• Tunnel and Underground Space
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• v.23 no.4
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• pp.288-296
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• 2013

In this study, a total of 13 mines were finally selected as study subjects and field measurements were conducted. Thereafter, calculations of thermodynamic natural ventilation were attempted using spread sheets and solutions for natural ventilation of mine types with multiple vertical shafts were obtained. Based on the results, natural ventilation of each mine was quantified. In addition, changes in natural ventilation energy (NVE) and natural ventilation pressure (NVP) were estimated assuming mine deepening and the resultant values were applied to mine conditions to observe changes in flow rates. Natural ventilation pressure in domestic mines is generally calculated to be in a range of 5 Pa~300 Pa. Although NVP increases as the depth increases, resistance also increases. Therefore, as the depth increases, flow rates show a tendency of converging on a certain value because of the relationship between NVP and mine resistance. Natural ventilation using shafts with depth differences is effective up to depths of 200~300 m. However, flow rate change rates resulting from NVP are small at depths deeper than approximately 200~300 m. Therefore, if a mine is deepened over 300 m, NVP will become insufficient and thus additional pressure obtained through mechanical ventilation will be necessary.

• Tunnel and Underground Space
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• v.28 no.6
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• pp.609-619
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• 2018

This study was carried out at a local limestone mine to analyze the ventilation efficiency of the shaft equipped with a main fan. The results show that its ventilation efficiency is clearly verified for the natural as well as the mechanical ventilation. The airflow rate of $11.7m^3/s$ was induced by the natural ventilation force and the maximum quantity is almost same as the airflow rate estimated by monitoring the average temperatures in the upcast and downcast air columns. Meanwhile, the airflow rate exhausted by the main fan through the shaft was $20.3{\sim}24.8m^3/s$; variation of the quantity was caused by the upward shift of the mine ventilation characteristic curve due to the frequent movement of the equipment. This indicates efforts are required to reduce the ventilation resistance and raise the quantity supplied by the main fan. The turbulent diffusion coefficients along the 1912 m long airway from the portal to the shaft bottom was estimated to be $15m^2/s$ and $18m^2/s$. Since these higher coefficients imply that contaminants will be dispersed at a faster velocity than the airflow, prompt exhaust method should be planned for the effective air quality control. The ventilation shaft and main fan are definitely what local limestone mines inevitably need for better working environment and sustainable development.

• Tunnel and Underground Space
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• v.27 no.1
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• pp.1-11
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• 2017

Most of the local limestone mines are developed as large-opening underground mines, while mine ventilation is heavily dependent on the natural ventilation and auxiliary systems, rather than the mechanical ventilation system using main fans. The current auxiliary ventilation system with fan and ducting requires optimization since enhanced deployment of diesel equipment demands higher airflow rate and the associated cost is expected to be too excessive for the local mine operators. This paper aims at optimizing the fan capacity for the working site ventilation through comparing the fan pressure in the mine airway and the ventilation efficiency of an axial-flow fan and a propeller fan developed in this study.

• Solar Energy
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• v.12 no.2
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• pp.51-61
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• 1992

A numerical study on the Trombe wall system, a kind of passive solar systems, has been peformed. The system is modelled as the 2-dimensional steady laminar flow with the natural convection. The PHOENICS code was employed to analyse the performance variation due to the change in the geometrical factor. The mass flow rate and the maximum temperature are changed by the variations in the width of the vents, the width between the window and the wall, and the location of the vents. And there exists the optimal condition to maximize the utilization factor. Further precise analysis has been performed to show the optimal geometry with regard to the above three factors.

• The Magazine of the Society of Air-Conditioning and Refrigerating Engineers of Korea
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• v.39 no.9
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• pp.41-51
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• 2010

건물의 배수 및 통기시스템에서 나타나는 현상중에 확실한 내용이 아직 밝혀지지 않은 부분이 몇 가지 남아 있다. 이것은 19세기 말엽의 근대 위생공학의 시작 단계에서부터 잘 알려진 사실이다. 건물의 배수 및 통기시스템 운용에 대한 내용은 일반 공학과 특정 유체역학의 범위 내에서 가장 잘 이해할 수 있다. 건물의 배수 및 통기시스템의 운영에 종사했던 초기의 기술진들은 이러한 점을 잘 알고 있었으며 유체역학에 적합하게 응용한 많은 사례를 확인할 수 있었다. 제2차 세계대전이 끝나고 이에 대한 많은 연구가 진행되어 왔으며 특히 유럽에서 시작된 전후 재건 붐을 통해 배수 및 통기시스템의 설계에 좀 더 효율적인 접근이 진척되게 되었다. 이러한 배수시스템의 중심에는 배수관 내부의 오염된 공기가 배수구 또는 위생기구를 통하여 주거 공간으로 유입되는 것을 방지하는 트랩(Water Trap)이 있다. 배수트랩의 주요 기능인 봉수는 일반적으로 깊이가 40 mm에서 50 mm 정도로 위생기구의 종류에 따라 봉수의 깊이는 다소 차이가 있다. 배수관내 공기의 흐름이 중요한 것처럼 트랩의 봉수 메커니즘이 중요하기 때문에 이 메커니즘을 소홀히 여긴다면 안전한 배수시스템의 운영을 기대하기는 어렵다. 배수관 내의 공기의 흐름은 배수에 의해 유입되거나 또는 배출된다. 배수관에서 내부 압력의 불규칙한 변화로 인하여 야기되는 불안정한 배수의 흐름은 트랩의 봉수를 파괴하고 나아가 주거공간으로 오염된 공기가 새어 나갈 수 있는 통로를 제공하게 된다. 관내압력의 천이는 이로 인한 문제가 발생할 가능성이 있는 위치에 그 압력을 완화할 수 있는 장치를 설계단계에 반영하여 적용함으로써 제어할 수 있다. 건물 내부에 상당한 길이의 통기배관을 설치하는 것은 배관의 마찰손실로 인하여 천이 현상을 효과적으로 제어할 수 있는 확실한 방법이 되지는 못한다. 그렇지만 통기밸브를 설치하는 것과 같이 배수관 내로 공기를 공급해주는 유입구를 건물 내부에 분산 설치하는 것이 효율적인 통기방식이 될 수 있고, 정압 천이로 인한 위험을 줄여줄 수 있다. 통기밸브는 정압 발생의 원인이 되지 않으며 단지 정압에 반응하여 더욱 기밀하게 닫히며, 약화된 압력파를 반사할 뿐이다. 고층 건물에서 배수입상관과 평행하게 설치된 통기입상관(Parallel Vent Pipe)의 경우 극히 일부분의 정압 천이 현상을 완화할 수 있다. (통기 배관의 직경이 배수 입상배관과 동일한 경우 대략 1/3 정도임), 그러므로 정압의 천이로 인한 압력 파동은 배수 시스템의 나머지 부분을 통해 전파되어 배수 트랩에 영향을 미치게 된다. 정압의 천이가 예상되는 위치에 정압천이 완화 장치(Positive Air Pressure Transient Alleviation Device)를 사용하면 배관 내부압력의 급격한 상승을 방지하여 연결된 트랩의 봉수를 보호할 수 있다. 이렇게 되면 순간적으로 발생하는 배관내 압력의 급등 현상을 90% 정도까지 완화 시킬 수 있다. 경험적으로 배수시스템에서 배관이 완전하게 막혀 과도한 정압이 발생하는 경우는 거의 없다. 이러한 경우에는 가장 낮은 위치에 있는 배수 트랩의 봉수가 깨지면서 자연스럽게 배수시스템의 압력이 해소되게 된다. 이러한 사례는 통기 방식과 상관없이 발생할 수 있다. 실제와 유사한 시뮬레이션을 통하여 통기 밸브(Air Admittance Valves)는 전면 통기 시스템 (Fully Vented System)에서 최소한 트랩의 봉수 보호용으로 적합한 것이 확인 되었다. 어떤 경우 에는 고층 건물에 더욱 적합하다는 것을 확인할 수 있었다. 부압 해소용으로 통기밸브를 이용하고 정압완화용으로 정압 완화장치(PAPAs: Positive Air Pressure Transient Attenuators)를 사용하는 전면적 능동 제어시스템(Fully Engineered Designed Active Control System)이 사용자에게 육안으로는 확인하지 못하는 기능을 보장하면서 배수 시스템의 안전과 효율성에 대한 효과적인 방법을 제공하고 있다.

• Tunnel and Underground Space
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• v.27 no.1
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• pp.12-25
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• 2017

In local underground mines heavily depending on the natural ventilation, ducted fan auxiliary ventilation system is strongly recommended instead of the total mine ventilation system requiring large capital and operating costs. Optimizing the installation of ducted fans in series in long large-opening mines is required to assure the economy and efficiency of the ventilation system. The two most critical design parameters for optimization are the wall separation distance and gap length between adjoining ducts. This study aims at deriving the optimal values for those two parameters concerning the economic and environmental aspects through the extensive CFD analysis, which minimizes pressure loss, leakage and entrainment of the contaminated air in the gap space. The ranges of the wall separation distance and gap length for study are selected by taking into consideration the existing recommendations and guidelines. The ultimate goal is to optimize the auxiliary ventilation system using ducted fans in series to provide a reliable and efficient solution to maintain clean and safe workplace environment in local long underground mines.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.19 no.11
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• pp.3072-3083
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• 1995

The numerical simulation on the three-dimensional natural convection heat transfer in the enclosure with heat generating chip is performed, and the effects of convective heat loss and vents are also examined. The effects of the Rayleigh number and outer Nusselt number (Nu$_{0}$) on the maximum chip temperature and the fractions of heat loss from the hot surfaces are investigated. The results show that conduction through the substrate is dominant in heat dissipation. With the increase of Rayleigh number, heat dissipation through the chip surfaces increases and heat loss through the substrate decreases. Maximum dimensionless temperature with vents is found to decrease about 40% compared to the one without vents at Nu$_{0}$=0.l. It is also shown that effects of size and location of the vents are negligible.ble.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2020.06a
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• pp.177-177
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• 2020

새만금 간척지는 1989년 '새만금간척사업'이 발표된 이래 1991년에 방조제 공사를 시작으로 2006년 물막기 공사를 완료하였고, 2009년 이후 방조제를 완공하여 현재는 40,100ha의 간척지가 조성되었다. 하지만 간척지는 장기적으로 환경에 악영향을 미치며 특히 간척으로 인한 해안경관의 가치 상실, 생태계 파괴 및 교란에 따른 변화가 크기 때문에 이에 대한 대책이 필요하다. 적극적인 식생의 도입이 그 대책의 하나가 될 수 있는데 이는 자연적으로 식물천이를 유도하고 동물들을 유인하여 생태적으로 건강한 환경을 조성하는데 기여할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 새만금간척지의 대표적인 수목생육 제한 요인으로 판단되는 염분, 배수 및 통기성에 대한 시험연구를 진행하고자 '09~'11까지 초기에 김제광활에서 2ha의 시험포를 운영하였고, '12부터는 군산옥구에서 2ha의 시험포를 운영하고 있다. 수목을 심을 포지를 구획하기 전에 토양의 염분값을 낮추기 위해서 군산옥구의 경우, 2ha의 시험포를 포함한 전체 묘목장 부지(100ha) 중에서 일부구간(38ha)을 '09 부터 자연강우 담수제염을 통해서 제염을 진행하였다. 이를 통해 초기 염분 값이 18ds/m~20ds/m에서 8ds/m~10ds/m로 낮아졌다. 이렇게 수목이 자랄 수 있는 정도의 제염이 이루어진 이후에는 배수 및 통기성 부분에 초점을 맞추어 포지를 구획하였다. 단지1의 경우, 사전제염작업을 하지 않고, 5M간격의 암거를 설치하였고, 단지2의 경우, 사전강우제염을 진행하고, 10M간격의 암거를 설치하였다. 단지3의 경우, 사전강우제염을 진행하고 그 위에 0.4M의 준설토를 성토하여 포지를 조성하고 일부구간에 5M, 10M암거를 설치하였다. 2년 간의 수목 생존률 및 생장 모니터링을 통해서 각 단지에서의 수목생장의 적합성의 정도를 간접적으로 판단할 수 있었다. 단지3이 암거설치 간격 및 설치유무에 관계없이 수목이 자라는데 가장 적합했다. 다음으로 단지2, 단지1 순으로 나타났다. 염분 값을 낮추기 위한 자연강우 담수제염의 경우에는 문제가 되지 않지만 배수 및 통기성 개선을 위한 암거설치의 경우는 새만금 전체 식재구역에 적용하기에는 경제성이 떨어지므로 배수 및 통기성을 위한 별도의 방안이 요구된다. 또한 각 단지에서의 수목 생장모니터링을 지속적으로 시행하여 보다 장기적인 측면에서의 식재기반 조성기법을 고려할 필요가 있다.

• The Journal of the Korea Contents Association
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• v.7 no.10
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• pp.157-164
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• 2007

Human made a vessel which was made naturally to store something being hunted and picked, which was a great invention.(n modern times, society changed and development of science gave us convenience in making a vessel and various kinds of store instruments which was made of pure natural material), They have built the house which became to be a part of nature, and studied a method of storing food to eat for four seasons, then displayed a storage house and storage containers everywhere of the house. Now Korean has the custody of kimchi in refrigerator at every house. With hot wind of well-being, Korean food is becoming to be globalized, according to this the world shows concern seriously about the pottery This study have three purposes, the first. checking documents about the development history of pottery which is a kind of ceramic, and then the second, through an scientific experiment, with studying characteristic of pottery being built by the wisdom of ancestors, informing the merit of pottery and necessity to the world, and futhermore, the third, working up the development of close environmental vessels putting to use the characteristic of pottery.

• The Magazine of the Society of Air-Conditioning and Refrigerating Engineers of Korea
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• v.31 no.7
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• pp.4-9
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• 2002

환경문제에 대한 관심이 높아짐에 따라, 냉동공조 산업에서 다양하게 이용되는 냉매에 대하여도 많운 시각이 집중되고 있다. 특히, 몬트리얼 의정서와 교토의정서에 의한 지구온난화 물질에 대한 규제로 CFCs와 HCFCs 냉매를 사용하지 못하게 펌에 따라 냉동공조업계에서는 열역학적 물성치가 우수하고 환경친화적인 대체냉매의 개발에 관한 연구를 활발히 진행하고 있다. 이러한 문제의 근본적인 해결책은 자연상태로 존재하는 자연냉매를 이용하는 것이디. 이산화탄소, 암모니아, 탄화수소계열, 물, 공기 등이 대표적으로 거론되고 있는 자연냉매이다. 이 중에서 도 이산화탄소는 인체에 무해하며, 독성이 없고, 화 학적으로 안정하며,기존의 냉동기 재료를 그대로 사용할 수 있는 장점이 있다. 또한 열역학적 성질 및 전달물성이 우수하고, 냉통기에 적용할 때 성능이 개선될 가능성이 많다는 점도 매우 고무적이다. 본 고에서는 최근 가장 주목을 받고 있는 이산화탄소를 이용한 냉동사이클의 특성과 성능향상 방안에 대하여 기존 연구결과를 정리하여 설명하고자 한다.