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순환 가열 아스팔트의 용도별 기계적성능 평가 및 경제성 분석 연구
문성호,가현길,이시원,박용부,Mun, Sung Ho,Ka, Hyun Gil,Lee, Ci Won,Park, Yong Boo 한국토지주택공사 토지주택연구원 2019 LHI journal of land, housing, and urban affairs Vol.10 No.4
The government is encouraging the notice of obligatory reclaimed asphalt as a result of the economic and social positioning of green growth to reduce the amount of waste resources and to solve natural resource problems by recycling continuously generated waste resources. However, it is necessary to develop application guideline for each application to apply reclaimed asphalt to the site because quality control of the reclaimed asphalt is difficult and the specifications are ambiguous as well. Therefore, in this study, the mix design, quality test, performance test, and finite element analysis about reclaimed Asphalt Pavement were conducted to develop application guideline for reclaimed hot asphalt. The mix design was carried out for the comparative general hot mix asphalt mixture, the reclaimed hot mix asphalt mixture using the additive, and the reclaimed hot mix asphalt mixture without the additive. Indirect tensile strength and tensile strength ratio tests were used to characterize the reclaimed hot mix asphalt mixture. Using the results of dynamic modulus test and FWD test for KPRP analysis and finite element analysis, the performance life was evaluated for general pavement and pavement using recycled aggregate. Finally, the life cycle cost analysis was used to compare and analyze the economics of reclaimed asphalt concrete pavement.
배터리 모듈 냉각 플레이트의 냉각 성능 예측을 위한 비정상 전산유동해석 및 실험적 연구
박상환(Sang Hwan Park),장경식(Kyoungsik Chang),조홍영(Hong Young Cho),정희석(Hui Seok Jeong),손성만(Sung Man Sohn) 대한기계학회 2021 大韓機械學會論文集B Vol.45 No.7
전기에너지를 사용하는 친환경자동차에서는 리튬 이온 배터리가 주로 사용되고 있으며 별도의 냉각 장치를 필수적으로 설치하여야 한다. 본 논문에서는 냉각 플레이트를 이용한 수랭식 냉각방식을 연구하였다. 냉각 플레이트의 냉각 성능을 향상시키기 위해 내부 유로 형상을 개선하였고 전산유동해석을 통해 성능을 예측하였다. 실험 결과와 비교를 위해 비정상 유동해석을 진행하였고 냉각 성능 비교는 입·출구 온도 차를 이용한 방열량을 계산하여 비교하였다. 전산해석을 통해 개선된 유로 형상이 11.47% 더 높은 방열량을 예측하였다. 실험을 통해 냉각 플레이트의 성능을 측정하고 전산해석 결과를 검증하였다. 실험 결과 11.86%의 더 높은 방열량을 나타냈으며 전산유동해석과 5% 이내의 오차를 보였다. Electric vehicles mainly use lithium-ion batteries, and a cooling system must be installed in them. In this study, a water-cooling system that uses a cooling plate was studied. The shape of the internal flow path was improved to enhance the performance of the cooling plate; the performance was predicted using computational flow analysis. Unsteady flow analysis was performed to compare the experimental results, and the cooling performances were compared by calculating the amounts of rejected heat using the inlet and outlet temperature differences. The improved flow-path shape showed an 11.47 times higher amount of rejected heat. The performance of the cooling plate was also measured through an experiment, and the computational analysis result was verified. An 11.86 times higher amount of rejected heat and an error within 5% were obtained in the computational flow analysis.
이상염 ( Sang Yum Lee ),문성호 ( Sung Ho Mun ),진정훈 ( Jung Hoon Jin ),홍영근 ( Young Keun Hong ) 한국고무학회 2011 엘라스토머 및 콤포지트 Vol.46 No.3
새로운 아스팔트 개질 방법을 소개한다. 일반 아스팔트에 플라스틱 고분자의 단량체인 디메틸페놀(DMP)를 혼입하여 아스팔트 내부에서 외부의 반응촉매 투입 없이 공기 중의 산소분자에 의하여 열가소성 고분자인 폴리페닐렌 옥사이드(PPO)가 자율적으로 중합되면서 아스팔트의 소성변형 내구성이 크게 향상된 개질아스팔트를 얻었다. 인장실 험에서, 아스팔트 내에서 생성된 PPO에 의해, 기계적 특성에서 가장 중요한 두 가지 요소인 티네시티와 터프네스가 순수 아스팔트보다 각각 두 배 반 그리고 세 배 가량 증가하였다. We introduce a novel method that could modify neat asphalt. A polymer-forming monomer, dimethylphenol( DMP) was added to the neat asphalt and polymerization was occurred autonomously, without adding any external catalyst for the polymerization, only with oxygen molecules in the air. The polymer produced in the asphalt was polyphenyleneoxide( PPO) and it enhanced the mechanical properties of the asphalt. Compared with the neat asphalt, the tenacity and toughness of the DMP-modified asphalt were two and half times and three times high, respectively.
재생첨가제를 적용한 순환 아스팔트 콘크리트 혼합물의 공용성능 평가에 관한 연구
가현길,문성호,Ga, Hyun-Gil,Mun, Sung-Ho 한국토지주택공사 토지주택연구원 2022 LHI journal of land, housing, and urban affairs Vol.13 No.4
Reclaimed aggregates through waste asphalt are produced and utilized for waste resource utilization. This study conducts quality tests and performance evaluations for mixtures with Rejuvenator applied to reclaimed asphalt concrete. Through quality testing and performance evaluation, the study investigates whether there is any problem in using reclaimed asphalt concrete by replacing general hox mix asphalt. As a result, the values of ordinary hot mix asphalt are similar to those of reclaimed asphalt, suggesting that the substitution does not create critical engineering issues. Using reclaimed asphalt concrete has the advantages of increasing economic efficiency and utilizing waste resources.
소음전달예측 프로그램 및 임피던스 튜브를 이용한 배수성 포장의 소음저감효과 분석
배윤신(Yoon-Shin Bae),문성호(Sung-Ho Mun),조대승(Dae-Seung Cho) 서울연구원 2013 서울도시연구 Vol.1 No.1
본 연구에서는 재료의 흡음률 측정으로 소음감소를 파악할 수 있는 임피던스 튜브를 이용하여 배수성 포장의 특성을 분석하였다. 또한 일반적으로 교통소음측정에 이용되는 Pass-by 및 NCPX(Noble Close Proximity) 측정방법과 소음전달예측 프로그램인 KRON(Korea Road Traffic Noise)을 이용하여 배수성 포장을 평가하였다. 임피던스 튜브를 이용한 배수성 포장 분석 결과, 포장 혼합물의 공극률 및 두께에 따라 흡음률이 달라짐을 확인하였다. 현장측정 결과에서는 500㎐ 이상의 주파수 영역에서 일반 밀입도 아스팔트 포장보다 배수성 포장이 좋은 흡음률을 보여 소음저감에 효과가 있음도 확인할 수 있었다. 게다가 타이어와 포장표면 간의 상호작용에 의해 발생되는 마찰음 측정에 있어서는 NCPX 측정방법이 소음평가에 있어 잘 활용될 수 있음을 알 수 있었다. This study investigates the permeable asphalt concrete(PAC) pavement, based on the testing measurements of absorption coefficients through an impedance tube to assess noise reduction characteristics as well as the field measurements of pass-by and NCPX(Noble Close Proximity). It is clearly shown that an noise attenuation of sound wave energy is achieved, depending on the air void content and PAC pavement thickness. The sound absorption characteristics of PAC shows the dependancy on air void percentage as well as PAC thickness. In addition, traffic noise measurements taken from PAC pavements in the field are compared to those taken from dense-graded asphalt concrete(DGAC), using a noise propagation prediction program, which is called KRON(Korea Road Traffic Noise). Furthermore, a measuring technique for tire-pavement interaction noise that uses a NCPX method was used in order to perform noise evaluation in this study.
재료 물성치의 불확실성을 고려한 포장구조체의 건전성 평가
이진학(Yi Jin-Hak),김재민(Kim Jae-Min),김영상(Kim Young-Sang),문성호(Mun Sung-Ho) 대한토목학회 2007 대한토목학회논문집 D Vol.27 No.4D
본 연구에서는 재료물성치의 불확실성을 고려한 아스팔트 포장구조체의 건전성 평가에 관하여 연구하였다. 시험방법으로는 포장구조체에서 가장 널리 사용되고 있는 FWD (Falling Weight Deflectometer) 시험을 대상으로 하였으며, 평가방법으로는 인공신경망기법을 사용하였다. 신경망의 훈련패턴 작성을 위하여 상대적으로 정확성이 높고, 계산량이 적은 스펙트럴 요소 기반의 다층지반해석 프로그램을 개발하였다. 개발된 다층지반해석 프로그램을 이용하여 FWD 시험을 수치적으로 시뮬레이션 하였으며, 이 때 FWD 시험에서와 같이 일정한 충격하중에 의한 최대처짐을 해석하였다. 신경망에 의한 평가결과에 영향을 줄 수 있는 각 층의 두께, 포와송비, 밀도, 감쇠비, 충격하중의 크기 등 기본 입력자료에 포함되어 있는 불확실성의 영향을 몬테카를로 시뮬레이션을 통하여 분석하였으며, 그 결과 포와송비와 층 두께의 불확실성에 의한 영향이 가장 큰 것을 확인 할 수 있었다. 또한 기본 물성치를 불확실하게 알고 있는 상황에서 포장구조체의 탄성계수를 추정하는 경우, 기존의 인공신경망에 의해서는 평가결과가 크게 왜곡될 수 있음을 보였으며, 이러한 기본 물성치에 포함되어 있는 불확실성의 영향을 완화하기 위하여 이 연구에서 제안한 신경망을 적용함으로써 역해석 결과를 크게 개선할 수 있음을 수치예제해석을 통하여 검증하였다. Structural integrity assessment technique for pavement system is studied considering the uncertainties among the material properties. The artificial neural networks technique is applied for the inverse analysis to estimate the elastic modulus based on the measured deflections from the FWD test. A computer code based on the spectral element method was developed for the accurate and fast analysis of the multi-layered soil structures, and the developed program was used for generating the training and testing patterns for the neural network. Neural networks was applied to estimate the elastic modulus of pavement system using the maximum deflections with and without the uncertainties in the material properties. It was found that the estimation results by the conventional neural networks were very poor when there exist the uncertainties and the estimation results could be significantly improved by adopting the proposed method for generating training patterns considering the uncertainties among material properties.