• 제목/요약/키워드: 경사변화

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GaAs 기반의 텐덤형 태양전지 연구

  • 전민현
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2010년도 제39회 하계학술대회 초록집
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    • pp.2-2
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    • 2010
  • 텐덤형 태양전지는 다양한 에너지 대역을 동시에 흡수할 수 있도록 제작할 수 있어 단일접합 태양전지에 비해 높은 에너지변환효율을 기대할 수 있다. 본 연구에서는 GaAs를 기반으로 양자점 혹은 양자우물 구조를 이용한 고효율 텐덤형 태양전지를 설계하고, 완충층 및 활성층의 특성을 분석하였다. 분자선 단결정 성장 장비를 이용하여 GaAs 기판 위에 메타모픽 (metamorphic)성장법을 이용하여 convex, linear, concave 형태로 조성을 변화시켜 $In_xAl_1-_xAs$ 경사형 완충층을 성장한 후 그 특성을 비교하였다. 또한, 최적화된 경사형 완충층 위에 1.1 eV와 1.3 eV의 에너지 대역을 각각 흡수할 수 있는 적층 (5, 10, 15 층)된 InAs 양자점 구조 또는 InGaAs 양자우물구조를 삽입하여 p-n 접합을 성장하였다. 그리고 GaAs/AlGaAs층을 이용한 터널접합에서는 GaAs층의 두께 (20, 30, 50 nm)에 따른 터널링 효과를 평가하였다. 그 결과, 경사형 완충층을 통해 조성 변화로 인한 결함을 최소화하여 다양하게 조성 변화가 가능한 고품위의 구조를 선택적으로 성장할 수 있었으며, 적층의 양자점 구조 및 양자우물 구조를 이용해 고효율 텐덤형 태양전지의 구현 가능성을 확인하였다.

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하도구조물에 의한 하도의 변화 및 적응과정 분석 (Analysis of geomorphic changes and adjustment processes of alluvial rivers by low head weir)

  • 장창래;김기정
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2017년도 학술발표회
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    • pp.9-13
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    • 2017
  • 본 연구에서는 실내실험을 통하여 보의 경사변화에 따른 흐름특성과 보 상류에서 유사의 퇴적과정을 정량적으로 분석하고, 보 하류에서 세굴 및 지형변화 과정을 분석하였다. 보의 설치각도가 커질수록 보에 의항 굴절되는 유선의 각도가 증가하며, 하류에서 수충부가 형성되고 사수역의 크기가 증가한다. 즉, 보의 길이 대 수로 폭의 비로 정의되는 무차원 수로폭이 증가할수록 무차원 유효길이는 감소하였다. 보 상류에서는 보에 의하여 형성된 배수의 영향이 끝나는 지점에서 delta가 형성되며, 보 하류에서는 흐름이 집중되어 보 직하류 하상은 세굴되고 반대쪽에서는 이동성이 없는 교호사주가 형성되었다. 또한 충부에서는 깊게 세굴되었으며, 보의 설치 각도가 커질수록 수충부가 집중되면서 깊게 세굴되고, 세굴범위는 좁게 나타났다. 무차원 하상고가 증가할수록 유속과 delta의 이동속도의 비인 무차원 속도는 감소하며, 무차원 보의 길이가 증가함에 따라, 무차원 사주의 파장이 감소하였다. 무차원 보의 길이가 증가함에 따라 보에 의하여 굴절되는 흐름의 각이 크므로, 흐름이 집중되어 하상이 깊게 세굴되고 무차원 사주의 파고가 증가하였다.

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인구밀도경사함수를 이용한 우리나라 도시공간구조의 지역별.규모별 변화특성 분석 (Analysis of Changes in the Characteristics of Urban Spatial Structure in Korea through the Population Gradient Curve)

  • 윤갑식;이갑정
    • 한국경제지리학회지
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    • 제16권3호
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    • pp.445-457
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    • 2013
  • 본 논문의 목적은 우리나라 도시공간구조 변화를 시계열적으로 분석하고, 지역별 규모별 그 특성을 도출하는 것이다. 본 논문에서 도시공간구조는 인구밀도경사함수(population gradient curve)를 통해 분석하였고, 분석의 시간적 범위는 자료구축의 가능성을 고려하여 2000년부터 2010년까지로 설정하였으며, 공간적 범위는 광역시를 제외한 70개 도시이다. 본 논문의 분석결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 우리나라 도시들은 평균적으로 도심 인구밀도는 감소하고, 인구밀도 경사도는 완만해져 도심 집중현상보다 외곽지역으로의 확산이 활발하게 진행되는 것으로 나타났다. 둘째, 비수도권 지역은 전국 평균과 동일한 형태의 공간구조 변화를 경험하였지만, 수도권 지역은 외곽지역뿐만 아니라 도심까지 인구밀도가 함께 높아지는 현상이 나타났다. 셋째, 인구 20만 이상의 중도시와 대도시에서는 도심 집중현상보다는 도시 외곽지역으로의 확산이 우세하게 나타난 반면, 인구 20만 미만의 소도시에서는 도심 인구밀도가 높아지면서 인구밀도 경사도의 절댓값이 커지는 도심 집중현상, 즉 압축도시의 특성이 나타나는 것으로 분석되었다.

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잠제에 경사로 입사하는 파랑의 경계요소 해석 (The Boundary Element Analysis of Waves coming with Oblique Angle to a Submerged Breakwater)

  • 김남형;우수민
    • 대한토목학회논문집
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    • 제32권5B호
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    • pp.295-300
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    • 2012
  • 본 연구에서는 경계요소법을 이용하여 경사입사파에 따른 잠제형상변화에 의한 잠제 주변 반사율에 대해서 수치해석을 하였다. 해석기법으로는 유체와 투과성 구조물 영역을 동시에 해석할 수 있는 파압함수를 사용하였으며, 파랑의 운동은 선형소산계수와 부가질량계수를 도입하여 정식화 하였다. 기존의 경사입사파에 대한 수치해석 결과와 비교하였을 때 본 수치해석에서 얻어진 결과들은 좋은 일치를 보여 주었다. 반사율은 잠제의 폭이 넓을수록 극대값 및 극소값의 출현 간격이 좁아지고, 장주기 쪽으로 갈수록 커지는 것을 알 수 있었다. 또한, 잠제의 폭에 비해 잠제높이의 변화가 반사율에 더 큰 영향을 주는 것을 알 수 있었다. 각 형상잠제의 소파특성은 경사입사각의 변화에 대한 의존도가 높은 것을 알 수 있었다. 그럼으로, 본 연구의 결과는 실제 해역에서 경사를 가지고 입사하는 파랑에 대한 보다 정확한 수치해석기법으로 이용될 것으로 판단된다.

지형요소에 따른 NDVI의 변화에 관한 연구 (A Study on Change of NDVI According to the Terrain Element)

  • 성춘자;정종철
    • 한국지리정보학회지
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    • 제6권2호
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    • pp.92-100
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    • 2003
  • 연구의 기본 목적은 지형단위를 분류할 수 있는 정량적 기준 마련에 두고, 본 연구에서는 사례 지역을 대상으로 고도, 사면경사, 사면방향 등 지형요소에 따른 NDVI의 차이와 변화를 분석하고 지형단위의 분류 지표로 NDVI의 활용 가능성을 진단하고자 하는 것이다. 사례지역을 대상으로 분석한 결과, 고도, 사면경사, 사면방향 등 분석된 지형요소와 NDVI가 선형의 관계를 나타내지는 않으며, 대체로 NDVI가 높게 나타났고, 고도와 사면경사가 증가함에 따라서 NDVI의 분산범위가 작아지는 경향을 보인다. 고도와 사면경사가 증가하면서 NDVI의 분산범위가 불연속적 변화양상을 보이는데 고도의 경우에는 대략 50m와 100m를 경계로, 사면경사의 경우에는 사면경사 $10{\sim}20^{\circ}$를 경계로 NDVI의 분산범위가 불연속적으로 감소된다. 그러나 사면방향에 따른 NDVI의 차이는 거의 나타나지 않았다.

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HPG를 이용한 낙동강 하류구간 홍수위 예측 정확도 개선 (Improvement of flood-stage forecast using the HPG in the lower Nakdong River)

  • 김지성;김원;최규현;김극수;김태형
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2016년도 학술발표회
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    • pp.242-242
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    • 2016
  • 낙동강 하류구간인 남강합류점에서 낙동강하구둑까지는 하상경사가 약 1/10,000보다 작은 매우 완만한 경사를 이루고 있으므로 홍수기 고수위를 장시간 유지하는 등 홍수소통에 불리한 조건을 가지고 있다. 이처럼 하상경사가 매우 완만한 하천에서는 홍수파의 전파 특성이 하상경사, 수심경사, 그리고 이송가속도와 국부가속도 경사 등 운동량 방정식의 각 항 모두에 영향을 크게 받는 것으로 알려져 있다. 따라서, 낙동강 하류구간의 홍수분석 정확도 개선을 위해서는 대상구간에 유입하는 홍수수문량의 크기 및 변화를 정확히 반영하는 것이 무엇보다 중요하다. 하천 본류로 유입하는 지류의 홍수량을 산정하는 보편적인 방법은 지류 하류의 수위관측소에서 구축된 수위-유량관계곡선을 이용하는 것이다. 그러나 본류 수위의 배수영향을 받는 지류 하류 구간에서는 단일 수위-유량관계의 결정이 불가능하므로 지류 유출량 산정을 위한 새로운 방법이 필요하다. 본 연구에서는 낙동강 하류구간(창녕 함안보~낙동강하구둑) 유역면적의 약 45% 이상을 차지하는 밀양강 유역의 홍수기 유출량 산정을 위하여 HPG(Hydraulic Performance Graph)를 이용하였다. HPG는 배수영향을 받아 시시각각 수리특성이 변화하는 구간에서도 유량 및 상하류 수위 등 수리특성 추정에 합리적인 결과를 제공하는 것으로 알려져 있다. 2012년 태풍 산바 사상을 대상으로 HPG를 이용하여 산정한 밀양강 홍수량과 기존 수위-유량관계로 산정한 홍수량을 각각 경계조건으로 사용한 경우로 구분하여, 낙동강 하류구간 주요 지점인 삼랑진과 구포의 홍수위 예측 정확도를 비교하였다. 비교결과, 기존 방법과 HPG를 이용한 방법 모두 예측시점이 첨두발생 시각에 가까워질수록 평균오차가 감소하는 것으로 분석되었다. 그러나 기존 방법은 예측시점에 따라 평균오차의 변화가 단조롭지 않고 진동이 발생한 반면, HPG를 이용한 방법은 기존 방법보다 오차의 감소가 단조롭고 지속적인 것으로 나타났으며 평균오차 또한 작았다. 본 연구결과, 배수영향을 받는 지류 하류구간에서 HPG를 이용한 유입량 산정은 본류 홍수위 예측 정확도 개선을 위한 경제적인 대안이 될 것으로 판단된다.

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화학기상증착법(CVD)에 의한 SiC/C 경사기능재료의 증착 (Deposition of SiC/C functionally gradient materials by chemical vapour deposition)

  • Yootaek Kim;Nam Hun Kim;Keun Ho Orr
    • 한국결정성장학회지
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    • 제4권3호
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    • pp.262-275
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    • 1994
  • SiC/C계 경사기능재료를 화학기상증착법에 의하여 흑연기판위에 증착시키고자 하였다. 본 실험에서 경사기능재료의 최적증착조착조건은 온도 $1300^{\circ}C, H_2/[SiCl_4+CH_4]=10, CH_4/[$SiCl_4+CH_4]=0.5-0.6$이었다. 불연속적인 입력개시비의 변화에도 불구하고 연속적으로 조성이 변화된 경사기능재료를 얻을 수 있었으며, 명확한 계면이 존재하지 않는 연속적인 구조변화가 주사전자현미경 관찰로 확인되었다.

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유입구 경사 변화에 따른 나선식 종경사형 유입구 수위-유량 관계 검토 (Investigation on the Stage-Discharge Relation in Inclined Spiral Intake for the Various Inclination)

  • 이동섭;김창완
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2009년도 학술발표회 초록집
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    • pp.1903-1907
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    • 2009
  • 최근 도입 필요성이 계속하여 높아지고 있는 지하방수로 유입구로는 유입구 효율과 성능으로 인하여 와류식 유입구가 많이 적용되고 있다. 그 중 나선식 유입구(spiral intake)는 가장 일반적으로 사용되는 형식으로 초기에 활용되었던 원형 유입구(circular intake)를 대신하여 사용되는 형식이다. 형태적인 복잡성에 도 불구하고 형식상의 특성으로 인하여 와류(vortex)를 안정적으로 형성시키기 때문에 많이 사용되고 있다. 나선식 지하방수로 유입구가 사용되는 가장 큰 이유는 유입구 내부에서도 수위가 안정적으로 유지되며, 유입 유량에 따른 수위의 변화가 다른 유입구 형식에 비하여 비교적 안정적으로 예측 가능하기 때문이며, 만약 지하방수로 유입구 내부에서 수위가 안정적으로 유지되지 못하고 도수 현상 등에 의한 수위 상승 현상 등이 발생하는 경우 지하방수로 내부로 안정적으로 유량을 배제하는 것이 어려워지고, 또한 도수 현상이 발생하는 동안 과도한 유량이 유입될 경우 다시 본류로 흐름이 역류할 가능성도 생각할 수 있다. 따라서 유입구 형상에 따른 수위의 변화를 정확히 예측하는 것이 매우 중요해 진다. 본 연구에서 검토될 나선식 종경사형 유입구(inclined spiral intake)는 일정한 바닥 경사를 도입하여 사류 흐름을 보다 안정적으로 가속시켜 유입구 내부에서의 도수 현상을 방지하는 형식으로 유입구 바닥의 외측 또는 중앙선을 따라서 일정한 경사를 주어 사류 유입 흐름을 안정적으로 유도함으로서 유량 배제 효율을 높인 형태라 할 수 있다. 본 연구에서는 유입구 외측을 기준으로 일정한 경사(5.0 %, 7.5 %, 10.0%, 12.5%)를 가진 나선식 종경사형 유입구 모형을 제작하여 유입 유량 변화에 따른 유입구 내부에서 수위-유량관계를 확인하였다

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우수관 설계를 위한 관내 최대유속기준 타당성 검토에 관한 연구 (A study on the reasonable standard of Max. flow in a pipe for designing the best Pipe network)

  • 이정민;김영진;박종표;현경학
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2010년도 학술발표회
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    • pp.1696-1700
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    • 2010
  • 현재 국내에서 적용하고 있는 관내 최대유속기준 3.0m/s의 타당성을 평가하고자 SWMM 모형을 이용하여 최대유속 적용기준에 대한 우수관거 수리분석 연구를 수행하였다. 강우시 모니터링 지점의 우수유입에 따른 관내 실측결과와 검 보정을 통하여 모형을 구축하였으며, 설계빈도(10년 빈도) 홍수 유입시 관내 수리특성을 분석하였다. 관 최적 설계안 수립을 위한 관거 모델링 수행을 통해 관 경사, 조도계수 변화에 따른 관내 최대유속 민감도 분석을 수행하고 최대유속 기준 변화에 따른 최적설계안을 제시하였다. 일반적으로 우수관거 수리계산시 실무에서는 MAKESW 프로그램을 사용하고 있다. 본 연구에서는 MAKESW가 반영하지 못하는 호우시 관거내 유속, 유량변화 시계열을 SWMM 모형을 통하여 우수관거 수리분석을 수행하였다. 실제 사업지구의 경우 MAKESW를 이용하여 설계된 관내 최대유속이 3.0m/s 이하 일지라도 월류, 압력류, 배수영향을 종합적으로 고려하는 SWMM 모형의 수행결과는 일부 관거에서 설계기준 이상의 유속이 발생하는 것으로 나타났다. 설계빈도 홍수량 유입시 관 경사, 조도계수 변화에 따른 관거 내 최대유속 민감도 분석을 수행한 결과, 관 경사가 5‰ 증가할 때 관내 최대유속은 약 4~26% 증가했으며, 관경사가 완만한 경우 관 경사 증가에 따른 최고유속의 증가 민감도는 더 커졌다. 관 조도계수에 따른 최고유속 분석결과 관 조도계수가 0.005 커질 때 최고유속은 약 30% 증가하는 것으로 분석되었다. 현재 국내의 최대 유속기준을 준수하려면 규정보다 훨씬 많은 맨홀 또는 암거의 낙차공을 설치해야 하기 때문에 공사비 증대를 초래할 수 있다. 아직 기본적인 연구단계지만 본 연구결과와 보완연구를 통하여 최적의 관내 최대유속 기준조건을 우수관거 설계계획에 반영한다면 공사비 절감, 공기단축 등의 효과가 있을 것으로 판단된다.

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Positive Pressure Ventilator 경사각 변화에 의한 화염억제 효율과 연기농도 변화 (Effect of Positive Pressure Ventilator Tilting Angle on the Flame Suppression and Smoke Density)

  • 김성원;이경덕;신창섭
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제20권4호
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    • pp.135-142
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    • 2006
  • 화재시 구조물 내부의 열 및 연기를 급속하게 배기시키기 위하여 Positive Pressure Ventilation 방식을 적용하였으며, 이의 적용에 따른 열 배출과 연기농도의 변화를 측정하였고, 송풍기의 경사각 등 송풍조건의 변화에 따른 영향을 측정하였다. 또한 화염억제 효율증대를 위하여 PPV에 미세물분무 시스템을 결합하여 열 배출과 구조물 내부 연기제거 효과를 측정하였다. PPV 방식의 적용에 따라 화염주위의 온도가 급격히 낮아졌으며, 경사각의 영향이 큰 것으로 나타났다. 화재시 발생되는 연기의 농도도 PPV의 적용에 의해 크게 감소시킬 수 있었으며, 본 실험에서는 경사각 $0^{\circ}$에서 가장 높은 효율을 나타내었다. 한편, PPV와 함께 미세물분무를 적용한 경우 열 및 연기농도의 저감효과가 더욱 크게 나타났으며, 이 경우에도 경사각의 영향이 크게 나타났다.