• 제목/요약/키워드: Extreme Heat

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슬로싱에 놓인 C-Type 액화수소 탱크의 적재율에 따른 BOG 발생량 경향 예측을 위한 다상 유동 CFD 해석 절차 (CFD procedure of Multi-phase flow to predict the trend of Boil-off for the various filling ratio of C-Type liquefied hydrogen tank subject to sloshing motion)

  • 이진호;이성제;황세윤;이장현
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2022년도 춘계학술대회
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    • pp.213-213
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    • 2022
  • 본 논문은 슬로싱(Sloshing) 거동에 놓인 극저온 액체수소 화물창의 BOG 예측을 위한 CFD 해석 절차를 다루고 있다. 특히, 적재율(Filling Ratio)에 따라 달라지는 열 유입과 그에 따른 액체수소의 기화 경향을 파악하기 위한 목적으로 수행되었다. 액체수소와 기체수소의 혼재에 의한 다상 열유동(Multiphase-Thermal flow) 특성을 반영하고 유동에 따른 강제 대류 현상을 열유속에 반영하기 위한 CFD 해석을 수행하였다. 다상 유동 모델의 정확성을 검증하기 위하여 슬로싱 실험의 압력 계측 값과 해석의 압력 값 및 자유수면(Free surface) 형상을 비교하였다. 소형 C-Type 독립형 액화수소 탱크를 대상으로 슬로싱 유동과 BOG 발생을 수치적으로 예측하였다. 해석 과정에서 VOF(Volume of fraction) 모델과 Eulerian 모델을 모두 적용하여, 액체수소에 유입되는 열 유속(Heat flux)의 예측 정확성을 비교하였다. 슬로싱 유무에 따라 액체수소에 유입되는 열 유속을 비교하여 슬로싱 유동의 포함 여부에 따른 BOG 발생량의 변화를 제시하였으며, 최종적으로 액체수소의 충전율(Filling ratio) 별로 BOG 발생량의 경향성을 제시하였다.

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Effect of Cross-Linking Characteristic on the Physical Properties and Storage Stability of Acrylic Rubber

  • Seong-Guk Bae;Min-Jun Gim;Woong Kim;Min-Keun Oh;Ju-Ho Yun;Jung-Soo Kim
    • Elastomers and Composites
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    • 제58권3호
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    • pp.136-141
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    • 2023
  • Polyacrylic rubber (ACM) is well known for its excellent heat resistance and chemical stability. Additionally, its performance can be readily manipulated by modifying its functional groups, rendering it highly attractive to various industries. However, extreme climate changes have necessitated an expansion of the operating temperature range and lifespan of ACM products. This requires the optimization of both the compounding process and functional-group design. Hence, we investigated the relationship between the cross-linking system and mechanical properties of an ACM with a carboxylic cure site. The crosslink density is determined by chemical kinetics according to the structure of additives, such as diamine crosslinkers and guanidine accelerators. This interaction enables the manipulation of the scotch time and mechanical properties of the compound. This fundamental study on the correlation analysis between cross-linking systems, physical properties, and storage stability can provide a foundation for material research aimed at satisfying the increasingly demanding service conditions of rubber products.

도계처리 전후의 환경온도가 계육의 생화학적 대사 및 연도에 미치는 영향 (Effect of Antemortem and Postmortem Environmental Temperatures on Biochemical Metabolism and Tenderness in Chicken Muscels)

  • 이유방
    • 한국가금학회지
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    • 제6권1호
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    • pp.24-30
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    • 1979
  • 1. 도살전의 환경온도(38$^{\circ}C$, 2$0^{\circ}C$, 4$^{\circ}C$, -2$0^{\circ}C$)가 닭 가슴고기의 연도와 근육내 해당작용에 미치는 영향을 연구하였다. 고온구는 현저하게(p<0.05) 계육의 연도를 저하시켰고 저온구도 다소 연도의 저하를 초래하였다. 고온구는 대조구보다 근육내 glycogen의 함량과 최초 Ph가 높았고 24시간후의 최종 PH는 현저하게 (P<0.05) 낮았다. 저온구는 대조구와 고온구 사이의 중간수치를 보여주었다. 고기의 절단력(즉 연도)와 근육내 glycogen 함량, 최초 및 최종 근육 산도(PH) 간에는 현저하게 (p<0.01) 높은 상관관계를 나타냈고 사후 해당속도와 가열처리후의 고기의 수화도 역시 유의한(p<0.05) 상관관계를 보여 주었다. 근육 혹은 혈청내의 효소(LDH, CPK)의 활력과 고기 연도와는 아무런 상관관계가 없었다. 2. 도살후 가슴고기와 다리고기를 절취하여 각각 다른 보존온도에 방치하여 근섬유의 단축도를 조사하였던 바 4-1$0^{\circ}C$ 사이에서 가장 낮은 단축도를 보여주었다. $0^{\circ}C$에서 보존시 약간의 단축이 있었으나 현저하지 않았고 보존온도가 2$0^{\circ}C$ 이상일 때 온도상승에 따라 비례적으로 단축도의 급격한 증가를 보여주었다. 따라서 계내에서는 저온보다는 고온에서의 근섬유단축이 더 실제적인 중요성을 가지며 도계후 가급적 속히 15$^{\circ}C$이하로 냉각하므로 심한 연도의 저하를 방지할 수 있다.

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화재에 손상된 철근콘크리트 부재의 수치모델 및 내화성능해석 (A Numerical Model to Evaluate Fire-Resistant Capacity of the Reinforced Concrete Members)

  • 황진욱;하상희;이용훈;김화중;곽효경
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제25권5호
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    • pp.497-508
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    • 2013
  • 이 논문에서는 화재 발생에 따른 구조물의 성능 변화를 평가하기 위한 철근콘크리트 부재의 수치해석모델이 제안되었다. 화재 발생 시 유발되는 전도, 대류 및 복사열의 효과를 고려한 비정상 열전달 해석을 수행하였으며 이를 통해 단면 내 온도분포를 결정하였다. 또한, 적층섬유단면을 적용하여 온도증가로 인해 단면 내 위치에 따라 달라지는 재료의 비선형성을 고려하였다. 이 때, 온도변화에 따라 유발되는 열팽창 변형률, 비정상상태 변형률, 크리프 변형률 등의 비역학적 변형특성을 단면 내 각 섬유에 대해 고려함으로써 화재 발생 시의 극심한 온도증가를 고려한 비선형 해석을 수행하였다. 제안된 해석모델의 타당성을 입증하기 위하여 철근콘크리트부재의 표준화재실험으로부터 얻어진 실험결과와 해석결과를 비교하였으며, 특히, 화재 시간에 따른 저항능력의 변화를 살펴봄으로써, 철근콘크리트 부재의 거동특성을 평가하고 이를 설계규준에서 제시하는 단면 및 저항능력과 비교하였다.

2중 단동비닐하우스의 태양열 축열이용 효과 (Solar Energy Storage Effectiveness on Double Layered Single Span Plastic Greenhouse)

  • 이성현;유영선;문종필;윤남규;권진경;이수장;김경원
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • 제36권3호
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    • pp.217-222
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    • 2011
  • This study was carried out in order to reduce the amount of underground water which is used in the double layered single span plastic greenhouse for retaining heat. For this research, two plastic green houses of the double layered single span plastic greenhouse were installed. There was equipped of internal small tunnel for keeping warm air in the interior of the house. Then the internal small tunnel for keeping warm air was fitted with PVC duct of 50 cm in diameter filled with subsurface water. The surplus solar energy in the greenhouse was stored in the water in the PVC duct. Four FCUs (Fan Coil Unit), which has the capacity of 8,000 kcal per hour, were installed in the middle of the house, and a circulation motor in heat storage water tank was operated from 10:30 a.m. to 16:00 p.m. in order to circulate water between the water tank and the FCUs. Consequently about 5 degrees celsius could be maintained in the interior of the internal small tunnel for keeping warm air with the external temperature of lower than minus 5 degrees celsius. It appeared that the alteration of an internal temperature of the house was flexible depending on the sunlight during daytime. To prevent the water freezing, mixing antifreezing liquid in the water or operating FCU continuously was needed. Also, in order to use the surplus solar thermal energy on plastic green house of water curtain system efficiently, storing the surplus heat during daytime simultaneously finding a method of using water curtain systematic underground water happened to be important. As a result of this research, when the house's interior temperature is below zero the operation of FCU appeared to be impossible. Considering the amount of water used in the house with water-curtain-heating system is 150~200 ton per day, using the system mentioned in this research showed that reducing the underground water more than 80% in order to maintain the internal temperature as the level of 5 degree celsius at the extreme temperature of minus 5 degrees celsius.

초고강도콘크리트와 보강 구조물을 사용한 금고 충전부의 초고열과 극한충격파괴에 대한 거동 (Behaviors of a Vault Door Made of Ultra High Performance Concrete and Strengthening Structures Subjected to Extreme Impact Load and Ultra High Heat)

  • 오석민;김태완;홍성남;박선규
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제20권5호
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    • pp.565-572
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    • 2008
  • 세계 경제가 글로벌화되고 발달하며 금융권에 대한 재화의 보관이 크게 늘어나고 있는 추세에 있으며 이에 따라 악의적인 침입에 대해 충분히 저항할 수 있는 금고비의 필요성이 부각되고 있다. 본 연구에서는 국내에서 경제성 있고 수급이 용이한 재료들을 이용하여 금고비 내부의 충전부로 적용될 콘크리트를 개발하고자 하였다. 이 목표를 위해 170 MPa 이상의 압축강도를 갖도록 배합을 결정한 후 UL 608 금고비 성능 인증 기준에 따라 중압절단기를 이용하여 $3,000^{\circ}C$ 내외의 온도를 갖는 화염에 저항하고 해머드릴 및 해머를 이용한 충격에 저항할 수 있도록 보강을 계획하였다. 화염에 대한 저항을 위해 여러 유기섬유를 혼입하였으며 강섬유 및 보강 구조물을 적용하여 충격하중에 대한 저항성을 얻고자 하였다. 본 연구로부터 얻은 결과들은 테러 등으로부터 안전성을 확보해야할 중요 시설물 및 방호구조물, 원자력발전소 등에 응용하여 적용할 수 있을 것으로 판단된다.

미래 서울의 여름날씨 전망과 도시농업에의 영향 (Projections of Future Summer Weather in Seoul and Their Impacts on Urban Agriculture)

  • 김진희;윤진일
    • 한국농림기상학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.182-189
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    • 2015
  • 기후이탈이 예상되는 2041-2070년 기간의 서울지방 여름(6월1일-9월30일) 날씨를 기상청 시나리오 기후자료(RCP8.5 기반) 가운데 일 최고기온과 최저기온 측면에서 전망하고, 이것이 도시농업의 주작목인 고추의 생육에 미치는 영향을 평가하였다. 이 시기의 일 최고기온 및 최저기온 평균값은 과거평년(1951-1980)의 극한기후 기준(90분위)에 근접하였다. 반면 폭염과 열대야의 경우 기후이탈시점까지 가기 전인 가까운 미래1평년(2011-2040) 기간에 이미 최빈값이 과거에 관측된 변동범위를 벗어났다. 기온의 평균값을 기준으로 본 기후이탈시점은 2040년 이후이지만, 폭염이나 열대야 같은 기후 극한지수 차원에서는 기후이탈이 이미 시작된 것으로 판단된다. 도시농업의 주작물인 고추의 생육을 대상으로 시나리오기후를 적용한 결과, 기후이탈시점과 거의 함께 노지고추 최초 정식일, 최종 수확일 등 주요 농업기후도 이탈이 시작될 것으로 전망되었다. 최초 정식일로부터 최종 수확일까지 전 기간, 즉 노지고추 재배 가능기간은 과거평년 변동 범위로부터 이탈시기가 정식일이나 수확일보다 30년 일찍 시작되었다.

도시침수 저감을 위한 by-pass 빗물침투성 우수관거 (A by-pass rainwater penetration sewer system for urban flooding mitigation)

  • 이범섭;고건호;강호영;문영일
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제49권9호
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    • pp.799-807
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    • 2016
  • 본 연구는 기상이변과 도시열섬현상으로 국지성 호우가 잦아져 도시침수피해가 매년 반복되고 있으며, 건기시에는 비가 모자라 지하수 부족으로 이어져 하천 건천화 현상이 빈번히 발생하고 있어 이를 해결하고자 "도시침수 저감을 위한 by-pass 빗물침투성 우수관거"를 제안한다. 집중호우로 확률년수 이상의 호우발생시 관거를 확대 교체하지 않고 기존우수 관거를 그대로 사용하며 배제시스템과 연계하여 by-pass 빗물침투성 우수관거를 설치하여 본 연구지역 대한민국 서울특별시 강남구 강남역사거리 지역 3.07 ha에서 관거확대공사와 비교시 평균 27백만원(44%) 공사비절감 및 기존 우수관거 유지로 별도의 우수처리 대책이 불필요하다. "도시침수 저감을 위한 by-pass 빗물침투성 우수관거"는 여름철 확률년수 이상의 비가 오더라도 by-pass관로를 통하여 통수능력을 증가시키며, 봄, 가을에 내리는 소량의 비는 by-pass 침투공을 통하여 전량 지중 수자원 확보에 기여한다.

기후변화의 풍속과 일조시간에 따른 콘크리트 재료특성의 성능 중심 평가 (Performance Based Evaluation of Concrete Material Properties from Climate Change Effect on Wind Speed and Sunlight Exposure Time Curing Condition)

  • 김태균;신재호;배덕효;김장호
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제26권6호
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    • pp.751-759
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    • 2014
  • 현재 전 세계적으로 지구온난화로 인하여 폭염, 폭설, 폭우 및 슈퍼태풍 등과 같은 이상 기후 및 극한 기후현상이 지속적으로 증가 하고 있다. 또한 심각한 자연재해로 콘크리트 구조물 및 사회기반시설의 심각한 손상과 노후화가 발생하였다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 현재 국내외적으로 다양한 기후변화에 적합한 시공기술 및 기준에 대한 연구가 활발히 진행되고 있는 실정이다. 그러므로 본 연구에서는 콘크리트 배합에 다양한 풍속과 일조시간의 양생조건에 대한 강도 발현 효과를 평가하고자 한다. 다양한 풍속과 일조시간 조건에서 양생한 실험체에 압축강도와 할렬인장강도 실험을 하였고, 성능 중심 평가(performance based evaluation (PBE))를 수행하여 콘크리트의 다양한 양생조건에 대한 만족도 확률을 평가하였다. 또한 콘크리트의 성능 중심 평가로부터 얻는 결과 값을 바탕으로 콘크리트 배합과 양생조건에 대한 문제점들을 파악 해결하고 대응책을 마련하고자 한다.

기후변화의 풍속과 일조시간 양생조건에 따른 콘크리트 탄산화 성능중심평가 (Performance Based Evaluation of Concrete Carbonation from Climate Change Effect on Curing Conditions of Wind Speed and Sunlight Exposure Time)

  • 김태균;신재호;최승재;김장호
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제19권5호
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    • pp.45-55
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    • 2015
  • 현재 전 세계적으로 자연적, 인위적 요인으로 인하여 이상기후가 나타나고 있다. 이상기후의 대표적인 것으로 슈퍼태풍, 극한폭설, 폭염과 같은 극한 기후현상이 초래된다. 1970년대 산업화 시대 이후 급격하게 지구의 온도가 상승하는 것을 알 수 있으며, 이로 인하여 발생하는 가장 큰 문제점은 지구 온난화이다. 지구 온난화에 영향을 미치는 온실가스의 종류로는 이산화탄소, 과불화탄소, 아산화질소, 메탄과 같은 다양한 종류의 화학성분이 존재하며 특히 이산화탄소가 약 90%의 비중을 차지하는 것을 알 수 있다. 콘크리트의 경우 건설재료로써 탁월한 내구성능을 지니고 있으며, 사회기반시설물 건설 재료로 70%이상 사용되고 있다. 그러나 콘크리트는 타설직후 물리 화학적으로 다양한 환경조건으로부터 성능저하 현상이 발생하기도 한다. 특히 대기중의 이산화탄소는 콘크리트 알칼리도 저하에 따른 철근을 부식시키고 내구성 저하를 초래하게 된다. 따라서 본 연구에서는 풍속, 일조시간에 관하여 양생 한 후 콘크리트의 탄산화 실험을 접목시켜 탄산화 깊이와 탄산화 속도계수를 측정하고 이를 바탕으로 만족도 확률 곡선을 통하여 성능중심평가(Performance Based Evaluation(PBE))를 수행 할 것이다.