• 한국강구조학회 논문집
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• 제28권1호
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• pp.23-34
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• 2016

콘크리트 충전강관 기둥은 강관의 구속효과에 의해 콘크리트의 압축내력 상승과, 콘크리트에 의한 강관의 국부좌굴 보강효과에 의해 부재내력이 상승하고 뛰어난 변형성능을 발휘한다. 하지만, 기둥단면이 커질 경우 합성효과를 발휘하기 위하여 스터드 볼트나 후 시공 앵커 볼트를 사용해야 하는 시공상의 문제점이 발생된다. 이를 극복함과 동시에 합성효과를 증대시키기 위한 방안으로 내부에 리브가 설치된 용접조립 기둥이 소개되었다. 내부 리브는 콘크리트와 맞물려 있어 리브의 변형은 콘크리트의 균열을 촉진시키는 역할을 동반하게 된다. 이러한 잠재적인 문제에 대한 해결책은 강관 리브의 변형에 저항할 수 있도록 콘크리트 인성을 증가시킬 수 있는 방안이 필요하다. 언급된 두 가지의 문제점이 효과적으로 해결될 경우 용접조립 각형강관 기둥은 내화성능 확보가 가능하다고 판단된다. 본 연구에서는 해결방안으로 내부 콘크리트를 강섬유와 혼입하여 기둥 자체의 연성과 인성을 증대시키는 것에 중점을 맞추고 있다. 내화성능 평가를 위한 시험체는 총 8개 로 하중비에 따른 재하가열 실험을 실시하고 화재 전후 거동과 열 변형 능력을 주요변수별로 분석하였다. 실험결과와 선행연구 비교를 통해 열 전달과 열응력 해석 모델의 신뢰성을 확보하였으며, 강섬유 혼입율에 따른 변수해석을 수행하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.695-701
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• 2018

엔진에서 배기폐열을 회수하여 엔진의 열효율을 향상시키고자 하는 연구가 활발히 이루어지고 있다. 본 연구에서는 모터사이클용 엔진의 배기 폐열 회수용 열전발전 시스템의 성능 해석을 수행하였다. Gamma Tech.의 GT-SUITE 소프트웨어를 사용하여 엔진모사 모델과 열전발전 시스템 모델을 구성하였다. 첫째, 엔진 속도 1000~7000 rpm, 엔진 부하 0~100% 조건에서 엔진의 출력, 연비 등 성능 특성과 배기가스량, 배기가스 온도 등 배기가스 특성을 파악하였다. 연료의 화학에너지 대비 배기가스로 배출되는 에너지의 비율은 엔진 속도 및 부하에 따라 40~60% 수준으로 확인되었다. 둘째, 배기폐열회수용 열전발전 시스템 모델을 구성하였다. 엔진 모델과 열전발전 시스템 모델을 통합 해석하여, 열전소자에서 발생하는 전압, 전류, 회수 전력 특성 등을 분석하였다. 열전소자의 발전 특성은 시스템을 통과하는 배기가스의 온도 분포에 지배적인 영향을 받았다. 현재 구성된 배기폐열회수용 열전발전 시스템의 열전발전량은 배기폐열 에너지 중 최대 2.2% 수준을 회수할 수 있음을 확인하였다. 향후 연구에서는 열전발전 시스템의 설계에 따른 열전발전량 특성을 파악하고, 열전발전 시스템 설계 최적화를 수행할 예정이다.

• 에너지공학
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• 제11권1호
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• pp.10-17
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• 2002

본 연구에서는 콘덴싱 가스보일러의 NOx와 CO 배출농도를 줄이기 위한 방안으로 원통형 버너와 열교환기를 평면으로 모사한 평면 버너와 열교환기를 제작하여 버너와 열교환기 거리에 따른 배기 특성을 검토하였다. 그리고 평면 버너 실험에서 도출한 거리에 따라 직경이 다른 3종류의 원통형 버너를 제작하여 각각의 화염 안정성과 배기 특성, 효율 등을 검토하였다. 위와 같은 연구결과에 의해 최적화된 버너를 응축 가스 보일러에 장착히여 LNG와 LPG를 연료로 사용하여 보일러에 대한 종합성능, 즉 화염 안정성, 난방효율 및 배기 특성 등을 검토하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 난방부하 20,000kca/hr에 적합한 다공 예혼합 원통형 버너의 최적 제원을 결정하였으며, 이 버너는 당량비 0.68~0.85부근에서 turn-down ratio가 약 5 : 1 정도로 비례제어에 적합하였다. 그리고 보일러의 종합성능을 검토한 결과 난방부하 20,000 kcal/hr로 운전할 경우 LNG, LPG 모두 난방효율 97%(저위 발열량 기준)를 달성할 수 있었고 NOx와 CO 배출농도(O$_2$=0%, wet basis)는 LNG의 경우 각각 26 ppm과 85 ppm, LPG의 경우 각각 41 ppm과 113 ppm 정도로 매우 양호하였다.

• 자원리싸이클링
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• 제9권6호
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• pp.23-30
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• 2000

현재 용도 폐기된 플라스틱의 대부분은 소각 또는 매립 처리되고 있기 때문에 사회적 문제가 되고 있다. 폐플라스틱을 효과적으로 재활용하기 위한 방법론의 하나로서, 고로공정에서의 연료화 기술이 개발되어 유럽 및 일본의 선진 제철소에서는 실용화 단계에 이르고 있다. 본 연구에서는 포항제철 주물선고로 풍구 4본을 대상으로 2종류의 폐플라스틱 130 ton을 연속적으로 시험취입조업을 하였다. 취입비 13.8kg/thm까지의 코크스 치환율은 0.98kg-coke/kg-plastic으로 평가되었으며, 폐플라스틱의 종류에 따른 영향은 나타나지 않았다. 폐플라스틱의 취입량이 증가할 수록 송풍압은 증가하였으며, 고로내 통기성도 악화되어 노체 하부의 열부하가 증대하는 경향을 나타냈다. 또한 폐플라스틱 취입량이 증대될수록 노정가스 이용율과 shaft효율이 감소하는 것으로 해석할 수 있었다.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제34권5호
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• pp.89-99
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• 2014

The determination of the solar and thermal performance of fenestration is required for the evaluation of fenestration energy performance, estimating building load. Presently, there exist several methods for determining the thermal transmission(U-value) and solar heat gain coefficient (SHGC) of fenestration system. These method are commonly grouped under calculation or experimental methods. While U-value testing and calculation methods have been long established, SHGC has been evaluated only by the method of calculation under the lack of any established testing method. However, it is difficult to assess the exact SHGC for various types of fenestration with sun-shading or other solar control systems. The purpose of this study was to evaluate the effect of interior venetian blind and roll screen on the SHGC of glazing system. SHGC has been evaluated by the KS L 9107 test method and exiting calculation method for precise comparison of the energy performances of various shading devices. In this research, the test sample consists of three different types of double glazing unit with venetian blind and roll screen. Slat angles of venetian blind were changed to $-45^{\circ}$, $0^{\circ}$, and$-45^{\circ}$. For the roll screen, measurements were taken with the roll screen in the closed position. In result, the venetian blind reduced SHGC by 21.2~28.4% at $45^{\circ}$, when compared to the double glazing unit. The roll screen reduced SHGC by 34.4~41.7% at closed. The differences between the measured and calculated SHGC were found to range between 0.001(0.2%) and 0.047(11.1%) for all test cases. For the cases of venetian blind $-45^{\circ}$, $0^{\circ}$ and $45^{\circ}$, the deviation ratio were 3.6~9.8%, 1.1~2.6%, 4.2~11.1%, respectively. For the case of roll screen, the deviation ratio were 4.1~5.7%.

• 열처리공학회지
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• 제22권5호
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• pp.290-297
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• 2009

In case of using Asymmetric Bipolar Pulsed DC (ABPD) power generator, thin film is efficiently deposited as ions are getting higher energy by suppressing target poisoning and electric arc. In this article, the mechanical properties of CNx thin films deposited on the STS 316L were compared with DC and ABPD power generators. The CNx thin films deposited with ABPD clearly improved wear resistance by higher ratio of sp3CN as compared with DC. Nb interlayer affected to increase the value of 10N of adhesion between CNx thin films and substrate. But, CNx thin films deposited with ABPD couldn't endure to wear load and decreased wear resistance as the films were too thinner than substrate. Nevertheless the higher substrate bias energy applied to perform the dense films, it wasn't shown benefits about the wear properties from DC sputtering. But, in case of using ABPD sputtering, the wear resistance was largely improved without changing morphology despite of thin films.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제18권5호
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• pp.655-664
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• 2006

본 연구는 하중비, 피복유무의 주요변수를 고려한 iTECH 합성보의 내화성능을 해석적 연구를 통해서 규명한 것이다. 합성보 구조는 개별적인 구조부재보다 내화성능이 우수할 것으로 기대되므로 해석적 연구에 의해서 안전하고 경제적인 내화설계를 제시할 수 있다. 열전달 해석은 범용 유한요소 프로그램인 ANSYS 10.0을 이용하여 ISO표준화재에 대해서 수행하였으며, EC1 Part 2.2와 EC4 Part1.2에서 제시된 모멘트 능력식과 강재와 콘크리트의 열적특성에 근거하여 내력해석을 수행하였다. 해석의 적절성을 검증하기 위해 실제적으로 수행된 실험결과와 비교를 통해서 그 적절성을 검증하였다.

• 한국지열·수열에너지학회논문집
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• 제18권4호
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• pp.12-21
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• 2022

Steam assisted gravity drainage(SAGD) is a process that drills well in the underground oil sands layer, injects hightemperature steam, lowers the viscosity of buried bitumen, and recovers it to the ground. Recently, direct contact steam generator(DCSG) is being developed to maximize steam efficiency for SAGD process. The DCSG requires high technology to achieve pressurized combustion and steam generation in accordance with underground pressurized conditions. Therefore, it is necessary to develop a combustion technology that can control the heat load and exhaust gas composition. In this study, process analysis of high-pressurized DCSG was conducted to apply oxygen enrichment technology in which nitrogen of the air was partially removed for increasing steam production and reducing fuel consumption. As the process analysis conditions, methane as the fuel and normal air or oxygen enriched air as the oxidizing agent were applied to high-pressurized DCSG process model. A simple combustion reaction program was used to calculate the property variations for combustion temperature, steam ratio and residual heat in exhaust gas. As a major results, the steam production efficiency of DCSG using the pure oxygen was about 6% higher than that of the normal air due to the reducing nitrogen in the air. The results of this study will be used as operating data to test the demonstration device.

• 한국분무공학회지
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• 제14권4호
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• pp.147-152
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• 2009

Since a liquid-phase LPG injection system allows accurate control of fuel injection and increase in volumetric efficiency, it has advantages in achieving higher engine power and lower emissions compared to the mixer type LPG supplying system. However, this system also leads to an unexpected event called icing phenomenon which occurs when moisture in the air near the injector freezes and becomes frost around the nozzle hole due to extraction of heat from surrounding caused by instant fuel vaporization. As a result, it becomes difficult to control air/fuel ratio in engine operation, inducing exacerbation of engine performance and HC emission. One effort to mitigate icing phenomenon is to attach anti-icing injection tip in the end of nozzle. Therefore, in this study, the effect of engine operation parameters as well as surrounding conditions on icing phenomenon was investigated in a bench test rig with commercially-used anti-icing injection tips. The test results show that considerable ice was deposited on the surface near the nozzle hole of the anti-icing tip in low rpm and low load operating conditions in ambient air condition. This is because acceleration of detachment of deposited ice from the tip surface was induced in high load, high rpm conditions, resulting in decrease in frost accumulation. The results of the bench testing also demonstrate that little or no ice was formed at surrounding temperature below a freezing point since the absolute amount of moisture contained in the intake air is too small in such a low temperature.

• 한국재료학회지
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• 제28권12호
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• pp.738-747
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• 2018

For the aerospace structural application of high-strength 2xxx series aluminum alloys, stress corrosion cracking(SCC) behavior in aggressive environments needs to be well understood. In this study, the SCC sensitivities of 2024-T62, 2124-T851 and 2050-T84 alloys in a 3.5 % NaCl solution are measured using a constant load testing method without polarization and a slow strain rate test(SSRT) method at a strain rate of 10-6 /sec under a cathodic applied potential. When the specimens are exposed to a 3.5 % NaCl solution under a constant load for 10 days, the decrease in tensile ductility is negligible for 2124-T851 and 2050-T84 specimens, proving that T8 heat treatment is beneficial in improving the SCC resistance of 2xxx series aluminum alloys. The specimens are also susceptible to SCC in a hydrogen-generating environment at a slow strain rate of $10^{-6}/sec$ in a 3.5 % NaCl solution under a cathodic applied potential. Regardless of the test method, low impurity 2124-T851 and high Cu/Mg ratio 2050-T84 alloys are found to have relatively lower SCC sensitivity than 2024-T62. The SCC behavior of 2xxx series aluminum alloys in the 3.5 % NaCl solution is discussed based on fractographic and micrographic observations.