This study focuses on analyzing the energy-saving effects of the recirculation aquaculture system using seawater source heat pumps and solar power generation. Based on the thermal load analysis conducted using the transient system simulation tool, the annual energy consumption of the recirculation aquaculture system was analyzed and the energy-saving effects of utilizing the photovoltaic system was evaluated. When analyzing the heat load, the sea areas where the fish farms are located, the type of breeding tank, and the circulation rate of breeding water were taken into consideration. In addition, a method for determining the appropriate capacity for each operation time was examined when applying the energy storage system instead of the existing diesel generator as an emergency power, which is required to maintain the water temperature of breeding water during power outage. The results suggest that, among the four seas considered, Jeju should be estimated to achieve the highest energy-saving performance using the solar power generation, with approximately 45% energy savings.

본 연구에서는 자기공명영상 검사 시 와인색 반영구 문신용 염료가 신호 강도에 미치는 영향을 분석하고, 전자파흡수 에 의한 발열 감소 방안을 연구하고자 하였다. 한천과 와인색 반영구 문신용 염료를 이용하여 염료가 퍼진 형태의 팬텀(패드형 팬텀)과 한곳에 뭉친 형태의 팬텀(주사형 팬텀)을 제작하였다. 두 팬텀은 전신용 자기공명영상장치에서 고속스핀에코(turbo spin echo, TSE)와 경사에코(gradient echo, GRE) 계열의 펄스열을 이용하여 2D와 3D로 검사하였다. 검사 후 영상 분석은 팬텀의 몸체, 염료, 공기 방울, 배경을 대상으로 총 720회의 신호강도를 측정하였 다. 전자파흡수에 의한 발열 감소 방안을 확인하기 위해 삽입형 온도계를 팬텀에 삽입 후 검사 전후 팬텀의 온도 변화를 확인하였다. 이때, 대기 온도의 상승 변화를 고려하기 위해 검사 전 대기 온도를 측정하였고, 발열 감소를 위한 방법으로 장치에 내장된 팬, 젖은 거즈, 얼음을 이용하였다. 신호 강도는 2D 영상보다 3D 영상이 좋았고, TSE 계열이 GRE 계열보다 좋았다. 특히 와인색 반영구 문신용 염료가 있는 부위의 신호강도는 공기 때문에 발생한 자화 율 인공물보다 신호강도가 낮게 측정되었다. 온도 측정 검사는 패드형 팬텀과 주사형 팬텀 모두 검사에 의한 온도상 승 효과가 있었으며 온도의 저감을 위한 방법으로 얼음 패드, 팬, 젖은 거즈 순서였다. 본 연구를 통해 와인색 반영구 문신용 염료는 자기공명영상 검사에서 영상과 환자의 안전에 문제를 일으킬 수 있음을 확인하였고, 발열 감소 방안으 로 얼음 패드가 효과적이었다는 것을 확인할 수 있었다.

This review summarizes the recent progress in iron-oxide-based heat generators. Cancer treatment using magnetic nanoparticles as a heat generator, termed magnetic fluid hyperthermia, is a promising noninvasive approach that has gained significant interest. Most previous studies on improving the hyperthermia effect have focused on the construction of dopant-containing iron oxides. However, their applications in a clinical application can be limited due to extra dopants, and pure iron oxide is the only inorganic material approved by the Food and Drug Administration (FDA). Several factors that influence the heat generation capability of iron-oxide-based nanoparticles are summarized by reviewing recent studies on hyperthermia agents. Thus, our paper will provide the guideline for developing pure iron oxide-based heat generators with high heat dissipation capabilities.

IMO에서는 선박으로부터 온실가스 감축을 위해 선박의 에너지효율 증진에 관한 논의를 진행하고 있다. 현재, 선박으로부터 발생되는 폐열을 이용한 ORC 발전 시스템을 적용함으로써 선박으로부터 높은 에너지 변환 효율을 기대할 수 있다. 이 기술은 물보다 더 낮은 온도 범위에서 증발하는 프레온 또는 탄화수소 계통의 유기 매체를 작동 유체로 사용한다. 이를 통해 상대적으로 낮은 저온에서 증기 (기체)를 생성 및 동력을 발생시킬 수 있다. 본 연구에서는 유기 랭킨 사이클인 ORC 발전 시스템에서 냉매와 폐열 사이 열·유동해석 (Analysis of Heat flow)을 3D 시뮬레이션 기법을 이용하여 구조물의 내·외부에 흐르는 유체가 온도 변화, 속도 변화, 압력 변화 및 질량 변화를 통해서 구조물에 어떤 영향을 미치는지를 분석하고자 하며, 동 연구는 이 기법을 이용하여 ORC 발전 시스템에서 냉매와 선박 주기 관의 배기가스로부터 일어나는 열교환기의 열전달을 해석하였다.

해상에서는 UN산하 IMO(International Maritime Organization, 국제해사기구)는 선박에서 배출하는 CO₂량을 2030년까지 30 %까지 줄이는 것을 목표로 설정하고 있다. 본 연구는 이러한 상황에 대응하고 친환경기술의 개발을 목표로 선박용 내연기관에서의 폐열을 이용하는 열전발전시스템 개발에 최종목표를 두고, 본 논문에서는 선박용 열전발전시스템 개발에 앞서 기초 열해석을 실시하고 분석하였다. 그 결과 다음과 같은 열전발전시스템의 효율향상에 관한 유효한 방법을 얻어 낼 수 있었다. 1) 고온측 열원과 모듈간 온도차를 줄여 모듈의 온도차를 늘리는 것으로 열전발전시스템의 효율이 8.917 %로 향상되는 것을 알 수 있었다. 2) 외부부하저항의 변화에 따른 시스템 효율은 약 6 %로 그 변화폭이 크게 발생하지 않는 것을 확인할 수 있었다. 3) 동일 계산 조건에서 방형관의 재질이 스테인레스인 경우의 시스템 효율이 8.707 %로 두랄루민(8.605 %), 동(8.607 %)보다 높을 것을 확인할 수 있었다.

본 연구에서는 써멀 마네킹 실험을 통해서 탄화지르코늄(ZrC) 혼입사로 만들어진 니트와 직물 의류의 발열 특성을 연구하였다. 써멀 마네킹 측정에 의한 감성 및 인지기능 열적특성이 분석되었으며 광발열 실험결과와 비교하였 다. ZrC 혼입 직․편물의 표면온도는 일반 PET 직․편물 보다 각각 4℃와 2℃ 높은 값을 보였다. 그리고 이들 직․ 편물 의류의 광조사상태에서 써멀 마네킹 실험에 의한 발열특성을 나타내는 보온성 Clo치는 각각 0.18과 0.08 높은 값을 보였다. 이 결과는 이성분 필라멘트의 심사부에 혼입된 ZrC에서 방사된 원적외선에 기인 된 것을 6μm~20μm범 위의 원적외선 방사강도 결과와 EDS 원소분석에 의해 확인함으로써 가능하였다. 그리고 ZrC 혼입에 의해 직물의 압 축성이 낮아지고 굽힘강성이 높은 값을 보임으로써 촉감 특성은 다소 부족함을 보였다. 그러나 ZrC혼입 직․편물의 발열특성 발현을 써멀 마네킹 측정에 의해 확인함으로써 인텔리전트 의류로서의 적용 가능성을 확인하였다.

본 연구에서는 화력발전소에서 온배수의 형태로 배출되는 폐열을 히트펌프의 열원으로 이용하여 온실의 난방에 활용할 수 있는 히트펌프 시스템을 설계 제작하였으며, 난방 성능을 분석하여 PE 파이프 열교환기의 설계기준을 제시하고자 하였다. PE 파이프 열교환기의 내경은 20mm, 두께는 2mm였으며, Roll의 직경은 1,000mm로 하였다. 연구결과 PE파이프 열교환기의 적정 길이는 1.0RT당 75m로 설계하는 것이 바람직할 것으로 판단되었으며, 이때 히트펌프시스템의 난방성능계수(COPh)는 3.8로 나타났다.

This study is experimentally to analyze the heat transfer characteristics and photographic observation of bubble generation in saturated nucleate pool boiling. The photographs were taken of water boiling from heated nickel wires. The attempts is made to explain the different nucleate boiling of water. Some of the bubbles photographed were very close to the spherical shape, while others were close to the hemispherical. Also, a number of bubble had intermediate shapes that were called oblate bubbles. At least, heat transfer regions of three and possibly four were found to exist in nucleate boiling depended upon the mode of vapor generation. The vapor structure on the surface progressed through a sequence of first discrete bubbles, then vapor columns and vapor mushrooms, and finally vapor paths, as the surface temperature was increased. These individual vapor structures or combinations of them determine the mechanism of heat transfer in the four nucleate boiling regions.

본 연구의 결과를 요약하면 다음과 같다. (1) 유압 펌프, 유량조절 밸브(오리피스)등을 주된 구성 요소로 하는 구조가 간단하고, 운전.관리가 용이한 유압식 풍력.열 변환 장치를 개발하였다. (2) 실험 결과로부터 본 장치의 에너지 변환 효율이 매우 높음을 확인하였다. (3) 출력 에너지가 열 에너지이므로 온수 탱크를 사용하여 쉽게 에너지를 저장할 수 있음을 실험적으로 확인하였다. (4) 본 장치는 대량 생산되는 유압 부품들만을 사용하여 구성이 가능하므로 매우 저렴한 가격으로, 신뢰성이 우수한 장치를 제작할 수 있다

최근 다양한 형태의 막구조물의 건설이 증가추세이지만 막구조물에 적합하지 않은 내화기준이 적용되어 활용성이 위축되고 있는 실정이다. 그렇기 때문에 막구조물의 건설 활성화에 맞추어서 이에 대한 내화기준의 제·개정이 필요한 상황이다. 따라서 본 연구에서는 일반적 으로 많이 사용되는 막재료(ETFE, PVF, PTFE)를 선정하여 막구조물에 화재가 일어났을 때, 시간이 변화함에 따라 온도가 올라가는 막재료의 물리적인 특성 변화와 발열량과 막재료 설치높이와의 상관관계를 파악하여 막구조 내화기준에 기초 자료로 활용하고자 한다.