• Journal of Biosystems Engineering
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• 제3권2호
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• pp.100-113
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• 1978

Drying grain with conventional artificial drying methods requires great quantities of petroleum fuels. Depletion of fossil fuel increases the need of the utilization of solar energy as an alternative to petroluem fuels for drying grain , an energy intensive agricultural operation. Many techniques for the utilization of solar energy in grain drying have been developed, however, there are many problems in adopting solar energy as an energy sources for drying grain. Futhermore, very little research has been done on solar grain drying in Korea. This study was conducted to evaluate the availability of solar energy for drying of rough rice in Chuncheon, Suweon, and Jinju areas based on 50year meteorological data, and to analyze experimentally the performance of a solar air collector for dying grain, and to find the effects of solar heated air compared to unheated air on the rate of drying and energy consumption required for drying of rough rice. The results of this study was may be summarized as follows ; 1. Monthly average daily total radiation on a horizontal surface in October was 260.6 ly/day for Chuncheon, 240.3 ly/day for Suweon , and 253.4 ly/day for Jinju area, respectively. 2. the ratio of monthly average daily diffuse radiation to daily total radiation on a horizontal surface was approximately 0.41 for Chuncheon, 0.45 for Suweon, and 0.44 for Jinju area, respectively. 3. Although the statistical distribution curves of daily total radiation for the three locations were not identical , the differences among them were not large and may be neglected for many practical purposes. 4. I was estimated that the optimum tilting angle of the collector in October was approximately 46 degrees for Chuncheon and Suweon and 45 degrees for Jinju. 5. The ratio of the total radiation on a optimum tilting plane to that on a horizontal plane was estimated to be 1.36 for Chuncheon, 1.31 for Suweon, and 1.27 for Jinju , respectively. 6. The collection efficiency of the solar air collector ranged from 47. 8 to 51. 5 percent at the air flow rates of 251. 1-372.96 $m^3$/hr. High efficiency remained nearly , constant during the best sunshine hours, 10 a.m. to 2 p.m. and decreased during other hours. More energy was collected as the air flow rate incresed. 7. The average temperature rise in the drying air from the solar collector for the test period varied from $6.5^\circC$ to $21.8^\circC$ above the ambient air temperature. 8. Solar-dried rough rice averaged 13.7 percent moisture (w.b.) after 130 hours of drying with the air flow rate of 1. 64 ccm/$m^3$, and rough rice dried with natural air averaged 15.1 percent moisture (w.b.) after 325 hours of drying with the same air flow rate. 9. Energy saving of 2.4 kwh per $m^3$ percentage point of moisture removed was obtained from solar heated air drYing. The solar bin used 53.3 percent less energy per percentage point of moisture removed than the natural air bin.

• 해양환경안전학회지
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• 제22권7호
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• pp.884-891
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• 2016

디젤엔진에서는 2차 분사 시스템은 다양한 배기 시스템에 적용이 가능하고, 엔진 제어와 관계없이 독립적으로 제어가 가능하기 때문에 환원제 희석 면에서도 후분사 또는 다른 농후한 환원제 분위기 형성 방법 등에 비해 장점이 많다. 2차 분사 시스템에서는 환원제의 공급 방법에 따라서 촉매의 효율은 달라질 수밖에 없다. 환원제는 일정압력 이상으로 유지 및 최적화가 필요하고, 인젝터의 위치 및 각도의 선정은 매우 중요한 인자이다. 본 논문에서는 2차 분사 조건을 변화시켜 환원제의 농도와 양을 변화시켰다. De-NOx 촉매 시스템에서 최대의 NOx 정화 효율에 적합한 환원제 분사 조건들의 선정이 필요하고, 분무 도달거리, 분무 평균 입경, 분무각, 분사량 등의 분무 특성과 환원제의 균일 분포를 잘 파악하여야 한다. 이와 같은 목적을 위하여 2차 분사에서 충돌판 형상에 의한 분무 및 거동 특성은 가시화 방법과 디지털 화상 처리 기법을 사용하여 분석하였으며, 충돌판 형상의 영향성과 각 형상에 대한 최적 각도 범위를 도출하였다.

• 방사성폐기물학회지
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• 제16권1호
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• pp.123-136
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• 2018

본 연구의 목적은 고준위폐기물 처분기술 개발과 관련하여 현장실증 연구를 위해 사용될 공학규모 이상의 균질 완충재 블록을 제작하기 위한 새로운 방법론을 제시하는 것이다. 이와 관련하여 플롯팅 다이(floating die) 방식의 프레스 재하 및 냉간등방압프레스(CIP; Cold Isostatic Press) 기법을 국내 최초로 완충재 제작에 적용하였다. 또한 소요 밀도기준을 충족하는 완충재 블록을 생산하기 위한 최적의 제작조건(프레스 및 CIP의 소요 압력)과 현장 적용성을 분석하였다. 상기 기법의 적용을 통해 완충재 블록 내 밀도분포 편차가 현저히 감소하였으며, 이와 동시에 평균 건조밀도가 소폭 상승하고 약 5%의 크기가 감소하였다. 또한 CIP 적용을 통해 응력이완(stress release) 현상이 감소하고, 이로 인해 시간 경과에 따른 표면균열 발생이 현저히 저감됨을 시험제작을 통해 확인하였다. 본 연구에서 제시된 방법론은 공학규모 이상의 균질한 완충재 블럭을 성형할 수 있으며, 또한 이는 선진핵주기 고준위폐기물처분시스템(AKRS; Advanced Korea Reference Disposal System of HLW)의 완충재 소요 밀도기준을 충족하는 것으로 분석되었다.

• 한국농공학회지
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• 제39권1호
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• pp.75-82
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• 1997

건설기술과 산업의 발전에 따라 구조물은 대형화되어 가고, 건설공사의 급격한 팽창으로 골재 수용량이 급증함에 따라 천연골재자원은 점차 부족현상을 면치 못할 처지에 있다. 또한, 무리한 천연골재의 채취는 자연환경을 훼손시킬 뿐만 아니라 자연보호 측면에서도 심각한 공해문제로 대두되고 있어 공급량 부족현상은 날로 심화되고 있다. 이에 세계 몇몇 나라에세는 산업부산물을 이용한 골재 생산으로 공해예방과 폐기물 활용방법을 연구하고 있다. 산업부산물중 플라이 애쉬 생산량은 전 세계적으로 매년 약 2억여톤에 달하고 있으나 이중 일부만 활용되고 있는 실정이다. 이와같은 부산물을 활용하기 위한 일환으로 산업부산물인 PFA(Pulverized Fuel Ash)로 만든 인공경량골재의 년생산량이 영국은 600,000$m^3$, 미국은 300,000$m^3$이며, 매년 증가주세에 있다. 고성능 경량골재 콘크리트는 단위중량의 증가없이 내구성과 강도를 향상시켜 실용화 측면에서 경제적인 효과가 있으며, 플라이 애쉬로 만든 경량골재는 시멘트와의 친화력이나 접착면에서 우수한 것으로 알려져 있다. 본 시험에 사용한 골재는 플라이 애쉬로 만든 인공경량 조골재와 강모래이고, 결합제로서 프틀랜드 시멘트를 사용하였다. 부수적인 결합재로서는 플라이 애쉬, 슬래그, 실리카 흄을 사용하였으며, 고성능 경량골재 콘크리트를 개발코자 재령 28일과 180일의 압축강도가 각각 50MPa와 60MPa가 되도록 배합설계를 하였다. 본 연구에서는 플라이 애쉬, 슬래그, 시리카 흄과 같은 산업부산물을 혼입했을때 경량골재 콘크리트의 압축강도, 휨강도, 동탄성계수, 공극체적, 공극률, 단위중량, 공극 크기별 분포등의 변화를 실험적으로 구명하여 재반 구조용 콘크리트에 활용하기 위한 기초자료를 마련코저 한다.있어 특정한 발육단계의 난포 사망기전을 연구하기 어렵다. 또한 난포는 생체 내에서 다양한 호르몬을 동시에 분비하기 때문에 특정한 난소국부호르몬이 사망기전에 미치는 영향을 조사하기 힘든 점이 있다. 최근 들어 난포체외배양이 다양하게 개발되면서, 이러한 어려운 점을 극복할 수 있게 되었다. 본 논문은 각 발육단계의 난포를 절단해 체외배양하면서, apoptosis DNA 절단 현상을 이용하여 각종 난소국부 호르몬들이 난포발육단계별로 사망기전에 미치는 영향을 요약해 보였다. 난포는 발육하면서 점차 복잡한 호르몬 경로를 생존을 위해 필요로 한다. Prevulatory난포생존에 필요한 난소국부호르몬들은 early antral 단계의 난포에서는 그 미치는 영향이 감소되다가 preantral단계의 난포에서는 영향을 전혀 미치지 못했다. 단지 예외는 cGMP처리로써, 세포내 cGMP수준을 일정하게 유지시켜주는 것이 난포발육단계에 무관하게 생존에 중요한 인자로, 장래 연구는 난포 세포내의 cGMP수준을 조절하는 기작을 규명하는데 있을 것이다.인정되지 않았다. 7. 농지보전 처리구인 배수구와 초생수로구는 비처리구에 비해 낮은 침두 유출량과 낮은 토양유실량을 나타내었다.구보다 14% 절감되는 것으로 나타났다.작용하는 것으로 사료된다.된다.정량 분석한 결과이다. 시편의 조성은 33.6 at% U, 66.4 at% O의 결과를 얻었다. 산화물 핵연료의 표면 관찰 및 정량 분석 시험시 시편 표면을 전도성 물질로 증착시키지 않고, Silver Paint 에 시편을 접착하는 방법으로도 만족한 시험 결과를 얻을 수 있었다.째, 회복기 중에 일어나는 입자들의 유입은 자기폭풍의 지속시간을 연장시키는 경향을 보이며 큰 자기폭풍일수록 현저했다. 주상에서 관측된 이러한 특성은 서브스톰 확장기 활동이 자기폭풍의 발달과 밀접한 관계가

• Environmental Analysis Health and Toxicology
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• 제21권1호
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• pp.45-56
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• 2006

This study was conducted to investigate seasonal distributions of fine particles ($PM_{2.5}$) and associated polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) at three cities. $PM_{2.5}$ samples were collected on glass fiber filters at urban (Chuncheon), metropolitan (Seoul), and industrial complex sites (Ulsan) from September, 2002 to February, 2004 using the Andersen FH 95 Particulate Sampler. About five 24-hour samples were collected from each site per season. The filters were analyzed for mass and six selected PAHs concentrations. $PM_{2.5}$ concentrations were the highest either in winter or spring, which could be attributed to the increase of fossil fuel combustion in winter or the transport of yellow sand to the Korean peninsula from China in spring, respectively. Regional $PM_{2.5}$ concentrations were higher in the order of Seoul>Chuncheon>Ulsan without statistical difference among cities. The filters were extracted using dichloromethane in an ultrasonicator and analyzed for six PAHs (anthracene, fluoranthene, pyrene, benzo[a]anthracene, chrysene, and benzo[a]pyrene) with HPLC. Total PAHs concentrations were statistically different among seasons in each site, and the highest concentrations were observed in winter at each sampling site. For total samples collected, the median total PAHs concentrations in Chuncheon ($4.6ng/m^3$) and Seoul ($4.4ng/m^3$) were approximately two times higher than that in Ulsan ($2.1ng/m^3$). Chrysene was a component found in the highest proportion among total PAHs at each site. Carcinogenic risks calculated based on the BaP toxic equivalency factors (TEFs) over the whole sampling period were higher in the order of Chuncheon>Seoul>Ulsan. This study suggests that the atmosphere of Chuncheon is contaminated with particulate matter and PAHs at the levels equivalent to those of Seoul and that an appropriate measure needs to be taken to mitigate human health risks from inhalation exposure to airborne fine particles.

• 한국가스학회지
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• 제18권4호
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• pp.13-20
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• 2014

상업용 천연가스 배급 시스템에서 천연가스의 공급압력은 압력조절밸브를 사용하여 제어하며 이때 막대한 압력에너지가 낭비된다. 이러한 폐압에너지는 터보 팽창기와 같은 터보기계를 사용하여 회수할 수 있으나 팽창과정에서 발생하는 Joule-Thompson 효과에 따라서 큰 온도강하가 발생한다. 터보 팽창기 전단 또는 후단에 보일러를 설치하여 영하의 온도를 방지할 수 있으며 또한 보일러를 대체하여 연료전지나 가스엔진의 폐열을 이용하여 천연가스를 예열할 수도 있으나 하이브리드 시스템의 구동을 위해 운영규모에 따라 일정량을 소모해야 한다. 이 연구에서는 천연가스가 가지고 있는 압력에너지를 활용하여 천연가스의 소모 없이 터보 팽창기와 연결된 히트펌프를 구동하여 천연가스를 예열하는 시스템을 제안하고 증발온도, 응축온도 및 작동유체의 변화에 따른 시스템의 열역학적 특성을 분석하였다. R717 냉매가 예상 작동범위 내에서 가장 높은 COP와 가장 낮은 압축일을 나타내 제안된 하이브리드 시스템에 적합함을 확인하였다. 보일러시스템과의 경제성 분석을 통해 천연가스를 LNG 형태로 수입하고 있는 국내의 경우 히트펌프 하이브리드 시스템이 경쟁력 있음을 확인하였다.

• 대한자원환경지질학회:학술대회논문집
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• 대한자원환경지질학회 2002년도 추계 공동 심포지엄 논문집
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• pp.53-67
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• 2002

As in the past, we are concerned today with the magnitudes of mineral resources and the adequacy of these resources to meet future needs. In looking at global resource issues, we should consider the need for the resource, its supply, and the environmental consequences of using it. The need for a resource can become a resource dependency, specially as the global population expands and each of us becomes Increasingly dependent upon hundreds of natural materials. Therefore, our great mineral consumption makes the human population a true “Geologic Force”, which will be even more significant in the future when the global population is projected to reach alarming proportions. Although our supplies of mineral resources probably will be sufficient for the 21st century, the uneven distribution of minerals in the Earth's crust almost certainly will continue to be a major problem. The most likely result will be major shifts in both prices and sources of supply of many mineral resources. As for energy resources, we must avoid an obsessive dependency on one fuel and expand instead to other energy resources. Finally, because the use of resources affects the environment, we need to focus on resource exploitation and global pollution, particularly in regard to ground water and arable land. We must manage our resources so as to be in balance with our environment. And the accelerated industrialization of South Korean economy over the last three decades has resulted in the mass consumption of mineral commodities. South Korea has around 50 useful mineral commodities for the mineral industry, among 330 kinds of minerals described. The component ratio of the mining industry sector of the gross national production(GNP) in South Korea dropped from 1.2% in 1971 to 0.34% in 1997 due to the rapid growth of other industries in the country. During the period from 1971 to 1997, the average growth rate of mineral consumption in South Korea was 9.13% yearly and that of GMP per capita was 14.97%. The mineral consumptions per capita showed a continual increase during the last 30 years as follows(parenthesis: GW per capita); 0.99 metric tons in 1997($289), 3.83 metric tons in 1989($5, 210), 6.11 metric tons in 1995 ($10, 037), and 6.66 metric tons in 1997($9, 511). The total amount of mineral consumption in South Korea was 33 million tons of 32 mineral commodities in 1971, and 306 million metric tons of 47 mineral commodities in 1997.

• 해양환경안전학회지
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• 제23권6호
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• pp.739-745
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• 2017

선박에서 배출되는 환경오염물질 저감 및 연료 소비를 줄이기 위한 다양한 연구가 진행되고 있다. 이에 따라 기존의 전력망과 신재생에너지를 연계 시킬 수 있는 직류배전시스템의 한 부분인 전력변환시스템에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 현재 전력변환장치로 주로 사용되고 있는 다이오드 정류기는 부하의 입력전류에 많은 저차고조파가 포함되어 공급전압의 왜곡을 초래하고 전체시스템의 전력품질을 저하시킨다. 일정하지 않은 출력 전압파형은 발전기, 부하기기 등에 오작동 유발 및 인버터 단의 스위칭 소자에 영향을 미치며 스위칭 손실을 증가 시킨다. 본 논문에서는 AFE(Active Front End) 방식 PWM(Pulse Width Modulation) 정류기의 직류출력, 입력 전원의 역률 및 총고조파왜형률(Total Harmonic Distortion)을 개선하기 위해서 PLL회로를 사용한 제어기를 설계하였고, 시뮬레이션 결과 직류 출력전압 파형과 입력전원의 역률이 기존 보다 개선되었으며 총고조파왜형률 또한 IEEE Std514-2014 규정에 적합한 결과를 얻을 수 있었다.

• 국제초고층학회논문집
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• 제10권4호
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• pp.345-364
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• 2021

Developments in the understanding of fire behaviour for large open-plan spaces typical of tall buildings have been greatly outpaced by the rate at which these buildings are being constructed and their characteristics changed. Numerous high-profile fire-induced failures have highlighted the inadequacy of existing tools and standards for fire engineering when applied to highly-optimised modern tall buildings. With the continued increase in height and complexity of tall buildings, the risk to the occupants from fire-induced structural collapse increases, thus understanding the performance of complex structural systems under fire exposure is imperative. Therefore, an accurate representation of the design fire for open-plan compartments is required for the purposes of design. This will allow for knowledge-driven, quantifiable factors of safety to be used in the design of highly optimised modern tall buildings. In this paper, we review the state-of-the-art experimental research on large open-plan compartment fires from the past three decades. We have assimilated results collected from 37 large-scale compartment fire experiments of the open-plan type conducted from 1993 to 2019, covering a range of compartment and fuel characteristics. Spatial and temporal distributions of the heat fluxes imposed on compartment ceilings are estimated from the data. The complexity of the compartment fire dynamics is highlighted by the large differences in the data collected, which currently complicates the development of engineering tools based on physical models. Despite the large variability, this analysis shows that the orders of magnitude of the thermal exposure are defined by the ratio of flame spread and burnout front velocities (V_S / V_BO), which enables the grouping of open-plan compartment fires into three distinct modes of fire spread. Each mode is found to exhibit a characteristic order of magnitude and temporal distribution of thermal exposure. The results show that the magnitude of the thermal exposure for each mode are not consistent with existing performance-based design models, nevertheless, our analysis offers a new pathway for defining thermal exposure from realistic fire scenarios in large open-plan compartments.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제53권6호
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• pp.1834-1845
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• 2021

Liquid lead-bismuth cooled fast reactor is one of the most promising reactor types among the fourth-generation nuclear energy systems. The flow and heat transfer characteristics of lead-bismuth eutectic (LBE) are completely different from ordinary fluids due to its special thermal properties, causing that the traditional Reynolds analogy is no longer recommended and appropriate. More accurate turbulence flow and heat transfer model for the liquid metal lead-bismuth should be developed and applied in CFD simulation. In this paper, a specific CFD solver for simulating the flow and heat transfer of liquid lead-bismuth based on the k - 𝜀 - k_𝜃 - 𝜀_𝜃 model was developed based on the open source platform OpenFOAM. Then the advantage of proposed model was demonstrated and validated against a set of experimental data. Finally, the simulation of LBE turbulent flow and heat transfer in a 7-pin wire-wrapped rod bundle with the k - 𝜀 - k_𝜃 - 𝜀_𝜃 model was carried out. The influence of wire on the flow and heat transfer characteristics and the three-dimensional distribution of key thermal hydraulic parameters such as temperature, cross-flow velocity and Nusselt number were studied and presented. Compared with the traditional SED model with a constant Pr_t = 1.5 or 2.0, the k - 𝜀 - k_𝜃 - 𝜀_𝜃 model is more accurate on predicting the turbulence flow and heat transfer of liquid lead-bismuth. The average relative error of the k - 𝜀 - k_𝜃 - 𝜀_𝜃 model is reduced by 11.1% at most under the simulation conditions in this paper. This work is meaningful for the thermal hydraulic analysis and structure design of fuel assembly in the liquid lead-bismuth cooled fast reactor.