• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제13권1호통권53호
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• pp.59-68
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• 2009

파이핑에 의한 제방 사고의 원인은 설계과정에서 파이핑 현상에 대한 정확한 이해 없이 단순 적용되는 검토과정이 문제의 한 원인이 된다. 이에 본 연구는 사질토 지반에 가까운 제방단면에 sheet pile을 타입할 때 굴착면에서 기존의 파이핑 검토 방법들을 비교 분석하였다. Terzaghi 방법과 한계동수경사 방법에서 안전율은 각 방법에 따라 최대 2배의 차이를 보였다. 그리고 한계유속 방법은 설계인자를 어떻게 판정하느냐에 따라 큰 편차를 나타내었다. 결론적으로 기존의 파이핑 해석방법을 모든 지반 조건에 일률적으로 적용하기 보다는 지반 조건에 따라 각 해석방법이 가지는 특성을 이해하고 적용해야할 것이다.

• 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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• 한국방사성폐기물학회 2009년도 학술논문요약집
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• pp.345-345
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• 2009

전기화학적 환원 기술을 이용한 고온 용융염 전해환원의 결과 생산되는 금속전환체는 다공성 특성에 의해 전해환원의 매질인 용융염을 함유하게 된다. 전해환원과 후속 전기화학 공정인 전해정련의 전해질은 각각 LiCl과 LiCl-KCl 공융염으로 상이하기 때문에 이렇게 금속전환체에 포함된 LiCl 염이 동반되어 전해정련 공정에 도입될 경우 전해정련 공정의 공융염 조성을 어긋나게 한다. 이에 따라 금속전환체의 잔류염은 효과적으로 제거되어야 하며 공정으로 감압 증류에 의한 잔류염 제거 공정이 고려되고 있다. LiCl은 증기압이 비교적 낮기 때문에 감압의 고온 조건이 공정에 필요하다. 그러나 상평형도 분석 결과 전해환원 공정에서 산화물을 담아 음극으로 사용되어 환원된 금속전환체와 함께 도입되는 SUS 재질의 바스켓과 사용후핵연료 금속전환체의 주된 원소인 우라늄과는 공융할 수 있기 때문에 LiCl 증발 온도는 $720^{\circ}C$ 이하로 유지되어야 한다. 이와 같은 조건에서 LiCl 증발 속도를 높이기 위해서는 감압 조건이 필수적이다. 본 연구에서는 감압조건에서 LiCl 휘발 실험을 위해 폐쇄형 및 개방형 반응기를 제작하여 압력 조건 및 Ar 유량 등에 따른 LiCl 휘발율을 측정하였다. 증발된 LiCl은 일정 감압 조건에서 분말형으로 냉각부위에 회수 될 수 있었으나 완전 진공 조건에서는 결정형으로 냉각 부위에 응축되는 것으로 확인 되었으며 일정 진공 조건에서는 Ar 유량에 따라 증발량이 의존하지 않는 것으로 나타났다. 연구 결과 증발염의 취급 빛 이송을 위해 분말형 회수를 목표로 설정할 수 있었으며 공정조건으로 일정 수준의 감압 조건을 제시하였다. 이 후 후속 연구로 장치의 대형화 및 증발 속도 향상을 위한 추가적인 연구가 계획되어 있으며 연구 결과에 기초하여 공학규모 파이로 공정 시설인 PRIDE에 도입될 장치의 기초 설계 자료를 생산할 예정이다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제16권1호
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• pp.167-178
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• 2000

준설매립 공사시 자중압밀침하량 및 체적변화비 예측을 위해 사용되는 Yano 방법의 단점을 보완하고실제 준설매립 공사시 준설토가 연속적으로 투기되며 퇴적고의 상승이 토층의 증가와 침강 및 자중압밀에 의한 체적감소의 결과로 표현되어지는 것을 고려한 단계투기법에 의한 새로운 해석기법에 대한 시험적 연구를 수행하였다. 단계투기시험에 의해 투기속도와 퇴적고 상승속도의 관계를 측정하여 현장 매립계획고에 소요되는 현장투기 완료일수를 산정하였고 그때 소요되는 전체 투기높이 그리고 이에 해당하는 실질토량고를 산정하여 이를 바탕으로 현장투기완료 후 자중압밀 침하량 및 체적변화비,함수비, 간극비의 변화를 예측하였고, 전체투기 시험을 통한 Yano법에 의한 산정결과와 비교 분석하였다. 자중압밀 침하량의 경우 약 29.8%, 체적비의 경우 31.1%, 공극비 및 함수비가 약 40%정도 전체투기에 의한 Yano 법이 단계투기법에 의한 결과보다 작게 평가되었다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제41권7호
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• pp.645-653
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• 2017

골 조직 공학에서 폴리카프로락톤(Polycaprolactone, PCL)은 생분해성 및 생체적합성의 합성고분자로서 인공지지체의 제작에 널리 이용되고 있는 생체재료 중 하나이다. 인공지지체의 제작에서 지지대폭은 생체 내/외 실험에서 공극 크기뿐만 아니라 공극률에도 영향을 미치기 때문에 지지대 폭을 일정하게 유지하는 것이 조직 재생에 중요하게 고려되는 부분이다. 본 연구에서는 온도, 공압, 이송 속도, 그리고 노즐 팁 높이를 이용하여 체계적이고 효율적인 인공지지체 제조 공정이 될 수 있도록 실험 계획법을 통해 최적 공정 조건을 탐색하였다. $150{\mu}m$ 지지대 폭을 가지는 PCL 인공지지체를 제작하는 것이 목표였으며, 한 가지의 공극 패턴이 아니라 다양한 공극 패턴에 따른 PCL 인공지지체를 제작하는 연구를 수행함으로써 모든 실험 그룹에서 지지대 폭이 일정함을 증명하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2011년도 학술발표회
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• pp.202-206
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• 2011

본 연구에서는 정체성 수역인 신갈호를 대상으로 저층 퇴적물의 오염물질에 대한 조사를 실시 하였다. 신갈호 저층 퇴적물의 분석 결과, 함수율의 범위는 49.0~68.2%로 조사되었으며, 평균 함수율은 60.8%로 나타났다. 함수비의 경우에는 지점별 96.1~214.6%의 넓은 범위를 보였으며 평균 함수비는 165.8%로 조사되었다. 퇴적물의 pH는 모든 지점에서 산성을 띄었으며, 하류부로 갈수록 더욱 낮아지는 경향을 보였다. 입도분석 결과, 토성은 SL(사양토) 및 SiL(실트질양토)로 나타났으며, 이러한 토성분포는 입자별 침강속도에 의한 것으로 퇴적물의 지점별 이 화학적 특성에 많은 영향을 줄 것으로 판단된다. 유기물 함량 분석결과, 강열감량의 경우 8.22~11.36%로 평균 10.22% 의 유기물 함량을 보였으며, COD는 24,92 mg/kg~27,38 mg/kg의 값으로 평균 26,16 mg/kg로 조사되었다. 영양물질 함량 분석결과, T-N의 경우 신갈호 저층 퇴적물 평균 2,916 mg/kg의 질소 함량을 보였으며, T-P의는 평균 710 mg/kg로 조사되었다. 영양물질 함량 분석결과 하류부로 갈수록 높아지는 경향을 보였으나 총질소의 경우 지점별 비슷한 값을 보인 반면, 총인은 지점별 큰 차이를 보였다. 퇴적물의 중금속 함량은 Cd, Cu, Zn, $Cr^{6+}$, Pb을 분석하였으며, Cd 0.10~0.12 mg/kg, Cu 18.33~20.67 mg/kg, Zn 82.73~110.15 mg/kg, $Cr^{6+}$ 0.78~0.93 mg/kg Pb 11.04~14.53 mg/kg의 범위를 보였으며, 지점별로 큰 차이를 보이지 않았다. 본 연구의 자료는 신갈호 유역의 개발계획 및 준설 검토에 대한 유용한 자료로 활용 가능할 것으로 판단된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2019년도 학술발표회
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• pp.247-247
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• 2019

수력발전 사업에 있어 Desander 구조물은 주로 고산지대 수력발전댐의 Run-of-river 형식의 발전방식에서 유사로 인한 터빈의 손상을 방지하기 위한 목적으로 설치된다. Desander의 적정 규모는 터빈의 손상을 일으킬 수 있는 유사 입경에 대해 안정적으로 침전을 시킬 수 있는 폭/길이/깊이로 평가할 수 있으며 상대적으로 Desander의 규모가 크게 설계된 경우 초기 공사비 증가하고 반대로 규모가 작게 설계된 경우 터빈의 교체 주기 단축으로 인한 유지관리비가 증가된다. 현재까지 일반적인 Desander 구조물의 설계 방식은 제거 입경의 침전 속도, 유입유량 및 깊이를 변수로 사용하여 경험식(L. Sudry method, Guicciardis method 및 Rouse method)을 통해 규모를 결정해 왔다. 하지만, 3-D 전산유체해석을 통해 유속 흐름 분석으로 직 간접적 Desander 규모의 적정성을 평가할 수 있는 현 시점에서 경험식으로부터 도출된 결과의 신뢰성과 객관성을 검증할 필요가 있다고 판단된다. 본 연구에서는 노르웨이 NSTU에서 개발한 유사의 이송 및 확산해석 기능이 내장된 범용 소프트웨어인 SSIIM을 이용하였다. SSIIM(Simulation of Sediment movements In water Intakes with Multiblock)은 개수로 흐름 상태에서 유사 이동 및 하상 변동을 분석할 수 있도록 개발된 3-D 해석 프로그램이다. SSIIM은 수치해석 방법으로 유한체적법(Finite Volume Method)를 채택하였으며 Navier-Stokes equations을 통해 유체의 흐름을 해석한다. 입력 자료는 유입 유량($m^3/sec$), 유입 유사량(kg/sec), 유출부 수위 및 해당 Desander Structure grid 자료가 사용되며 해석 결과로 Desander 내 grid 별 유속, 수위, 유사 농도 변화 등을 제공한다. 본 연구에서는 SSIIM을 이용하여 제거 목표 유사 입경의 차집 효율(Trap efficiency)로 Desander의 적정 규모를 평가 할 수 있는 설계법을 제안하며 설계 단계에서 결정되는 최소 제거유사 입자와 차집 효율에 의한 Desander의 적정 규모 평가 분석을 파키스탄 A 프로젝트를 대상으로 수행하였다. 연구 성과로 (1)SSIIM을 통해 해석된 차집 효율을 기초로 Desander의 적정 규모를 계획할 경우 경험적 방식에 비해 설계의 객관성과 신뢰성을 제고할 수 있으며 (2)3-D 수치해석을 통해 grid 별 유사농도를 확인 할 수 있어 Desander 형상과 규모에 대한 평가가 가능하다.