등가열교환율을 적용한 현장타설 에너지파일 설계법

민선홍,박상우,정경식,최항석,Min, Sunhong,Park, Sangwoo,Jung, Kyoungsik,Choi, Hangseok 대한토목학회 2013 대한토목학회논문집 Vol.33 No.3

본 연구에서는 현장타설 에너지파일의 열교환 파이프 배치 형태별 열교환율을 전산유체해석 프로그램(FLUENT)을 이용하여 평가하고, 이를 이용하여 에너지파일의 설계법을 제시하였다. 등가열교환율을 산정하기 위해 동일한 현장타설말뚝 제원에 대해 열교환파이프 배치 형태를 W-형(직렬), 복합 U-형(병렬 4쌍), 나선형의 3가지로 고려하였다. 건물측 부하조건은 여름철 냉방운용를 모사하기 위해 순환수의 에너지파일 유입온도, 즉 히트펌프 유출온도(Leaving water temperature, LWT)를 $35^{\circ}C$로 일정하게 유지하여 에너지파일 유출온도, 즉 히트펌프 유입온도(Entering water temperature, EWT) 변화를 관찰하였다. 지반에 최대 가상부하를 적용한 경우(100시간 연속 냉방부하 조건)에는 3가지 열교환기 형태가 유사한 열교환율을 보인 반면, 실제 히트펌프 가동에 의한 건물 냉방운용을 모사하기 위해 간헐적으로 일일 8시간 운용-16시간 정지를 7일간 반복 해석한 경우에는 W-형(직렬연결)과 복합 U-형(병렬 4쌍) 열교환기는 유사한 열교환율을 보이나, 나선형 열교환기는 파이프 루프 상호 간 열간섭으로 인해 복합 U-형 열교환기에 비해 약 86%의 열교환율을 갖는 것으로 평가되었다. 전산유체해석에 의해 계산된 열교환파이프 배치 형태별 에너지파일의 등가열교환율을 에너지파일 설계프로그램(PILESIM2)에 적용하여 다양한 형상의 현장타설 에너지파일에 대한 설계법과 대표적인 설계변수에 대한 설계도표를 제시하였다. In this paper, a relative heat exchange rate is numerically compared for cast-in-place concrete energy piles with different heat exchange pipe configurations, and a new design method for energy piles is proposed. An equivalent heat exchange rate was estimated for the W-type (one series loop), multiple U-type (four parallel loops), and coil-type heat exchanger installed in the same large-diameter drilled shaft. In order to simulate a cooling operation in summer by a CFD analysis, the LWT (leaving water temperature) into a energy pile was fixed at $35^{\circ}C$ and then the EWT (entering water temperature) into a heat pump was monitored. In case of continuously applying the artificial maximum cooling load for 100 hours, all of the three types of heat exchangers show the marginally similar heat exchange rate. However, in case of intermittently applying the cooling load with a cycle of 8 hours operation-16 hours off for 7 consecutive days, the coil type heat exchanger exhibits a heat exchange rate only 86 % of the multiple U-type due to measurable thermal interference between pipe loops in the energy pile. On the other hand, the W-type possesses the similar heat exchange rate to the multiple U-type. The equivalent heat exchange rates for each configuration of heat exchangers obtained from the CFD analysis were adopted for implementing the commercial design program (PILESIM2). Finally, a design method for cast-in-place concrete energy piles is proposed along with a design chart in consideration of typical design factors.

에너지 파일의 열교환 효율 및 성능, 열응력에 의한 역학적 거동 평가

민선홍(Sunhong Min),이철호(Chulho Lee),박문서(Moonseo Park),고형선(Hyungseon Koh),최항석(Hangseok Choi) 한국지열·수열에너지학회 2010 한국지열에너지학회논문집 Vol.6 No.2

The ground source heat pump system is increasingly being considered as an alternative to traditional heating and cooling systems to reduce the emission of ground house gases. In this paper, A series of numerical analysis for energy piles has been performed focusing on heat transfer efficiency, performance and thermal stress. Results of numerical analyses for the W-shape type shows more efficient heat exchange transfer than the coil type. From results of the thermo-mechanical analysis, it is shown that the concentration of thermal stress occurs around the circulating pipe and the interfaces between different materials. The largest deformation caused by thermal stress is observed in the energy pile.

회원기고 : 전통주 패키지 디자인의 발전 방향 연구

민선홍 ( Seon Hong Min ),안상락 ( Sang Lak An ) 한국상품문화디자인학회(구 한국패키지디자인학회) 2010 상품문화디자인학연구 Vol.26 No.-

민담 「구렁덩덩 신선비」와 「두꺼비 신랑」의 비교: 결혼 후 통과의례담의 관점에서

민선홍(Min, Seon Hong) 한국구비문학회 2020 口碑文學硏究 Vol.0 No.56

이 논문은 민담 ｢구렁덩덩 신선비｣와 ｢두꺼비 신랑｣을 결혼 후 통과의례담으로 규정하고 비교한 것이다. 결혼 후 통과의례담이란 형식적으로는 결혼이 성립되었으나 아직 배우자 또는 그의 친족집단으로부터 진정한 가족의 일원으로 인정받지 못한 개인이 과업을 수행하는 이야기를 가리킨다. ｢구렁덩덩 신선비｣는 신부, ｢두꺼비 신랑｣은 신랑을 중심인물로 삼아 각각의 입장에서 이야기를 전개하고 있다. 향유층은 결혼 후 통과의례의 경험이 성별에 따라 달라진다고 여겼고, 이것이 서로 다른 이야기로 형상화된 것이다. 따라서 두 민담을 비교함으로써 향유층에게 남녀의 결혼이 어떤 점에서 같고 달랐는지 파악할 수 있다. 두 민담의 서사를 통과의례의 3단계 구조에 따라 비교 분석한 결과는 이렇다. 첫 번째 분리 단계에서 남녀는 결혼 후 자신의 친족집단으로부터 분리되어 각각 시집, 처가로 이동한다. 한반도에서는 전통적으로 처가살이와 시집살이가 공존하고 있었다. 그래서 여성뿐 아니라 남성 또한 배우자 친족집단의 영역에 거주하며 그들의 일원이 되는 과정을 거쳐야 했다. 두 번째 전이 단계에서 남녀는 배우자 친족집단으로부터 천대받으며 가족의 일원이 되기 위한 시험에 임한다. 시험은 경쟁자와 대결하는 방식으로 치러진다. 여기서 남녀는 불가능한 성과를 냄으로써 승리하고 아내 또는 사위의 자격이 있다는 사실을 입증한다. 시험 종목에는 과거 남녀가 가정에서 맡았던 서로 다른 역할이 반영되었다. 신부는 가사 노동 능력을 갖추었는지, 신랑은 가족부양능력이 뛰어난지가 중요한 평가 대상이었다. 세 번째 통합 단계에서 남녀는 자신과 같은 성별인 배우자 부모의 인정을 통해 가족 구성원으로 공인된다. 이후 신부는 남편의 집에서 계속 살아가는 데 반해 신랑은 승천하여 처가를 떠나간다. 이러한 결말은 여성은 시집에서 생을 마치고, 남성은 일정 기간 처가에 머물다가원 거주지로 돌아갔던 풍습이 반영된 것으로 파악된다. This study compares Korean folk tales Gureongdeongdeong Sinseonbi with Dukkeobi Sinrang from the perspective of the rite of passage after marriage. The rite of passage after marriage refers to a person performing the task of passage to be approved as a member of family by his or her spouse’s kinship group after getting married. The protagonist of Gureongdeongdeong Sinseonbi is a bride, and Dukkeobi Sinrang is a groom. People who shared two stories had different experiences of rites of passage after marriage, depending on gender, which is embodied in each story. Therefore, by comparing two folk tales, it is possible to understand how the marriage of men and women was different for people who shared these stories. The narrative of two folk tales can be divided into three episodes based on the three-stage structure of the rites of passage. In the first stage of separation, the protagonists are separated from their original kinship groups after marriage and move to their spouse’s kinship group. According to the rule of residence in Korea, both women and men should live in the place of a spouse’s kinship group and go through the process of becoming a family member. In the second stage of transition, the protagonists are mistreated by their spouse’s relatives. To prove that they deserve to be part of a family, they take a test in way of a competition. As a result of the test, they defeat the competitors by achieving impossible success. Entry to the competition is related to the different roles played by men and women in the past. It was important to determine whether women had domestic labor ability and men’ s family supporting ability. In the third stage of integration, the protagonists are approved by their spouse’s parents of the same gender. After approval, the bride continues to live in her husband’s house, while the groom leaves his wife’s house. This ending reflects the custom that women continue living with their spouse’s kinship group and men return to their original residence after spending several years with his wife’s family.

에너지 파일의 열전달 효율과 열응력에 의한 역학적 거동 분석

민선홍(Min Sunhong),이철호(Lee Chulho),박문서(Park Moonseo),최항석(Choi Hangseok) 대한토목학회 2010 대한토목학회 학술대회 Vol.2010 No.10

조류, 물벼룩, 형광성 박테리아를 이용한 금속의 독성평가

민선홍(Min Seon Hong),김성태(Kim Sung Tae),김건흥(Kim Geon Heung) 대한토목학회 2000 대한토목학회논문집 B Vol.20 No.3B

Performance-based comparison of energy pile of various heat exchange pipe arrangement by in-situ thermal response test

민선홍(Min, Sunhong),고형선(Koh, Hyungseon),유재현(Yoo, Jaihyun),정경식(Jung, Kyoungsik),이영진(Lee, Youngjin),최항석(Choi, Hangseok) 한국신재생에너지학회 2011 한국신재생에너지학회 학술대회논문집 Vol.2011 No.05

In this study, a test bed was constructed in order to evaluate thermal efficiency of the energy pile which carries out combined roles of a structural foundation and of a heat exchanger. The energy pile in this study is designed as a large-diameter drilled shaft equipped with the heat exchange pipes which configures a W-shape and an S-shape. The drilled shaft reached to the depth of 60 m whilst the heat exchange pipes were installed to about 30 m deep from the ground surface. The W-shaped and S-shaped heat exchange pipes were installed in the opposite sections of the same drilled shaft. In-situ thermal response tests were performed for both the shapes of heat exchange pipes. To avoid underestimating the thermal performance due to hydration heat of concrete inside the drilled shaft, the in-situ thermal response tests for the energy pile were performed after four weeks since the installation of the energy pile.

진공 내 상대론적인 영역의 전자빔을 이용한 플라즈마 항적장 가속기 기반 체렌코프 방사를 통한 결맞는 고출력 전자파 발생 기술 연구

민선홍(Sun-Hong Min),권오준(Ohjoon Kwon),사토로프마틀랍(Matlabjon Sattorov),백인근(In-Keun Baek),김선태(Seontae Kim),홍동표(Dongpyo Hong),장정민(Jungmin Jang),라나조이(Ranajoy Bhattacharya),조일성(Ilsung Cho),김병수(Byungsu Kim),박차원(Ch 한국전자파학회 2018 한국전자파학회논문지 Vol.29 No.6

일반적으로 전자파의 동작 주파수가 높아짐에 따라 최대 출력이 작아지고, 파동의 파장도 작아지기 때문에, 회로의 크기도 작아질 수밖에 없다. 특히, ㎾급 이상의 고출력 테라헤르츠파 주파수 대역의 회로를 제작하려면, ㎛~㎜ 규모의 회로 크기 문제 때문에 제작에 한계점이 있다. 이러한 한계점을 극복하기 위해 본 논문에서는 회로의 지름이 2.4 ㎝ 정도의 원통형으로, 0.1 ㎔~0.3 GW급의 발생원 설계 기술을 제안한다. 판드로모티브 힘이 생기는 플라즈마 항적장 가속원리와 인위적인 유전체 활용한 체렌코프방사 발생 기술 기반의 고출력 전자파 발생원의 최적화된 설계를 위해 모델링 및 전산모사를 수행하였다. 객관적인 검증 과정을 통해 회로의 크기에 제한을 덜 받도록 하는 대구경 형태의 고출력 테라헤르츠파 진공소자 제작이 용이하도록 효과적인 설계의 가이드라인을 제시하였다. As the operating frequency of an electromagnetic wave increases, the maximum output and wavelength of the wave decreases, so that the size of the circuit cannot be reduced. As a result, the fabrication of a circuit with high power (of the order of or greater than ㎾ range) and terahertz wave frequency band is limited, due to the problem of circuit size, to the order of ㎛ to ㎜. In order to overcome these limitations, we propose a source design technique for 0.1 ㎔~0.3 GW level with cylindrical shape (diameter ~2.4 ㎝). Modeling and computational simulations were performed to optimize the design of the high-power electromagnetic sources based on Cherenkov radiation generation technology using the principle of plasma wakefield acceleration with ponderomotive force and artificial dielectrics. An effective design guideline has been proposed to facilitate the fabrication of high-power terahertz wave vacuum devices of large diameter that are less restricted in circuit size through objective verification.

집중 강우에 따른 토석류 유출의 수치계산

김정한,민선홍,강상혁,Kim, Jung-Han,Min, Sun-Hong,Kang, Sang-Hyeok 한국공간정보학회 2009 한국공간정보학회지 Vol.17 No.3

토석류에 대한 많은 수치 해석적 연구에도 불구하고 아직 일관된 연구 결과는 없는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 강우 유출 모형을 적용하기 위해 소유역별 대상유역을 분할하고 토석류 입자와 유체를 일체화한 토석류 유출량을 산정하고자 하였다. 등고선 데이터를 이용하여 소유역 하도망과 같은 유역의 지형량을 자동적으로 도출하였으며, 준 수치고도모델(Quasi Digital Elevation Model)을 모형화함으로써 강우 유출량을 해석하였다. 계측된 토석류 자료와 강우자료를 입력하여 토석류 모형을 통합화하였으며 이를 적용한 결과 대체로 토석류 유출과 유사한 하이드로 그래프를 얻을 수 있었으며 유의한 점으로써 토석류는 30초 이내에 유출되므로 피해를 최소화하기 위해서는 사전적 대응이 중요함을 시사한다. GIS와 연계한 본 모형은 향후 토석류 유출에 따른 유역별 하천계획의 수립시 유효한 자료를 제공할 것으로 기대한다. In spite of many numerical analysis of debris flow, a little information has been found out. In this paper the watershed is divided to apply rainfall runoff and to estimate debris flow integrating flow and soil article. We use the contour data to extract spatially distributed topographical information like stream channels and networks of sub-basins. A Quasi Digital Elevation Model (Q-DEM) is developed, integrated, and adopted to estimate runoff based on marked one. As a results, it has been found out that the debris flow was close to observed flow hydrograph. Because debris flow is finished in 30 second, it is important that we have to prepare its prior countermeasure to minimize the damage of debris flow. The GIS-linked model will provide effective information to plan river works for debris flow.

전동차 도어엔진 쿠션실린더 유지보수 향상방안 연구

송정훈(Jeong-Hun Song),민선홍(Sun-Hong Min),김준석(Jun-seok Kim),박세영(Se-Young Park),안성숙(Sung-Suk An),김관수(Kwan-Soo Kim) 한국철도학회 2012 한국철도학회 학술발표대회논문집 Vol.2012 No.5

전동차 출입문은 운전실의 출입문스위치에 의해 선택되어진 좌측 또는 우측 출입문의 전량이 상부에 설치된 도어엔진의 구동으로 동시 개폐된다. 출입문 장치는 전동차 안전운행 뿐만 아니라, 사용횟수가 많고 승객서비스에 밀접한 관계가 있으므로, 점검 및 유지보수가 특히 중요하다. 기존의 전동차 중정비 시 1편성 당 80개의 공기식 출입문의 도어엔진을 개별 수작업으로 수선하였으나, 본 연구에서는 효율적인 유지보수를 위해 일체화된 도어엔진 쿠션실린더 작업대와 정밀한 기계작업용 지그들을 설계·제작하여 사용하였다. 개선된 정비방식으로 부품의 품질을 향상시켜 운전 장애를 사전 방지토록 하였으며, 작업자의 근골격계 질환 예방 및 작업환경을 개선함으로써 정비업무의 효율성을 극대화하였다. Entrance doors which are selected by a door switch in driver's cabin are simultaneously opened or closed by door engine. Door system is frequently used and closely related to not only safety but also customer service therefore maintenance is especially important. When existing overhaul was performed, composed eighty pneumatic door engines per one unit were repaired by hand but in this study, the integrated cushioning cylinder of the door engine workbench and the precision jigs for repairs are designed and made to use. It improved parts quality to prevent workers from driving errors and musculoskeletal disorders with advanced maintenance and maximize the maintenance efficiency in working environment.