• 한국항공우주학회지
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• 제50권11호
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• pp.783-789
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• 2022

최근 연구에 의하면 하이브리드 로켓의 후연소실로 유입되는 연소유동은 고주파수 와류흘림을 포함하고 있으며, 노즐 벽면과 충돌하여 대향류가 형성되며 점화지연을 동반한 추가적인 연소가 발생하는 것이 확인되었다. 본 연구는 대향류 발생에 의한 점화지연이 연소압력 맥놀이가 나타나는 원인임을 확인하려 한다. 이를 위하여 Culick이 제안한 기존의 열음향 불안정 발생에 대한 에너지 킥 모델에 점화지연 발생을 반영한 수정 모델을 제안하였고 수치계산을 통하여 점화지연의 크기 변화가 열음향 결합에 의한 연소압력 맥놀이 발생을 결정하는 중요한 인자임을 확인하였다. 또한 후연소실 길이가 증가함에 따라 실험에서 관찰된 점화지연 감소는 에너지 킥과 압력의 위상 차의 증가를 가져와 맥놀이현상인 주기적인 압력증폭이 전혀 나타나지 않는 것도 확인하였다.

• 미래기술융합논문지
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• 제2권3호
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• pp.17-24
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• 2023

하이브리드 자동차를 연구로 목적으로 논문을 설계합니다. 히이브리드 자동차는 내연 기관과 배터리 엔진을 동시에 장착하여 기존의 일반 차량에 비해 연비와 유해가스 배출량을 획기적으로 줄인 차세대 자동차로 전기모터는 차량 내부에 장착된 고전압 배터리로부터 전원을 공급받고, 배터리는 자동차가 움직일 때 다시 충전되는 시스템을 가진 차를 연구로 기존 자동차의 에너지 손실은 대부분 교통 혼잡에 따른 공회전을 보완해 차량의 속도나 주행 상태 등에 따라 시간과 차량 정지시 발생하는데 하이브리드 시스템은 이 같은 가솔린 또는 디젤 엔진의 단점엔진과 모터 힘을 적절하게 제어함으로써 효율성을 극대화시킨 차라고 할 수 있다. 하이브리드 차는 연비 개선, 환경 친화성, 경제성, 노이즈 감소 등 다양한 장점을 가지고 있어서 점차 많은 사람들에게 선택되고 있는 대안적인 자동차 옵션입니다. 해당 연구를 통해 환경오염을 방지하고 미래 자동차 연구를 위해 노력을 기울일수 있을 것입니다.

• 청정기술
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• 제29권1호
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• pp.53-58
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• 2023

This study shows the summary of the economic performance of excess electricity conversion to hydrogen as well as methane and returned conversion to electricity using a fuel cell. The methane production process has been examined in a previous study. Here, this study focuses on the conversion of methane to electricity. As a part of this study, capital expenditure (CAPEX) is estimated under various sized plants (0.3, 3, 9, and 30 MW). The study shows a method for economic optimization of electricity generation using a fuel cell. The CAPEX and operating expenditure (OPEX) as well as the feed cost are used to calculate the discounted cash flow. Then the levelized cost of returned electricity (LCORE) is estimated from the discounted cash flow. This study found the LCORE value was ¢10.2/kWh electricity when a 9 MW electricity generating fuel cell was used. A methane production plant size of 1,500 Nm³/hr, a methane production cost of $11.47/mcf, a storage cost of $1/mcf, and a fuel cell efficiency of 54% were used as a baseline. A sensitivity analysis was performed by varying the storage cost, fuel cell efficiency, and excess electricity cost by ±20%, and fuel cell efficiency was found as the most dominating parameter in terms of the LCORE sensitivity. Therefore, for the best cost-performance, fuel cell manufacturing and efficiency need to be carefully evaluated. This study provides a general guideline for cost performance comparison with LCORE.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제34권2호
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• pp.155-161
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• 2023

Recently, a study on alternative and renewable energy is being conducted due to energy depletion and environmental problems. In particular, a hydrogen has the advantage of converting and storing the remaining energy into water-electrolyzed hydrogen through renewable energy generation. In general, due to reasons such as insulation problems, a study on high-pressure hydrogen storage tanks and related parts has recently been conducted. However, in the case of liquid hydrogen, the volume can be reduced by about 800 times or more compared to high-pressure hydrogen gas, so the study on this is needed as a technology that can increase energy density. In this study, the evaporation characteristics were analyzed under fixed heat flux conditions for liquid hydrogen storage tanks and the change in thermal stratification according to sloshing was analyzed. The heat flux condition was fixed at 250 W/m² and the horizontal resonance frequency of the primary mode was applied to the storage tank. As a result, it was confirmed that the thermal stratification phenomenon decreased compared to the case where the slashing was not present due to forced convection when the slashing was present.

• 한국재료학회지
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• 제32권3호
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• pp.146-152
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• 2022

One disadvantage of deep cycle flooded lead-acid batteries is increasing water loss caused by use of (+) Pb-Sb / (-) Pb-Sb alloy grid. Water loss is generated by the emission of hydrogen gas from the (-) electrode during battery charging. In this paper, we maintain cycle life aspect through the development of hybrid flooded lead-acid batteries to which a (+) Pb-Sb / (-) Pb-Ca grid is applied and deal with the improvement of water loss. The amount of water loss compared to that of the (-) Pb-Sb grid decreased when Ca was added to the (-) Pb grid. For the (-) Pb-Ca grid, it was confirmed that the time to reach 0.0 V, at which water decomposition occurs, was increased compared to that of the (-) Pb-Sb grid at the NPV (Negative Potential Voltage). In the cycle life test conducted with the BCI (Battery Council International) standard, compared to the (+) Pb-Ca grid, the (+) Pb-Sb grid increased the life cycle of the batteries and the (+) Pb-Ca grid showed an early end of life due to PbO corrosion layer generation, as determined through SEM / EDS and Tear Down analysis. In conclusion, by addition of Sb to (+) Pb grid and Ca to (-) Pb grid, we developed a hybrid flooded lead-acid battery that meets user requirements to improve water loss characteristics and preserve cycle life characteristics.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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• pp.173-173
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• 2022

유기 퇴적 오염물은 다양한 형태로 호소 바닥에 축적되어 호소 환경 및 생태계에 악영향을 미치고 있으며 메탄가스와 같은 온실가스의 발생을 유발한다. 또한, 수력 산업, 관개, 이·치수 등 다양한 목적에 의해 수체의 형성이 활발하게 이루어지면서 하천 및 호소에 의한 탄소유출을 전지구적 탄소순환에 적극적으로 포함시켜야 한다는 필요성이 증가하고 있다. 따라서 하천 및 호소에서 발생하는 다양한 생지화학적 반응에 의한 메탄 발생 메커니즘 파악은 유역의 중요한 환경평가 지표를 나타내며 탄소 순환을 이해하는데 매우 중요하다. 수온, 수심, 유기물 조건에 따른 하천 및 호소의 메탄 발생을 분석한 연구들이 선행되었으나 생지화학적 특성을 정리하고 이에 따른메탄 발생을 정량화한 연구들은 거의 없는 상황이다. 본 연구는 호소 내 메탄을 발생시키는 기작을 판별하기 위해 수온과 호소 환경과 유사한 TOC(총유기탄소)와 TP(총인) 조건과 같은 유기물 조건을 설정하여 BMP Test를 수행하였다. 반응수조에서 발생한 가스를 포집한 후 GC(Gas Chromatograpghy) 분석을 통해 메탄 생성량을 산출하였고, 유기물 조건에 따라 이론적인 메탄 생성량 대비 실제 발생한 메탄 생성량을 나타내는 생분해도를 산출하여 호소 환경별 주요 기작에 따른 가스 발생을 정량화 하였다. 실험 결과 수온에 가장 큰 영향을 받았으며, 수온에 따라 TP, TOC 순으로 메탄 발생의 영향성을 확인하였다. 향후에는 호소 환경에서의 유기물 조건을 반영하기 위해 입도비, 점착성/ 비점착성 조건, 수체의 높이 조건을 포함한 추가 실험을 수행하고 메탄수율을 정량화하여 호소 내 유기퇴적물에 대한 생지화학적 및 수환경 영향 평가 기법 개발이 가능할 것으로 기대한다.

• Animal Bioscience
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• 제36권12호
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• pp.1889-1897
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• 2023

Objective: 'Cultured meat' has been suggested as means of solving the problems associated with overpopulation and gas emissions. Satellite cells are a major component in the production of cultured meat; however, these cells cannot be maintained in vitro over long periods. Fibronectin is a glycoprotein that affects biological processes such as cell adhesion, differentiation, and migration. Unfortunately, the characteristics of porcine satellite cells grown in a long-term culture when exposed to fibronectin-coated dishes are unknown. The objective of this study was to investigate the appropriate concentration of fibronectin coated dishes for proliferation and maintenance of porcine satellite cells at long-term culture. Methods: In this study, we isolated the satellite cells and fibroblast cells with pre-plating method. We next analyzed the cell doubling time, cell cycle, and rate of expressed paired box 7 (Pax7) and myogenic differentiation 1 (MyoD1) in porcine satellite cells cultured with 20 ㎍/mL of fibronectin-, gelatin-, and non-coated dishes at early and late passage. We then analyzed the proliferation of porcine satellite cells with various concentrations of mixed gelatin/fibronectin. We next determined the optimal concentration of fibronectin that would encourage proliferation and maintenance of porcine satellite cells in a long-term culture. Results: Doubling time was lowest when 20 ㎍/mL of fibronectin was used (as tested during an early and late passage). Levels of expressed Pax7 and MyoD1, assessed using immunocytochemistry, were highest in cells grown using fibronectin-coated dishes. The proliferation of gelatin/fibronectin mixed coatings had no significant effect on porcine satellite cells. The concentration of 5 ㎍/mL fibronectin coated dishes showed the lowest doubling time and maintained expression of Pax7. Conclusion: Fibronectin with 5㎍/mL effectively maintains porcine satellite cells, a discovery that will be of interest to those developing the next generation of artificial meats.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제56권3호
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• pp.973-979
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• 2024

In the framework of the Generation IV research and development project, in which the French Commission of Alternative and Atomic Energies (CEA) is involved, a main objective for the design of Sodium-cooled Fast Reactor (SFR) is to meet the safety goals for severe accidents. Among the severe ones, the Unprotected Transient OverPower (UTOP) accidents can lead very quickly to a global melting of the core. UTOP accidents can be considered either as slow during a Control Rod Withdrawal (CRW) or as fast. The paper focuses on fast UTOP accidents, which occur in a few milliseconds, and three different scenarios are considered: rupture of the core support plate, uncontrolled passage of a gas bubble inside the core and core mechanical distortion such as a core flowering/compaction during an earthquake. Several levels and rates of reactivity insertions are also considered and the thermal-mechanical behavior of an ASTRID fuel pin from the ASTRID CFV core is simulated with the GERMINAL code. Two types of fuel pins are simulated, inner and outer core pins, and three different burn-up are considered. Moreover, the feedback from the CABRI programs on these type of transients is used in order to evaluate the failure mechanism in terms of kinetics of energy injection and fuel melting. The CABRI experiments complete the analysis made with GERMINAL calculations and have shown that three dominant mechanisms can be considered as responsible for pin failure or onset of pin degradation during ULOF/UTOP accident: molten cavity pressure loading, fuel-cladding mechanical interaction (FCMI) and fuel break-up. The study is one of the first step in fast UTOP accidents modelling with GERMINAL and it has shown that the code can already succeed in modelling these type of scenarios up to the sodium boiling point. The modeling of the radial propagation of the melting front, validated by comparison with CABRI tests, is already very efficient.

• Composites Research
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• 제37권2호
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• pp.115-125
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• 2024

환경에 대한 범세계적인 문제와 관심이 고조되는 가운데 자동차 산업에서도 친환경 소재로의 전환이 가속화되고 있다. 자동차 산업에서 친환경 복합재료는 차량 내부 및 비 구조 부품에 주로 사용된다. 특히 천연섬유 복합재료는 차량의 경량화로 연료 소비와 온실가스 배출을 줄이는데 도움을 주며 재활용이 가능하고 우수한 열적 특성과 내구성을 가지고 있어 자동차 내장 부품에 적합하다. 아울러 생산 비용 절감과 지속 가능성은 천연섬유 복합재료의 주요 장점이다. 친환경 복합재료 시장은 2022년부터 2030년까지 연평균 성장률 15.3%로 864억 3천만 달러 규모로 성장할 것으로 기대되며, 천연섬유 복합재료 시장은 2023년부터 2028년까지 연평균 5.3% 성장해 4억 2,400만 달러에 이를 것으로 예상된다. 본 리뷰 논문에서는 천연섬유 복합재료를 중심으로 차세대 자동차용 친환경 복합재료의 연구 동향과 실제 자동차 산업에서의 적용에 대해 탐구한다.

• 한국가금학회지
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• 제30권3호
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• pp.151-159
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• 2003

본 연구에서 AO 배양물의 급여가 육계의 생산성, 장내미생물, 계사내 환경 및 혈청내 생화학성분의 변화에 대한 영향을 구명하고자 2차례에 걸쳐 시험을 실시하였다. 시험 I에서는 육계 초생추(Abor Acres) 360수를 평사에서 5주간 사양실험을 실시하였으며, 첨가된 AO 배양물은 AOS와 AOL 2종의 균주를 이용하여 각각 배양하였다. 대조구는 기초사료를 급여하였으며, 2개의 처리구에는 기초사료에 배양물을 각각 0.1%씩 첨가하였다. 시험 II도 육계 초생추(Abor Acres) 360수를 평사에서 5주간 사양실험을 실시하였다. 시험 I의 결과를 바탕으로 성적이 우수한 AOL균주를 이용하여, 적정 첨가수준을 조사하고자 첨가수준을 각각 0, 0.1, 0.2%로 하였다. 시험 I 에서 증체량은 AO 첨가구가 대조구에 비하여 22∼38g 높게 나타났으나 유의성은 인정되지 않았다. 사료섭취량은 증체량이 다소 높았던 AO 첨가구에서 많았으나 통계적 유의성은 인정되지 않았으며, 사료요구율 역시 처리간 차이가 없었다. 혈청내 생화학성분은 AO 배양물 급여구에서 당과 칼슘의 함량이 증가하였으며, cholesterol, blood urea nitrogen 및 총단백질의 함량은 감소하였다. 계분내 암모니아 가스 발생량은 최고발생량을 기준으로 대조구에 비하여 25∼50% 정도 감소하였으며, 바닥재 수준 함량은 차이자 없었다. 시험II에서는 종료시 체중이 AO 배양물 급여구가 무첨가에 비하여 모두 증가한 것으로 나타났다(P<0.05). 사료섭취량 역시 AO 배양물 급여구에서 높게 나타났으며, 사료요구율을 처리간에 차이가 없었다. 장내미생물은 AO 배양물 급여구의 회장과 맹장에서 유산균의 수가 대조구보다 많은 것으로 나타났다(P<0.05). 또한 회장에서는 살모넬라 및 대장균의 수가 감소하는 경향을 나타내었다. 이상의 결과에서 AO 배양물의 급여는 육계의 생산성을 향상시키며, 장내미생물총 및 사육환경을 개선시키는 것으로 판단된다.