극저온 물질의 저장용기가 외부로부터 일정한 열유속을 받을 때 저장용기내의 압력상승을 해석하였다. 저장용기는 원통형 축대칭이고 윗벽과 아래벽은 단열되었으며 열유속은 옆벽에서 받는다. 유한차분법을 이용하여 저장용기내의 자연대류현상을 해석하였으며, 대상물질로는 산소, 수소 및 질소를 대상으로 하였다. 액체는 비압축성 유체, 기체는 virial 상태방정식을 만족하는 것으로 가정하였다. 기체의 2차 virial 계수는 Lennard-Jones 모형으로부터 구했다. 저장용기내의 압력상승에 미치는 주요한 인자는 외부열유속과 저장용기벽의 열용량 그리고 기체의 초기 부피비였으며, 이들중 가장 중요한 변수는 외부열유속이었다. 산소에 대해 기체를 이상기체를 가정했을 때와 virial 상태방정식을 만족하는 기체로 가정했을 때의 압력차이를 비교했다.
'89, '90, '91년산 장엽대두를 냉장보관하면서 저장에 따른 그 품질과 이화학적 특성의 변화를 살펴보았다. 총당함량과 Phytate 함량은 수확시기와 저장기간에 따른 차이를 나타내지 않았으며 질소용해도 계수(NSI)는 98.42%에서 89.92%로 저장기간이 길수록 감소하였다. 대부분의 amylogram viscosity 특성은 '89년과 '90년산은 거의 유사하였으나 '91년산은 더 높은 최고점도와 break-down을 나타내었다. 콩나물의 수율은 '89년산이 334.8%로 가장 낮았고 발아율도 57.4%로 가장 낮은 값을 나타내었다.
방사성 물질은 인체에 매우 위험하여 정확한 제어와 유출 방지 및 정확한 측정의 필요성이 요구된다. 본 논문에서는 GM 계수기를 사용하여 방사성 물질의 양을 정확히 측정할 수 있는 시스템을 설계하였으며, 계수 프로그램과 측정한 데이터를 저장하거나 외부 장치로 전송향 수 있는 운용 프로그램을 개발하였다. 제작한 시스템과 계수 프로그램은 국내외에서 개발하고 있는 GM 계수관형 방사선 측정기로 원자력 발전소 및 연구소에서 띠러 가지 방식으로 활용될 수 있도록 설계되었다.
인체의 질량분포, 부피, 무게중심 등은 운동역학적 변인들을 분석하기위한 중요한 파라미터로 활용된다. 본 연구는 이러한 파라미터, 즉 인체분절계수를 추정하기 위한 분석도구의 개발에 관한 연구이다. 분석은 CT촬영을 통해 얻어진 2차원 의료영상데이터에 대해, 영상정보를 읽어 watershed 알고리즘을 통해 체성분에 따라 지방조직, 뼈조직, 근육조직에 따른 영역경계를 반 자동으로 구분할 수 있다. 분절계수의 추정은 최종적으로 확보한 영상에 대해, 분절경계면을 구분하여 이에 따른 질량, 부피 및 무게중심에 대한 비율을 계산하고 결과는 CSV 타입으로 저장한다. 개발된 분석도구는 연구목적에 따라 다양하게 분절화가 가능할 뿐만 아니라 영상데이터의 확보를 통해 인체분절계수 데이터베이스의 확장 구축에 기여할 수 있다.
고로슬래그 미분말과 페로니켈슬래그 골재를 혼입한 저발열 콘크리트의 특성을 분석하고, 이 콘크리트의 LNG 저장탱크용 매스콘크리트에의 적용성을 검토하였다. 먼저 배합설계를 통해 콘크리트의 굳기 전 및 굳은 뒤 특성을 확인 하였으며, 단열온도 상승실험을 통해 단열곡선의 계수를 측정하였다. 측정된 계수를 이용해 LNG 저장탱크에 대한 수화열 해석을 진행하여 균열발생 가능성을 판단하였다. 실험 결과 적당한 유동성을 갖으면서도 28일까지 약 40 MPa의 압축강도를 확보할 수 있는 콘크리트 배합을 결정하였으며, 이 배합은 저열포틀랜드시멘트 콘크리트에 비해 최종 발열량은 낮고, 발열속도는 빨랐다. LNG 탱크의 여러 부재에 대한 수화열 해석 결과 균열 발생가능성은 낮음을 확인 하였다.
증발기의 형태에 따라 수치적 해석을 진행하면서 최적의 효율을 나타낼 수 있는 증발기를 설계하는 것이 중요하다. 증발기의 수치적 해석은 EES 프로그램을 이용하여 진행되었으며, 계산의 검증은 자사의 제품의 성능과 비교하면서 검증하였다. 증발기의 수치적 해석의 구성은 지배방정식과 연속방정식을 이용하여, 냉매의 총괄열전달계수, 관내외벽의 열전도율, 공기의 총괄열전달계수를 이용하여 총괄열전달계수를 계산하였으며, 총괄열전달계수를 이용하여 증발기의 열량을 계산하였다. 증발기의 수치적 해석과 자사 제품 5개의 제품과 비교하였고, 평균적으로 약 10%의 오차율을 보였다. 신뢰성이 확보된 계산식을 이용하여 Fin의 간격, 단위 질량유량, 열 교환 코일 길이, 풍량의 조건을 각각 변동시켜 증발기 열량 비교를 하며 경향성을 고찰하였다. Fin의 간격을 1mm에서 20mm으로 0.5mm 간격으로 변화 시켰을 경우, 핀 간격이 좁으면 공기 유속이 빨라져 열 교환 효율이 낮아지며, 반대로 넓어지면 냉매 유량에 비해 공기 유량이 많기 때문에 열 교환 효율이 낮아진다. 열 교환 코일 길이를 500mm에서 2400mm으로 50mm 간격으로 변화 시켰을 경우, 열 교환 코일 길이가 길어질수록 배관의 마찰력과 냉매의 온도 상승으로 인하여 공기 온도와의 온도 차이가 줄어들어 열 교환 효율은 낮아진다. 풍량을 20cmm에서 400cmm으로 10cmm 간격으로 변화 시켰을 경우, 일정 풍량 이상 올라가면 공기 유속이 빨라져서 열량이 낮아지는 경향을 보인다. 질량유량을 3g/sec에서 174g/sec으로 4.5g/sec 간격으로 변화 시켰을 경우, 질량 유량에 따라 비례적으로 열량이 높아지는 경향을 보이다가 일정 질량 유량 이상에서는 공기 풍량에 비해 냉매 유량이 많기 때문에 반비례적으로 열량이 낮아진다. 이처럼 증발기의 설계는 Fin 간격, 열 교환 코일 길이, 풍량, 질량유량 등을 복합적으로 고려하여 증발기 설계를 해야 하며, 저장고의 크기, 부하, 사용목적에 따라 최적화된 증발기를 설계하여야 한다.
1990년 중반에는 우리나라 모든 원자력 발전소의 사용 후 핵연료 저장조의 용량부족이 예견된다. 따라서 조밀화 집합체로 저장하는 MDR 방법을 가장 저장용량이 적은 9, 10호기 원전의 저장용량을 확장시키는데 적용하고자 하였다. 이러한 방법을 채택할 때 9,10원전의 사용후 핵연료 저장조의 안전성을 확인하기 위해 격자 간격과 저장통 두께를 변화시키면서 중성자 증배계수를 AMPX-KENO IV코드로 계산하였다. 그리고 이 전산체제를 검증하기 위해 1981년 B & W에서 실시한 임계실험에 대하여 검증계산을 수행하였다. 또한 가상사고로써 malposition사고도 모사하였다. 그 결과, 원전 9, 10호기의 핵연료 조밀화 저장법은 안전하며, 설비 및 냉각공간을 고려하여 9/3 노심분을 27/3 노심분의 저장 용량으로 확장할 수 있을 것이다.
국내에서 생산되고 있는 공장산 고추장의 제조후 경과기간에 따른 품질특성치의 변화를 구명하기 위하여 시제된 공장산 고추장을 $37^{\circ}C$에서 105일간 저장하면서 고추장의 품질변화를 측정한 결과는 다음과 같았다. 환원당은 저장 15일까지는 비교적 큰폭으로 감소한 다음 완만하게 감소하였다. 또한 유리당으로는 glucose, fructose, maltose가 검출되었으며 이중에서는 glucose가 가장 많았다. 유리아미노산 함량은 저장기간이 길어짐에 따라 감소하는 경향이었다. 즉, 저장초기 유리아미노산 총량은 2092.50mg%에서 저장 60일후 22.3% 정도 감소하였으며 90일 후에는 1360.57mg%로 저장초기에 비해 35% 정도가 감소한 것으로 나타났다. 저장기간중 전반적으로 효소활성은 유의적인 변화를 보이지 않았으나, 증성 protease의 활성이 미약하나마 완만하게 증가되는 경향을 보였다. 수분함량 및 수분활성도는 각각 저장기간의 증가에 비례하여 감소하는 추세를 보였으며, 양자간의 상관계수는 r=0.964였다. 저장기간의 경과에 따른 겉보기점도는 증가하였으며, 수분함량보다는 수분 활성도에 의해 더 큰 영향을 받는 것으로 판단되었다.
본 논문에서는 9 % Ni강 LNG 저장탱크 조사를 통해서 유한요소해석을 수행하여 구조건전성을 평가하였으며 실용에서 활용할 수 있는 자료를 제시하였다. 과거의 LNG 저장탱크의 설계는 2차원 선에서만 유한요소해석이 수행되었으나 보다 진보된 하드웨어와 소프트웨어의 발전으로 3차원 유한요소해석이 가능케 되었다. 본 연구에서는 9 % Ni 강 LNG 저장탱크 내조의 정적 구조 해석이 상용 유한 요소 해석 프로그램인 ABAQUS를 통해 수행되었다. LNG 저장 탱크 내조 시공 시 용접부 형상을 참고하여 용접부 모델을 고려한 해석을 각각 수행하였다. 용접부의 탄성계수의 변화를 통하여 최대응력과 최대변위를 계산하였다. 실제 LNG tank의 운용 시 발생하는 하중은 자중과, 수두 압과, 온도차에 의한 열응력이며 이들이 복합적으로 작용하였을 시, 용접선을 고려하지 않은 모델에 대해서는 최대응력이 207 MPa이며, 동일 조건에서 용접선을 포함한 모델에 대해 해석을 수행한 결과로서 최대응력이 그보다 약 100 MPa 정도 상승한 결과가 나타났다. 하중조건에서 온도차에 의한 열응력을 고려함과 고려하지 않음을 비교함으로서 실제 열응력에 대해서는 내조에 큰 영향을 미치지 않음을 확인하였다.
본 논문에서는 웨이블릿 계수의 비트 레벨 정보를 사용한 영상 부호화 기법을 제안한다. 제안한 방법은 수정된 EZW 알고리즘과 부호화 과정 시 요구되는 메모리 사용량을 줄이기 위해 웨이블릿 계수들의 비트 레벨 정보를 가지는 중요 계수 배열을 사용한다. 중요 계수 배열은 웨이블릿 계수의 비트 레벨 정보를 저장하는 이차원 자료 구조로서, 제안된 알고리즘은 이것을 이용하여 중요한 계수에 대한 부호화 과정과 계수들의 비트 레벨 정보의 부호화 과정을 한 번에 수행할 수 있다. 실험 결과 기존의 부호화 방법보다 화질 면에서 비슷하거나 우수한 성능을 보인다. 특히 중요 계수 배열은 이용한 최소의 메모리 사용으로 다양한 비트율에서 영상의 일그러짐 없이 안정적으로 동작함을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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