열예측 방법을 이용하여, 순환변동이 있는 시계열자료의 단기예측 오차를 비교한다. 순환신경망모형의 입력자료를 변화시키는 개선된 학습방법을 적용하여 시계열자료를 학습하고, 신경망예측의 결과는 선형 AR(9)모형, 비선형 SETAR모형 그리고 이들의 결합모형을 이용한 예측결과와 비교한다. 실증분석에 적용된 시계열자료는 1700년부터 1987년 까지의 태양흑점 자료이며 예측에 이용된 검정자료는 1980년부터 8년 간의 자료이다.

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The effect of a titanium socket with a zirconia abutment on screw loosening after thermocycling in an internally connected implant: a preliminary study (내부연결 임플란트용 타이타늄 소켓을 이용한 지르코니아 지대주에서 열순환이 나사풀림에 미치는 영향: 예비연구)

  • Kyung, Kyu-Young;Cha, Hyun-Suk;Lee, Joo-Hee
    • Journal of Dental Rehabilitation and Applied Science
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    • v.33 no.2
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    • pp.114-118
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    • 2017
  • Purpose: The aim of this study was to investigate the effects of a titanium component for the zirconia abutment in the internal connection implant system on screw loosening under thermocycling conditions. Materials and Methods: Internal connection titanium abutments and external connection zirconia abutments with titanium sockets were connected respectively to screw-shaped internal connection type titanium implants with 30 Ncm tightening. These implant-screw-abutment assemblies were divided into two groups of five specimens each; titanium abutments as control and zirconia abutments with titanium sockets as experimental group. The specimens were subjected to 2,000 thermocycles in water baths at $5^{\circ}C$ and $55^{\circ}C$, with 60 seconds of immersion at each temperature. The removal torque values (RTVs) of the abutment screws of the specimen were measured before and after thermocycling. RTVs pre- and post-thermocycling were investigated in statistics. Results: There was not screw loosening identified by tactile and visual inspection in any of the specimens during or after thermocycling. The mean RTV difference for the control group and the experimental group were $-1.34{\pm}2.53Ncm$ and $-1.26{\pm}2.06Ncm$, respectively. Statistical analysis using an independent t-test revealed that no significant differences were found in the mean RTV difference of the groups (P > 0.05). Conclusion: Within the limitations of this in vitro study, the titanium socket for the zirconia abutment did not show a significant effect on screw loosening under thermal stress compared to the titanium abutment in the internal connection implant.

The Study of the Effect of Thermocycling on Microleakage within Various Dentin Bonding Agents (열순환이 상아질접착제 처리 후 미세누출에 미치는 영향에 관한 연구)

  • Yoo, Seung-Hoon
    • Journal of Dental Rehabilitation and Applied Science
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    • v.24 no.2
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    • pp.147-155
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    • 2008
  • Three groups of dentin bonding agents (5th generation Single Bond 2.0 and two 6the generation Prompt L-Pop, AdheSE) applied to class V cavities (upper portion with enamel margin and lower portion with dentin margin) prepared at buccal and lingual portion of premolars and molars. Each groups consist of 30 teeth. Devide into two groups, one without thermocycling and the other thermocycled. After then, infiltrate methylene blue into the gap between restoration and tooth. Within non-thermocycled groups, Single Bond 2.0 group shows lesser leakage at enamel margin than other two bonding agents (p <.05) but shows more leakage at dentin margin than other two bonding agents. (p <.05) Within thermocycled groups, Single Bond 2.0 group shows lesser leakage at both enamel and dentin margins. (p <.05)

Analyze of Thermal Resistivity Characteristics for Recycled Aggregates (순환골재의 열저항특성 분석)

  • Kim, Kyoungyul;Hong, Sungyun;Lee, Daesoo
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2010.11a
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    • pp.164.2-164.2
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    • 2010
  • KEPCO에서는 발전소로부터 생산되는 전력을 각 가정에 공급하기 위하여 전력선을 설치하고 있다. 이 전력선은 지상과 지중에 동시에 설치되고 있으며, 지상에 위치한 전력선을 가공선이라 한다. 지중에 설치된 전력선을 지중선이라 하며, 지중선을 설치하기 위한 공사를 지중화공사라 한다. 전력선은 전력이 통전될 때 일정한 온도 이상의 열이 발생하게 되며 이 열이 신속하게 외부로 빠져나가야지만 전력수송효율이 떨어지지 않게 된다. 지중화공사는 대부분 도로를 재굴착하여 설치하게 되며, 전력선을 설치한 후 주변 되메움재로는 모래를 이용하고 있다.하지만 최근 들어 모래의 수급이 딸리고, 가격이 높아지고 있는 관계로 이의 대체재료가 필요한 실정이다. 이에 본 연구에서는 전력선 되메움재인 모래의 대체재료로 건설폐기물의 일종이었던 순환골재를 이용하기 위하여 열저항특성을 분석하였다. 이미 순환골재는 2005년부터 공공 공사에 의무적으로 사용하도록 규정이 되어 있어 도로 또는 콘크리트 골재로 사용하고 있다. 순환골재를 전력선 되메움재로 사용하기 위해서는 열저항온도(thermal resistivity)가 $120^{\circ}C$-cm/W 이하가 되어야만 전력선 효율이 떨어지지 않기 때문에 이를 만족하는 것이 매우 중요하다. 이를 위해 QTM-500 장비를 이용하여 순환골재의 열저항 특성실험을 시행하였다. 실험의 원활한 수행을 위하여 순환골재의 입도는 5.0mm 이하로 제한하였으며, 인자로는 다짐도와 함수비를 중요한 인자로 선택하였다. 분석결과, 다짐도 및 함수비는 순환골재의 열저항온도에 영향을 미치는 주인자로 나타났으며, 일부 교호작용도 존재하는 것으로 나타났다. 향후 실험결과를 바탕으로 현장 실증실험을 수행할 예정이며, 본 연구결과는 KEPCO의 순환골재 이용기준수립에 활용할 예정이다.

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A study on the shear bond strength between 3D printed resin and provisional resin after thermal cycling (3D 프린팅 레진과 임시 수복용 레진의 열순환 처리 후 전단결합강도에 관한 연구)

  • Yim, Ji-Hun;Shin, Soo-Yeon
    • Journal of Dental Rehabilitation and Applied Science
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    • v.37 no.3
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    • pp.101-110
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    • 2021
  • Purpose: In this study, we intended to study the change in bond strength according to the thermal cycling of provisional resin and 3D printed resin for making provisional restoration. Materials and Methods: Through DLP method, 3D printed resin powder was used to produce 3D printed resin samples. The samples were grouped into eight groups, according to types of provisional resin (PMMA, bis-acryl resin) which is to be bonded on the samples and numbers of thermal cycling (control, 2,000, 3,000, 5,000 cycles). Shear bond strength of the bonded samples was measured on the universal testing machine. Results: As the number of thermal cycling increased, the shear bond strength of PMMA and bis-acryl resin for 3D printed resins decreased except between 3,000 cycles and 5,000 cycles in PMMA groups. In the PMMA group, there were significant differences in shear bond strength between less number than 3,000 cycles (P < 0.05) and no significant differences between more number than 3,000 cycles (P > 0.05). In the bis-acryl resin group, there were significant differences in shear bond strength between control and 2,000 cycles, control and 3,000 cycles, and control and 5,000 cycles (P < 0.05), no significant difference between 2,000 and 3,000 cycles, between 3,000 and 5,000 cycles (P > 0.05). Conclusion: The shear bond strength between 3D printed resin and provisional resin tended to decrease after thermal cycling.

Effect of metal primer and thermocycling on shear bonding strength between the orthodontic bracket and gold alloy (치과용 금합금에 대한 금속 프라이머 처리와 열순환 처리가 교정용 브라켓의 전단결합강도에 미치는 영향)

  • Lee, Young-Kee;Cha, Jung-Yul;Yu, Hyung-Seog;Hwang, Chung-Ju
    • The korean journal of orthodontics
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    • v.39 no.5
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    • pp.320-329
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    • 2009
  • Objective: The aim of this study was to evaluate the effect of metal primers and thermocycling on shear bond strength between the orthodontic bracket and gold alloy. Methods: For this study, 80 specimens made of dental gold alloy were divided into 8 groups based on the combination of metal primers (none, Alloy primer, Metaltite, V-primer) and thermocycling (with and without thermocycling). Shear bond strength testing was performed with a universal testing machine. Bond failure sites were classified by a modified ARI (Adhesive Remnant Index) score. Results: All metal primer treated groups showed a significantly higher shear bond strength than the only sandblasting treated group without thermocycling (p < 0.05). There were no significant differences on shear bond strength in the groups with thermocycling (p > 0.05). Bond failure sites of the metal primer treated group without thermocycling occurred at gold alloy/adhesive interface, whereas there were no differences on bonding failure sites in the groups with thermocycling. Conclusions: These findings suggest that using metal primer on gold alloy enhances the initial bracket bond strength. But, this effect was not shown with thermocycling.

A Study on the Effects of High Temperature Thermal Cycling on Bond Strength at the Interface between BCB and PECVD SiO2 Layers (고온 열순환 공정이 BCB와 PECVD 산화규소막 계면의 본딩 결합력에 미치는 영향에 대한 연구)

  • Kwon, Yongchai;Seok, Jongwon;Lu, Jian-Qiang;Cale, Timothy S.;Gutmann, Ronald J.
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • v.46 no.2
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    • pp.389-396
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    • 2008
  • The effect of thermal cycling on bond strength and residual stress at the interface between benzocyclobutene (BCB) and plasma enhanced chemical vapor deposited (PECVD) silicon dioxide ($SiO_2$) coated silicon wafers were evaluated by four point bending and wafer curvature techniques. Wafers were bonded using a pre-established baseline process. Thermal cycling was done between room temperature and a maximum peak temperature. In thermal cycling performed with 350 and $400^{\circ}C$ peak temperature, the bond strength increased substantially during the first thermal cycle. The increase in bond strength is attributed to the relaxation in residual stress by the condensation reaction of the PECVD $SiO_2$: this relaxation leads to increases in deformation energy due to residual stress and bond strength.