• 제목/요약/키워드: 분산혼합

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가스발생기 사이클 액체 로켓 엔진의 성능 분산 해석 (Performance Dispersion Analysis of Gas Generator Cycle Liquid Rocket Engine)

  • 최환석;남창호
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2004년도 제23회 추계학술대회 논문집
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    • pp.87-91
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    • 2004
  • 우주 발사체의 성공적인 비행을 위해서는 로켓 엔진의 성능 분산 관리가 필수적이다. ANASYN을 이용해 가스발생기 사이클 액체 로켓 엔진의 성능 오차 분석을 수행하였다. 별도의 추력제어 시스템을 갖추지 않은 엔진의 진공 추력 분산은 $+5.34\%,\;-5.27\%$로 나타났으며 연소기 혼합비 오차는 $+9.07\%,\;-9.82\%$에 달했다. 가스발생기의 혼합비를 제어할 경우 추진제 유량의 제어 없이 혼합비만을 제어하면 엔진성능의 분산이 증가한다. 분산 요인에 대한 민감도 해석에 의하면 터빈 효율에서의 오차가 엔진 성능 분산에 가장 큰 영향을 미친다.

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2차원 분산계수 경험식 산정을 위한 오버샘플링 기법 활용 데이터 샘플링 (Data Sampling Using Oversampling Technique for Estimating Two-Dimensional Dispersion Coefficients)

  • 이선미;박인환
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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    • pp.449-449
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    • 2021
  • 하천 내 오염물질 유입원은 하수처리장과 같이 농도를 예측 가능한 점오염원이 일반적이지만, 수질오염사고와 같이 다량의 유해물질이 일시에 하천에 유입되는 경우도 발생하곤 한다. 특히 오염물질 유입지점과 취수장이 인접한 경우, 오염물질 혼합해석에 대한 이해가 오염사고 대응 및 수질 관리 측면에서 매우 중요하다. 자연하천에서는 사행에 따른 유속 구조의 불균일성 등으로 인하여 오염물질의 이송 및 분산 과정은 매우 복잡하게 나타난다. 이러한 하천의 지형적, 수리학적 특성이 오염물질의 혼합 거동에 미치는 영향을 정확하게 모의하기 위해서는 3차원 수치모형을 적용해야 한다. 그러나 대부분의 하천은 하폭 대 수심비가 매우 크기 때문에 2차원 이송-분산 방정식을 지배방정식으로 채택하는 2차원 수치 모형이 널리 사용되어왔다. 2차원 이송-분산 방정식의 해석결과는 입력된 종, 횡 분산계수의 값에 따라 변화하기 때문에 정확한 혼합해석을 위해 분산계수의 결정이 매우 중요하다. 과거 연구에서는 횡 분산계수의 결정을 위해 기본 수리량을 이용한 경험식을 활용하여 계산한 바 있다. 종 분산계수의 경우에는 경험식의 산정에 필요한 충분한 실험 자료가 축적되어 있지 않아 이상적 흐름 상태를 가정하여 유도된 Elder의 이론식(Elder, 1959)을 사용해왔다. 하지만 많은 연구에서 이러한 Elder의 이론식이 종 분산계수를 과소산정 할 우려가 있다고 제시했다. 따라서 하천의 전단류 분산특성을 나타낼 수 있는 데이터 확보를 통해 종 분산계수의 경험식 산정 및 횡 분산계수의 정확도 향상이 필요한 상황이다. 본 연구에서는 기존 선행 연구에서 수행된 2차원 추적자실험 데이터의 확장을 위해 오버샘플링 기법을 적용하였으며, 이를 통한 머신러닝을 통한 분산계수 산정 가능성을 분석하고자 한다. 부족한 추적자 실험 데이터를 확장하기 위해 오버샘플링 기법 중 SMOTE 기법을 활용했다. 오버샘플링 기법을 이용하여 생산된 데이터의 신뢰성을 검증하였으며, 추후 머신러닝을 이용한 2차원 종, 횡 분산계수 산정에 대한 활용 가능성을 분석했다.

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NiCuZn Ferrite의 제조공정 제어 (제1보) - 습식 볼밀링에 의한 다성분 원료의 혼합 및 분쇄 공정의 고찰 (The Processing control of NiCuZn Ferrite (I) - Mixing and Size Reduction of Raw Materials by Wet Ball Milling.)

  • 류병환;김선희;최경숙;고재천
    • 한국자기학회지
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    • 제5권6호
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    • pp.928-936
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    • 1995
  • 원료$(NiO,\;CuO,\;ZnO,\;Fe_{2}O_{3})$를 사용하여 원하는 조성의 NiCuZn Ferrite 를 제조하기 위해서는, 가능한 고농도 원료슬러리를 균일 혼합 및 효율적인 분쇄를 하여야 한다. 본 연구에서는 습식 볼밀을 사용하여 혼합원료 입자들의 분산상태를 유지하며, 최적의 혼합 및 분쇄조건을 확립하고자 한다. 먼저 혼합원료의 분산특성을 조사한 후, 볼밀링시 사용하고자 하는 pH 영역을 결정하고, 이 때 사용 가능한 분산제를 선택하였다. 또한, 분산제의 양, 분쇄시간, 볼밀링 가능한 슬러리의 농도 등을 조사하였다. 혼합원료의 분산거동을 조사한 결과, 혼합 및 분쇄할 때 음이온성 고분자전해질(poly acrylic ammonium salt)이 적절한 분산제였으며, 분산제 양은 0.7 wt%가 적절하였다. 이 때 최적 볼밀링 시간은 18시간이었으며 볼밀링이 가능한 슬러리의 최대 농도는 약 55 vol%이었다. 혼합원료 30 vol%슬러리에 음이온성 고분자전해질을 0.7 wt% 첨가하여 18시간 볼밀링한 결과, 혼합원료의 평균입자경은 약 $0.54\mu\textrm{m}$, 비표면적은 $12.92m^{2}/cc$이었다. 이를 $700^{\circ}C$에서 3시간 동안 하소하면 단일상의 NiCuZn Ferrite가 얻어졌다.

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다중선형회귀경험식과 머신러닝모델의 2차원 횡 분산계수 예측성능 평가 (Performance Evaluation of Multilinear Regression Empirical Formula and Machine Learning Model for Prediction of Two-dimensional Transverse Dispersion Coefficient)

  • 이선미;박인환
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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    • pp.172-172
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    • 2022
  • 분산계수는 하천에서 오염물질의 혼합능을 파악할 수 있는 대표적인 인자이다. 특히 하수처리장 방류수 혼합예측과 같이 횡 방향 혼합에 대한 예측이 중요한 경우, 하천의 지형적, 수리학적 특성을 고려한 2차원 횡 분산계수의 결정이 필요하다. 2차원 횡 분산계수의 결정을 위해 기존 연구에서는 추적자실험결과로부터 경험식을 만들어 횡 분산계수 산정에 사용해왔다. 회귀분석을 통한 경험식 산정을 위해서는 충분한 데이터가 필요하지만, 2차원 추적자 실험 건수가 충분치 않아 신뢰성 높은 경험식 산정이 어려운 상황이다. 따라서 본 연구에서는 SMOTE기법을 이용하여 횡분산계수 실험데이터를 증폭시켜 이로부터 횡 분산계수 경험식을 산정하고자 한다. 또한 다중선형회귀분석을 통해 도출된 경험식의 한계를 보완하기 위해 다양한 머신러닝 기법을 적용하고, 횡 분산계수 산정에 적합한 머신러닝 기법을 제안하고자 한다. 기존 추적자실험 데이터로부터 하폭 대 수심비, 유속 대 마찰유속비, 횡 분산계수 데이터 셋을 수집하였으며, SMOTE 알고리즘의 적용을 통해 회귀분석과 머신러닝 기법 적용에 필요한 데이터그룹을 생성했다. 새롭게 생성된 데이터 셋을 포함하여 다중선형회귀분석을 통해 횡 분산계수 경험식을 결정하였으며, 새로 제안한 경험식과 기존 경험식에 대한 정확도를 비교했다. 또한 다중선형회귀분석을 통해 결정된 경험식은 횡 분산계수 예측범위에 한계를 보였기 때문에 머신러닝기법을 적용하여 다중선형회귀분석에 대한 예측성능을 평가했다. 이를 위해 머신러닝 기법으로서 서포트 벡터 머신 회귀(SVR), K근접이웃 회귀(KNN-R), 랜덤 포레스트 회귀(RFR)를 활용했다. 세 가지 머신러닝 기법을 통해 도출된 횡 분산계수와 경험식으로부터 결정된 횡 분산계수를 비교하여 예측 성능을 비교했다. 이를 통해 제한된 실험데이터 셋으로부터 2차원 횡 분산계수 산정을 위한 데이터 전처리 기법 및 횡 분산계수 산정에 적합한 머신러닝 절차와 최적 학습기법을 도출했다.

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숏크리트 모사 콘크리트 공시체에 혼합된 강섬유의 분산도가 휨강도 및 인성에 미치는 영향 (Effect of Steel-fiber Distribution on Flexural Strength and Toughness of Shotcrete-mimicked Concrete Specimen)

  • 박성식;김상중
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제29권6호
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    • pp.53-62
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    • 2013
  • NATM공법을 이용한 터널 시공에서 초기에 원지반을 구속시키고 암반과의 일체화를 통해 터널의 안정성을 확보하기 위해 통상 5-20cm 두께의 숏크리트를 시공하며 여기에는 강섬유가 $40kg/m^3$ 정도 포함되도록 설계하고 있다. 숏크리트 내에 혼합된 강섬유는 숏크리트를 뿜어 내는 장비 특성, 혼합비 그리고 현장 암반 상태에 따라 숏크리트 내 강섬유가 골고루 분산될 수도 있고 그렇지 않을 수도 있다. 본 연구에서는 단면이 $15cm{\times}15cm$이고 길이 55cm인 사각기둥 모양의 시멘트 혼합비가 5% 또는 20%인 공시체를 3cm씩 다섯 층으로 나누어 강섬유를 혼합하지 않거나, 중간층만 혼합하거나, 1, 3, 5층만 혼합하거나, 전층을 혼합한 네 종류의 숏크리트를 모사한 콘크리트 공시체를 제작하였다. 7일 동안 공시체를 대기중 양생한 다음 휨강도시험을 실시하여 층별로 강섬유가 분산되거나 집중될 경우 휨강도와 인성에 미치는 영향에 대하여 연구하였다. 시멘트 혼합비가 20%인 경우 강섬유 혼합층이 증가할수록 휨강도는 증가하였으며, 동일한 양의 강섬유가 골고루 분산되지 않고 한 곳으로 집중될 경우 휨강도가 20% 정도 감소하였다. 한편 시멘트 혼합비가 5%로 낮은 경우에는 강섬유 혼합층이 증가할수록 오히려 휨강도는 감소하였다. 시멘트 혼합비에 관계없이 강섬유 혼합층이 증가할수록 인성지수는 점점 증가하는 경향을 보였으며, 강섬유가 중간층으로 집중된 경우보다 골고루 분산된 경우 인성지수는 2-3배 정도 증가하였다.

4광파혼합을 이용한 온도에 따른 분산천이광섬유(DSF)의 영분산파장 변화 측정 (Measurement of temperature dependence of the zero dispersion wavelength using Four-Wave mixing in DSF)

  • 김상혁;김동환;조재철;김선호;김상국;최상삼
    • 한국광학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.123-126
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    • 1998
  • 길이가 15 km이고, 상온에서의 영분산 파장이 1550 nm인 분산천이광섬유(DSF)에 대해 온도에 따른 영분산 파장의 변화를 이론적으로 유도하였고, 이것을 4광파혼합현상을 이용하여 측정하였다. 상온($22^{\circ}C$)에서 $59^{\circ}C$까지의 범위의 온도 변화에서 측정된 분산천이광섬유의 영분산파장 변화는 1.19 nm였다. 이로부터 온도 변화에 대한 영분산파장의 변화율은 0.032 nm/$^{\circ}C$가 됨을 알 수 있었다. 또한 온도 변화에 따른 영분산 파장의 변화가 4광파 혼합 효율에 미치는 영향을 계산하여 그 결과가 실험 결과와 유사함을 알아보았다.

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고분자/(18-Crown-6) 복합박막 제조 및 $k^+$ 이온의 전달 특성

  • 심재동;남석태;최성부;김병식
    • 한국막학회:학술대회논문집
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    • 한국막학회 1993년도 추계 총회 및 학술발표회
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    • pp.61-62
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    • 1993
  • 고분자 분리막의 투과성과 선택성을 향상시키기 위하여 IPN막, 고분자/액정 복합막을 다양한 기능을 가진 재료가 개발되고 있다. 본 연구에서는 알칼리메탈이온을 분리하기 위하여 고분자 지지체에 운반체로써 crown ether(macro-cyclic polyether)류를 분산시킨 고분자/운반체 복합박막을 제조하였다. 고분자/운반체 복합박막은 고분자와 운반체의 혼합용액을 수면에 전개시켜 제조하였다. 고분자는 PVC(M.W 60000, Aldrich), PS(M.W 280000, Aldrich)와 CA(M.W 30000, Sigma)를 사용하였고, 운반체로는 crown ether 중 $K^+$이온과 선택성을 가지는 18-Crown-6(Sigma)를 사용, 고분자와 18-Crown-6의 증량분을 달리하는 혼합용액을 제조하였다. 이때 용매는 Tetrahydrofuran를 사용하였다. 수면에 생성된 박막을 다공성 지지막에 적층시킨 후 감압 건조시켜 복합막을 제조하였다. 고분자와 운반체가 혼합되어 있는 용액의 점도와 표면장력을 각각 fluid spectrometer와 tensionmeter를 사용, 용액이 수면위에서 완전한 막을 형성하면서 분산될 수 있는지 조사하였으며, 고분자 지지체에 분산 고정된 운반체의 분산형태와 표면농도를 조사하기 위하여 ESCA를 이용하였다.

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음-비이온계 혼합계면활성제 용액에 있어 입자에의 계면활성제 흡착량이 고형오구의 분산안정성에 미치는 영향 (Effect of Adsorption of Surfactant to the Particles on Dispersion Stability of Particulate Soil in Anionic-nonionic Surfactant Mixed Solution)

  • 정선영;강인숙
    • 한국섬유공학회:학술대회논문집
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    • 한국섬유공학회 2003년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.436-437
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    • 2003
  • 고형오구의 분산안정화 작용은 고체 입자의 계면에 흡착한 계면활성제에 의한 전기적 반발력과 입체적 보호작용에 영향을 받게 된다. 특히 현재 시판세제의 조성에서 비이온계 계면활성제의 혼합이 점차 중요시되는 이때 입체적 보호작용에 의한 고형오구의 분산안정성은 의류제품의 세척성 제고에 좋은 정보가 되리라 생각된다. 따라서 본 연구는 시판되고 있는 세제 대부분이 음-비이온계 계면활성제의 혼합으로 되어 있는 점을 고려하여 음이온 계면활성제로서 D5S(sodium dodecyl benzene sulfonate), 비이온계 계면활성계 NPE(nonyl phenol polyoxyethylene ether, EO$_{10}$) 혼합용액에서 음이온과 비이온계 계면활성제의 입자에의 흡착과 고형오구의 안정성을 관련시켜 고찰하였다. (중략)

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PCB 소재용 RCC에서 $BaTiO_3$ Powder의 분산 (Dispersion of $BaTiO_3$ Powder in PCB Material)

  • 이지애;신효순;김종희;김갑영
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2006년도 하계학술대회 논문집 Vol.7
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    • pp.224-225
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    • 2006
  • $BaTiO_3$ powder를 epoxy/solvent에 혼합한 슬러리와 solvent에 혼합한 슬러리의 분산 특성을 평가하기 위하여 분산제인 silane을 $BaTiO_3$ powder 표면에 코팅한 powder를 이용하여 분산실험을 진행하였다. Silane 표면 코팅 량에 따른 $BaTiO_3$ 슬러리와 $BaTiO_3$/epoxy 복합 슬러리의 분산 특성은 서로 다른 경향으로 나타남을 확인하였으며, silanae 최적 첨가량은 $BaTiO_3$/solvent 슬러리의 경우 0.3~0.5 wt%, $BaTiO_3$/epoxy/solvent 슬러리의 경우 1wt% 이상 첨가한 조건이었다. 또한 분산성 측정의 방법으로 점도 측정 방법과 함께 표면 거칠기 측정 방법의 가능성을 확인하였다.

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광역 분산 컴퓨팅 환경에서 혼합서비스(네이밍/트레이딩)를 이용한 중복객체의 관리에 관한 연구 (A Study on the Management of Replica Object by Using Mixed-Service(Naming/Trading) based on Wide Area Distributed Computing Environment.)

  • 이원중;신창선;주수종
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2001년도 춘계학술발표논문집 (상)
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    • pp.287-290
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    • 2001
  • 최근의 급속한 인터넷 성장에 힘입어 분산처리의 기술 및 환경은 인터넷을 기반으로 광역환경으로 확장될 전망이다. 이러한 환경은 사용자에게 보다 투명한 분산객체간의 효율적인 상호접속이 요구될 뿐 아니라, 광역환경에서 이름이나 속성에 의해 다양한 중복된 성질을 갖고 있는 객체들의 관리가 요구된다. 또한 광역 분산 환경에서 최적의 객체를 선정하는데 분산된 시스템들간의 부하분배를 고려하여 투명성을 제공하는 메카니즘이 필요하게 된다. 따라서, 본 논문에서는 광역분산 컴퓨팅 환경에서 광역 서비스를 지원할 수 있는 이름/속성기반의 중복객체들을 관리를 위한 통합 트리 구성방법을 제안한다. 그리고 이를 통한 혼합(네이밍/트레이더)된 위치서비스(Location service)를 이용하여 무수히 산제한 중복된 분산 객체들을 효율적으로 유지하고, 최적의 객체 선정을 통해 부하균형을 유지할 수 있는 방안을 제시한다.

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