유하액막식 증발기 분배기의 유체 거동 분석 연구

김정철(Jungchul Kim),손상호(Sangho Sohn),김우경(Woo Kyoung Kim),이공훈(Kong Hoon Lee),김학수(Hak Soo Kim),김동호(Dong Ho Kim) 대한설비공학회 2022 대한설비공학회 학술발표대회논문집 Vol.2022 No.6

Recently, the development of new refrigerants has emerged as one of the major issues in the refrigerator industry. Due to the high cost of the new refrigerant, the interest in falling film evaporators has been rapidly increased, since it can save the amount of the refrigerants comparing to the flooded evaporator. In the falling film evaporator, the distributor, installed at the top of the evaporator, is used to evenly provide the refrigerant over the heat transfer tubes. In this study, we investigate the mechanism of the distributor mainly operated by the hydrostatic pressure. Focusing on the parameters, such as hole diameter, number of holes and the flow rate, we quantitatively investigate the performance of the distributor. In theoretical part, we develop a model about the flow rate and the surface height, verified by the experimental data.

한국 개인정원 양식과 인식 변화에 관한 연구

김정철 ( Kim Jungchul ) 한국공간디자인학회 2020 한국공간디자인학회논문집 Vol.15 No.2

(연구배경 및 목적) 한국의 현대 개인정원은 도심 또는 교외에 주택과 어울려 조성되어 왔으며, 급변하는 시대상으로 인해 정원조성 양식도 급격히 변하여 왔다. 최근 도시 내 정원문화의 확산을 위해 정원 가꾸기에 대한 관심이 증가됨에 따라 다양한 유형이 나타나고 있다. 이와 같이 한국 현대 개인정원에 대한 변화가 어떻게 진행되어 왔는지, 일반 대중들에게 어떻게 인식되어왔는지에 대한 통시적, 이론적 정립이 미흡한 상황에서, 본 연구는 현대 개인정원의 시대별 조성 특성과 정원인식의 변화양상 파악을 통해 향후 개인정원 확산을 위한 전략수립 방향을 모색하는 기반 자료를 제공하고, 정원문화 확산과 개인정원 조성의 활성화 방안모색에 기반이 되는 근거 제공을 목적으로 하였다. (연구방법) 연구는 1953년∼2019년 사이의 한국 현대 개인정원 양식과 인식 변화에 대하여 국내 조경과 정원에 관련된 잡지, 간행물에 소개된 개인정원의 사진 및 도면 자료와 인터뷰 내용의 파악을 통해 시대의 변화에 따라 정원조성 양식 특성과 정원요소의 변화 경향, 정원을 바라보는 관점의 변화, 정원에 대한 인식이 시대에 따라 변화되는 양상을 파악하였고, 이를 다항 로지스틱 회귀분석을 통해 검정하였다. (연구결과) 연구결과 한국 개인정원은 국가의 경제, 사회 발전단계에 영향을 받으며 다양한 양상으로 발전해 왔다. 첫째, 정원양식과 규모의 변화로 1990년까지는 1,500㎡ 이상, 대면적의 Korean Garden, Japanese Garden 양식에서 1990년대 이후 정원양식은 Japanese Garden 보다는 Cottige Garden, Country Garden, Sustainable Garden, Family Garden 등 유럽식, 자연풍경식 정원이 주류를 이루고, 다양한 규모의 개인정원으로 점차 확대되는 경향으로, 일부에서는 30㎡ 이하의 실내정원, 온실 등 작지만 특색 있는 정원이 나타났다. 둘째, 정원조성의 목적과 활용 상황은, 1980년대까지는 정원에서 휴양과 함께 부의 상징, 사교를 위한 목적으로 정원을 조성하였으나, 2000년대 이후에는 개인의 건강, 가족친화, 정원 커뮤니티를 통한 주변인들과의 소통과 교류를 목적으로 정원을 활용하고 있었다. 정원을 바라보는 관점도, 1980년대까지 호화로운 사적 공간, 특정계층의 전유물로 인식하였으나, 최근에는 서민적, 평범한 일상의 생활공간으로 정원을 인식하고 있었다. 셋째, 시대 변화에 따라 정원양식 및 정원요소의 변화 경향, 정원에 대한 인식 변화 경향이 타당한지에 대해 다항 로지스틱 회귀분석으로 검정 결과, 유의확률 5% 미만인 조성지역, 정원규모, 정원조성자 등이 통계적으로 유의하였다. (결론) 한국 현대 개인정원은 정원의 양식, 규모, 식재 수목 및 초화류, 수경시설, 조각물 및 첨경물 등이 과거에 비해 다양성이 증가하고, 정원을 통해 사람과의 관계성 회복과 가족친화의 공간으로 변화한 것으로 나타났다. 이러한 원인은 한국의 경제여건 성숙과 사회복지의 증진, 해외여행 및 인터넷 매체 등을 통한 다양하고 아름다운 정원을 접할 기회 증대, 국내 정원박람회 및 가든 쇼 등을 통해 정원에 대한 인식증진 및 저변확대에 의해 점차 변화된 것으로 보인다. 정원 상황을 파악하기 편리한 사진, 도면, 인터뷰 내용을 활용한 문헌조사 방식의 연구는 시간적, 공간적 효율성을 확보할 수 있어, 우리나라 현대 개인정원의 시대별 흐름을 파악하는 유용한 연구결과를 도출할 수 있었다. 본 연구결과를 활용하여 국내 정원문화가 확산되도록 개인정원 조성을 독려하는 홍보와 정원 만들기 교육, 인식개선을 위한 교육 프로그램 개발과 정원조성 확대를 위한 보조금 지원 정책 수립에 유용한 도구로 활용할 수 있을 것으로 기대된다. (Background and Purpose) Korea's contemporary private gardens style have been change rapidly. Recently, interest in gardening has increased to spread the garden culture in the city, and the style of gardens have varied. As such, how has the change in contemporary Korean private gardens been going on? There is a lack of historical and theoretical formulation of the garden. The purpose of this study was to investigate the characteristics of contemporary private gardens and their changes in garden perception. This study is to provide the basic data to find out the direction of strategy for the expansion of private garden in the future. (Method) The study classified and analyzed of garden by period through photos and articles published in the garden magazine. Changes in garden components such as garden style, garden plants, and garden facilities. And the perception of the garden was investigated and analyzed according to the period. (Results) As a result, Korean private gardens were influenced by the stage of economic and social development of the country. As the times change, they have evolved into various gardens style. First, Korean Garden and Japanese Garden styles were mainstream until the 1980s. Since the 1990s, a variety of garden styles have emerged, including Contury Gardens, Cottage Gardens and Family Gardens. Second, the purpose of gardening was for recreation, showing off wealth and socializing until the 1980s. Since the 2000s, gardening have been used for health, emotional stability, communication. Third, examined whether the trend of garden style, garden elements and garden perception was appropriate according to the change of the times. As a result of the multi-nominal logistic regression, garden style, composition area and garden area with less than 5% probability was statistically significant. (Conclusions) Contemporary private gardens have more varieties of garden style, size, planting trees, herbaceous plants, sculptures and decorations than in the past. Through the garden, it has been transformed into a space of restoring relationships with people and family-friendliness. The reason for this is that the opportunities for access to diverse and beautiful gardens have increased through media access, including Korea's economic growth, social welfare, increased overseas travel, and the Internet. In addition, the base of the garden has been expanded through domestic garden fairs and garden shows. Literature surveys using photographs, drawings, and interviews, which are easy to grasp the garden situation, can secure the temporal and spatial efficiency of research. And useful study that could identify the trends of Korea's contemporary private gardens by time was found. The results of this study can be used as a tool for spreading garden culture in Korea. It can also be used as a useful tool in developing programs and developing policies for garden education and awareness raising.

투석 증발법을 활용한 멤브레인 제습장치 제작 및 성능 분석 연구

김정철(Jungchul Kim),김동호(Dong Ho Kim),김영(Young Kim),이정환(Jeong Hwan Lee),이건후(Keon Hu Lee),변호원(Ho Won Byun),윤석호(Seok Ho Yoon) 대한설비공학회 2018 대한설비공학회 학술발표대회논문집 Vol.2018 No.5

모형토조를 이용한 말뚝기초의 인발저항력 특성

김정철 ( Jungchul Kim ),박오현 ( Ohhyun Park ),김명환 ( Myeonghwan Kim ),송창섭 ( Changseob Song ) 한국농공학회 2019 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2019 No.-

전 세계적으로 국가별 온실규모는 급격히 증가하고 있으며, 우리나라의 경우에도 스마트 팜 기술의 발전과 농경지의 고도이용을 위해 대단위 온실단지가 조성되거나 조성 중에 있다. 농림식품부 산하 농촌진흥청에서는 대설, 강풍 등 기상재해로 인한 원예 특작시설부문의 경제적 손실을 최소화하기 위해 원예특작 시설 내재해형 기준을 마련하여 2007년 4월부터 운영해 오고 있다. 하지만, 최근까지도 기상재해로 인해 국가, 지자체, 농업인의 경제적 손실이 속출하고 있다. 본 연구에서는 농촌진흥청에서 제시한 원예특작시설 내재해형 규격을 토대로 3종류의 기초를 제작해 실내모형실험을 실시하였다. 내재규격 조리개를 사용한 서까래와 스파이럴기초, 감귤하우스에 사용되는 사다리꼴 독립기초를 제작하였으며, 매입깊이 역시 내재규격에 설계된 기준을 바탕으로 40cm, 50cm를 설정하였다. 흙의 종류는 비닐하우스가 많이 사용되는 경상남도 산청군(SM), 전라북도 완주군(ML), 경상북도 성주군(SC)에서 채취하였다. 모형토조 실험조건으로는 기초 3종류, 다짐도 3종류, 흙의 종류 3종류, 매입깊이 2종류로 조합하여 총 54개의 조건에 대하여 인발시험을 수행하였다. 모형토조의 크기는 1000(B)×500(L)×700(H)으로 제작되었으며, Lord Cell의 경우에는 최대 5ton까지 측정할 수 있고, 최소 읽음 단위가 0.001mm인 접촉식 변위계(LVDT) 형식을 취하였다. 실험 결과 3가지 종류의 기초에서 매입깊이 40cm에서 50cm로 증가할수록 인발저항력은 증가하는 것으로 나타났으며, 또한, 다짐도 역시 65%, 70%, 75%로 증가함에 따라 인발저항력이 증가하는 것으로 나타났다. 흙의 종류에 따라서는 매입깊이와 다짐도에 따라 규칙적으로 증가하는 경우와 달리 불규칙적으로 인발저항력이 나타남을 알 수 있었다. 따라서, 실제 인발저항력을 필요로 하는 단동하우스의 말뚝기초를 실제 지반에 시공할 경우 매입깊이와 다짐도가 우선 고려되어야 하며, 흙의 종류에 따른 인발저항력 특성에 대한 추가 연구가 필요할 것으로 사료된다.

액체막 증발에 따른 마이크로 필라 어레이의 변형

김정철(Jungchul Kim),김태홍(Tae - Hong Kim),김호영(Ho ? Young Kim) 대한기계학회 2011 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2011 No.10

Thin solid structures exposed to liquid-gas interface can be deformed by surface tension effects, which phenomenon is termed “lastocapillarity” Here we investigate the deformation and selforganization of a PDMS micropillar array as the liquid film that initially covers the array evaporates using a combination of theory and experiment. In particular, we focus on how the spatial nonuniformity of the evaporation rate of the liquid film affects the pillar deformation dynamics. We construct a scaling law to predict the conditions to prevent stiction of neighboring pillars and compare with experiment.

국제에너지기구 히트펌프 기술협력활동 Annex 53 : 차세대 냉각/냉동 기술의 소개

김정철(Jungchul Kim),김동호(Dong Ho Kim),김영(Young Kim),송찬호(Chan Ho Song),윤석호(Seok Ho Yoon) 대한설비공학회 2022 대한설비공학회 학술발표대회논문집 Vol.2022 No.11

해안지역 경관시설물 부식방지도장 시공 후 성능평가 연구 -오이도 오션프런트 공공시설물 및 조경시설물을 중심으로-

김정철 ( Kim Jungchul ),신재령 ( Shin Jaeryung ) 한국공간디자인학회 2021 한국공간디자인학회논문집 Vol.16 No.2

(연구배경 및 목적) 도시의 정체성을 나타내는 공공디자인의 활성화로, 경관시설물은 표준화된 형태와 색채를 구현하고자 철재 위 도장 방식으로의 제작설치가 급증하고 있다. 이와 함께 경관시설물의 제작과정에 녹 방지 도장을 선행함에도 불구하고 시공 후 현장에서는 시설물의 부식이 진행되거나 도장이 완전히 탈락되는 등의 문제가 대두되었고, 이는 특히 해안지역의 시설물에서 더욱 심하게 나타났다. 따라서 부식방지 도장의 시공방식 적절성에 대한 점검이 요구된다. 본 연구는 해안지역에 설치된 경관시설물의 부식방지 도장에 대한 시공 후 성능평가요소 및 측정기준을 도출하여 실증적인 평가분석을 목적으로 한다. (연구방법) 해안지역 공공시설물 부식방지 도장의 기준 및 특성을 도출하여 분석모형을 제시하고, 이를 통해 설치 후 5년 이상 경과한 경관시설물에 대한 시공 후 성능평가를 실시하였다. 평가기간은 2020년 10월부터 2021년 1월까지 진행하였으며, 부식방지도장 기법과 시공 후 녹 발생 정도를 가시평가하고 계량화하여 부식방지도장 공법에 따른 녹 발생 특성과의 관계를 분석하였다. (결과) 시설물별 가시평가 결과는 가로등 주와 가로등 분전함이 가장 높았고, 안전난간 5가 가장 낮았다. 도장 공법에 따른 부식방지 성능은 조합페인트(평균27.0)< 우레탄도장(평균52.9)< 분체 도장(평균 75.3) 순으로 높았다. 녹 방지 처리 공법별 부식방지 성능은 광명단 도장(평균22.3)< 갈바늄 도금(평균47.1)< 용융아연도금(평균68.6)< 녹 방지 무 처리(평균69.7)< 스테인리스 재질(평균88.2) 순으로 높았고, 들뜸 방지처리 공법별 부식방지 성능은 프라이머 미처리(평균 50.8)< 프라이머 전처리(평균 92.1)로 높아, 들뜸 방지처리에 따라 도막의 탈락이나 갈라짐의 차이가 크게 나타났다. 부식방지 성능이 가장 우수한 공법은 모재위에 용융아연도금 부식방지 처리 후 프라이머 처리와 분체 도장을 적용한 공법이었다. 특히, 용융아연도금 등 적극적인 녹막이 공법 위에 프라이머를 적용한 것은 우수한 부식방지 성능을 보였다. (결론) 해안지역의 경관시설물은 환경여건으로 인해 도막이 탈락되고 부식되기 쉬워, 녹막이 처리공법과 프라이머 전처리가 충실히 시공된 시설물의 부식방지 성능이 높게 나타남을 확인할 수 있었다. 시공자의 기술 숙련도에 따른 부식방지 성능차이가 있을 수 있어 각 공법별 성능 및 문제점의 비교에 한계가 있지만, 본 연구는 해안지역 등 특수한 환경여건에 부합하는 부식방지 도장 공법을 파악하여 제시함으로써 공공디자인 및 조경 등의 사업 추진 시에 경관시설물의 설계 및 시공단계의 기초자료로 쉽게 활용될 수 있기를 기대한다. (Background and purpose) With the revitalization of urban public design, the production and installation of landscape facilities with various coating methods is increasing rapidly. However, after the rust prevention coating, problems emerged at the site, such as corrosion or complete falling-offs of the coating in the landscape facilities, especially in coastal areas. Therefore, it is required to check the appropriateness of the corrosion resistant coating methods. This study aims at empirical evaluation and analysis by deriving performance evaluation elements and measurement criteria for corrosion resistant coatings of landscape facilities installed in coastal areas. (Method) In this study an analysis model was presented by deriving the standards and characteristics of corrosion resistant coatings for public facilities in coastal areas. For landscape facilities that have passed more than 5 years after installation, the corrosion resistant coating methods and the degree of rust generation after the coating work were visually evaluated and quantified to analyze the relationship between rust generation characteristics and the coating methods. (Results) As a result of the performance evaluation of corrosion protection, both 'street lighting poles' and 'street lighting distribution box' were the highest score with 94.1 points, and 'fence 5' was the lowest with 11.7 points. The performance of corrosion protection by coating method was in the order of ready mixed paint coating (27.0) <urethane coating (52.9) <powder coating (75.3). The performance of corrosion protection by anti-rust treatment method was in the order of red lead coating (22.3) <galbanum plating (47.1) <hot-dip galvanization (68.6) <non-treated (69.7) <a stainless steel material (88.2). The performance of corrosion protection by blister-prevention treatment method was in the order of non-primer treatment (50.8) <primer pretreatment (92.1), and the difference in falling-offs and cracking of the coating film was large depending on the blister-prevention treatment. The most excellent corrosion resistant method was a primer-treated coating method over an active anti-rust method such as hot dip galvanization. (Conclusions) As described above, the landscape facilities in coastal areas required a different corrosion resistant treatment than other areas because the coating film easily fell off and was corroded due to the environmental condition. As this study is not an experimental study which is conducted under the same time, environmental condition, and quality condition, there was a limit of ambiguity in comparing the performance and determining problems for each method due to the difference in corrosion protection performance according to the technical skill of a painting worker. However, it is expected that it can be easily used as basic data in the design and construction stage of landscape facilities when promoting projects such as public design and landscape architecture, as it identified and presented a corrosion resistant coating method suitable for special environmental conditions such as coastal areas.

지연과 손실우선순위에 따른 실시간 멀티미디어 전송 프로토콜의 동적 QoS 제어 알고리즘

김정철(Kim Jungchul),이성섭(Lee Sung Seob),김체훤(Kim CheHwun),남지승(Nam JiSeung) 대한전자공학회 2000 대한전자공학회 학술대회 Vol.2000 No.6

모래다짐말뚝과 쇄석다짐말뚝의 복합통수능 특성

김정철 ( Jungchul Kim ),송창섭 ( Changseob Song ),김명환 ( Myeonghwan Kim ),박오현 ( Ohhyun Park ) 한국농공학회 2018 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2018 No.-

연약지반상에 구조물을 축조할 때 중요한 것은 연약지반 상에 완전한 구조물을 축조하기 위한 연약지반 처리공법 선정이다. 따라서, 연약지반의 특성을 완전히 파악하기 위한 각종 지반조사를 통해 얻은 결과에 대해 검토 및 분석을 실시하여 연약지반 개량에 대한 대책이 필요하다. 현재 국내에서 연약지반 처리에 사용되는 연직배수재를 사용한 연약지반 개량공법은 모래말뚝 및 쇄석말뚝, PBD, FBD 등 다양한 배수재료를 사용하고 있다. 본 연구에서는 모래말뚝과 쇄석말뚝의 실내 복합통수능 시험을 통하여 배수능력을 파악하고 연직배수재로서의 공학적 특성을 비교·분석하였다. 또한, 각 배수재의 막힘현상을 파악하여 배수재로서의 성능에 대하여 파악하였다. 복합통수능 특성을 파악하기 위한 시험장치는 직경 300㎜, 높이 660㎜의 원통형 아크릴로 제작하였으며, 점토시료의 평균함수비 105%로 교반하여 높이 600㎜ 준비하였다. 하중단계는 50, 100, 200, 300kPa로 단계적으로 증가하여 실험이 진행되는 동안 침하량과 배수량을 측정하였다. 연구결과 하중 단계별 침하량은 하중 단계별 침하량은 SCP에서 47.8㎜, 77.1㎜, 125.7㎜, 157.1㎜로 나타났으며, GCP에서는 31.5㎜, 51.8㎜, 83.2㎜, 104.5㎜로 나타났다. 하중에 따른 침하량은 SCP가 GCP보다 66.5% 침하량이 더 크게 나타났으며, 하중 단계별 침하량도 하중이 증가할수록 더 커지는 것으로 나타났다. SCP와 GCP의 경우 100kPa에서 200kPa 사이에서 가장 큰 침하량을 갖는 것으로 나타났다. 시험 종료 후 배수재 단면을 확인한 결과, SCP에서는 점토에 의한 배수재 막힘현상이 없이 깨끗한 상태를 보였으며, GCP의 경우 점토 입자 침입에 의한 막힘현상이 발한 것으로 나타났다. GCP의 경우 점토 입자에 의한 막힘 현상으로 인하여 SCP보다 통수능력을 원활하지 못하는 것으로 사료된다. SCP와 GCP에서 배수재의 굴곡이 발생하지 않은 것을 확인할 수 있었으며, 깊이별 함수비의 변화는 표층부와 중심부에서는 SCP가 GCP보다 11.5%, 하층부에서는 6.2% 더 작은 것으로 나타났다.

유체 내압을 고려한 인쇄기판형 열교환기의 채널구조 및 헤더 설계

김정철(Jungchul Kim),신정헌(Jeong Heon Shin),김동호(Dong Ho Kim),최준석(Jun Seok Choi),윤석호(Seok Ho Yoon) 대한기계학회 2017 大韓機械學會論文集B Vol.41 No.11

인쇄기판형 열교환기는 금속박판에 유체의 유로를 형성하여 고온고압 환경에서 금속분자의 확산을 이용하여 접합하는 방식으로 제작하므로 고온고압 유체의 열교환에 유리한 장점을 가지고 있다. 또한 금속박판에 유로를 미세하게 식각하여 형성시킬 수 있으므로 단위체적당 전열면적을 크게 할 수 있어 열교환 집적도가 향상되어 고효율의 열전달 효과를 낼 수 있다. 집적도를 향상시키기 위해서는 금속부분을 줄일수록 유리하나 미세채널 내에 고압 유체가 흐르게 되면 압력에 의한 변형이 발생할 수 있으므로 채널간 금속박판의 변형이 일어나지 않도록 채널 형상 및 구조를 설계하여야 한다. 또한 미세채널이 모여서 배관으로 연결되는 헤더 부분의 내압설계도 중요하다. 본 연구에서는 기존 내압규격을 이용하여 운전 조건에 따라 인쇄기판형 열교환기를 설계할 수 있는 방법론을 제시하고 유동조건에 따른 전산해석을 통하여 설계 결과를 검증해 보고자 한다. Printed Circuit Heat Exchanger (PCHE) has an advantage for exchanging thermal energy between high-pressure and high-temperature fluids because its core is made by diffusion bonding method of accumulated metal thin-plates which are engraved of flow channel. Moreover, because it is possible that the flow channel can be micro-size hydraulic diameter, the heat transfer area per unit volume can be made larger than traditional heat exchanger. Therefore, PCHE can have higher efficiency of heat transfer. The smaller channel size can make the larger heat transfer area per unit volume. But if high pressure fluid flows inside the channel, the channel wall can be deformed, the structure and shape of flow channel and header have to be designed appropriately. In this study, the design methodology of PCHE channel in high pressure environment based on pressure vessel codes was investigated. And this methodology was validated by computational analysis.