nglaura/koreascience-summarization huggingface dataset:
본 연구는 투수계수가 큰 취약대가 제방에 존재할 경우의 침투거동에 관한 것이다. 침하계, 간극수압계, 수직 토압계 및 FDR 센서로 구성된 지점형 센서와 분포형 TDR 센서를 이용하여 제방의 침투특성 및 제방거동을 계측하였다. 계측결과들은 2차원 및 3차원 수치해석결과들과 비교 분석되었다. 모형제방은 길이 7m, 폭 5m, 높이 1.5m의 크기이며 제외지 수위는 1.3m인 세립질 모래로 조성된 제방이다. 계측 및 수치해석의 침투거동이 거의 유사하여 적절한 계측시스템으로 제방의 안정성을 실시간 모니터링할 수 있음을 알 수 있었다. 수치해석의 경우 정상단면에서는 2차원 및 3차원 해석결과가 거의 동일하나, 취약단면을 고려할 경우 2차원 해석의 침윤선이 3차원 결과보다 빠르게 진행된 후 두 결과가 수렴되었다.

This research is focused on the seepage behavior of embankment which had the weak zone with big permeability. The distributed TDR (Time Domain Reflectometer) and point sensors such as settlement gauge, pore water pressuremeter, vertical total stressmeter, and FDR (Frequency Domain Reflectometer) sensor were used to measure the seepage characteristics and embankment behavior. Also, the measured data were compared to the data of 2-D and 3-D numerical analysis. The dimension of model embankment was 7 m length, 5 m width and 1.5 m height, which is composed of fine-grained sands and the water level of embankment was 1.3 m height. The seepage behavior of measuring and numerical analysis were very similar, it means that the proper sensing system can monitor the real-time safety of embankment. The result by 2-D and 3-D numerical analysis showed similar saturation processing, however in case of weak zone, the phreatic lines of 2-D showed faster movement than that of 3-D analysis, and finally they converged.

(게재일: 2016.07.01)
본 연구에서는 압밀을 고려한 고등 3차원 유한요소해석을 통하여 압밀이 진행 중인 지반에 근입된 단독말뚝 및 군말뚝의 거동을 연구하였다. 수치해석에서는 단독말뚝 및 말뚝 중심간의 간격이 2.5D인 및 군말뚝을 고려하였다. 여기서 D는 말뚝의 직경을 의미한다. 부마찰에 의한 말뚝의 침하 및 부마찰력은 압밀초기 단계에서 비교적 빠르게 발생하는 것으로 분석되었다. 그러나 압밀도가 50~75%를 초과하는 경우 말뚝의 침하 및 부마찰력의 증가량은 상대적으로 크지 않은 것으로 분석되었다. 성토층에서의 부마찰은 신속하게 발현되며 이후의 압밀 단계에서는 일정하게 유지된다. 말뚝에 작용하는 부마찰은 상대변위 및 유효지중응력에 좌우되는 것으로 분석되었다. 압밀 초기단계에서는 상대변위가 큰 영향을 미치는데 비해, 압밀 후반기에서는 유효지중응력이 큰 영향을 주는 것으로 분석되었다. 말뚝-인접지반에서의 전단응력 전이로 인해 말뚝과 인접한 흙의 유효수직응력이 감소하며 이러한 현상은 군말뚝에서 특히 현저하다. 부마찰이 영향을 미치는 영역의 범위는 흙의 유효수직응력의 분포를 고려할 경우 말뚝으로부터 수평으로 20D 정도 되는 것으로 분석되었다. 이에 비해 말뚝에 작용하는 유효수평응력은 far field 조건의 응력과 거의 유사한 것으로 분석되었다.

In the present work, a number of advanced three-dimensional (3D) parametric finite element numerical analyses have been conducted to study the behaviour of single piles and pile groups in consolidating ground from coupled consolidation analyses. Single piles, and piles inside groups with a spacing of 2.5D were considered, where D is the pile diameter. It has been found that dragload and downdrag on the piles developed rather quickly at the early stage of consolidation. However, when the degree of consolidation was more than 50~75%, only little increases of dragload and downdrag were induced on the pile. Negative Skin Friction (NSF) on the pile in the fill layer was mobilised quickly and remained constant throughout further consolidation. The development of NSF is influenced both by the relative shear displacements at the pile-soil interface and the vertical effective soil stresses during consolidation. The former governed the early stage of consolidation and the latter affected the later stage of consolidation. The vertical effective soil stresses adjacent to the piles were reduced due to the shear stress transfer at the pile-soil interface, in particular for piles inside the pile groups. The range of NSF influence zone concerning the reductions of the effective vertical soil stresses was about 20D measured from the piles in the horizontal direction. On the contrary, the effective horizontal soil stresses acting on the piles were similar to those at the far field.

(게재일: 2016.07.01)
본 논문에서는 돌출구조물을 장착한 안전모의 지지하중과 응력분포에 대한 유한요소 해석결과를 제시하고 있다. 9.4mm의 동일한 변위하중을 안전모에 가한 5가지의 서로 다른 해석모델에 대하여 지지하중과 von Mises 최대응력을 해석하였다. 이들 모델에서, 모델 4와 모델 5는 주어진 9.4mm의 변위하중에 대하여 최고의 지지하중과 낮은 최대응력을 보여준다는 측면에서 우수한 것으로 나타났다.

This paper presents the finite element analysis results for bearing loads and stress distributions of safety helmets with an extruded structure. Five different analysis models with given same displacement load of 9.4mm have been analyzed for bearing loads and maximum von Mises stress. In these models, model 4 and model 5 are recommended as a maximum bearing load and low maximum stress for given displacement load of 9.4mm.

(게재일: 2016.04.30)
과학기술의 발달에 따라 정보통신기술의 활용에 따른 역기능이 사회적 문제가 되고 있고 이에 따라 초 중등학교 교육과정에서 정보윤리를 강화해야 한다는 사회적 요구가 크다. 정보윤리교육의 내용은 범교과 수준의 교육과정에서 다루어지도록 되어 있으나 정보윤리에 관한 총체적인 교육과정이 마련되어 있지 않고, 일부 선택 교과의 단원 안에 편성되어 있다. 따라서 교과별로 정보윤리교육 내용의 중복 현상이 발생하고 있으며, 중등학교의 경우 정보윤리교육을 다루는 교과의 대부분이 선택과목으로 되어 있어 학생에 따라 정보윤리교육을 받지 못하는 경우도 생긴다. 본 연구에서는 정보윤리교육의 문제점을 해결하기 위하여 교과 통합 교육과정 모델과 사이버 윤리 교육모델에 기초한 교과융합 정보윤리교육 프로그램을 개발하였다. 개발된 정보윤리교육 프로그램의 효과를 검증하기 위해 고등학교 1학년 291명을 대상으로 5개월 동안 실시한 결과 정보윤리 이해도 지수가 현저히 향상되었음을 확인하였다. 정보윤리교육의 기존 문제점을 구조적으로 안고 있는 2015년 개정 교육과정의 정보윤리교육을 위해 본 교육프로그램의 사용을 제안한다.

As the science and technology advances, the side effects of information and communications technology use become a social issue and the social demands to strengthen the informatics ethics in the curriculum of elementary and secondary schools becomes great. The contents of informatics ethics education is included in the current curriculum for elementary and secondary school, but they are embedded in multiple subjects without the holistic guidelines for the informatics ethics curriculum. Therefore it can have duplications of the contents or missing among subjects as those subjects are elective in the secondary school. In this study, we proposed a holistic curriculum for informatics ethics education and developed the education program based on subject integrated curriculum model and the cyber internet ethics education model to solve problems of informatics ethics education. The program was practised for 291 students of graders for 5 months and effectiveness was proven by the high attainment of ethics understanding. This subject integrated education program is proposed to solve the structural problems of informatics ethics education in 2015 curriculum.

(게재일: 2016.07.30)
최근 학교교육에 있어서 미래 경쟁력 확보를 위해 핵심역량을 중심으로 한 교육패러다임의 변화가 요구되고 있다. 역량을 주제로 타 교과에서는 다양하게 연구되어지고 있는 반면, 정보교과 교육 분야에서는 아직 부족한 실정이다. 이에 본 연구에서는 정보교사로서 갖춰야할 역량을 도출하여 모델을 개발하고자 하였다. 역량과 관련한 국내외 선행연구를 통해 역량모델 개발방법 및 절차를 선정하고 이를 중심으로 FGI와 설문조사를 실시하였다. 전반적인 연구절차는 다음과 같다. 먼저 중등 정보교과교육과 관련한 문헌연구를 통해 역량모델 1차 초안으로 6개의 범주, 17개의 역량, 66개의 행동지표가 도출되었다. 도출된 역량모델 1차 초안에 대해 적절성을 검토하고자 정보교과 교육관련 현직교사 및 전문가 10명을 대상으로 실시한 두 차례의 FGI 녹취자료 분석결과를 바탕으로 5개의 능력, 11개의 능력단위, 159개 문항으로 구성된 최종 역량모델 초안을 완성하였다. 이후 최종 완성된 역량모델 초안의 타당성 검증을 위해 정보교과 교육관련 현직교사, 대학교수 및 관련 전문기관 연구원 103명을 대상으로 실시한 설문조사 분석결과, 11개의 능력단위별 모두 .9 이상의 높은 신뢰도와 159개 문항의 적절성에 대해 모두 3.5 이상의 평균값을 나타내어 5개의 능력, 11개의 능력단위, 159개 문항 모두를 역량모델에 포함시켜 최종 정보교사의 역량모델을 완성하였다.

Recently in order to ensure future competitiveness in schooling a paradigm shift which focuses on key competency is demanded. In these circumstances, there are lots of researches on competency in other subjects. However, in informatics the number of researches relate to competency is lacking. Thus, the purpose of this study is to develop competency model for teacher of informatics in high school. For achieving this purpose, we develop research methods and procedures, and conduct several researches such as Focus Group Interview and surveys. Overall research process of this study is as follows: First, we develop competencies of informatics teachers, which consist of 6 categories, 17 competencies, and 66 behavioral indexes as a draft. Second, we verify the content validity of the competencies through FGI, and revise the competencies into 5 categories, 11 competency-units, and 159 behavioral indexes. Third, we conduct a survey for verification of the revised content validity again to informatics teachers, professors and researches. As a result, the major findings of the survey reveal that the Conbarch's of each competency-units is over .9, and that the appropriateness of all items is over 3.5. According to this result, we confirm our competency model for teacher of informatics in secondary education.

(게재일: 2016.07.30)
이 논문은 2년의 수학-정보 통합 영재교육 과정을 마치고 사사과정에 진입한 중학생들이 IT 융합 팀 프로젝트를 수행한 사례를 분석하고 형성평가의 관점에서 사사과정 프로그램을 보완할 요인을 도출하였다. 담당 교수는 학생들이 중학생 3학년의 수준과 사사 과정의 특징을 감안하여 로봇키트와 미디어를 융합한 상호작용적 IT 융합 프로젝트를 자기주도적으로 해 나갈 수 있도록 안내해 주었다. 2015년 2월부터 12월까지 진행된 사사과정 기간 동안 팀 프로젝트 수행 과정에 관한 문서와 보고서를 비롯하여 사진 및 동영상 자료, 작업 결과물, 학생들과의 면담 자료를 수집하여 분석하였다. 참여 학생들의 컴퓨팅 실력과 IT 융합 프로젝트에 대한 흥미가 제각기 달랐음에도 팀별 프로젝트 수행은 아이디어 탐색과 설계에 해당되는 초기 단계보다 그 이후의 구현 단계에서 적극적이고 안정된 패턴을 보여주었다. 또한 학생들의 산출물을 연구와 교육(R&E)의 9단계 모델에 따라 형성평가한 결과 작품 완성도에서 상중하에 따른 개인별 차이를 보여주었다. 끝으로 이 사례는 향후에 질적으로 보완해야 할 방향 및 사사교육에 대한 시사점을 제시하였다.

This paper tried to analyze cases of one year team-based project of gifted students who spent two year programs in a math-IT integrated class as part of formative evaluation and extracted the factors associated with future enhancement for the program. The researcher as an advisory professor tried to guide the students as minimally as possible considering their levels of IT skills so that they could self-directedly perform the IT-fused project on a team basis. The data collection included documents, annual report, photos, video, artifacts and interview data with the students for the whole team project carried out between February and December, 2015. The overall pattern of the project activities has been stabilized in the middle of the course compared to the initial stages of brainstorming and design work even though the students revealed the differences of their programming skills and preferences toward the project theme. Their project outcomes were qualitatively analyzed according to the 9 steps of R&E model and has shown individual differences according to low, middle and high level. At the end, the analysis suggested several implications for further improvement of the mentorship program.

(게재일: 2016.07.30)
협력 필터링 시스템에서 데이터 희소성 문제의 해결을 위해 공통평가항목수를 반영하는 방법이 연구되었다. 이러한 방법으로 널리 알려진 자카드 지수는 기존의 유사도 척도와 결합되어 성능을 개선할 수 있었다. 그러나, 다양한 데이터 환경에서 여러 유사도 척도들과 각각 결합했을 때의 성능 개선 효과에 대한 분석 연구는 미미하므로, 본 연구는 이에 대한 분석을 목적으로 한다. 우선 자카드 지수 자체를 유사도 척도로 사용했을때 희소한 데이터셋 상에서 전통적인 척도들보다 월등한 예측 성능을 보였고 추천 성능도 매우 우수하였다. 자카드 지수를 결합함으로써 기존 유사도 척도는 데이터 특성에 상관없이 성능이 대개 향상되었고, 특히 코사인 유사도는 희소한 데이터셋에서 가장 큰 향상을 이루었으나, 평균차이 제곱(Mean Squared Difference)의 유사도는 밀집된 데이터셋에서 오히려 저하된 예측 성능을 보였다. 따라서, 자카드 지수를 결합하여 사용하기 위해 데이터 환경 특성과 유사도 척도를 고려할 필요가 있다.

It has been studied to reflect the number of co-rated items for solving data sparsity problem in collaborative filtering systems. A well-known method of Jaccard index allowed performance improvement, when combined with previous similarity measures. However, the degree of performance improvement when combined with existing similarity measures in various data environments are seldom analyzed, which is the objective of this study. Jaccard index as a sole similarity measure yielded much higher prediction quality than traditional measures and very high recommendation quality in a sparse dataset. In general, previous similarity measures combined with Jaccard index improved performance regardless of dataset characteristics. Especially, cosine similarity achieved the highest improvement in sparse datasets, while similarity of Mean Squared Difference degraded prediction quality in denser sets. Therefore, one needs to consider characteristics of data environment and similarity measures before combining Jaccard index for similarity use.

(게재일: 2016.07.30)
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.

An experimental study of the thermal-hydraulic characteristics of passive safety systems (PSSs) was conducted using a system-integrated modular advanced reactor-integral test loop (SMART-ITL). The present passive safety injection system for the SMART-ITL consists of one train with the core makeup tank (CMT), the safety injection tank, and the automatic depressurization system. The objective of this study is to investigate the injection effect of the PSS on the small-break loss-of-coolant accident (SBLOCA) scenario for a 0.4 inch line break in the safety-injection system (SIS). The steady-state condition was maintained for 746 seconds before the break. When the major parameters of the target value and test results were compared, most of the thermal-hydraulic parameters agreed closely with each other. The water level of the reactor pressure vessel (RPV) was maintained higher than that of the fuel assembly plate during the transient, for the present CMT and safety injection tank (SIT) flow rate conditions. It can be seen that the capability of an emergency core cooling system is sufficient during the transient with SMART passive SISs.

(게재일: 2016.03.01)
수평 관군에 대하여 수직이고 상향으로 흐르는 2상 유동에 의한 감쇠비를 예측하기 위한 해석모델이 Sim에 의하여 개발되었다. 이 모델에서 평가된 2상 유동의 기공률, 압력손실 등의 유동변수는 기존의 실험식을 사용하여 계산하였다. 그러나 관군의 경우에 사용하기에는 약간의 개선이 요구된다. 따라서 관군 내에 흐르는 2상 유동의 유동 변수에 대한 더 많은 정보를 획득하기 위하여 실험적으로 연구할 필요가 있다. 실험은 공기 - 물의 2상 유동이 흐르는 정사각형 배열 관군에서의 압력계수와 2상 유동 마찰승수를 계산하기 위하여 수행되었다. 피치 직경 비는 1.35이었고, 실린더의 직경은 18 mm이다. 압력센서와 신호처리 장치를 이용하여 관군에서의 압력차를 측정하였다. 2상 유동 마찰승수와 오일러수를 계산하기 위하여 관군에 적용되는 비균질 유동의 기공률은 Feenstra 등의 실험식을 사용하여 계산하였다. 균질과 비균질 2상 유동의 마찰승수와 오일러의 수를 실험적으로 구하고 Sim의 어림적 모델에 근거한 이론적 해석 결과와 비교 분석하였다.

An analytical model was developed by Sim to estimate the two-phase damping ratio for upward two-phase flow perpendicular to horizontal tube bundles. The parameters of two-phase flow, such as void fraction and pressure loss evaluated in the model, were calculated based on existing experimental formulations. However, it is necessary to implement a few improvements in the formulations for the case of tube bundles. For the purpose of the improved formulation, we need more information about the two-phase parameters, which can be found through experimental test. An experiment is performed with a typical normal square array of cylinders subjected to the two-phase flow of air-water in the tube bundles, to calculate the two-phase Euler number and the two-phase friction multiplier. The pitch-to-diameter ratio is 1.35 and the diameter of cylinder is 18mm. Pressure loss along the flow direction in the tube bundles is measured with a pressure transducer and data acquisition system to calculate the two-phase Euler number and the two-phase friction multiplier. The void fraction model by Feenstra et al. is used to estimate the void fraction of the two-phase flow in tube bundles. The experimental results of the two phase friction multiplier and two-phase Euler number for homogeneous and non-homogeneous two-phase flows are compared and evaluated against the analytical results given by Sim's model.

(게재일: 2016.03.01)
환기는 자연환기와 강제환기로 분류되며, 최근에는 하절기에 작업장의 환경개선을 위해 냉각된 공기를 공급하는 환기를 적용하는 경우가 많아지고 있다. 하지만 대규모의 작업장에 냉각된 공기를 공급하기 위해서는 많은 에너지가 필요하며, 이를 보완하기 위해 물의 증발열을 이용하여 공기를 냉각시킨 후 공급하는 환기장치의 도입사례가 증가하고 있으며, 본 실험연구는 부산의 모 신발공장에 실제 적용된 기화방열식 환기장치의 성능을 평가한 사례연구로서 하절기에 외부의 대기온도에 대해 어느 정도의 냉각능력을 구현할 수 있는지 측정하였다. 실험결과로부터 하절기에 약 정도의 냉각효과를 구현하지만 급기의 상대습도가 매우 높아짐을 정량적으로 측정할 수 있었다. 실험결과에 의하면 기화방열식 전체환기 설비가 타방식과 비교하여 작동방식이 단순하며, 에너지 소비가 적은 경제적인 냉각설비이며, 급기의 습도 제어기능만 부가되면 매우 효율적인 환기 - 냉각기능을 동시에 수행할 수 있는 설비임을 확인하였다.

The ventilation effect of a ventilation system, which is classified as the forced ventilation and natural ventilation, is predominantly dependent on the combination of air supply and discharge. Perhaps the simplest ventilation is merely supplying the air as it is. However, to improve the indoor working environment during the summer, an air supply that is cooled to some extent has been widely adopted. Recently, a cooling method utilizing the vaporization of water was introduced. In this study, the performance of an evaporation-type air supply unit that was produced by Japan K-company and was installed in a shoe-manufacturing plant in Busan was investigated. The purpose of the experiment was to measure how much the supplied air could be cooled. From this experimental study, we confirmed that the evaporation-type air supply system is efficient, capable of improving the working environment during the summer while minimizing the energy cost.

(게재일: 2016.03.01)
LNG 선박용 성형 벨로우즈의 성형방법에 따른 특성을 파악하기 위하여 정적시험과 저주기 피로시험을 실시하였다. 벨로우즈의 규정된 수명 사이클인 8,000회를 실시하여 시험전후의 벨로우즈의 각 산에 걸리는 변형률과 응력을 측정하여 성형방법에 따른 벨로우즈간의 차이를 분석하고 산 별 응력분포를 살펴보았다. 본 저주기 피로시험은 x-y방향의 변위가 가능한 유압시스템의 구조시험장비에 성형 벨로우즈를 장착하고 벨로우즈의 각 산에는 스트레인게이지를 장착하고 멀티레코더를 통하여 데이터를 처리하였다. 이를 통하여 벨로우즈가 성형방법에 따른 수명의 차이가 있는지 살펴보았고, 성형방법에 따른 수명의 차이를 주는 원인을 분석하였다.

Static tests and low-cycle fatigue tests were conducted to analyze the characteristics of the bellows for LNG vessels according to the forming methods. The cycle life of bellows was tested based on the specified cyclic life, 80000 cycles, to analyze the difference in characteristics between pre-and post-test data by measuring the strain and stress of each convolution of formed bellows. The low-cycle fatigue test was conducted using a strain gauge that was attached to the convolution of bellows. Formed bellows were placed on the structural test device which was equipped with a hydraulic system and was capable of moving in the x-y direction. Data was measured and processed by a multi recorder. Through the static test and low-cycle fatigue tests results, the difference between the cycle life of bellows formed by mechanical methods and of those formed by hydraulic methods was investigated. Moreover, the cause of difference in cyclic life according to forming methods was performed.

(게재일: 2016.09.30)
본 논문은 심해저 채광시스템 중 심해저 광물자원의 안전한 양광을 위한 바이패스 밸브의 개념 소개 및 CAE 기반의 바이패스 밸브 요소 설계 기술을 고찰하고 있다. 바이패스 밸브는 다른 해양의 기자재와 같이 고장예방과 안정성 확보를 위해 간단한 구조로 제안되었으나, 유체, 구조, 동적 거동 등의 다양한 영향으로 인해 설계는 복잡하고 어렵다. 설계가 복잡한 바이패스 밸브를 개발하기 위해서 본 연구에서는 CAE 기반 설계 기술을 활용하였다. CAE 기반 설계 기술은 설계, 설계검증, 가상의 실험 등을 한 번에 할 수 있어 바이패스 밸브와 같이 복잡한 설계 문제 해결에 효과적이다. 특히, 바이패스 밸브에 사용되는 스프링은 밸브 특성에서 가장 중요한 응답 성능에 관련된 부품으로 유체력, 동역학을 이용한 CAE 기반 설계 기술을 적용하는 것이 효율적이며, 이를 위해 각 학제들을 연동한 통합설계 모델을 개발하였다. 이러한 통합설계 모델을 바탕으로 바이패스 밸브의 설계 및 설계에 대한 검증을 수행하였으며, 이러한 일련의 과정을 통하여 바이패스 밸브를 개발하였다.

This paper introduces the concept of the computer-aided engineering(CAE) design method for a bypass valve in a system that is used for the safe lifting of mineral resources in deep-seabed mining. Although the bypass valve has a simple mechanism, its design is very difficult because of various influencing factors. This equipment, which has a complex design process, should be developed by CAE-based design method. The method can perform the design, design verification, and virtual experiment at the same time. In this study, the CAE-based method for the design of the bypass valve has been developed using fluid dynamics, multi-body dynamics, and optimization method.

(게재일: 2016.09.30)
유기랭킨사이클의 열역학적 효율에 지대한 영향을 미치는 구성요소는 터빈이며, 성능이 우수한 터빈의 원활한 개발을 위해서는 정밀한 예비설계 뿐만 아니라 성능 예측을 위한 유동해석과 구조적인 안전성을 평가하기 위한 구조해석이 필수적이다. 그러나 현재 이러한 포괄적인 유기랭킨사이클용 반경류 터빈에 대한 개발 내용을 포함한 연구사례를 찾아보기 힘들다. 본 연구에서는 유기랭킨사이클용 반경류 터빈에 대한 예비설계를 수행하고 유동해석 뿐만 아니라 구조해석을 수행하였다. 예비설계에는 인하우스 코드 형태로 개발된 RTDM이 사용되었으며 그 결과는 유동해석 결과로부터 설계목표를 충족하는 것으로 나타났다. 예비 설계한 터빈에 대한 구조해석은 선정한 터빈의 재료가 예비 설계한 터빈의 유동조건에 적합한지 여부를 판단하기 위하여 수행되어야 하며, 구조해석 결과로부터 본 연구에서 선정한 알류미늄 합금은 예비 설계한 터빈의 유동조건에 적합한 것으로 판단되었다. 그러나 예비설계 알고리즘 및 수치해석 기법에 대한 신뢰성은 실증실험을 통하여 엄밀히 검증되어야 할 것으로 판단된다.

The turbine is an important component and has a significant impact on the thermodynamic efficiency of the organic Rankine cycle. A precise preliminary design is essential to developing efficient turbines. In addition, performance analysis and structural analysis are needed to evaluate the performance and structural safety. However, there are only a few exclusive studies on the development process of the radial inflow turbines for the organic Rankine cycle (ORC). In this study, a preliminary design of the ORC radial inflow turbine was performed. Subsequently, the performance and structural analysis were also carried out. The RTDM, which was developed as an in-house code, was used in the preliminary design process. The results of the performance analysis were found to be in good agreement with target performances. Structural analysis of the designed turbine was also carried out in order to determine whether the material selection for this study is suitable for the flow conditions of the designed turbine, and it was found that the selected aluminum alloy is suitable for the designed turbine. However, the reliability of the preliminary design algorithms and numerical methods should be strictly verified by an actual experimental test.

(게재일: 2016.07.31)
본 연구에서는 영하 의 극저온 환경에서 저장되는 액화천연가스 운반선 방열시스템에 적용되는 폴리우레탄 폼 단열재의 기계적 강도를 향상시키기 위한 연구의 일환으로 폴리우레탄 폼 합성 시 산화그래핀을 첨가한 산화그래핀-폴리우레탄폼을 개발하였다. 우선 Hummers 방법을 이용하여 산화그래핀을 합성하였으며, 폴리올과 이소시아네이트의 중합반응 시 산화그래핀의 중량비를 다르게 첨가하여 산화그래핀-폴리우레탄 폼 벌크를 제작하였다. 미세구조 분석을 통해 산화그래핀의 양에 의존한 산화그래핀-폴리우레탄 폼의 셀 안정성에 대해 분석 하였으며, 이와 동시에 산화그래핀이 폴리우레탄 폼 셀에 미치는 영향에 대해 분석하고자 하였다. 또한, 기계적 강도를 계측하기 위해 극저온용 챔버를 탑재한 만능재료시험기의 온도를 제어하여 상온 및 영하 의 극저온 환경에서 압축시험을 수행하여 기계적 거동 및 파손 특성에 대해 규명하였다. 시험 결과 산화그래핀의 양이 증가 할수록 기계적 강도는 향상되지만, 일정량 이상이 되면 셀형성을 방해하여 셀 구조의 안정성이 저하되고 기계적 강도 또한 저하되는 현상을 관찰하였다.

In the present study, graphene oxide based polyurethane foams were manufactured as a part of the development process of mechanically strengthened polyurethane foam insulation material. This material is used in a liquefied natural gas carrier cargo containment system. The temperature of the containment system is . First, graphene oxide was synthesized using the Hummers' method, and it was supplemented into polyol-isocyanate reagent by considering a different amount of graphene oxide weight percent. Then, a bulk form of graphene-oxide-polyurethane foam was manufactured. In order to investigate the cell stability of the graphene-oxide-polyurethane foam, its microstructural morphology was observed, and the effect of graphene oxide on microstructure of the polyurethane foam was investigated. In addition, the compressive strength of graphene-oxide-polyurethane foam was measured at ambient and cryogenic temperatures. The cryogenic tests were conducted in a cryogenic chamber equipped with universal testing machine to investigate mechanical and failure characteristics of the graphene-oxide-polyurethane foam. The results revealed that the additions of graphene oxide enhanced the mechanical characteristics of polyurethane foam. However, cell stability and mechanical strength of graphene-oxide-polyurethane foam decreased as the weight percent of graphene oxide was increased.

(게재일: 2016.07.31)
배기가스의 배출을 현저하게 저감시켜 강화된 환경규제에 적합한 DF 엔진의 고압 가연성 가스를 공급하기 위한 이중관 가스 벨로우즈의 연구개발에 대한 필요성이 대두되고 있다. 본 연구에서는 최적화된 이중관 벨로우즈의 개발을 위한 것으로, 내식성재료인 오스테나이트계 스테인리스강에 대하여 이중관으로 벨로우즈화하는 성형방법과 최적화된 용접 조건을 도출하여 다양한 성능평가를 통해 생산된 시제품의 신뢰성을 확보하기 위한 연구를 수행하였다. 본 연구의 제1보에서는 최적화된 벨로우즈를 설계하기 위하여 구조설계, 좌굴해석 및 응력해석을 통해 좌굴 발생 하중 및 벨로우즈 응력을 해석하였다. 그 결과 엠보싱 형상을 가진 벨로우즈의 경우 좌굴 발생 하중이 약 1.6배 증가하였으며, 최대 설계압력보다 2배인 30.0 bar에서 어떠한 좌굴 및 스컴이 발생하지 않는다는 것을 확인하였다.

Dual fuel engines are suitable for stricter regulations as they significantly decrease exhaust gas output. Hence, research and development of double wall bellows for dual fuel engines is important. In this study, optimum forming methods and welding conditions were derived to develop double wall bellows made of austenite stainless steel. The reliability of the prototypes was ensured by various performance evaluations. In this study, the buckling load and bellows stress were obtained by structural design, buckling, and stress analysis to design optimum bellows. As a result, the buckling load in the embossing shape of bellows increased by approximately 1.6 times, and no buckling and squirming occurred at 30.0 bar, which was twice that of the maximum design pressure.

(게재일: 2016.07.31)