• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
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• pp.637-640
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• 2008

1998년 인천 LNG 인수기지에 국내 최초로 14만kl의 지하식 저장탱크가 건설되는 것을 시작으로 20만kl의 지하식 저장탱크가 연이어 건설되었다. 또한, 평택 및 통영 LNG 인수기지에 14만kl 및 20만kl의 지상식 저장탱크가 건설되고 있다. 저장탱크의 용량 및 방식에 따라 저장탱크의 설계단면이 변화하였으며, 콘크리트에 요구되는 특성 또한 변화하였다. 특히, 수화열에 의한 온도균열 발생 확률이 높은 Bottom 및 하부벽체는 4종 저열포틀랜드시멘트가 적용되고 있다. 20만kl 용량인 지상탱크 평택 16호기 상부벽체에 대한 동절기 온도균열제어를 위해 양생방법, 타설간격조절 및 배합변경에 따른 수화열 해석을 실시하였다. 기존 1종+FA25%인 배합을 적용시 목표균열지수를 만족하기 위해서는 보온양생 및 타설간격 증가 등 시공적 대책이 필요하며, 배합을 4종+FA15%로 변경시에는 추가적인 시공대책 없이 온도균열 제어가 가능한 것으로 나타났다.

• 대한기계학회논문집
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• 제8권6호
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• pp.553-563
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• 1984

본 연구에서는 선정한 난방모델에 대하여 열회로망을 만들어 각 구성성분에 대하여 에너지평형식을 세워 시뮬레이션 모델을 구하고 여기에 경계조건과 초기조건을 대입하여 수치해석으로 푼 결과를 실측치와 비교하였다. 또한 축열벽의 열용량변화, 통기구의 개폐, 통기구에 자동온도조절 홴(fan)의 설치, 야간단열의 설치 및 온실크기 의 변화 등이 온방온도에 미치는 영향을 규명하였다.

• 에너지공학
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• 제8권2호
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• pp.224-232
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• 1999

캡슐형 잠열재를 이용한 열저장 시스템은 바닥 난방 및 건물 난방에서 매우 효과적인 시스템이다. 이러한 시스템 개발에 필수적인 요소가 열유동 매체가 순환하는 파이프 주변의 캡슐내 온도 분포와 열유동 매체의 유량 등이다. 그러므로 본 연구에서는 3차원 비정상 상태에서 Navier-Stokes 방정식, 난류모델을 비롯한 스칼라 보존 방정식을 적용하여 캡슐 블록의 온도 분포 및 파이프 내의 유동장 해석을 수행하였다. 또한 본 연구와 같이 계산 영역이 특별한 기하학적 현상을 형상(circle+square)인 문제 해결하는데 적용할 수 있는 새로운 격자 생성 기술(MBFGE/CCM)을 개발하였다. 격자계는 파이프에서 원형 격자를 이용하였고, 캡슐 블록에서 사각 격자를 이용하여 다중격자와 미세격자를 결합하여 사용하였다. 본 연구의 목적은 컴퓨터를 이용한 수치해석적 방법을 미세 캡슐을 이용한 축열보드에 적용하여 2종류의 열경계 상태에 대하여 속도와 온도분포를 계산하여 비교분석을 하는 것이다. 온도는 축열 보드의 한 쪽면은 대류면이고 다른 한쪽면은 단열면인 경우(Case 2)보다 양면 모두 단열인 경우(Case 1)일 때 더 높게 상승하였다. 온수 파이프 중심선인 Y=0 에 가까운 영역에서 Case 1과 Case 2사이에 축열 보드 내에서 온도 차이는 확연하게 나타났다. 향후 수치해석의 정확도를 높이고 축열 보드의 열전달 현상을 보다 정확히 계산하기 위해서는 위치 및 시간에 따른 정밀한 온도 측정값이 필요하고 특히 잠열재인 미세 캡슐이 상변화를 하므로 온도 변화에 따른 물질의 비열(C$_{p}$)과 열전달율(λ)을 고려한 방정식이 요구된다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제14권4호
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• pp.141-147
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• 2010

LNG 천연가스로서 저장과 운반이 용이한 액체로 변형이 가능하며, 청정연료로 각광받게 되어, 석유에너지의 의존도를 낮추고 에너지사용의 다변화를 위해 1986년 인도네시아로부터 처음 도입된 이래로 산업의 성장과 더불어 그 수요량이 지속적으로 증가하고 있다. LNG는 천연가스의 부피를 영하 약 $-162^{\circ}C(-260^{\circ}F)$까지 냉각시켜 1/600까지 줄일 수 있으므로, 저장 및 운반에 있어서 매우 효율적이다. 현대의 LNG 저장탱크는 철근 콘크리트 이중벽과 내부 니켈방호벽 및 벽사이의 효율이 높은 단열재로 구성된 완전 방호식이 적용되고 있다. 단열재는 극저온의 온도가 LNG 탱크 외벽으로 전달되는 것을 차단하며, 바닥슬래브, 외벽 및 상부에 설치된다. LNG 저장탱크의 단열재의 배치에 따라 콘크리트 외조에 작용하는 온도분포에 차이가 나므로, 본 연구에서는 기 건설된 완전 방호식 LNG 저장탱크 바닥판 단열재의 배치에 대해 검토하고, 이를 바탕으로 단열시스템 개선 방안을 제안하고자 한다.

• 태양에너지
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• 제15권3호
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• pp.29-38
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• 1995

본 연구는 화학열펌프 개발을 목적으로 비교적 고온영역에서 화학축열에 응용 가능 할 것으로 판단되는 무기수화물계 $Ca(OH)_2/CaO$ 가역 반응싸이클을 이용한 수화 탈수반응에 따른 충진층내 열이동에 대하여 실험적 검토를 행하였다. 그 결과 본 실험에서 얻은 열교환특성은 $Ca(OH)_2$ 열분해 탈수반응시 반응기 내의 시료층 상단부가 하단부에 비해 탈수반응이 느리게 진행되었으며 이러한 현상은 탈수반응이 하부에서 상부로 진행됨을 알 수 있었다. 또, 반응기내 반경방향에서의 $Ca(OH)_2$ 열분해 탈수반응에 따른 온도변화는 시료 중심부에서 상 하단부로 나타났으며 이는 열전도도에 의한 온도 강하로 중심부의 축열온도가 높음을 알 수 있었다.

• 설비공학논문집
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• 제26권9호
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• pp.416-423
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• 2014

To verify different boundary conditions on the borehole wall, which are commonly used for generating g-function, the well-known TRNSYS simulation model, DST (Duct STorage), is employed. By letting the fluid circulation determine the borehole wall conditions, a DST-based g-function is induced with numerical processes proposed in this work. A new TRNSYS module is also developed to accommodate g-function data and predict dynamic outlet fluid temperatures. Results showed that the modified g-function, which is different from Eskilson's original g-function, is closer to the DST-based g-function. This implies that the uniform heat transfer rates over the height can be used for good approximation. In fact, simulations with the modified g-function showed similar results as the DST model, while Eskilson g-function case deviated from the DST model as time progressed.

• 설비공학논문집
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• 제29권3호
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• pp.97-104
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• 2017

Reinforcement of insulation in apartment buildings reduces the heating and cooling energy consumption by lowering the heat transfer in the building envelope. There are differences between internal and external insulation methods in heat transmission properties. However, some building load calculation programs cannot analysis the differences between the two. This is because these programs do no account for the timelag or thermal storage effect of the wall according to the location of insulation. In this study, the heat transmission characteristics of internal and external insulation were analyzed by EnergyPlus, and heating and cooling energy demand was compared. The results showed that external insulation system had lower heating and cooling loads than internal insulation system. Also the heat transfer rate of external insulation is steadier than internal insulation. About 13.6% of heating and cooling energy demand decreased when the outdoor wall was finished with external insulation compared to the demand with internal insulation.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제35권4호
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• pp.1-7
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• 2015

The operation of the natural circulation type solar heating systems with facade integrated collector was analyzed by experiment. Two different types of flat plate solar collectors were used for these experiments. One was for the normal flat plate solar collector with the size of 1m*2m and the other was for the large size solar collector with $4m^2$(1m*4m). The experiments were carried out to investigate the effect of the series or parallel connection method on the performance of the collectors. As a result, the solar thermal system which is installed on the wall or facade would be applicable for the natural circulation type if the system design reflects various parameters, including collector connecting method(series or parallel), to provide enough vertical height between collector and storage tank, and to reduce pressure loss due to collector and piping network, etc. The natural circulation type of solar thermal system as proposed in this study can increase the system reliability by removing or minimizing the use of the components such as pump, controller, sensors which may cause serious troubles of the system for a long-time operation

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제22권3호
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• pp.363-371
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• 2011

In this paper, a three-dimensional hydrogen desorption model is developed to precisely study the hydrogen desorption kinetics and resultant heat and mass transport phenomena in metal hydride hydrogen storage vessels. The metal hydride hydrogen desorption model, i.e. governed by the conservation of mass, momentum, and thermal energy is first experimentally validated against the temperature evolution data measured on a cylindrical $LaNi_5$ metal hydride vessel. The equilibrium pressure used for hydrogen desorption simulations is derived as a function of H/M atomic ratio and temperature based on the experimental data in the literature. The numerical simulation results agree well with experimental data and the 3D desorption model successfully captures key experimental trends during hydrogen desorption process. Both the simulation and experiment display an initial sharp decrease in the temperature mainly caused by relatively slow heat supply rate from the vessel external wall. On the other hand, the effect of heat supply becomes influential at the latter stages, leading to smooth increase in the vessel temperature in both simulation and experiment. This numerical study provides the fundamental understanding of detailed heat and mass transfer phenomena during hydrogen desorption process and further indicates that efficient design of storage vessel and heating system is critical to achieve fast hydrogen discharging performance.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제34권3호
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• pp.274-282
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• 2023

This study conducted direct numerical simulations of the natural convection phenomena of gaseous hydrogen in a physical storage container containing four circular cylinders. Rayleigh numbers (Ra) in the range of 10⁴≤Ra≤10⁶ and a Prandtl number (Pr)=0.69 (gaseous hydrogen) were considered. The main parameter is a horizontal distance of four circular cylinders and the values of ε_h=0.1, 0.2, 0.3, 0.4, and 0.5 are considered. The flow and thermal structures and corresponding heat transfer characteristics are investigated with respect to the transition of the flow regime. The time- and surface-averaged Nusselt number on the cylinder surface and the wall of physical storage container increased by about 57% and 69% according to the Ra and ε_h, respectively. Thus, the horizontal distance has an influence on the heat transfer characteristics on natural convection of gaseous hydrogen.