• 에너지공학
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• 제21권4호
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• pp.402-410
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• 2012

본 연구에서는 가솔린 엔진 자동차에서 엔진 폐열 회수를 위한 이중 회로 랭킨 사이클 성능 해석이 수행되었다. 고온(HT)의 엔진 배기가스 열회수를 위해서는 물을 사용하는 스팀사이클이 적용되었고, 엔진 냉각수열과 고온 사이클로부터의 응축열을 활용하는 저온(LT) 사이클은 R-134a를 사용하는 유기랭킨사이클이 적용되었다. 고온 및 저온 열원을 동시에 활용하는 이중 회로 시스템의 특성을 파악하기 위해 에너지 및 엑서지 분석이 수행되었다. 고온 및 저온 사이클에 사용되는 용적형 팽창기의 체적이 차량적용을 위한 시스템 최적화에 매우 중요하며 시스템 최적화를 위해서는 반드시 고려되어야 한다. 목표로 하는 엔진 운전 조건에서 고온(HT) 팽창기와 저온(LT) 팽창기의 체적을 고려하면서 고온(HT) 사이클의 팽창비와 저온(LT) 사이클의 응축온도가 시스템의 성능에 미치는 영향을 파악하였다. 본 연구에서는 이러한 이중 회로 랭킨 사이클 시스템에 의해 목표 엔진 운전조건에서 엔진 폐열로부터 약 21%의 추가 동력을 얻을 수 있는 것으로 예측되었다.

• 해양환경안전학회지
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• 제26권5호
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• pp.569-575
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• 2020

본 연구에서는 선박 전원용 연료전지 시스템 모델을 개발하여 순수한 산소를 공급하여 진행한 실험 결과의 비교를 통하여 연료전지 시스템 모델을 검증하였다. 검증된 모델을 활용하여 공기 압축기를 사용하여 공기를 공급할 경우에 대하여 산소를 공급한 경우와의 연료전지 출력 특성을 비교 검토하였다. 또한, 연료전지 시스템의 열물성치 변화가 스택의 출력에 어떠한 영향을 미치는지에 관하여 검토하였다. 그 결과 본 연구의 실험 범위에서 캐소드 공급 가스로 순수한 산소를 공급한 경우의 모델링을 통한 계산 결과와 실험 결과는 전 부하 영역에서 거의 동일한 전압 및 출력을 얻을 수 있었다. 560 A의 일정한 부하에서 캐소드 공급용 산소를 대신하여 공기를 공급한 경우 각각의 스택 전압은 약 14 V, 스택 출력은 약 8 kW, 스택 효율은 약 3 % 및 전체 시스템 효율은 8 % 정도 낮아짐을 알 수 있었다. 본 연구에서 검토한 열물성치 중에서 스택에 대한 냉각수의 열전달 계수가 스택의 출력에 가장 큰 영향을 미침을 알 수 있었다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제52권7호
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• pp.1386-1395
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• 2020

High fidelity nuclear reactor fuel assembly simulation using CFD method is an effective way for the structure design and optimization. The validated models and user practice guidelines play critical roles in achieving reliable results in CFD simulations. In this paper, the international benchmark MATiS-H is studied carefully and the best user practice guideline is achieved for the rod bundles simulation. Then a 5 × 5 rod bundles model in the advanced pressurized water reactor (PWR) is established and the detailed three-dimensional thermal-hydraulic characteristics are investigated. The influence of spacer grids and mixing vanes on the flow and hear transfer in rod bundles is revealed. As the coolant flows through the spacer grids and mixing vanes in the rod bundles, the drastic lateral flow would be induced and the pressure drop increases significantly. In addition, the heat transfer is enhanced remarkably due to the strong mixing effects. The calculation results could provide meaningful guidelines for the design of advanced PWR fuel assembly.

• 대한치과보철학회지
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• 제38권2호
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• pp.200-213
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• 2000

Lasers have given dentistry a new rapid, economic, and accurate technique for metal joining. Although laser welding has been recommended as an accurate technique, there are some limitations with this technique. For example, the two joining surfaces must have a tight-fitting contact, which may be difficult to achieve in some situations. The tensile samples used for this study were made from a custom-made pure titanium and type III gold alloy plates. 27 of 33 specimens were sectioned perpendicular to their long axis with a carborundum disk and water coolant. Six specimens remained and served as the control group. A group of 6 specimens was posed as butt joints in custom parallel positioning device with a feeler gauge at each of three gaps : 0.00, 0.25. and 0.50mm. All specimens were then machined to produce a uniform cross-sectional dimension, none of the specimens was subjected to any subsequent form of heat treatment. Scanning electron microscopy was performed on representative tested specimens at fractured surfaces in both the parent metal and the weld. Vickers hardness was measured at the center of the welds with a micropenetrometer using a force of 300gm for 15 seconds. Measurement was made at approximately $200{\mu}m\;and\;500{\mu}m$ deep from each surface. One-way analysis of variance (ANOVA) and Scheffe's test was calculated to detect differences between groups. The purpose of this study is to compare the strength and properties of the joint achieved at various butt Joint gaps by the laser welding of type III gold alloy and pure titanium tensile specimens in an argon atmosphere. The results of this study were as follows : 1. When indexing and welding pure titanium, there was no decrease in ultimate tensile strength as compared with the unsectioned alloys for indexing gaps of 0.00 to 0.50mm, although with increasing gap size may come increased distortion (p>0.05). 2. When indexing and welding type III gold alloy, there were significant differences in ultimate tensile strength among groups with weld gaps of 0.00mm, 0.25 and 0.50mm, and the control group. Group with butt contact without weld gap demonstrated a significant higher ultimate tensile strength than groups with weld gaps of 0.25 and 0.50mm (p<0.05). 3. When indexing and welding the different metal combination of type III gold alloy and pure titanium, there were significant differences in ultimate tensile strength between groups with weld gaps of 0.00, 0.25, and 0.50mm. However, the mechanical properties of the welded joint would become too brittle to be acceptable clinically (p<0.05). 4. The presence of large pores in the laser welded joint appears to be the most important factor in controlling the tensile strength of the weld in both pure titanium and type III gold alloy.

• 공업화학
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• 제28권3호
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• pp.318-325
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• 2017

원자력발전소 2차 계통수에 사용되는 에탄올아민이 포함된 오염수는 복수탈염설비의 이온교환수지에서 포집된다. 이온교환수지의 재생과정에서 에탄올아민과 다량의 이온성 물질이 포함된 강산성 폐수가 발생된다. 본 연구는 이온교환수지에서 발생하는 폐수를 처리하기 위해서 자외선 산화방법을 적용하였다. 산화방법은 흡착제를 함께 사용한 자외선 산화와 흡착제를 적용하지 않고 자외선 산화만 적용할 수 있는 장치를 개발하여 자외선 산화방법에서 흡착제가 폐수처리 성능에 미치는 영향을 파악하였다. 연구 결과는 입상활성탄을 흡착제로 적용한 UV/GAC산화공정은 pH 12.8에서 COD 제거 효율은 71.3%로 나타났다. 동일한 pH 조건에서 흡착제를 적용하지 않은 UV 산화공정보다 COD 제거 효율이 21.8% 높게 나타났다. T-N의 제거는 pH 12.8일 때 88.6%로 흡착제를 적용하지 않은 UV산화공정보다 18.0% 높게 나타났다. 이와 같은 결과는 입상활성탄이 에탄올아민을 고정시켜서, UV 램프에 의한 산화공정의 효율을 높이는 것으로 여겨진다. 따라서 UV/GAC 흡착산화공정이 에탄올아민 함유 폐수의 처리에 더 효율적이다.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1996년도 춘계학술발표회논문집(2)
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• pp.233-240
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• 1996

Analyses of the viscous and end effects on electromagnetic (EM) pumps of annular linear induction type for the sodium coolant circulation in Liquid Metal Fast Breeder Reactors have been carried out based on the MHD laminar flow analysis and the electromagnetic field theory. A one-dimensional MHD analysis for the liquid metal flowing through an annular channel has been performed on the basis of a simplified model of equivalent current sheets instead of three-phase currents in the discrete primary windings. The calculations show that the developed pressure difference resulted from electromagnetic and viscous forces in the liquid metal is expressed in terms of the slip, and that the viscous loss effects are negligible compared with electromagnetic driving forces except in the low-slip region where the pumps operate with very high flow velocities comparable with the synchronous velocity of the electromagnetic fields, which is not applicable to the practical EM pumps. A two-dimensional electromagnetic field analysis based on an equivalent current sheet model has found the vector potentials in closed form by means of the Fourier transform method. The resultant magnetic fields and driving forces exerted on the liquid metal reveal that the end effects due to finiteness of the pump length are formidable. In addition, a two-dimensional numerical analysis for vector potentials has been performed by the SOR iterative method on a realistic EM pump model with discretely-distributed currents in the primary windings. The numerical computations for the distributions of magnetic fields and developed pressure differences along the pump axial length also show considerable end effects at both inlet and outlet ends, especially at high flow velocities. Calculations of each magnetic force contribution indicate that the end effects are originated from the magnetic force caused by the induced current ( u x B ) generated by the liquid metal movement across the magnetic field rather than the one (E) produced by externally applied magnetic fields by three-phase winding currents. It is concluded that since the influences of the end effects in addition to viscous losses are extensive particularly in high-velocity operations of the EM pumps, it is necessary to find ways to suppress them, such as proper selection of the pump parameters and compensation of the end effects.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제25권9호
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• pp.599-605
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• 2015

U.S. Nuclear Regulatory Commission(NRC), Regulatory Guide(RG) 1.20(Rev.3, 2007년)은 원자로 냉각재계통, 주증기, 주급수 및 복수시스템의 주요 배관 및 기기에 대하여 압력변동 및 진동에 의한 잠재적 유해효과에 대한 평가를 요구한다. 그러나 증기발생기와 연결된 주증기, 주급수 및 복수시스템의 주요 배관 전체에 대하여 상세 해석하는 것은 매우 복잡하여 한계가 있다. 이 논문은 APR1400 원전의 종합진동평가(comprehensive vibration assessment program, CVAP)를 수행하기 위하여 증기발생기에 연결된 2차측 주요 배관의 음향공진과 펌프유발진동을 위한 간이평가 방법에 관한 것이다. 이 논문에서는 이러한 배관시스템의 잠재적 진동 원인이 무엇인지, 음향공진과 펌프유발진동의 가능성을 예방하기 위한 간이평가 방법은 무엇인지를 고찰하고자 한다. 이 논문은 APR1400 원전 증기발생기와 연결된 주증기 및 주급수 배관의 유동유발진동 간이평가를 위해 사용될 것으로 판단된다.

• 대한소아치과학회지
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• 제29권4호
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• pp.592-599
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• 2002

광중합형 복합레진 및 다양한 레진 접착제는 최근 소아의 유치 수복에 사용이 증가하고 있다. 본 연구는 유치의 복합레진 수복 시 중합방법과 접착제에 따른 미세누출의 차이를 실험적으로 관찰하고자 하였다. 탈락기에 있는 건전한 유전치 150개의 순면에 직경 1.6mm, 깊이 1.6mm의 와동을 형성하였다. 와동의 충전재로써 1종의 복합레진, 1종의 콤포머, 4종의 레진 접착제를 사용하였다. 중합 광원은 3종을 사용하였다. 충전이 완료된 각 시편은 Sof-Lex 폴리싱 디스크로 표면을 연마한 후 $5^{\circ}C$와 $55^{\circ}C$에 각 30초씩 계류시켜 1,000회 열순환하고 2% methylene blue 수용액에 넣어 색소를 침투시킨 후 저속 diamond cutter($Isomet^{TM}$, Buehler, USA)를 이용하여 순면을 근원심으로 절단하였다. 각 재료별 미세누출의 정도를 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 충전재 및 광중합 방법에 따른 미세누출을 측정한 결과, 콤포머를 사용한 5군에서 충전방법과 관계없이 가장 작았고, Clearfil SE bond를 Optilux 501로 중합한 군에서 가장 컸으나 통계적으로 유의한 차이는 아니었다(P>0.05). 2. 충전재에 따른 미세누출을 측정한 결과, 콤포머를 충전한 5군에서 $1{\sim}4$군의 복합레진 충전군에 비해 더 작은 미세누출을 보였다(P<0.05). 3. 광중합 방법에 따른 미세누출을 측정한 결과, Optilux 501을 사용한 군에서 가장 작았고, Flipo를 사용한 군에서 가장 컸으나 통계적으로 유의한 차이는 아니었다(P>0.05).

• 대한소아치과학회지
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• 제29권4호
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• pp.519-528
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• 2002

임상에서 설비의 노후나 고장 등으로 인해 고속 핸드피스의 물 분사에 의한 냉각이 종종 불완전하게 일어날 수 있다. 또한 성인에 비해 치료에 관한 공포가 심하여 비협조적인 소아환자의 경우에는 물의 분사나 고속 흡인기의 사용을 거부하거나 지극히 혐오하는 경우도 드물지 않다. 이처럼 냉각이 충분히 이뤄지지 않은 상황에서 시행되는 다양한 술식은 치수조직에 치명적인 손상을 가할 수 있다. 본 연구의 목적은 임상 수복 술식을 시행하는 동안 각 치아표면에서 발생되는 열이 치수 내부로 전달되는 양상을 조사하기 위함이었다. 석고 블록에 식립된 90개의 하악 제2유구치를 대상으로 수종의 수복 술식을 시행하였고, 해당 치아표면에서 발생되는 열의 온도를 적외선 카메라와 thermography를 이용하여 측정하고, 이를 토대로 유한요소 분석을 통한 치질내 열전도에 관한 평가를 시행하였다. 본 연구에서 시행된 임상 술식의 주수 하 최고 표면 온도는 $30.8^{\circ}C{\sim}43.6^{\circ}C$, 비 주수 하에서는 $51.2^{\circ}C{\sim}103.4^{\circ}C$의 범위를 보였다. 술식 중에서는 치관 형성과정이 가장 높은 온도를, 아말감 제거 과정이 가장 낮은 표면온도를 보였다. 동일 술식 내에서의 주수와 비 주수 조건간에는 모든 술식이 유의한 차를 나타냈다(p<0.05). 유한요소 분석에서 나타난 치수각의 온도변화는 모든 비 주수 조건에서는 큰 폭으로 상승한 반면, 주수 하에서는 전반적으로 미약한 변화를 보였다. 이상의 결과는 고속 절삭기를 사용한 수복 과정에 주수에 의한 충분한 냉각이 치수 생활력의 유지를 위해서 필수적임을 시사해준다. 향후 보다 다양한 술식과 조건을 부여한 유사 분야의 연구가 추천된다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제40권3호
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• pp.165-172
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• 2016

노심보충탱크(Core Makeup Tank, CMT), 안전주입탱크(SafetyInjection Tank, SIT)와 자동감압계통(Auto Depressurization System, ADS)로 구성된 1 계열의 SMART 피동안전주입계통의 주입특성을 파악하기 위한 소형냉각재상실사고(SBLOCA) 모의에 대한 실험적 연구가 수행되었다. SBLOCA의시험은 0.4 인치 안전주입수 배관파단에 대해 수행되었으며, 정상상태 조건은 실험요건서에 제시된 시험 초기 조건을 만족시키도록 746초 동안 운전되었다. 노심 출력 및 안전주입 유량 등의 경계 조건도 적절히 모의되었으며, 안전주입계통 배관에서의 파단, 히터 트립 및 잔열곡선 인가, 원자로냉각재펌프 관성서행(Coastdown), 급수 중단, CMT 및 SIT의 주입, ADS #1 개방이 SBLOCA 시나리오에 따라 적절히 모의되었다. 노심지지원통 내부의 액체환산수위는 파단 초반에 감소하다가 CMT와 SIT가 주입되면서 서서히 회복되었으며, 피동안전주입계통의 주입유량이 노심 수위를 회복하기에 충분한 것으로 판단할 수 있다.