Gas sensors play a crucial role in monitoring harmful gas concentrations and air quality in real-time, ensuring safety and protecting health in both environmental and industrial settings. Additionally, they are essential in various applications for energy efficiency and environmental protection. As the demand for hydrogen refueling stations and hydrogen fuel cell vehicles increases with the growth of the hydrogen economy, accurate gas concentration measurement technology is increasingly necessary given hydrogen's wide explosion range. To ensure safety and efficiency, gas sensors must accurately detect a wide range of gas concentrations in real-world environments. This study presents two types of gas sensors with high sensitivity, stability, low cost, fast response time, and compact design. These sensors, based on volume and pressure analysis principles, can measure gas filling amounts, solubility, diffusivity, and the leakage of hydrogen, helium, nitrogen, and argon gases in high-density polyethylene charged under high-pressure conditions. Performance evaluation shows that the two sensors have a stability of 0.2 %, a resolution of 0.12 wt･ppm, and can measure gas concentrations ranging from 0.1 wt･ppm to 1400 wt･ ppm within one second. Moreover, the sensitivity, resolution, and measurement range of the sensors are adjustable. Measurements obtained from these sensors of gas filling amounts and the diffusivity of four gases showed consistent results within uncertainty limits. This system, capable of real-time gas detection and characterization, is applicable to hydrogen infrastructure facilities and is expected to contribute to the establishment of a safe hydrogen society in the future.

This study aims to quantitatively evaluate the potential risks that may occur in liquefied petroleum gas (LPG) filling and storage facilities, to analyze the impact on the human body and surrounding buildings in the event of an accident, and to suggest safety measures. The range of damage from overpressure and radiant heat was estimated through ALOHA simulation. In the case of overpressure, damage occurred within a radius of 140 m for both scenarios at 8 psi, 141–191 m for 3.5 psi, and 192–408 m for 1 psi. Radiant heat affected up to 1.7 km for a large storage volume of 220.5 tons, and up to 1.6 km for 180 tons. It was confirmed that the damage radius tended to expand as the storage volume increased. This suggested the need to secure a minimum safety distance, strengthen fire resistance, and establish an emergency response system.

아시아ž태평양 지역의 석유 제품 수요가 증가함에 따라, 해상에서 화학물질을 운반하는 탱커선의 운항이 늘어나면서 누출 사고 에 대한 우려도 증가하고 있다. 특히, 탱커선에 적재되는 화학물질 중 하나인 LPG는 비수용성이고, 폭발 하한계가 낮아 쉽게 폭발할 수 있기 때문에 해상에서 LPG 가스가 누출될 경우, 선박에서의 1차 사고뿐 아니라 인근 연안 지역으로 확산되어 2차 사고로 이어질 가능성 이 높다. 이에 본 연구에서는 한국해양대학교가 위치한 연안 지역 인근 해상을 운항 중인 화학물질 운반선에서 LPG 가스가 누출되는 상 황을 가정하고, CFD 시뮬레이션을 통해 학교까지 누출된 가스의 확산 범위를 예측하고자 한다. 연구 결과, 선박 위치에 따라 북쪽, 동쪽, 남동쪽 해상을 운항 중인 화학물질 운반선에서 누출된 가스는 각각 8초, 15초, 12초 만에 연안 지역에 도달하여, 전체 면적의 1/4, 1/6, 1/5 만큼 확산되었다. 또한, 선박에 적재된 가스가 모두 누출된 이후에도 연안지역 내 가스 농도는 각각 15초, 33초, 36초 동안 인화성 범위를 유지하였다. 가스 확산에 영향을 미치는 조건을 분석한 결과, 누출구 크기가 풍속보다 더 큰 영향을 미치는 것으로 확인하였다. 본 사례 연구의 해석기법을 활용해, 연안 항로를 운항 중인 선박에서 누출된 유해 가스가 인근 연안 지역에 확산되는 범위를 예측하고, 이를 기반 으로 기존 대응 지침을 보완하는 기초자료로서 활용되기를 기대한다.

In this paper, the design feasibility of the high-temperature rotation test jig for the operating state of gas turbine blades was confirmed through thermal structural analysis and modal analysis. The structural analysis model was composed of assembled blade, disc, cover, and shaft. Here, the disc was designed to be assembled with two types of blade. First, thermal analysis was performed by applying the blade surface temperature of 800°C. Next, structural analysis was performed at 3600 RPM, the normal operating condition, and 4320 RPM, the overspeed operation condition. Lastly, modal analysis was performed to examine the natural frequency and deformation of the jig. The FE analysis showed that the temperature decreased from the blade to disc dovetail. Additionally, both the blade and disc showed structural stability as the maximum stress was below the yield strength. Also, the first natural frequency was 636.35Hz and 639.43Hz at 3600RPM and 4320RPM, respectively, satisfying gas turbine design standards and guidelines. Ultimately, the designed test jig was confirmed to be capable of high temperature and rotation testing of various blades.

복합화력발전소는 가스터빈의 특성상 잦은 기동과 정지에 노출되며, 특히 배기부의 케이싱은 고온의 작동 유체가 실온 상태의 외 기와 만나기 때문에 볼트 체결부에서 열 피로 파괴가 발생한다. 비용과 시간의 효율성을 위해 운전에 경미한 영향을 미치는 균열 부위 는 용접 보수 작업 후 운용된다. 그러나 용접 과정에서 발생한 잔류 응력과 소성 변형이 케이싱에 미치는 영향을 조사하기 어렵기 때 문에 균열 보수 용접 케이싱의 피로 수명을 예측하여 운전을 얼마나 지속할 수 있는지 연구할 필요가 있다. 본 연구에서 유한요소해석 과 피로해석을 순차적으로 수행하여, 운전 조건에 따른 응력 및 변형률 진폭을 기반으로 피로 수명을 계산했다. 균열이 없는 건전 케 이싱에 비해 균열 보수 용접 케이싱은 피로 수명이 최대 32% 감소했다. 또한 다양한 균열 형태를 고려하여 8가지 크기의 용접 비드를 사용했으며, 폭과 높이가 줄어들고 길이가 길어질수록 피로 수명이 감소하는 경향을 보였다.

본 연구는 modified atmosphere packaging (MAP) 포장 육에 사용되는 플라스틱 트레이를 종이 트레이로 대체하 여 포장 및 유통할 때 이화학적 특성 및 미생물 제어에 미치는 영향을 분석하고, 제품의 안정성을 검증하기 위하 여 수행되었다. 안정성 비교를 위하여 국내에서 도축된 우 육을 가열하지 않은 생고기 상태로 각각 플라스틱 트레이와 종이 트레이에 넣고 트레이 내부를 15±5% O2와 85% CO2로 가스 처리한 다음, 포장 상단을 폴리에틸렌 필름으 로 밀봉하여 5oC에서 냉장 보관하였으며, 실험군과 대조 군은 6개의 시험구로 분류하여 1, 3, 5, 7, 9, 11, 13일 동 안 저장하고, 각 저장 기간에 해당되는 시료에 대하여 미 생물 및 이화학 규격 실험을 진행하였다. 연구 결과, 대조 군과 비교하여 모든 중량(100 g, 500 g, 1,000 g)에서 총균, 대 장균군, 대장균수와 같은 위생 지표 병원성 미생물 실험 값의 유의미한 차이가 발견되지 않았으며(P<0.05), 마찬가 지로, 포장된 육류 표면의 색도 헌터 값(a*, b*, L*)과, pH, 포장재의 치환된 O2와 CO2의 가스 측정치 비율, 휘발성 염기성 질소(volatile basic nitrogen, VBN) 수치와 같은 이 화학적 측정값에서 유의미한 차이가 없었다(P<0.05). 상기 의 연구 결과를 고려할 때, 친환경 종이 재질 트레이를 MAP 방식에 적용하였을 경우 플라스틱과 비교하여 안전 성이나 품질을 손상 시키지 않고 육류 제품의 MAP 응용 분야에서 플라스틱에 대한 지속 가능한 대안으로 사용될 수 있음을 시사한다. 이를 통하여 식품 산업에서 지속 가 능한 포장 솔루션의 새로운 기회가 열리고, 플라스틱 소 재에 대한 의존도가 감소하여 환경적 영향이 완화될 것으 로 사료된다.

Groundwater in Jeju Island is extensively utilized for living, agriculture, and industry, with over 20 million tons consumed monthly. This heavy usage raises concerns about groundwater pollution due to aging and corrosion of pipes, with over 90% being outdated. Effective management and corrosion prevention measures are essential to address these issues. This study aims to compare the corrosion characteristics of Shielded Metal Arc Welding (SMAW) and Gas Tungsten Arc Welding (GTAW) to analyze weld joint corrosion in the groundwater environment of Jeju Island and under ordinary temperatures. The corrosion behaviors of mild steel and stainless steel were examined by measuring weight changes over time in both conditions. Results indicate that, with the SMAW process, corrosion progressed slowly at the start and end of the weld under ordinary temperatures, while in the groundwater environment, it occurred gradually across the entire weld area. In contrast, GTAW exhibited corrosion at the weld start, end, and heat-affected zone in ordinary conditions, with gradual corrosion also observed under ground.

In this study, among the indoor lighting sources of a training ship, the fluorescent lamps for lighting in the passageways, emergency fire pump room, refrigerant plant room, steering gear room, and bow hydraulic pump room, which have very high lighting rates, were replaced by 40W fluorescent lamps with 17W and 20W fluorescent lamps with 11W LEDs. The analysis results of replacing the lighting sources with LEDs showed that the power consumption and carbon dioxide emissions were reduced by 62.1% when using shore power.

본 연구는 54일 동안 관수량과 오이(‘아시아 은천 F1’)의 생 육, 줄기 수액 흐름, 광합성 특성, 수분 이용 효율에 대한 상대 습도(RH)와 광도의 영향을 평가하였다. 오이는 토양 화분에 서 재배되었으며, 토양 수분 장력계로 자동 제어(－10kPa) 하 여 EC 1.5dS m-1의 양액을 1회 주당(per plant) 265mL 공급하 였다. 처리는 세 조건으로 광도 200μmol·m-2·s-1에 가습 처리 구(HL)와 무가습의 대조구(Control), 광도 350μmol·m-2·s-1 에 가습 처리구(HH)로 설정하였다. 주간(weekly) 평균 RH는 가습 처리구에서 79.5%(VPD 2.4kPa), 무가습 처리구에서 65.5%(VPD 4.0kPa)이었고, 평균 온도는 모든 처리구에서 25℃이었다. 총관수 횟수는 대조구에서 29회, HL처리구에 서 26회, HH처리구에서 27회이었다. HH처리구에서 초장과 마디 수, 엽 생육, 줄기 직경에서 생장이 컸으며, HH처리구에 서 광합성률이 더 높았고, 대조구에서 증산률이 더 높았다. 주 간 엽온은 HH처리구에서 28℃, HL처리구에서 26℃, 대조구 가 23℃였으며, 엽기온차는 HH처리구에서 2℃, HL처리구 에서 0℃, 대조구에서 －3℃ 이였다. 모든 처리구에서 줄기 수액흐름(SFRR)은 광의 유무와 토양수분장력에 영향을 받 아 광주기 시작 전 10%(HH, Control)－30%(HL)에서 광주 기 시작 이후 60%(HH)－90%(Control)로 상승하였고, 관수 후 SFRR은 20－30% 상승폭을 나타냈다. 광 조사 동안 평균 SFRR은 대조구에서 88.5%로 가습처리구보다 높은 경향이 었다. 이상의 결과 오이 토양 포트재배에서 토양수분장력 －10kPa 관수제어시 처리구의 토양 수분장력은 차이가 없음 에도 불구하고 적정 VPD가 유지되면 오이의 생육과 암꽃발 생률이 높았고 광주기 동안 엽기온차, 관수영향은 SFRR에 영 향을 주었다.