• Journal of the Korean Society of Hazard Mitigation
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• v.9 no.2
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• pp.45-51
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• 2009

A probabilistic approach may be adopted to predict freeze and thaw depths to account for the variability of (1) material properties, and (2) contemporary and future surface energy input parameters(e.g. air temperatures, cloud cover, snow cover) predicted with global climate models. To illustrate the probabilistic approach, an example of the predicted of thaw depths in cold regions is considered. More specifically, the Stefan equation is used together with the Monte Carlo simulation technique to make a probabilistic prediction of thaw penetration. The simulation results indicate that the variability in material properties, surface energy input parameters and temperature data can lead to significant uncertainty in predicting thaw penetration.

• Journal of Korea Water Resources Association
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• v.55 no.spc1
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• pp.1271-1282
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• 2022

The optimal design of Water Distribution System (WDS) is used in various ways according to the purpose set by the user. The optimal design of WDS has various purposes, such as minimizing costs and minimizing energy generated when manufacturing pipes. In this study, based on the Modified Hybrid Vision Correction Algorithm (MHVCA), a cost-optimal design was conducted for various WDSs. We also propose a new evaluation index, Best Rate (BR). BR is an evaluation index developed based on the K-mean Clustering Algorithm. Through BR, a comparison was made on the possibility of searching for the optimal design of each algorithm used in the optimal design of WDS. The results of MHVCA for WDS were compared with Vision Correction Algorithm (VCA) and Hybrid Vision Correction Algorithm (HVCA). MHVCA showed a lower cost design than VCA and HVCA. In addition, MHVCA showed better probability of lower cost designs than VCA and HVCA. MHVCA will be able to show good results when applied to the optimal design of WDS for various purposes as well as the optimal design of WDS for cost minimization applied in this study.

• Proceedings of the Korean Association of Geographic Inforamtion Studies Conference
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• 2010.09a
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• pp.318-322
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• 2010

본 논문에서는 경기도 에너지 소비량 DB를 구축하고 소비패턴을 분석하였다. 각 에너지원별로 최근 8년간 공급업체의 판매량 자료를 토대로 부문별 사용량을 시군별로 DB를 구축하였다. 경기도 에너지 소비량 분석 결과 2008년 기준 에너지 소비량이 높은 지역은 평택시였으며. 2005년대비 2008년 에너지 증가율이 상대적으로 높은 지역은 화성시, 남양주시, 성남시였다 평택시에는 대규모 국가산업단지가 입지해 있으며, 특히 석유화학과 관련된 업체가 많아 석유류 에너지 소비가 큰 것으로 나타났다. 또한 화성시, 남양주시, 성남시는 택지개발로 인한 급격한 인구증가로 대부분의 에너지가 증가한 것으로 나타났다. 경기도 온실가스를 저감하기 위해서는 이들 시군에 대한 에너지 관리방안이 타 시군보다 우선시 되어야 할 것으로 사료된다. 또한 이를 지속적으로 모니터링 할 수 있는 관리방안도 필요하다. 이러한 에너지 소비를 지속적으로 관리하기 위해서는 모니터링시스템 구축을 통한 관리가 절실하다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2009.06a
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• pp.117-117
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• 2009

최근 고집적화 구조는 저항(resistance)과 정전용량 (capacitance)에 의한 신호 지연 (RC delay) 증가로 인한 혼선 (cross-talk noise)과 전력소모 (power dissipation)등의 문제를 발생시킨다. 칩 성능에 영향을 미치는 제한인자를 최소화하기 위해서는 저저항 배선 금속과 저유전상수 (low-k)의 층간 절연막 (IMD, intermetal dielectric) 물질이 필요하다. 최근 PECVD (plasma enhanced chemical vapor deposition)를 이용하여 증착시킨 유기살리케이트 (OSG, organosilicate glass)는 가장 유망한 저유전상수 물질로 각광받고 있다. 본 연구에서는 제일원리 연구를 통하여 OSG의 전구체 중에 하나인 DEMS 문자를 모델링하고, 에너지적으로 가장 안정한 구조를 찾아서 각 원자 간의 결합에 따른 해리에너지 (dissociation energy)를 계산하고, DEMS가 H-terminated Si 표면과 반응하는 기구에 대해 고찰하였다. 최적화된 DEMS 분자의 구조를 찾았고 DEMS 분자가 결합이 깨져 조각 분자군으로 될 때의 에너지들을 계산하였다. 계산된 해리에너지로부터 DEMS 분자의 O 원자와 C분자의 결합이 깨져서 $C_2H_5$를 조각 분자군으로 생성할 확률이 총 8가지의 경우에서 가장 높다는 것을 알 수 있었다. 8 가지의 해리된 DEMS 조각 분자군들이 H-terminated Si 표면과 반응할 때의 반응에너지를 계산한 결과 표면의 Si 원자와 DEMS 분자에서 $C_2H_5$가 해리되어 생성된 조각 분자군의 O 원자가 결합을 하고 부산물로 $C_2H_6$를 생성하는 반응이 가장 선호된다는 것을 알 수 있었다. DEMS 분자로 증착시킨 OSG에 대하여 제일원리법을 이용하여 계산한 연구는 보고된 바 없기 때문에, DEMS 분자의 각 원자 간의 해리에너지와 Si 기판과의 반응에너지는 추후 연구개발의 중요한 기초 자료가 될 수 있다.

• Transactions of the Korean hydrogen and new energy society
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• v.9 no.1
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• pp.31-37
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• 1998

The crystal structures, the lattice parameters and the characteristics of hydrogen storage at 303K has been investigated in the ternary alloys of Ti-Cr-V system. All of these alloys, in the range of this study, have shown a bcc structure. The hydrogen storage capacities and the effective hydrogen storage capacities of the alloys were strongly dependant on the composition ratio of Ti/Cr, showing their maximum values at the Ti/Cr ratio of about 0.75. It was also found that the lattice parameters of the alloys increased linearly with an increase of the Ti/Cr ratio. The differences in affinities to hydrogen and lattice parameters of pure metal states of the three elements have been adopted in oder to explain the Ti/Cr ratio dependance of the lattice parameter and hydrogen storage capacity of the alloys.

• Polymer(Korea)
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• v.26 no.4
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• pp.422-430
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• 2002

The kinetics of polycondensation of bishydroxyethyl naphthalate has been studied in the range of 241 -$260^{\circ}C$ using antimony trioxide catalyst. The reaction was performed in a batch reactor and the concentration of reaction mixture was measured with HPLC. The activation energy values of forward and reverse reaction determined from molecular species model were found to be 19.7 and 31.4 kcal/mole, respectively, and the equilibrium constants were in the range of 1.4-2.0, which were larger than that of polycondensation of PET and varied to some degree with temperature. It was confirmed by applying the Flory's distribution function that the reaction rate of the hyroxyethyl group does not depend on the molecular size. By applying functional group model, we observed that there was few difference between the activation energy of the forward reaction and that of reverse reaction, therefore the equilibrium constant has almost constant value of 1.4. The rate constants obtained from functional group model was about 3-4 times larger than that from molecular species model, which showed that both model explains the reaction system well. Although the molecular species model should predict the concentration of as many as ten molecules, it fits for the experimental results well.

• Korean Journal of Food Science and Technology
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• v.33 no.1
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• pp.66-71
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• 2001

Kinetic parameters for the texture degradation of three varieties of sweet potato during heating were determined using two alternative methods, the biphasic model and the fractional conversion method. The texture degradation of sweet potatoes during heating could be expressed by two simultaneous first order reactions using the biphasic method, whose activation energies were ranged $71.0{\sim}75.1\;kJ/mol\;and\;48.4{\sim}59.6\;kJ/mol$ for the initial fast texture degradation reaction and the slow texture degradation reaction at a prolonged heating period, respectively. However, the whole texture degradation phenomena of sweet potatoes during heating could also be explained by a single first order reaction using the fractional conversion method. The activation energies were $67.5{\sim}75.3\;kJ/mol$, which were comparable with those of the first phase reaction for the texture degradation determined by the biphasic model. A kinetic compensation effect shown between the kinetic parameters determined by both methods indicates that both methods can be conveniently used to determine kinetic parameters for the texture degradation of sweet potatoes by heating.

• Elastomers and Composites
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• v.33 no.4
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• pp.274-280
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• 1998

Order of reaction, rate constant, activation energy for vulcanization reaction, crosslinking density, and elastic constant of the network produced by sulfur curing were investigated on the SBR/BR blends containing silica and carbon black under same cure system. The reaction order was shown to be first order regardless of filler types. The carbon black filled rubber compounds showed higher rate constant compared to silica filled compounds. But activation energy appeared to be same regardless of filler type and rubber blend ratio. The crosslinking density and elastic constant is higher in the carbon black filled compound compared to silica filled compounds because of strong interaction between rubber and carbon black. On the other hand, crosslinking density and elastic constant were decreased with increasing the butadine rubber content in rubber blends. From the comparison of combined sulfur content in the vulcanized rubber, sulfur content in the silica filled compound become constant 20min later after reaction initiates but sulfur content in the carbon black filled compound become constant 10min later after reaction starts. The silica compound has a longer induction time ($t_2$) and optimum cure time($t_{90}$) compared to those of the carbon black filled compound.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.48 no.1
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• pp.110-115
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• 2010

The experiment was designed to compare pyrolysis kinetics of two different classes of imported coal. The pyrolysis behaviors of the coals were first observed with thermogravimetric analyzer(TGA). The kinetic analysis was further done based on a new distributed activation energy model(New DAEM). During the analysis, weight loss curves measured at three different heating rates were used to obtain the activation energy distribution function curve f(E) of a given coal sample where a mean activation energy is determined by its peak. The results show a significant difference in the mean activation energy between two coals for the pyrolytic reaction. The prediction of a chemical percolation devolatilization(CPD) model where the kinetics obtained from the New DAEM method were incorporated is in much closer agreement with an experimental data of TGA particularly for the bituminous coal.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2016.02a
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• pp.253-253
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• 2016

최근 세계적으로 대체 에너지는 중요한 이슈가 되고 있으며 그 중 열전 재료는 유망한 에너지 기술로서 주목 받고 있다. 특히 고 직접화 전자 소자의 발열 문제를 해결하기 위해, 소형화와 정밀 온도 제어가 가능한 박막형 열전 소자에 연구가 주목 받고 있다. 박막형 열전소자 중 산화물 반도체계에 대한 연구가 활발히 진행되고 있으며, 이러한 산화물 반도체계 중 In2O3는 BiTe, PbTe 등의 기존의 재료에 비해 독성이 낮을 뿐만 아니라 내 산화성 및 고온에서 열적 안정성이 우수하여 고온에서 적용 불가능한 금속계 열전 재료의 한계를 극복 할 수 있다는 장점을 가진다. 우수한 성능 가장 낮은 캐리어 밀도를 가지기 때문에 의 열전 재료는 높은 전기 전도도 및 제백 계수 그리고 낮은 열전도도 특성을 가져야만 한다. IZO:Sn(Zn 10 wt.%, Sn 800 ppm) 박막의 경우, 높은 전기 전도성을 가지면서 비정질 구조를 가진다. 이와 같이 비정질 구조를 가지는 박막 열전 재료는 격자에 의한 열 전도도가 낮기 때문에 결정질 구조에 비해 전체 열 전도도 값이 낮을 것으로 기대된다. 따라서 높은 전기 전도도를 가지면서 동시에 낮은 열 전도도를 가지게 되어 우수한 열전 특성을 가질 것이라 예상된다. 이러한 특성을 바탕으로 본 연구에서는 비정질 구조를 갖는 Zn와 미량의 Sn을 동시에 첨가한 In2O3박막의 전기적 특성및 열전 특성을 관찰하고자 한다. 본 연구에서는 magnetron sputtering법으로 IZO:Sn(Zn 10 wt.%, Sn 800 ppm) 타깃을 이용하여 기판 가열없이 DC Power 70 W, 작업 압력 0.7 Pa으로 SiO2 기판 위에 $400{\pm}20nm$ 두께의 박막을 증착하였다. 이러한 공정으로 만들어진 박막은 대기 중 후 열처리를 각각의 200, 300, 400, 500, $600^{\circ}C$ 온도에서 진행하였다. 박막의 미세 구조는 XRD를 통해 관찰하였다. 그리고 박막의 전기적 특성은 Hall effect measurement을 통해 측정하였고, 열전 특성은 Seebeck 상수의 측정을 통하여 평가하였다. XRD 확인 결과 RT에서 증착한 박막과 후 열처리 200, 300, 400, $500^{\circ}C$ 결과 비정질 구조를 보였고, 후열처리 $600^{\circ}C$에서는 결정의 회절 피크를 보였다. 전기적 특성의 경우, 후 열처리 온도가 증가함에 따라 전기 전도도는 감소한다. 이는 공기중의 산소가 박막에 침투하여 oxygen vacancy를 막아 캐리어 밀도가 감소한것에 기인 된 것으로 판단된다. 열전 특성의 경우 제백상수는 후 열처리 $600^{\circ}C$에서 가장 높은 제백상수를 나타낸다. 제백 상수는 수식에 따라 캐리어 밀도의 -2/3승에 비례하게 된다. 수식에 따라 후 열처리 $600^{\circ}C$에서 가장 낮은 캐리어 밀도를 가지기 때문에 가장 높은 제백 상수를 가지게 된다. 열전 성능 척도인 Power factor는 제백 상수의 제곱과 전기전도도의 곱으로 나타내는데, 후 열처리 $200^{\circ}C$에서 가장 높은 Power factor를 보인다. 이는 캐리어 밀도 감소에 따라 전기 전도도는 감소하였지만 이로 인해 제백상수는 증가하였고, 또한 캐리어 밀도 감소에 따라 이온화 불순물 산란의 감소에 의해 이동도의 증가에 의한 것으로 판단된다. 박막의 경우 기판의 영향으로 인해 열 전도도 측정이 어려워 열전 성능 지수(ZT)를 계산을 할 수 없지만, 마그네트론 스퍼터링법으로 증착한 IZO:Sn 박막은 비정질 구조를 가지므로 격자진동에 의한 열 전도도가 낮아 전체 열 전도도가 결정질에 비해 낮을 것이며 이는 높은 열전 성능 지수를 가질 것으로 예상된다.