• 비파괴검사학회지
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• 제35권1호
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• pp.61-67
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• 2015

최근 국내 증기발생기 Alloy 600HTMA 전열관의 관 지지판 부위 외면 축균열 결함의 생성이 지속적으로 증가하고 있다. 이로 인하여 증기발생기가 설계수명 이전에 조기 교체되었으며 또는 교체 예정이다. 전열관 외면 축균열은 건전성 관리에 가장 위협이 되는 요소이므로 정밀한 건전성 평가가 요구된다. 와전류검사(ECT, eddy currunt testing)는 주기적으로 수행되어 지며 이 결과는 건전성 평가 입력 자료로 활용된다. ECT 검사시스템의 신뢰성은 검사기술과 평가자 기량에 의존하며, NDE 시스템 성능을 보여주는 지수는 열화탐지와 크기 측정 오차이다. 본 연구에서는 국내 평가자 성능이 반영된 크기 측정 오차와 그리고 최적의 균열 크기 측정 방법을 제시하였다. 실험은 국내 각기 다른 5개 회사에서 10명의 평가자가 참여한 다자간 비교시험의 결과를 사용하여 이루어졌다. 실험 결과 분석은 파괴검사 결과값과 비파괴검사로 측정된 값의 상관관계를 회귀분석을 통하여 이루어졌다.

• 한국환경농학회지
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• 제19권5호
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• pp.401-418
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• 2000

1. Production of the artificial zeolite from coal ash Coal fly ash is mainly composed of several oxides including $SiO_2$ and $Al_2O_3$ derived from inorganic compounds remained after burning. As minor components, $Fe_2O_3$ and oxides of Mg, Ca, P, Ti (trace) are also contained in the ash. These components are presented as glass form resulting from fusion in the process of the combustion of coal. In other word, coal ash may refer to a kind of aluminosilicate glass that is known to easily change to zeolite-like materials by hydrothermal reaction. Lots of hot seawater is disposing near thermal power plants after cooling turbine generator periodically. Using seawater in the hydrothermal reaction caused to produce low price artificial zeolite by reduction of sodium hydroxide consumption, heating energy and water cost. As coal ash were reacted hydrothermally, peaks of quartz and mullite in the ash were weakened and disappeared, and new Na-Pl peaks were appeared strengthily. Si-O-Si bonding of the bituminous coal ash was changed to Si-O-Al (and $Fe^{3+}$) bonding by the reaction. Therefore the produced Na-Pl type zeolite had high CEC of 276.7 $cmol^+{\cdot}kg^{-1}$ and well developed molecular sieve structure with low concentration of heavy metals. 2. Utilization of the artificial zeolite in agro-environment The artificial zeolite(1g) could remove 123.5 mg of zinc, 164.7 mg copper, 184.4 mg cadmium and 350.6 mg lead in the synthetic wastewater. The removability is higher 2.8 times in zinc, 3.3 times in copper, 4.7 times in cadmium and 4.8 times in lead than natural zeolite and charcoal powder. When the heavy metals were treated at the ratio of 150 $kg{\cdot}ha^{-1}$ to the rice plant, various growth inhibition were observed; brownish discoloration and death of leaf sheath, growth inhibition in culm length, number of panicles and grains, grain ripening and rice yield. But these growth inhibition was greatly alleviated by the application of artificial zeolite, therefore, rice yield increased $1.1{\sim}3.2$ times according to the metal kind. In addition, the concentration of heavy metals in the brown rice also lowered by $27{\sim}75%$. Artificial Granular Zeolites (AGZ) was developed for the purification of wastewater. Canon exchange capacity was 126.8 $cmol^+{\cdot}kg^{-1}$. AGZ had Na-Pl peaks mainly with some minor $C_3S$ peaks in X-ray diffractogram. In addition, AGZs had various pore structure that may be adhere the suspended solid and offer microbiological niche to decompose organic pollutants. AGZ could remove ammonium, orthophosphate and heavy metals simultaneously. Mixing ratio of artificial zeolite in AGZs was related positively with removal efficiency of $NH_4\;^+$ and negatively with that of $PO_4\;^{3-}$. Root growth of rice seedling was inhibited severely in the mine wastewater because of strong acidity and high concentration of heavy metals. As AGZ(1 kg) stayed in the wastewater(100L) for 4days, water quality turned into safely for agricultural usage and rice seedlings grew normally.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권6호
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• pp.1-7
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• 2017

분무식 노즐(spray nozzle)은 액체의 표면을 증가시키기 위해 에너지를 공급하여 액체를 다수의 액적으로 미립화시키는 장치로 연소과정에서의 연료의 미립화 또는 표면이나 입자의 코팅 등 여러 산업분야에 다양한 목적으로 응용된다. 초음파 미립화 노즐은 진동 발생장치로부터 고진동수의 전기에너지를 받아 같은 진동수의 기계적 에너지로 변환시키는 변환기를 갖고 있다. 변환된 에너지를 액체에 부가하여 고주파 진동에 의해 미세한 액적을 생성하여 분사한다. 코팅작업에서 가압되지 않은 저속의 분무는 액적이 튕겨나가지 않고 표면에 달라붙어 과도하게 분사되는 양을 줄일 수 있다. 초음파 미립화 노즐은 초음파 진동부 외벽에 공기를 공급해 줄 수 있는 공간을 통해 생성된 보조 공기흐름을 이용하여 저속의 액적을 운반하여 분무특성이나 분무형상을 조절할 수 있다. 따라서 주위 공기의 흐름을 이용하여 원하는 분무특성을 얻을 수 있다. 본 연구에서는 액적의 분사 운동을 모사하기 위해 라그랑지안 분산상 모델(DPM)을 적용한 상용코드 FLUENT를 사용하여 액적 주위의 공기흐름을 동반하는 초음파 미립화 노즐을 해석하였다. 노즐 수축부 형상, 액적의 크기 그리고 공기 측 압력차의 크기를 변화시키며 수치해석을 수행하여 코팅용 분무를 위한 최적 조건을 연구하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권8호
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• pp.44-54
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• 2018

복합발전플랜트 배열회수보일러 고압증발기의 기기인 분배기에 대하여 설계조건과 과도운전조건을 고려하여 응력 및 피로에 관한 안전성을 평가하였다. 먼저, 배열회수보일러 튜브군 모델의 해석결과로부터 분배기의 상부에 연결되는 수직 강수관, 하부에 연결되는 수직 급수배관, 열교환기의 입구헤더로 향하는 수평방향의 방사형 배관들에 대하여 노즐하중을 도출하였다. 이와 같이 구한 노즐하중은 분배기의 상세모델에 대한 설계조건과 과도운전조건의 해석 시에 노즐 단면에 가해지는 하중으로 사용하였다. 분배기의 상세한 해석모델을 만들고 설계조건의 내압과 노즐하중에 대한 정적구조해석을 수행하였다. 설계조건에서 최대응력은 수평방향 배관의 노즐 보어에서 발생하였다. 최대응력 위치의 국부 1차 막응력이 쉘과 노즐에서 허용기준보다 작으므로 ASME Code의 허용기준을 만족하는 것으로 나타났다. 배열회수보일러에 주어진 8가지 과도운전조건을 고려하여, 분배기의 상세모델에 대하여 열해석을 수행하고, 과도운전 시의 내압, 노즐하중, 열하중에 대한 과도구조해석을 수행하였다. 과도운전조건에서 최대응력은 분배기 상부의 수직 강수관 노즐 부위에서 발생하였다. ASME Code에 의거하여 수직 강수관 노즐 부위의 피로수명을 평가하였다. 결과적으로 계산된 누적피로사용계수가 허용기준보다 작으므로 기대수명 동안에 피로파손에 관하여 안전한 것으로 나타났다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권7호
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• pp.191-200
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• 2020

군용 궤도차량은 일반 차량보다 더 가혹한 주행조건과 기후환경에서 운용되며, 이러한 환경에서 사용되기 위하여 적용되는 부품들은 고도의 신뢰성과 내구성이 요구된다. 특히 디젤엔진은 군용 궤도차량의 주 동력발생장치로써, 차량 주행 간 고장이 발생할 시에 대형사고로 이어질 가능성이 높다. 따라서 엔진의 고장 및 파손원인을 분석하는 것은 추후 발생할 수 있는 유사한 사례를 사전에 예방할 수 있는 중요한 과정이라고 할 수 있다. 본 연구에서는 군용 궤도차량 주행 간 발생된 고장 엔진에 대하여 분해검사와 경도 측정, 파단면 분석 등의 파손원인검토를 통하여 엔진 파손 메커니즘을 규명하였다. 파손 엔진에 대한 분해검사를 통하여 4번 커넥팅 로드에서 볼트가 분리되어 이탈된 것이 확인되었다. 또한 4번 커넥팅 로드 볼트의 경도 측정 결과는 규격에 적합하였으며, 파손된 볼트의 파단면 분석을 통하여 볼트는 연성파괴 되었다는 것을 알 수 있었다. 이와 같은 분석 결과를 바탕으로 이번에 발생된 군용 궤도차량 디젤엔진의 파손은 최초 4번 커넥팅 로드 볼트의 풀림으로 인한 이탈과 파손이 연쇄적인 손상으로 이어져 발생되었던 것으로 판단되었다. 본 연구에서 수행한 엔진 고장원인분석 결과는 향후 타 장비의 유사한 엔진 고장 및 파손원인분석 연구에 참고사례 및 유용한 자료가 될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권8호
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• pp.235-240
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• 2020

본 연구에서는 전투차량용 분배함에 적용된 회로기판에서 전자파 적합성(electromagnetic compatibility, EMC) 시험 간 발생한 전도 노이즈의 원인을 분석하고, 이를 개선하는 방안을 마련하였다. 규격 미충족 분배함에 대한 분석을 진행한 결과, 분배함 내 회로기판의 컨버터 및 반도체 스위칭 소자가 전도노이즈를 유발하는 것을 확인할 수 있었다. 해당 회로카드는 체계장비에 탑재되어 발전기 및 배터리로부터 전원을 공급받아 전력이 필요한 각 구성품으로 공급하는 장치이다. 규격 미충족 구성품은 냉방장치 가동을 위한 회로를 포함하는데 부하특성 확인 결과, 반도체 스위칭 소자가 냉방장치의 켬 혹은 끔 상태를 유지하는 용도로 사용된다는 것을 확인할 수 있었다. 이를 개선하기 위하여 수동필터를 추가하여 노이즈를 감소시키는 첫 번째 방법과, 노이즈의 근원이 되는 컨버터 및 반도체 스위칭 소자를 릴레이로 대체하는 두 번째 방법을 제안하였다. 두 방법에 대해 발생하는 전도 노이즈를 측정한 결과, 두 방법 모두 효과가 있었으나 기존 컨버터 및 스위치를 릴레이로 대체하는 것이 노이즈 감소에 유리함을 확인하여, 필터를 추가하는 것보다 노이즈가 발생하는 원인을 제거하는 방법을 적용하기로 하였다. 최종적으로 릴레이를 적용하여 전투차량용 분배함을 개선하였으며 체계적합성 역시 만족하는 것을 확인하였다.

• Corrosion Science and Technology
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• 제6권6호
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• pp.316-321
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• 2007

The effect of annealing on the pitting corrosion resistance of anodized Al-Mg alloy (AA5052) processed by equal-channel angular pressing (ECAP) was investigated by electrochemical techniques in a solution containing 0.2 mol/L of $AlCl_3$ and also by surface analysis. The Al-Mg alloy was annealed at a fixed temperature between 473 and 573 K for 120 min in air after ECAP. Anodizing was conducted for 40 min at $100-400A/m^2$ at 293 K in a solution containing 1.53 mol/L of $H_2SO_4$ and 0.0185 mol/L of $Al_2(SO_4)_3$. The internal stress generated in anodic oxide films during anodization was measured with a strain gauge to clarify the effect of ECAP on the pitting corrosion resistance of anodized Al-Mg alloy. The time required to initiate the pitting corrosion of anodized Al-Mg alloy was shorter in samples subjected to ECAP, indicating that ECAP decreased the pitting corrosion resistance. However, the pitting corrosion resistance was greatly improved by annealing after ECAP. The time required to initiate pitting corrosion increased with increasing annealing temperature. The strain gauge attached to Al-Mg alloy revealed that the internal stress present in the anodic oxide films was compressive stress, and that the stress was larger with ECAP than without. The compressive internal stress gradually decreased with increasing annealing temperature. Scanning electron microscopy showed that cracks occurred in the anodic oxide film on Al-Mg alloy during initial corrosion and that the cracks were larger with ECAP than without. The ECAP process of severe plastic deformation produces large internal stresses in the Al-Mg alloy; the stresses remain in the anodic oxide films, increasingthe likelihood of cracks. It is assumed that the pitting corrosion is promoted by these cracks as a result of the higher internal stress resulting from ECAP. The improvement in the pitting corrosion resistance of anodized AlMg alloy as a result of annealing appears to be attributable to a decrease in the internal stresses in anodic oxide films

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2000년도 춘계종합학술대회
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• pp.410-418
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• 2000

기존의 어군탐지기는 송·수파기를 통해서 초음파 신호를 송신한 후 수심에 따라 서로 다른 파장의 주파수를 사용하여 해저 목표물의 존재여부와 그 밀도에 관한 정보를 제공하는데, 이러한 정보는 어군뿐만 아니라 바다 속 플랑크톤의 수직이동(빛에 민감하여 낮에는 수심 깊은 곳, 밤에는 해수면에 존재), 선박 스크루의 와류현상, 해저면, 해초 온도 경계선(수온차가 서로 다른 해수가 만날 때 형성되는 층) 등의 존재에 의해 잘못된 해독 결과를 제공하고 있다. 더구나 현재 패류를 발견하는 외국 제품은 없으며, 단지 어군탐지기 뿐인데 이것으로는 해저의 뻘에 있는 패류 등을 알아낼 수 없는 실정이다. 따라서 위의 모든 상황 요소들을 고려하여 해저목표물에 대한 신호패턴 데이터베이스를 구축한 후, 어군탐지기로부터의 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하고, 컴퓨터에서 처리하여 정확한 목표물 인식이 가능하도록 하는 분석시스템의 개발이 필요하다. 지금 까지 연구한 결과를 바탕으로 많은 실험을 거치게 되면 정확히 알아랠 수 있다. 수중에서는 어종별로 어패에서 반사되는 초음파 특성과, 해저면에서는 뻘과 딱딱한 패류 껍질 등에서 반사되는 초음파 특성 등을 세밀히 분석한 값 을 데이터베이스화하여 저장해 두고, 어·패류별 고유 초음락로 반사 되어오는 간과 비교하여 어 ·패류의 서식 상태 및 현황을 파악할 수 있는 어·패류 관독용 초음파 탐지기를 본 연구개발을 통하여 개발 할 수 있다. 중점적으로 추후 연구해야 할 분야는 초음파의 특성과 산란에 따른 문제점을 보완할 것이다.

• 비파괴검사학회지
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• 제32권4호
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• pp.410-417
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• 2012

국내의 화력발전소와 원자력발전소는 품질이 좋은 전기를 생산하기 위하여 여러 가지 형태의 복수기 튜브와 증기발생기 튜브들로 구성되어 있다. 이러한 설비에 결함이 발생되었을 경우 검사할 수 있는 여러 가지의 검사 방법이 있으며, 그 중에서도 유도초음파를 이용한 방법은 장비의 설치가 간단하며, 검사 속도가 빠르고 고정된 위치에서 한 번의 주사로 먼 거리를 검사할 수 있기 때문에 주로 많이 사용되고 있다. 유도초음파를 이용한 검사방법이 이러한 장점을 가지고 있는 반면에 아주 작은 크기의 결함은 검출할 수 없는 단점도 가지고 있으며, 본 연구에서는 소구경 튜브 내에서 발생될 수 있는 여러 가지의 인공결함을 가공하여 결함의 형태 및 크기에 따른 실험과 신호 해석을 통하여 이러한 단점들을 극복하고자 노력 하였으며 신호 처리 기술과 검사용 센서 제작 기술의 발달로 인하여 이러한 문제점들은 조만간에 극복될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국산업보건학회지
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• 제4권2호
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• pp.208-223
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• 1994

The purpose of this study was to evaluate the efficiency of diffusive(or passive) sampler in measuring airbone organic solvents. Diffusive samplers are generally simple in construction and do not require power for operation. The efficiency of the diffusive samplers has not sufficiently been investigated in Korea. Three types of samplers were studied in this study. The sampling and analytical results by passive samplers were compared with results by charcoal tube method recommended by NIOSH(National Institute for Occupational Safty and Health). The following characteristics are identified and studied as critical to the performance passive monitors; recovery, reverse diffusion, storage stability, accuracy and precision, face velocity and humidity, n-Hexane, TCE(trichloroethylene) and toluene were used as test vapors. A dynamic vapor exposure system consisting of organic vapor generator and sampling chamber for evaluating diffusive samplers are made. The results of the study are summarized as follows. 1. NIOSH recommands that the overall accuracy of a sampling method in the range of 0.5 to 2.0 times the occupational health standard should be ${\pm}25$ percent for 95 percent confidence level. Among three types of diffusive samplers, sampler A has permeation membrane and samplers Band C have diffusive areas, samplers A and B met the criterion that overall accuracy for 95% confidence level of the samplers were within ${\pm}25$ percent of the reference value. Sampler C had overall accuracy ${\pm}9.6%$ and ${\pm}11.8%$ in hexane and TCE, respectively. The concentration of toluene was overestimated in sampler C with overall accuracy of ${\pm}43.9%$. 2. The desorption efficiencies of diffusive samplers were 96-107%. 3. There was no significant sampe loss during four weeks of storage both with and without refrigeration. 4. There was no significant reverse diffusion, when the samplers were exposure to clean air for 2 hours after sampling for 2 hours at the level of 2 TLY. 5. In case of 8 hours sampling, relative differences(RD) of concentrations between charcoal tube method and diffusive method were 15-39%, 13-46%, and 4-35% for sampler A, B and C, respectively. The performance was poor in 8 hours sampling for multiple substance monitors. 6. At high velocity(100 cm/sec), samplers B and C overestimated the concentrations of organic vapors, and sampler A with permeation membrance gave better results. 7. At 80% relative humidity, samplers showed no siginificant effect. Low humidity also did not affect the diffusive samplers.