• 한국입자에어로졸학회지
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• 제10권2호
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• pp.83-91
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• 2014

Since airborne bacteria have been known to aggravate indoor air quality, studies on reducing bacteria particles increase recently. In this study, a chamber(0.8m x 0.8m x 1.56m) system was built in order to simulate real conditions for reducing airborne bacteria, and evaluated by a simple aerosol reduction test. A method utilizing CFD(Computational Fluid Dynamics) simulation was used to detect the horizontal cross-sectional area which represents particle distribution in the chamber. Then an air-cleaner with HEPA filter and Carbon Fiber Ionizer was located on that area for aerosol reduction test. The CFD result found the area was located at 0.2m height from the bottom of the chamber, and the test showed aerosol reduction efficiencies using measurements of number concentration and CFU(colony forming unit) per each case. At the measurement of number concentration, the reduction efficiency of air-cleaner with filter and ionizer(Case 3) was about 90% after 4 minutes from the stop of the bacteria injection, and that with only filter(Case 2) was about 90% after 8 minutes from the beginning. Lastly, that without filter and ionizer(Case 1) was about 30% after 10 minutes. At the measurement of CFU, it shows similar results but it is related to viability of bio-aerosol.

• 한국태양에너지학회:학술대회논문집
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• 한국태양에너지학회 2009년도 춘계학술발표대회 논문집
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• pp.102-108
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• 2009

Fossil power plants firing lower grade coals or equipped with modified system for NOx controls are challenged with maintaining good combustion conditions while maximizing generation and minimizing emissions. In many cases significant derate, availability losses and increase in unburned carbon levels can be attributed to poor combustion conditions as a result of poorly controlled local fuel and air distribution within the boiler furnace. In order to develop a on-line combustion tuning system, field test was conducted at operating power boiler. During the field test the exhaust gases' $O_2$, NOx and CO was monitored by using a spatially distributed monitoring grid located in the boiler's high temperature vestibule and upper convective back-pass region. At these locations, the flue gas flow is still significantly stratified, and air in-leakage is minimal which enables tracing of poor combustion zones to specific burners and over-fire air ports. using these monitored information we can improving combustion at every point within the furnace, therefore the boiler can operate at reduced excess $O_2$ and gas temperature deviation, reduced furnace exit gas temperature levels while also reducing localized hot spots, corrosive gas conditions, slag or clinker formation and UBC. Benefits include improving efficiency, reducing NOx emissions, increasing output and maximizing availability. Discussion concerning the reduction of greenhouse gases is prevalent in the world. When taking a practical approach to addressing this problem, the best way and short-term solution to reduce greenhouse gases on coal-fired power plants is to improve efficiency. From this point of view the real time optimized combustion tuning approach is the most effective and implemented with minimal cost.

• Spatial Information Research
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• 제23권4호
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• pp.79-89
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• 2015

본 연구는 GIS를 이용하여 미시적 수준에서 교통현상을 시뮬레이션 할 수 있는 미시적 수준의 교통모형을 설계 및 구현하는데 목적이 있다. 이를 위해 차량이 GIS 도로 중심선 자료를 차선, 이동속도 등이 반영된 도로 네트워크 자료로 인식하는 방법론을 개발하였으며, 운전자의 주행 행태를 반영하기 위해 환경인식모형, 차두시간분포모형, 차량추종모형 및 차로변경모형으로 행태모형을 설계 및 구현했다. 모형의 정확도 평가는 종로구의 자하문길을 대상으로 관측자료와 예측 자료를 비교하였으며, 그 결과 시간대별 이동 속도를 매우 정확하게 예측한 것을 확인할 수 있었다. 본 연구를 통해 구현된 GIS 기반의 미시적 수준의 교통모형은 교통 탄소 배출량 분석, 교통류 평가 및 도시기반시설 입지 계획등의 다양한 분야에 효과적으로 기여할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제29권5호
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• pp.45-52
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• 2009

Fossil power plants firing lower grade coals or equipped with modified system for $NO_x$ controls are challenged with maintaining good combustion conditions while maximizing generation and minimizing emissions. In many cases significant derate, availability losses and increase in unburned carbon levels can be attributed to poor combustion conditions as a result of poorly controlled local fuel and air distribution within the boiler furnace. In order to develop a on-line combustion tuning system, field test was conducted at operating power boiler. During the field test the exhaust gases' $O_2,\;NO_x$ and CO was monitored by using a spatially distributed monitoring grid located in the boiler's high temperature vestibule and upper convective rear pass region. At these locations, the flue gas flow is still significantly stratified, and air in-leakage is minimal which enables tracing of poor combustion zones to specific burners and over-fire air ports. using these monitored information we can improving combustion at every point within the furnace, therefore the boiler can operate at reduced excess $O_2$ and gas temperature deviation, reduced furnace exit gas temperature levels while also reducing localized hot spots, corrosive gas conditions, slag or clinker formation and UBC. Benefits include improving efficiency, reducing $NO_x$ emissions, increasing output and maximizing availability. Discussion concerning the reduction of greenhouse gases is prevalent in the world. When taking a practical approach to addressing this problem, the best way and short-term solution to reduce greenhouse gases on coal-fired power plants is to improve efficiency. From this point of view the real time optimized combustion tuning approach is the most effective and implemented with minimal cost.

• 대한기계학회논문집B
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• 제24권5호
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• pp.660-667
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• 2000

In order to investigate the exhaust structure and secondary oxidation of unburned hydrocarbon (HC) in the exhaust port, concentrations of individual HC species were measured in exhaust process, the degree of oxidation were obtained. Using a solenoid-driven fast sampling system on single-cylinder research engine fueled with 94% propane, the profiles of unburned hydrocarbons (HCs) and non-fuel HCs with a propane fueled engine were obtained from several locations in the exhaust port during the exhaust process. The sampled gases were analyzed using a gas chromatography of HC species with 4 or lesser carbon atoms. The change of total HC concentration and HC fractions of major components through the exhaust port were discussed. The results showed that non-uniform distribution of HC concentration existed around the exhaust valve and changed with time, and that the exhaust gas exhibited nearly uniform concentration profile at port exit, which was due to mixing and oxidation. Also it could be known that bulk gas with relatively high HC concentration came out through the bottom of the exhaust valve. To estimate the mass-based degree of HC oxidation in the exhaust port from measured HC concentrations, a 3-zone diagnostic cycle simulation and plug flow modeling were used. The degree of oxidation ranged between 26 % and 36 % corresponding to the engine operation conditions.

• 에너지공학
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• 제15권1호
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• pp.52-59
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• 2006

본 연구에서는 배리어 방전을 이용한 메탄전환 반응에서 수소 및 다른 탄화수소류 화합물의 생성율과 분포에 관하여 알아보았다. 반응기의 외부전극과 내부전극은 SUS로 만들어진 원통형을 사용하였으며, 배리어 방전을 일으키기 위해서 전극 사이에 알루미나 튜브를 사용하였다. 전환된 메탄으로부터 다양한 생성물을 얻기 위해서 유입가스의 조성, 유량변화, 주파수 및 전압을 변화시켜 주면서 실험하였다. 플라즈마 반응에 의한 주요한 생성물들은 에틸렌, 에탄, 프로판, 부탄, 수소, 일산화탄소, 그리고 이산화탄소 등으로 나타났다. 비활성 가스의 사용과 인가전압의 증가에 의해서 메탄 전환율 및 탄화수소류의 선택도가 향상되었다. 유입가스 내에 수증기의 첨가로 인해서 메탄의 전환율 및 수소의 수율이 증가되었다. 수증기 첨가 반응에서 에탄, 프로판 그리고 부탄은 더 높은 전압을 인가하였을 때 수율이 증가하였으며, 아세틸렌과 에틸렌은 보다 낮은 전압에서 수율이 증가함을 알 수 있었다.

• Composites Research
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• 제35권6호
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• pp.447-455
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• 2022

현재 해양 미세플라스틱에 의한 해양 환경 오염문제가 국제적으로 심각하게 대두되고 있다. 이와 관련하여 본 연구에서는 휴대용 미세플라스틱 수거 장비의 경량화 개발을 위해 대한민국 전국 21개소 해안가에서의 미세플라스틱종류와개수를조사하였고, 미세플라스틱수거장비진공장비의내구성, 내부식성, 경량화를위해 CFRP(Carbon Fiber Reinforced Plastic), GFRP(Glass Fiber Reinforced Plastic), ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene copolymer), aluminum과 같은 다양한 소재를 적용하여 설계 및 해석을 수행하였다. 해안가에서의 시료 채취 및 분류결과 함덕해수욕장에서 미세플라스틱이 가장 많이 분포되어 있는 것을 확인하였고, 주로 폴리스타이렌(Polystyrene)의 미세플라스틱이 분포되어 있는 것으로 나타났다. 해안가 현장 조사를 통한 입자정보 분석과 전산유체해석을 통해 모래 및 불순물 등의 입자 유동속도 및 분포를 분석하였고, 이를 진공 본체 내부의 중요 부품인 싸이클론 장치의 구조해석에 적용하였다. 싸이클론 장치의 모래 및 불순물 흡입 시 발생되는 입자 충격을 고려한 구조해석 결과 CFRP, GFRP, aluminum, ABS의 순으로 구조적 안전성이 우수한 것으로 평가되었다. 경량화 측면으로는 싸이클론 장치에 aluminum 소재를 적용했을 때와 비교하여 CFRP는 53%, GFRP는 47%, ABS는 61%의 경량화가 가능한 것으로 나타났다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제10권1호
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• pp.19-30
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• 2005

강화도 장화리의 펄 갯벌에 서식하는 저서 원생동물 군집의 계절 분포 및 섭식률을 파악하기 위하여 2002년 4월부터 2004년 4월까지 총 3개의 정점을 선정하여 2-3개월 간격으로 조사를 수행하였다. 저서 원생동물의 현존량과 생물량은 섬모충류와 종속영양 편모류에 의해 98% 이상 우점하여 나타났으며, 그 외 종속영양 와편모류와 아메바 그룹이 일부 시기에 관찰되었으나 중요하지 않은 그룹으로 나타났다. 종속영양 편모류의 현존량과 탄소량은 각각 $0.2-5.9{\times}10^5\;cells\;cm^{-3}$와 $0.02-9.2\;{\mu}C\;cm^{-3}$로 분포하였으며, 생물량은 춘계와 추계에 비교적 높은 분포를 보였다. 종속영양 편모류는 표충 2.5 mm 이내에서 다른 층에 비해 높은 분포를 보였으며, 종속영양 편모류의 수평적 분포는 정점별로 차이가 없는 것으로 나타났다. 종속영양 편모류는 $10{\mu}m$이하의 크기에 의하여 주로 우점하여 나타났으나, 2월과 4월 사이에 $20{\mu}m$ 이상의 종속영양 유글레나가 높게 출현하였다 섬모충류의 현존량과 생물량은 각각 $0.1-17.8{\times}10^3\;cells\;cm^{-3}$와 $0.02-9.1\;{\mu}gC\;cm^{-3}$ 범위로 분포하였으며 춘계와 추계에 높은 분포를 보였다. 섬모충류 그룹은 주로 하모류에 의해 우점 하였으며, 계절별로 두드러진 우점 종들은 관찰되지 않았다. 섬모충류의 수직적 분포는 표층 2.5 mm이내에서 높은 분포를 보였으며, 정점별 분포는 조간대 상부 정점에 비해 조간대 하부 정점에서 높은 분포를 보였다. 섬모충류의 시.공간적 분포는 저서 미세조류의 생물량 분포와 유사한 양상을 보였다. 조사기간동안 저서 원생동물 그룹의 탄소량은 섬모충류에 의해 평균 66%의 높은 우점률을 보였으며, 저서 원생동물의 계절변동은 저서 미세조류의 변동과 유사한 양상을 보였다. 본 연구에서 저서 원생동물의 섭식률을 측정한 결과 박테리아 생산력과 저서 미세조류 생산력의 각각 13.4-40.7%와 20.1-36.4%를 제거하였으며, 박테리아에 대한 섭식률은 섬모충류에 비해 종속영양 편모류에 의해 더 높은 것으로 나타났다. 박테리아와 돌말류에 대한 저서 원생동물의 섭식률은 춘계에 가장 높았으며 저서 미세생물 먹이 망에서 저서 원생동물은 미세생물 군집의 생물량이 높은 춘계에 박테리아와 돌말류의 포식자로서 중요한 역할을 하고 있음을 시사하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제42권1호
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• pp.10-19
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• 2014

항공기 추진 시스템의 IR 피탐지성은 노즐형상 및 대기조건에 큰 영향을 받게 된다. 그 영향성을 분석하기 위해 대표적 스텔스 무인 항공기와 그 추진 시스템의 형상변형 수축노즐을 고려하였다. 먼저 압축성 CFD 코드를 이용하여 IR 신호 계산에 필요한 열유동장 및 노즐표면 온도 정보를 산출하였다. 플룸 IR 신호를 계산해 본 결과 축방향 신호수준은 상당히 감소하는 반면, 노즐의 좌우 측면에서는 노즐의 가로세로비 증가로 인해 플룸이 좌우로 확장되어 특정 가로세로비에서 상대적으로 증가된 플룸 IR 신호가 발생함을 확인하였다. 다음으로 LOWTRAN 7 코드와 연계하여 계절 및 관측거리 변화에 따른 대기 투과율을 분석하고 그 결과를 바탕으로 대기효과가 고려된 플룸 IR 신호를 계산하였다. 계산결과 계절이 여름일 경우와 비교적 근접의 관측거리에서 이산화탄소 밴드에서 IR 신호가 현저히 감소하는 것을 확인하였다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제30권2호
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• pp.119-125
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• 2017

로켓 노즐에 적용되는 내열재는 고온의 연소가스에 노출되어 표면이 파괴되고 내부의 수지재질이 열분해되는 복잡한 열화학적 변화를 겪으며 이러한 현상을 예측해야 노즐의 내열설계가 가능하다. 따라서 본 연구에서는 로켓 노즐 유동장과 탄소계 내열재의 표면삭마 및 내부 열반응을 통합하는 코드를 개발하여 노즐의 표면변화와 내열재 내부의 열응답을 도출하고자 하였다. 노즐 열유동장에서 발생하는 표면 열유속과 내열재 내부 열전도를 계산하기 위해 CFD를 사용하였으며 내열재 내부에서 발생하는 밀도변화와 흡열반응을 내부 에너지 방정식에 고려하였다. 또한 내열재 표면에서의 삭마계산을 위해 경계층 가정이 적용된 대수식을 이용하였다. 개발된 해석기법을 검증하기 위해 소형 시험모터에 대한 해석을 수행하였으며 해석결과 노즐 목의 삭마가 다소 크게 예측되었으나 내열재 형상변화 및 내부 열전도가 잘 해석되는 것을 확인하였다. 또한 실험에서 측정된 온도와 비교 시 가열 구간에서 유사한 가열 속도를 나타내는 것을 확인하였으며 온도 오차는 100K 내외로 나타났다.