• 한국재료학회지
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• 제17권4호
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• pp.192-197
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• 2007

The effects of immersion time in the liquid nitrogen on the behavior of aluminum alloys used for the hydrogen storage tank of auto-mobile at cryogenic temperature were investigated. With increasing immersion time in the liquid nitrogen, the elongation of AI 5083 alloy at cryogenic temperature decreased because of non-uniform fracture of precipitates on the grain boundary, and the serration also occurred because of discontinuous slip due to rapid decreasing of the specific heat. The mechanical properties of AI 6061 alloy at cryogenic temperature were characterized by uniformed yield strength, tensile strength and elongation regardless of the immersion time in the liquid nitrogen. These mechanical properties of aluminum alloys at cryogenic temperature were interpreted by the strength of grain boundary and the slip deformation behavior.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 1999년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.257-266
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• 1999

This paper presents a method of seismic analysis for a cylindrical liquid storage structure on/in horizontally layered half.space considering the effects of the interior fluid and exterior soil medium in the frequency domain. To capture the essence of fluid-structure-soil interaction effects effectively, a mixed finite element with two-field (u, p) approximation is employed to model the compressive inviscid fluid, while the structure and soil medium are presented by the 3-D axisymmetric finite elements and dynamic infinite elements. The present FE-based method can be applied to the system with complex geometry of fluid region as well as with inhomogeneous near-field soil medium, since it can directly model both the fluid and the soil. For the purpose of verification, dominant peak frequencies in transfer functions for horizontal motions of cylindrical fluid storage tanks with rigid massless foundation on a homogeneous viscoelastic half.space are compared with those by two different added mass approaches for the fluid motion. The comparison indicates that the Present FE-based methodology gives accurate solution for the fluid-structure-soil interaction problem. Finally, as a demonstration of versatility of the present study, a seismic analysis for a real-scale LNG storage tank embedded in layered half.space is carried out, and its member forces along the height of the structure are compared with those by an added mass approach developed by the present writers.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.56-66
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• 2021

본 연구에서는 가축분뇨 처리시설의 호기성 액비화 과정에서 발생하는 열을 회수하기 위한 폐열회수 시스템을 고안하여 시스템을 구성하는 요소 장치의 성능을 분석하였다. 또한, 회수된 열의 활용 가능성을 확인하였다. 실험 설정을 위해 가축분뇨 처리시설의 액비 발효조에서 발생하는 발효열을 확인하였다. 호기성 액비화를 위한 발효조의 온도가 균일성을 나타낸 특성과 34.5 ~ 43.9 ℃의 범위에서 운영되는 점을 고려하여 실험 온도 수준을 35, 40, 45 ℃로 설정하였다. PE 및 STS 파이프로 구성된 복합열교환기는 53.5, 65.6, 74.4 MJ/h 열에너지를 회수하고, 5 RT 용량의 히트펌프는 95.6, 96.1, 98.9 MJ/h 열에너지를 축열 하였으며, 이때 히트펌프의 난방성능계수는 4.53, 4.62, 4.65이었다. 발효조의 온도를 45 ℃로 가정한 열교환기의 최대 온수 생산능력을 급탕량 산정 방법으로 비교했을 때 56 360 kcal/day의 에너지 공급량을 확인하였다. 축열조와 연계된 FCU의 온풍 난방능력은 20.8 MJ/h, 에너지 이용효율은 96.1 %였다. FCU의 온풍으로 퇴비를 건조하였을 때 초기함수율 50.5 %에서 건조 후 함수율 45.8 %로 4.7 % 감소함을 확인할 수 있었다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제36권3호
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• pp.325-330
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• 2012

본 연구에서는 액화천연가스(LNG 즉 Liquefied Natural Gas) 저장탱크의 보강재(stiffener) 설계를 위한 주요 설계인자들의 특성을 파악하고 구조 최적설계를 수행하였다. 보강재가 결합된 LNG 저장탱크의 내조는 외부의 펄라이트(perlite)의 압력에 의해 좌굴되지 않도록 설계되는데, 기존의 보강재 설계방법에서는 펄라이트 압력이 내조 높이에 무관하게 동일하다고 가정하여, 보강재의 과도한 설계를 초래하였다. 본 연구에서는 펄라이트의 물성값에 따른 펄라이트 압력분포의 영향을 살펴보았고, 최적설계를 통해 기존 설계보다 보강재의 재료비용이 15.3% 절감됨을 알 수 있었다.

• 해양환경안전학회지
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• 제24권3호
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• pp.352-359
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• 2018

As a fuel for ship propulsion, liquefied natural gas (LNG) is currently considered a proven and reasonable solution for meeting the IMO emission regulations, with gas engines for the LNG-fueled ship covering a broad range of power outputs. For an LNG-fueled ship, the LNG bunkering process is different from the HFO bunkering process, in the sense that the cryogenic liquid transfer generates a considerable amount of boil-off gas (BOG). This study investigated the effect of the temperature difference on boil-off gas (BOG) production during ship-to-ship (STS) LNG bunkering to the receiving tank of the LNG-fueled ship. A concept design was resumed for the cargo/fuel tanks in the LNG bunkering vessel and the receiving vessel, as well as for LNG handling systems. Subsequently, the storage tank capacities of the LNG were $4,500m^3$ for the bunkering vessel and $700m^3$ for the receiving vessel. Process dynamic simulations by Aspen HYSYS were performed under several bunkering scenarios, which demonstrated that the boil-off gas and resulting pressure buildup in the receiving vessel were mainly determined by the temperature difference between bunkering and the receiving tank, pressure of the receiving tank, and amount of remaining LNG.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제33권4호
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• pp.391-399
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• 2022

Hydrogen is one of the energy carriers and has high energy efficiency relative to mass. It is an eco-friendly fuel that makes only water (H₂O) as a by-product after use. In order to use hydrogen conveniently and safely, development of production, storage and transfer technologies is required and attempts are being made to apply hydrogen as an energy source in various fields through the development of the technology. For transporting and storing hydrogen include high-pressure hydrogen gas storage, a type of storage technologies consist of cryogenic hydrogen liquid storage, hydrogen storage alloy, chemical storage by adsorbents and high-pressure hydrogen storage containers have been developed in a total of four stages. The biggest issue in charging high-pressure hydrogen gas which is a combustible gas is safety and the backfire prevention device is that prevents external flames from entering the tank and prevents explosion and is essential to use hydrogen safely. This study conducted a numerical analysis to analyze the performance of suppressing flame propagation of 2, 3 inch flame arrestor. As a result, it is determined that, where the flame arrestor is attached, the temperature would be lowered below the temperature of spontaneous combustion of hydrogen to suppress flame propagation.

• 한국환경보건학회지
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• 제6권1호
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• pp.1-9
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• 1979

An experimental study was carried out to develop a rural type toilet of which the effluent could not transmit parasitic diseases at a village in Kangwon Province, Korea, during the period of January through December 1978, A drum tank (dia. 57cm$\times$90cm) and a cement tank (100cm$\times$100cm$\times$100cm) were filled with human excreta collected from toilets of the villages (the ratio of feces to urine was estimated approximately 1: 5) at once and three threecompartment toilets were constructed and used by people. pH, temperatures and viability of parasitic eggs were examined with the content of toilets. Rusults are summarized as follows: 1. pH increased from 7.0 at the beginning of experiment to 7.5 or 8.0 after 4 months of storage in drum tank as well as in cement tank and so did from 7.0~7.5 in the first tank to 8.0~8.5 in the third tank of all three-compartment toilets. 2. Temperatures of content at middle part of toilets in January through March ranged from 2 to 6$\circ$C which were 2-4$\circ$C higher than those of air, and those of lower part were again 1~2$\circ$C higher than of middle part. but temperatures of air, at middle part andat lower part in April were 14$\circ$C, 9~10$\circ$C and 8~9$\circ$C respectively, in July 29$\circ$C, 20~21$\circ$C and 19~20$\circ$C respe ctively and in October 17$\circ$C, 14$\circ$C and 14~13$\circ$C respectively. 3. All the parasitic eggs were degenerated about 4 months after filling drum tank with human excreta on 10th April while 10% of eggs were degenerated on 15th May, and all the eggs were degenerated about 4 months after filling cement tank on 24th August while about 10% were degenerated on 11th September and 20% on 4th October. 4. Degeneration rates of eggs were only 5~15% at 5cm below surface in the first tanks of three-compartment toilets while 45~65% at 50cm below, and concentration rates of eggs in second tanks were 8~12% of those in first tanks and only a few eggs were found in third tank but all of them were degenerated. Specific gravity of liquid of 1.022~1.024 in second tanks was not enough for overflowing eggs into third tanks.

• 한국지진공학회논문집
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• 제6권6호
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• pp.55-64
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• 2002

사각형 유체저장 탱크내에 저장되어 있는 유체의 비선형 유동거동을 섭동법을 사용하여 해석하였다. 제시된 방법에 의한 비선형 해석결과는 기존의 연구결과와 잘 일치하였다. 지반특성과 탱크형상에 따른 유체 표면의 비선형 거동 특성을 분석하여 비선형 해석의 중요성을 입증하였다. 유체의 비선형 거동은 토사지반에서 크게 나타나며 특히 Broad Tank에서의 응답은 대단히 크게 나타났다. 일반적으로 유체표면 유동의 비선형 해석결과는 선형해석결과 보다 크게 나타났다. 유체저장탱크의 설계시 선형해석 만으로는 최대응답을 과소평가할 수 있으므로 비선형 해석을 반드시 수행할 필요가 있다.

• 한국버섯학회지
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• 제12권1호
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• pp.29-34
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• 2014

본 연구는 다양한 조건에서 장기 보존한 느티만가닥버섯 균주의 균사 생존력과 재배성능 검증을 수행하였다. 균사 생존력은 장기 보존된 균주를 9, 21, 33, 45개월 단위로 해동하여 PDA 평판배지에 접종한 다음 1, 2, 3, 4, 5차 계대배양에 따른 균사 생장길이를 측정하여 검증하였다. 액체질소에 보존한 균사를 해동 직후 실시한 1차 계대배양에서는 동결보호제로써 Glycerol 10%를 단용으로 처리한 실험구에서 균사생장이 저조한 결과를 나타내었으나, 5차 계대배양에서는 버섯 균사의 생장력이 다른 실험구와 동일한 수준으로 회복되어, 저장방법에 따른 균사의 생존력에는 큰 영향이 없는것으로 판단된다. 그러나 느티만가닥버섯을 액체 질소에 장기간 보존하고자 할 때는 동결보호제로 사용되는 Glycerol 10%에 Trehalose 5%를 첨가하여 보존해야 균사의 생존력을 유지하는데 도움이 된다. 장기 저장에 따른 느티만가닥버섯 균주의 재배 성능 시험에서는 $4^{\circ}C$ 사면배지에 보호제로써 mineral oil을 사용하는 것이 사면배지 자체로 보존하는 것에 비해 수확량이 감소하는 결과를 나타내므로 장기 저장시에 mineral oil을 사용하는 것은 지양해야 할 것으로 판단된다.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제18권3호
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• pp.207-220
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• 2012

본 연구에서 고형침전물이 누적되어 쌓이는 것을 효과적으로 부유시키고 혼합하여 미세한 공기방울이 액비에 접촉함으로서 발효촉진을 도모하고자 폭기식 2류체 제트노즐 설계조건 구명시험을 실시하여 1차 노즐과 2차 노즐 구경비 설정 및 1차 노즐에서의 액체의 적정 유속을 설정하고, CFD 이용 유동해석에 의한 노즐 분사구 위치를 설정하였다. 이 결과를 토대로 가축분뇨 액비저장조 침전물 교반장치를 제작하여 농가에 많이 보급되고 있는 200 ton 규모의 액비저장조에 설치하여 침전물 교반 성능을 평가한 결과는 다음과 같다. 1. 침전물 교반기의 설계조건 구명을 위해 2류체 노즐을 공시하여 시험한 결과 1차 노즐과 2차 노즐의 구경비를 1:2로 한 상태에서 1차 노즐의 유속을 12.3 m/s 이상으로 하여야 기체 기포의 미세화가 가능한 것으로 판단되었다. 2. 컴퓨터유동해석을 한 결과 노즐의 설치간격을 같게 하는 것이 노즐당 담당부피를 같게 설치하는 것보다 효율적인 것으로 분석되었다. 3. 설계요인 시험과 유동해석을 토대로 4개의 노즐이 일자형 관에 설치된 침전물교반 장치를 제작 200톤 저장조에 설치 가동시험을 실시하였다. 먼저, 전체 평균 TS와 VS가 각각 23.4 g/L, 15.5 g/L인데 반하여, 교반 전 40 cm 이상 높이의 TS 및 VS가 평균 21.1 g/L, 13.3 g/L으로 교반기를 가동하지 않는 경우는 많은 고형물이 바닥에 가라앉아 있음을 알 수 있다. 또한, 가동 후 45분이 경과한 후에는 TS와 VS 모두 전체 평균과 동일한 값을 나타내고 있어 침전물들이 충분히 부유되어 혼합됨을 확인할 수 있다. 액체제트 분사교반 45 분후에 평균 23.5 g/L, 15.5 g/L로, 액체-기체 2류체 노즐 사용시 23.6 g/L, 14.9 g/L로 증가한 것은 교반 전에 바닥에 침전되어 있던 고형물들을 부유시켜 교반 혼합하는 것이 가능한 것으로 판단되었으며, 호기발효를 고려하지 않은 균일도 측면에서는 액체제트를 사용한 것이 보다 균일한 것으로 나타났다. 4. 침전물 교반기의 가동주기를 알아보기 위해 가축분뇨의 교반을 중지하였을 때 2시간 후에도 0.4 m 높이에서 TS 및 VS가 증가하고 있어 교반정지 간격을 2시간으로 주어도 교반기 운영에는 큰 지장이 없을 것으로 판단된다.