• 제목/요약/키워드: Cryogenic environment

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국가환경시료은행 생태계 대표시료의 채취 및 분석 표준운영절차에 대한 단계별 측정불확도 평가 연구 (Evaluation of the Measurement Uncertainty from the Standard Operating Procedures(SOP) of the National Environmental Specimen Bank)

  • 이종천;이장호;박종혁;이유진;심규영;김태규;한아름;김명진
    • 환경영향평가
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    • 제24권6호
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    • pp.607-618
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    • 2015
  • 국가환경시료은행에서는 과거 환경 재현을 목적으로 다양한 생태계를 대표하는 시료를 채취 저장하고 있다. 지난 5년간 8종의 생태계 시료종이 엄격한 표준운영절차(SOP)에 따라 채취되어 왔으나 수행절차에 대한 비용효율성이나 시료의 대표성에 대한 논리적 통계적 검증은 이루어 진 바 없었다. 따라서 본 연구에서는 시료채취 및 분석과정으로 구성된 표준운영절차의 각 단계에서 비롯되는 불확도(uncertainty) 수준에 대한 평가를 실시하였다. 이를 위해 표준운영절차에서 규정된 채취방법에 의해 채취된 두 지역의 침엽수 시료를 대상으로 중복시료(duplicate sample)를 채취하였고, 이에 대한 중복분석결과를 대칭설계(balanced design)하여 분산분석을 실시하였다. 시료채취 및 분석의 각 단계에서 산출된 불확도 수준은 각 해당지역 대표시료에 대한 측정불확도로 통합되었다. 그 결과 시료채취단계와 분석단계 중 측정불확도의 대부분은 시료채취단계에서 비롯되고 있음이 확인되었다. 또한 측정불확도 수준을 저감하기 위해서는 표준운영절차에서 규정하고 있는 시료채취방법이 개선되어야 하는데, 본 연구에서 확인된 채취지역의 상대적으로 큰 국지적 이질성(small-scale heterogeneity)으로 말미암아 지역내에서의 채취대상 개체수를 확대하는 것보다 각 개체에서 채취되는 시료량을 늘리는 것이 비용효율적인 개선에 대한 기준이 되었다. 또한 채취방법이 채취지역에서 분포하는 개체들의 이질성을 충분히 극복하며 대표성을 확보할 수 있는가에 대한 검증으로서 분산분석을 적용한 결과, 지역전체의 변화량보다 국지적 변화량이 더 커야 하는 조건을 제시할 수 있었다.

IGRINS Design and Performance Report

  • Park, Chan;Jaffe, Daniel T.;Yuk, In-Soo;Chun, Moo-Young;Pak, Soojong;Kim, Kang-Min;Pavel, Michael;Lee, Hanshin;Oh, Heeyoung;Jeong, Ueejeong;Sim, Chae Kyung;Lee, Hye-In;Le, Huynh Anh Nguyen;Strubhar, Joseph;Gully-Santiago, Michael;Oh, Jae Sok;Cha, Sang-Mok;Moon, Bongkon;Park, Kwijong;Brooks, Cynthia;Ko, Kyeongyeon;Han, Jeong-Yeol;Nah, Jakyuong;Hill, Peter C.;Lee, Sungho;Barnes, Stuart;Yu, Young Sam;Kaplan, Kyle;Mace, Gregory;Kim, Hwihyun;Lee, Jae-Joon;Hwang, Narae;Kang, Wonseok;Park, Byeong-Gon
    • 천문학회보
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    • 제39권2호
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    • pp.90-90
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    • 2014
  • The Immersion Grating Infrared Spectrometer (IGRINS) is the first astronomical spectrograph that uses a silicon immersion grating as its dispersive element. IGRINS fully covers the H and K band atmospheric transmission windows in a single exposure. It is a compact high-resolution cross-dispersion spectrometer whose resolving power R is 40,000. An individual volume phase holographic grating serves as a secondary dispersing element for each of the H and K spectrograph arms. On the 2.7m Harlan J. Smith telescope at the McDonald Observatory, the slit size is $1^{{\prime}{\prime}}{\times}15^{{\prime}{\prime}}$. IGRINS has a plate scale of 0.27" pixel-1 on a $2048{\times}2048$ pixel Teledyne Scientific & Imaging HAWAII-2RG detector with a SIDECAR ASIC cryogenic controller. The instrument includes four subsystems; a calibration unit, an input relay optics module, a slit-viewing camera, and nearly identical H and K spectrograph modules. The use of a silicon immersion grating and a compact white pupil design allows the spectrograph collimated beam size to be 25mm, which permits the entire cryogenic system to be contained in a moderately sized ($0.96m{\times}0.6m{\times}0.38m$) rectangular Dewar. The fabrication and assembly of the optical and mechanical components were completed in 2013. From January to July of this year, we completed the system optical alignment and carried out commissioning observations on three runs to improve the efficiency of the instrument software and hardware. We describe the major design characteristics of the instrument including the system requirements and the technical strategy to meet them. We also present the instrumental performance test results derived from the commissioning runs at the McDonald Observatory.

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설비공학회 분야의 최근 연구 동향 : 2015년 학회지 논문에 대한 종합적 고찰 (Recent Progress in Air-Conditioning and Refrigeration Research : A Review of Papers Published in the Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering in 2015)

  • 이대영;김사량;김현정;김동선;박준석;임병찬
    • 설비공학논문집
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    • 제28권6호
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    • pp.256-268
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    • 2016
  • This article reviews the papers published in the Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering during 2015. It is intended to understand the status of current research in the areas of heating, cooling, ventilation, sanitation, and indoor environments of buildings and plant facilities. Conclusions are as follows. (1) The research works on the thermal and fluid engineering were carried out in the areas of flow, heat and mass transfer, cooling and heating, and air-conditioning, the renewable energy system and the flow inside building rooms. Research issues dealing with air-conditioning machines and fire and exhausting smoke were reduced. CFD seems to be spreading to more research areas. (2) Research works on heat transfer area were carried out in the categories of heat transfer characteristics, pool boiling and condensing heat transfer and industrial heat exchangers. Researches on heat transfer characteristics included the economic analysis of GHG emission, micro channel heat exchanger, effect of rib angle on thermal performance, the airside performance of fin-and-tube heat exchangers, theoretical analysis of a rotary heat exchanger, heat exchanger in a cryogenic environment, the performance of a cross-flow-type, indirect evaporative cooler made of paper/plastic film. In the area of pool boiling and condensing, the bubble jet loop heat pipe was studied. In the area of industrial heat exchangers, researches were performed on fin-tube heat exchanger, KSTAR PFC and vacuum vessel at baking phase, the performance of small-sized dehumidification rotor, design of gas-injection port of an asymmetric scroll compressor, effect of slot discharge-angle change on exhaust efficiency of range hood system with air curtain. (3) In the field of refrigeration, various studies were carried in the categories of refrigeration cycle, alternative refrigeration/energy system, system control. In the refrigeration cycle category, a cold-climate heat pump system, $CO_2$ cascade systems, ejector cycles and a PCM-based continuous heating system were investigated. In the alternative refrigeration/energy system category, a polymer adsorption heat pump, an alcohol absorption heat pump and a desiccant-based hybrid refrigeration system were investigated. In the system control category, turbo-refrigerator capacity controls and an absorption chiller fault diagnostics were investigated. (4) In building mechanical system research fields, eighteen studies were reported for achieving effective design of the mechanical systems, and also for maximizing the energy efficiency of buildings. The topics of the studies included energy performance, HVAC system, ventilation, and renewable energies, piping in the buildings. Proposed designs, performance tests using numerical methods and experiments provide useful information and key data which can improve the energy efficiency of the buildings. (5) The field of architectural environment was mostly focused on indoor environment and building energy. The main researches of indoor environment were related to the user and location awareness technology applied dimming lighting control system, the lighting performance evaluation for light-shelves, the improvement evaluation of air quality through analysis of ventilation efficiency and the evaluation of airtightness of sliding and LS window systems. The subjects of building energy were worked on the energy saving estimation of existing buildings, the developing model to predict heating energy usage in domestic city area and the performance evaluation of cooling applied with economizer control. The studies were also performed related to the experimental measurement of weight variation and thermal conductivity in polyurethane foam, the development of flame spread prevention system for sandwich panels, the utilization of heat from waste-incineration facility in large-scale horticultural facilities.

압축목재를 사용한 LNG 화물창 단열시스템의 적합성 평가에 관한 연구 (A study of feasibility of using compressed wood for LNG cargo containment system)

  • 김종환;유동만;박성보;노병재;이제명
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제40권4호
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    • pp.307-313
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    • 2016
  • 액화 천연가스(LNG)를 운반, 저장하는 화물창은 LNG의 기화를 막기 위해 항상 저온의 상태로 유지되어야 한다. 이러한 극한 환경으로 인해 LNG 화물창에 적용되는 단열시스템의 기술은 상당히 중요하다. 이러한 이유로 LNG 화물창 단열시스템 내에는 구조 및 단열성능을 가지는 적층형 목재인 플라이우드(plywood)가 널리 사용되고 있다. 그러나 최근 슬로싱(sloshing)으로 인한 플라이우드의 파손현상이 보고되면서 이를 해결하기 위한 강도적인 보강이 필요할 것으로 보인다. 따라서 본 연구에서는 B타입 LNG 탱크의 지지대로 사용되는 적층형 목재인 압축목재(compressed wood)를 플라이우드를 대체하기 위한 대체 재료로 고려하게 되었다. 이를 위해 압축목재에 대해 압축 및 굽힘시험을 수행하였고 기계적 물성과 파손특성을 확인하였다. 또한 온도와 적층방향을 실험변수로 설정하여 이에 따른 압축 목재의 특성 변화를 분석하였다. 마지막으로 참고문헌을 통해 획득한 플라이우드의 물성과 실험결과를 비교하여 압축 목재의 적용가능성을 평가하였다.

남극 지진 및 빙권 신호 관측을 위한 초광대역 지진계 설치 (Installation of Very Broadband Seismic Stations to Observe Seismic and Cryogenic Signals, Antarctica)

  • 이원상;박용철;윤숙영;서기원;이태규;최한진;윤호일;채남이
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제15권3호
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    • pp.144-149
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    • 2012
  • 극지연구소는 2010 ~ 2011년 제 24차 남극하계탐사기간 동안 남극 킹조지섬에 3성분 초광대역 지진계를 성공적으로 설치하였다. 미국 IRIS PASSCAL에서 개발한 지진관측시스템을 활용하였으며, 이는 POLENET 지진관측시스템과 완벽히 호환된다. 지진계설치 및 운용의 목적은 크게 두가지로 나누어 지는데, 첫번째로 킹조지섬 주변의 지진 및 빙권관련 신호를 관측하는데 있으며, 두번째로는 극한환경에서의 지진관측장비 성능검사이다. 관측이 성공적으로 수행된다면, 다음 목표로 관측시스템의 추가확보를 통하여 남극반도 라르센 빙붕시스템과 같은 빙붕 주변으로 관측장소를 이동하여 지권과 빙권간 상호작용을 이해하고, 빙권의 움직임등 동역학적인 해석을 위한 연구를 수행하고자 한다. 이 보고서에서 우리는 지진파 배경잡음분석을 통하여 지진관측시스템 성능 및 특성 파악에 관한 내용과 관측시스템 운용관련 정보를 제공하고자 한다.

진공압에 따른 한국형 인공월면토(KLS-1)의 열전도도 평가 (Vacuum Pressure Effect on Thermal Conductivity of KLS-1)

  • 진현우;이장근;류병현;신휴성;정태일
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제37권8호
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    • pp.51-58
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    • 2021
  • 최근 우리나라는 미국항공우주국이 주도하는 유인 달 탐사 프로젝트인 아르테미스 프로그램에 10번째 국가로 참여하게 되면서 다방면에서 유관연구를 수행하고 있다. 특히, 달의 극지방에는 동결토 형태로 다량의 물이 존재하는 것으로 밝혀지면서 이를 자원으로 활용하기 위한 연구들이 활발히 진행되고 있다. 달 표면에 자리 잡고 있는 월면토의 열전도도에 관한 정보는 얼음 존재 추정 및 취득을 위한 열 채굴 기술 등에 활용될 수 있다. 본 연구에서는 지반열진공 챔버를 활용하여 진공압에 따른 한국형 인공월면토(KLS-1)의 열전도도를 측정하였다. 기존 연구에서 밝혀진 인공월면토(JSC-1A)와 비교분석을 통해 한국형 인공월면토의 유효성을 재확인하였으며, 건조단위중량 및 진공압에 따른 열전도도 추정이 가능한 경험적 예측모델을 제안하였다. 본 연구에서 도출된 결과는 진공 챔버를 이용한 달 행성의 극저온 환경 구현 시 활용이 가능할 것으로 판단된다.

저온 성능이 향상된 Calcium Sulfonate 그리스의 합성 및 트라이볼로지 특성 연구 (A Study on the Synthesis and Tribological Characteristics of Calcium Sulfonate Grease with Improved Low-temperature Performance)

  • 김광태;박현호;이창섭
    • 공업화학
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    • 제34권4호
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    • pp.434-443
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    • 2023
  • 세계적으로 가장 많이 사용되고 있는 리튬 그리스의 대체 물질로서 calcium sulfonate 그리스를 합성하여 성능을 개선하였다. Calcium sulfonate 그리스의 저온성 문제를 해결하기 위하여 PAO (poly alpha olefin) 기반의 기유와 증주제를 도입하였다. 본 연구에서는 파라핀 오일과 PAO 기반의 기유와 증주제로 calcium sulfonate 그리스 3종을 합성하였으며, PAO 기반의 기유와 수산화 리튬, 12-hydroxy stearic acid, sebacic acid의 비누화 반응으로 리튬 그리스 1종을 합성하였다. 합성한 calcium sulfonate 그리스 3종과 리튬 그리스의 형태, 미세 구조 및 작용기는 SEM 및 FT-IR로 분석하였다. 저온 특성은 rheometer, low temperature torque로 측정하였고, 트라이볼로지 특성은 four ball lubricant tester, SRV로 측정하였다. 그 결과, PAO 기반의 기유와 증주제로 합성된 calcium sulfonate 그리스는 -40℃에서도 유동할 수 있었으며, 기존 calcium sulfonate 그리스의 저온 특성의 한계점을 극복하였다. 또한 합성한 calcium sulfonate 그리스는 PAO 기유로 합성된 리튬 그리스보다 우수한 내마모성, 내하중성, 마찰계수, 내열성, 점착성 및 내부식성을 보였으므로 상업적으로 기존의 리튬 그리스를 대체할 수 있을 것으로 기대된다.

복합재 분리형 맨드릴을 이용한 라이너 없는 복합재 추진제 탱크에 대한 시험 평가 (Test Evaluation of a Linerless Composite Propellant Tank Using the Composite Collapsible Mandrel)

  • 이승윤;김광수;윤영하;이무근;김희철
    • Composites Research
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    • 제36권2호
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    • pp.132-139
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    • 2023
  • 추진제 탱크의 경량화를 위해 비강도가 우수한 탄소섬유 강화 복합재를 이용하여 라이너 없이 복합재 추진제 탱크를 제작하기 위한 연구를 수행하였다. 본 연구에서는 MEOP 1.7 MPa의 내압을 지탱할 수 있는 직경 800 mm의 복합재 추진제 탱크 축소형 시제를 설계하였고, 보스 또한 동일한 복합소재로 제작하여 무게를 줄였다. 라이너 없이 탱크를 제작하기 위해 분리형 맨드릴을 이용하였고, 맨드릴의 무게도 줄이고 경화 과정에서 맨드릴의 팽창을 줄여 치수안정성을 도모하기 위해 복합재로 맨드릴을 제작하였다. 맨드릴 상에 탄소섬유 직물 소재를 핸드레이업 공정으로 적층한 후 오토클레이브 경화 과정을 거쳐 시제품을 제작하였다. 시제품 제작 후, 상온 보증압 시험과 헬륨 기밀 시험, 그리고 상온 반복 내압 시험과 파열 시험을 수행하여 내압 강도 및 기밀 성능 요건을 충분히 만족함을 확인하였고 파열압에 대한 안전여유가 충분함을 확인하였다. 본 연구 결과를 발사체 연료탱크 개발에 적용함으로써 발사체 전체 경량화에 기여할 수 있고, 향후 극저온 성능까지 검증한다면 극저온 산화제탱크 제작에도 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

韓反島 中部東海岸 低位海成段丘의 對比와 編年 (The comparison and chronology of the lower marine terraces in the mid-eastern coast of Korean peninsula)

  • 최성길
    • 대한지리학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.103-119
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    • 1995
  • 제4기 후기에 있어서도 지반의 지속적인 융기가 진행되고 있는 것으로 보이는 한국 의 동해안에 있어서는, 어느 한 간빙기 해성면의 동정이 이루어질 경우, 이 지형면을 시간기 준면으로 한 제4기 해성면 전체의 대비와 편년도 가능하다고 생각된다. 한국의 동해안에 있 어서 시간기준면으로 이용 될 수 있는 지형면은, 단구면과 퇴적물의 특징이 가장 잘 보존되 어 있을 것으로 보이는 최종간빙기의 해수면이라고 생각된다. 본고에서는 한반도의 중부 동 해안에 있어서 최종간빙기의 해수면을 확정하기 위한 작업의 일환으로, 단구면의 구정선고 도, 단구퇴적물의 특징, 그리고 고토양 및 화석 주빙하결빙구조 등을 지표로, 묵호-강릉해안 에 분포하는 저위해성단구의 대비와 상대편년을 시도하였다. 연구의 결과, 저위해성단구 I면 은 최종간빙기 극상기(산소 동위체 스테이지 5e), 그리고 II면은 최종간빙기의 중반(5c) 혹은 후기(5a)의 지형면으로 편년되었다. 이는 최종간빙기의 해성면을 I면 밖에 인정하지 않은 기 존의 연구결과와 다른 점으로서, 추후 이에 대한 상세한 검토가 요청된다. 저위해성단구 I면 과 II면의 구정선고도는 각각 18m, 10m이며, 이중에서도 저위해성단구 I면은 분포의 보편성 으로 보아 한국 동해안의 제4기 지사편집시 시간기준면으로서의 이용가치가 크다고 생각된 다.

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사찰림에 분포하는 식물상을 이용한 식물생태지수 분석 (Analysis of Ecological Index of Plant Using Flora Distributed in Temple Forest)

  • 오현경;최윤호;유주한
    • 환경영향평가
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    • 제23권4호
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    • pp.251-270
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    • 2014
  • 본 연구의 목적은 주요 사찰림에 분포하는 식물상을 파악함과 아울러 식물상을 정량적이고 객관적으로 평가하기 위해 식물생태지수를 적용함으로서 사찰환경의 자연성을 평가하기 위한 기초 자료 및 방법을 제공하기 위함이다. 식물생태지수는 조사된 식물상에 기초하였다. 전체 식물상은 103과 310속 426종 5아종 82변종 22품종 등 535분류군으로 요약되었다. 법흥사는 267분류군, 대승사는 314분류군, 성주사는 296분류군이었다. 희귀식물은 쥐방울덩굴, 태백제비꽃, 두루미천남성 등 9분류군이며, 한국특산식물은 할미밀망, 노각나무, 노랑갈퀴 등 11분류군으로 나타났다. 식물구계학적 특정식물은 등, 산팽나무, 참당귀 등 51분류군이며, 양치식물은 고비, 좀나도히초미, 개면마 등 26분류군이었다. 귀화식물은 닭의덩굴, 망초, 도꼬마리 등 35분류군이었으며, 생태계교란야생식물은 돼지풀, 미국쑥부쟁이, 서양등골나물 등 3분류군이었다. 전체 사찰림의 식물생태지수 분석 결과, 협의적인 경우, 희귀율 1.7%, 특산율 2.1%, 특이율 9.5%, 양치식물계수 1.2%, 귀화율 6.5%이며, 광의적인 경우, 식물상지수 11.0%, 희귀율 1.5%, 특산율 3.4%, 특이율 4.8%, 양치식물계수 10.1%, 도시화지수 10.9%, 교란율 25.0%로 나타났다. 대승사의 식물상지수는 3개 사찰림 중에서 가장 높았다. 협의적인 경우, 법흥사는 희귀율, 특이율, 귀화율 및 교란율이 높았으며, 성주사는 특산율과 특이율이 높았다. 광의적인 경우, 법흥사는 희귀율과 특이율, 성주사는 특산율, 특이율 및 양치식물계수가, 대승사는 도시화지수가 높았다. 향후, 다른 사찰림의 식물생태지수를 분석한다면, 전체 사찰림의 생태계에 대한 보전 및 복원방안 수립에 이바지할 수 있을 것이다.