• 제목/요약/키워드: 격자 구조물

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삽입된 광섬유 브래그 격자 센서를 이용한 필라멘트 와인딩된 복합재료 압력탱크의 내부 변형률 모니터링 (Internal Strain Monitoring of Filament Wound Pressure Tanks using Embedded Fiber Bragg Grating Sensors)

  • 김철웅;박상욱;김천곤;강동훈
    • Composites Research
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    • 제18권4호
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    • pp.1-7
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    • 2005
  • 삽입된 광섬유 브래그 격자(fiber Bragg grating, FBG) 센서를 이용하여 수압시험 동안에 필라멘트 와인딩 된 복합재료 압력탱크의 실시간 구조 건전성 모니터링을 수행하였다. 일반적으로 압력탱크의 내부와 외부의 유한요소해석 결과는 변형률과 응력 모두 큰 차이를 보인다. 그러므로, 압력탱크의 건전성을 검증하기 위해서는 운용 중 탱크 내부의 변형률 값을 정확하게 측정해야 한다. 여러 광섬유 센서 중 FBG 센서는 변형률 게이지에 비해 구조물에 삽입이 용이하고 많은 수의 센서를 한 가닥의 광섬유에 파장 분할 다중화(wavelength division multiplexing, WDM) 기법을 통해 쉽게 다중화 할 수 있다. 본 연구에서는 다중화 된 FBG 센서를 삽입한 표준압력용기(standard testing and evaluation bottle, STEB)를 제작하고 수압시험을 수행하였다. 삽입된 센서의 생존율을 높이기 위해 격자 부분에 대한 보강법을 포함한 새로운 삽입 적용 기법을 고안하였다. 제작된 탱크에 대한 수압 시험을 통해 FBG 센서가 필라멘트 와인딩 된 복합재 압력탱크의 건전성 모니터링을 위해 성공적으로 삽입 적용될 수 있음을 확인하였다.

The effects of hydrogen treatment on the properties of Si-doped Ga0.45In0.55P/Ge structures for triple junction solar cells

  • 이상수;양창재;하승규;김창주;신건욱;오세웅;박진섭;박원규;최원준;윤의준
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2010년도 제39회 하계학술대회 초록집
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    • pp.143-144
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    • 2010
  • 3-5족 화합물 반도체를 이용한 집광형 삼중 접합 태양전지는 40% 이상의 광변환 효율로 많은 주목을 받고 있다[1]. 삼중 접합 태양전지의 하부 셀은 기계적 강도가 높고 장파장을 흡수할 수 있는 Ge이 사용된다. Ge위에 성장될 III-V족 단결정막으로서 Ge과 격자상수가 일치하는 GaInP나 GaAs가 적합하고, 성장 중 V족 원소의 열확산으로 인해 Ge과 pn접합을 형성하게 된다. 이때 GaInP의 P의 경우 GaAs의 As보다 확산계수가 낮아 태양전지 변환효율향상에 유리한 얇은 접합 형성이 가능하고, 표면 에칭효과가 적기 때문에 GaInP를 단결정막으로 선택하여 p-type Ge기판 위 성장으로 단일접합 Ge구조 제작이 가능하다. 하지만 이종접합 구조 성장으로 인해 발생한 계면사이의 전위나 미세결함들이 결정막내부에 존재하게 되며 이러한 결함들은 광학소자 응용 시 비발광 센터로 작용할 뿐 아니라 소자의 누설전류를 증가시키는 원인으로 작용하여 태양전지 변환효율을 감소시키게 된다. 이에 결함감소를 통해 소자의 전기적 특성을 향상시키고자 수소 열처리나 플라즈마 공정을 통해 수소 원자를 박막내부로 확산시키고, 계면이나 박막 내 결함들과 결합시킴으로서 결함들의 비활성화를 유도하는 연구가 많이 진행되어 왔다 [2][3]. 하지만, 격자불일치를 갖는 GaInP/Ge 구조에 대한 수소 열처리 및 불순물 준위의 거동에 대한 연구는 많이 진행되어 있지 않다. 따라서 본 연구에서는 Ga0.45In0.55P/Ge구조에 수소 열처리 공정을 적용을 통하여 단결정막 내부 및 계면에서의 결함밀도를 제어하고 이를 통해 태양 전지의 변환효율을 향상시키고자 한다. <111> 방향으로 $6^{\circ}C$기울어진 p-type Ge(100) 기판 위에 유기금속화학증착법 (MOCVD)을 통해 Si이 도핑된 200 nm의 n-type GaInP층을 성장하여 Ge과 단일접합 n-p 구조를 제작하였다. 제작된 GaInP/Ge구조를 furnace에서 250도에서 90~150분간 시간변화를 주어 수소열처리 공정을 진행하였다. 저온 photoluminescence를 통해 GaInP층의 광학적 특성 변화를 관찰한 결과, 1.872 eV에서 free-exciton peak과 1.761 eV에서 Si 도펀트 saturation에 의해 발생된 D-A (Donor to Acceptor)천이로 판단되는 peak을 검출할 수 있었다. 수소 열처리 시간이 증가함에 따라 free-exciton peak 세기 증가와 반가폭 감소를 확인하였고, D-A peak이 사라지는 것을 관찰할 수 있었다. 이러한 결과는 수소 열처리에 따른 단결정막 내부의 수소원자들이 얕은 불순물(shallow impurity) 들로 작용하는 도펀트들이나, 깊은 준위결함(deep level defect)으로 작용하는 계면근처의 전위, 미세결함들과의 결합으로 결함 비활성화를 야기해 발광세기와 결정질 향상효과를 보인 것으로 판단된다. 본 발표에서는 상술한 결과를 바탕으로 한 수소 열처리를 통한 박막 및 계면에서의 결함준위의 거동에 대한 광분석 결과가 논의될 것이다.

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거대 구조물의 유체-구조 연계 해석을 위한 효과적인 보간기법에 대한 연구 (A Study on the Effective Interpolation Methods to the Fluid-Structure Interaction Analysis for Large-Scale Structure)

  • 이기두;이영신;김동수;이대열
    • 한국항공우주학회지
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    • 제37권5호
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    • pp.433-441
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    • 2009
  • 대부분의 자연현상은 다학제 특성을 갖고 표현된다. 유체-구조 연계(FSI) 문제의 경우 기존에 검증된 전산유체 해석 프로그램 및 구조해석 프로그램을 그대로 사용할 수 있다는 장점 때문에 약결합 방식이 일반적으로 이용된다. 그러나 약결합을 이용하여 해석을 수행하기 위해서는 서로 다른 특성을 갖는 격자시스템으로 발생되는 자료의 교환을 위해서 보간 및 사상이 필수적이다. 본 연구에서는 전역지지 및 국부지지 방사기저함수(RBF)를 이용한 보간 및 가상일의 원리를 적용한 사상의 성능을 단순 3차원 형상에 적용하여 검토하였다. 국부지지 RBF에 공간분할 트리의 일종으로 빠른 공간 탐색을 가능하게 해주는 kd-tree를 사용하는 경우 효과적으로 거대 구조물의 FSI에도 보간 및 사상이 적용 가능함을 여객기 형상의 항공기 모형을 이용하여 제시하였다.

$CuAl_{1-x}Ga_xSe_2$$CuAl_{1-x}Ga_xSe_2 : Co^{2+}$ 단결정의 광학적 특성 (Optical Properties of $CuAl_{1-x}Ga_xSe_2$ and $CuAl_{1-x}Ga_xSe_2:Co^{2+}$ Single Crystals)

  • 진문석;김화택
    • 한국진공학회지
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    • 제3권3호
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    • pp.346-354
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    • 1994
  • 삼원화합물 반도체 CuAlSe2 및 CuGaSe2 단결정의 solid solution 인 CuAl1-xGaxSe2 및 cobalt를 2.0 mol% 첨가한 CuAl1-xGaxSe2 : Co2+ 단결정을 iodine을 수송물질로 사용한 화학수송법으로 성장시켰 다. source material로는 CuAl1-xGaxSe2 의 화학조성비에서 Se를 3.0mol% 과잉으로 첨가하여 합성한 ingot를 사용하였으며 불순물이 첨가된 CuAl1-xGaxSe2:Co2+ 단결정성장시에는 source ma-terial 에 cobalt 분말을 2.0mol% 첨가하였다. X-선 회절무늬로부터 성장된 단결정들이 chalcopyrite 결정구조를 하고 있음을 확인하였으며 격자상수를 구하였다. 광흡수 spectra 측정으로부터 성장된 단결정에서 나타 는 cobalt 불순물에 의한 광흡수 peak가 Td 대칭점에위치한 Co2+ 이온의 에너지 준위들간 전자전이에 의해 나타남을 규명하였다.

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유리반도체

  • 박창엽
    • 전기의세계
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    • 제24권4호
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    • pp.6-10
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    • 1975
  • 반도체와 그의 응용소자는 지난 20여년간 눈부식 발전을 이룩하였다. 이는 주로 단결정의 제작기술 진보에 의한 것으로 본다. 그러나 최근 단결정과는 전연 다른 유리질반도체가 국제회의에서도 그 우수성을 의논하기에 이르렀다. 유리질 반도체가 주목을 끌게 된겻은 1968년 Ovshinsky가 "무질서 구조에 있어서 가역적 스위칭현상"이라는 논문이 발표되고 유리질 반도체를 사용한 Ovonic 스위칭 소자의 출현에 기인된다. 유리질 반도체가 전기스위칭 작용, 기억작용을 나타낸다고 하는 Ovshinsky의 발표는 전자제치로서의 응용에 대해 찬반되는 의견이 있었지만 물성적 연구의 교량적인 역할을했다고 할 수 있다. 이런 반도체에 속하는 재료는 호칭도 여러가지로 유리질반도체, 비정질반도체 무정형반도체등으로 불리어진다. 단결정체가 각 격자간에 장거리질서를 갖는 반면 유리질 반도체는 무질서한 구조로 각 격자간에 단거리 질서를 갖는 것이 단결정과는 본질적으로 다른 점이라 본다. 유리 반도체의 종류는 첫째, 원소성 유리반도체로서 Ge, Si, Se, Te 들과 같이 단일원소로 된 겻과, 둘째 IV, V, VI족 원소로 된 공유결합 합금인 As$_{2}$Se$_{3}$-As$_{2}$Te$_{3}$ 계 Ge Si As Te계등의 칼코게나이드 유리등으로 금지대는 어느 것이나 2eV이하이다. 셋째 이론결합인 SiO $Al_{2}$O$_{3}$ Ta$_{2}$O$_{3}$Si$_{3}$N$_{4}$등의 산화물 및 질화물로 대표되는 분자성 비정질 물질로서 금지대는 2eV보다 큰 세종류로 크게 분류할 수 있다. 분류할 수 있다. 한다. 단 개개의 문제에 관한 구체적인 해석 또는 검토에 관하여는 다음 기회에 미루기로하고, 우선 여기서는 당면문제로서 대처하지 않으면 안될 자동주파수제어문제및 계통의 경제운용문제만에 한정하여, 이것을 우리나라의 현상과 관련시켜 개설하고, 이들의 자동화에 관한 기본적인 문제를 간단히 적어 보겠다. 가능하다. 제작완료된 ASIC은 기능시험을 완료했으며 실제 line-of-sight(LOS) 시스템 구현에 적용중이다. 시대를 살아 갈 회원들이다. '컨텐츠의 시대'가 개막되는 것이며, 신세기통신과 SK텔레콤은 선의의 경쟁 과 협력을 통해 이동인터넷 서비스의 컨텐츠를 개발해 나가게 될 것이다. 3배가 높았다. 효소 활성에 필수적인 물의 양에 따른 DIAION WA30의 라세미화 효율에 관하여 실험한 결과, 물의 양이 증가할수록 그 효율은 감소하였다. DIAION WA30을 라세미화 촉매로 사용하여 아이소옥탄 내에서 라세믹 나프록센 2,2,2-트리플로로에틸 씨오에스터의 효소적 DKR 반응을 수행해 보았다. 그 결과 DIAION WA30을 사용하지 않은 경우에 비해 반응 전환율과 생성물의 광학 순도는 급격히 향상되었다. 전통적 광학분할 반응의 최대 50%라는 전환율의 제한이 본 연구에서 찾은 DIAION WA30을 첨가함으로써 성공적으로 극복되었다. 또한 고체 염기촉매인 DIAION WA30의 사용은 라세미화 촉매의 회수 및 재사용이 가능하게 해준다.해준다.다. TN5 세포주를 0.2 L 규모 (1 L spinner flask)oJl에서 세포간의 응집현상 없이 부유배양에 적응,배양시킨 후 세포성장 시기에 따른 발현을 조사한 결과 1 MOI의 감염조건 하에서는 $0.6\times10^6$cell/mL의 early exponential시기의 세포밀도에서 72시간 배양하였을 대 최대 발현양을

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밀집시가지 침수모형의 개발 및 적용 (Development and Its Application of Urban Flood Model in Building Area)

  • Kang, Sang-Hyeok;Kim, Kyung-Nam;Han, Dong-Jun;Kim, Jung-Han
    • 한국방재학회:학술대회논문집
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    • 한국방재학회 2007년도 정기총회 및 학술발표대회
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    • pp.203-206
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    • 2007
  • 도시 침수모형에 있어서 도로, 빌딩, 그리고 제방과 같은 구조물은 홍수전파에 큰 영향을 주므로 모형구성상 고려되어야 한다. 건물 밀집지역에 대한 침수모형은 현재 주요한 연구과제이지만 불충분한 자료로 인하여 큰 진전을 이루지 못하고 있다. 본 연구는 건물 추출, 격자 크기 등을 고려한 도시 침수모형을 구축하여 그 영향을 검토한다.

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광섬유 센서를 이용한 구조물의 열변형 및 온도 측정 (Thermal Strain and Temperature Measurements of Structures by Using Fiber-Optic Sensors)

  • 강동훈;강현규;류치영;홍창선;김천곤
    • 한국복합재료학회:학술대회논문집
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    • 한국복합재료학회 2000년도 춘계학술발표대회 논문집
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    • pp.184-189
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    • 2000
  • Two types of fiber-optic sensors, EFPI(extrinsic Fabry-Perot interferometer) and FBG(fiber Bragg grating), have been investigated for measurement of thermal strain and temperature. The EFPI sensor is only for measurement of thermal strain and the FBG sensor is for simultaneous measurement of thermal strain and temperature. FBG temperature sensor was developed to measure strain-independent temperature. This sensor configuration consists of a single-fiber Bragg grating and capillary tube which makes it isolated from external strain. This sensor can then be used to compensate for the temperature cross sensitivity of a FBG strain sensor. These sensors are demonstrated by embedding them into a graphite/epoxy composite plate and by attaching them on aluminum rod and unsymmetric graphitelepoxy composite plate. All the tests were conducted in a thermal chamber with the temperature range $20-100^{\circ}C$. Results of strain measurements by fiber-optic sensors are compared with that from conventional resistive foil gauge attached on the surface.

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광섬유 브래그 격자 센서를 이용한 구조물의 모드 형상 측정 (Mode Sensing of a Composite Beam Using Fiber Bragg Grating Sensor)

  • 구본용;류치영;홍창선
    • 한국복합재료학회:학술대회논문집
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    • 한국복합재료학회 2000년도 춘계학술발표대회 논문집
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    • pp.163-166
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    • 2000
  • Fiber Bra99 grating (FBG) sensor, one of the fiber optic sensor (FOS) offers lots of advantages for structural health monitoring due to its multiplexing capability. Also, it is proper to measure the structural vibration with no mass concentration effect. In this paper, we constructed two sensor arrays composed of 9 FBG sensors for the vibration and mode sensing of a composites beam. For an accurate measurement of wavelength shift, a signal processing board with an electric circuit based on time-interval counting was developed. This sensor system showed a good resolution of dynamic strain (<10${\mu}{\varepsilon}$). Using this sensor system, dynamic strains at 9 points of composite beam was measured and strain measured mode shape of the beam was calculated from the acquired strains and compared with numerical results by ABAQUS.

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주변 구조물을 포함하는 훨타워 로터 블레이드 공력 해석 (A NUMERICAL INVESTIGATION OF THE EFFECT OF SURROUNDING BUILDINGS ON THE AERODYNAMIC PERFORMANCE OF A ROTOR SYSTEM ON THE WHIRL TOWER)

  • 강희정
    • 한국전산유체공학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.78-84
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    • 2012
  • Numerical calculations were performed to investigate the influence in aerodynamic characteristics of a rotor system by surrounding structures and the ground effect for the rotor blade on a whirl tower is also investigated. Three dimensional Navier-Stokes simulations were carried out by using unstructured overset mesh technique and parallel computation. The calculated hover performance showed good agreement with the experimental result and showed that the structures around the whirl tower did not affect the aerodynamic characteristics of the blade. The ground effect was studied by comparing with the numerical result for the out of ground condition and the result of an analytic model.

비정렬 기반의 CFD 프로그램 개발 (DEVELOPMENT OF CFD PROGRAM BASED ON UNSTRUCTURED GRID SYSTEM)

  • 이정희;이상혁;이명성;허남건
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 2010년 춘계학술대회논문집
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    • pp.524-529
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    • 2010
  • In the present study, a CFD program is developed for the Fluid-Structure Interaction(FSI) analysis. The non-staggered, non-orthogonal, and unstructured grid system was also used to handle the complicated geometries in the program. In order to validate the capabilities of the developed CFD program, various models are investigated by using unstructured and nonorthogonal meshes. The predicted results are a good agreement with analytic solution, experimental data and commercial software. And also PISO algorithm is applied for transient flow analysis. The cyclic boundary condition and baffle cell are developed in order to improve the effectiveness of the calculation for complex geometry.

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