• Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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• v.27 no.1
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• pp.135-144
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• 2021

In this study, we investigated the characteristics of the process of hydrogen production using boil-of gas (BOG) generated from an LNG-fueled ship and the application of hydrogen fuel cell systems as auxiliary engines. In this study, the BOG steam reformer process was designed using the UniSim R410 program, and the reformer outlet temperature, pressure, and the fraction and consumption of the product according to the steam/carbon ratio (SCR) were calculated. According to the study, the conversion rate of methane was 100 % when the temperature of the reformer was 890 ℃, and maximum hydrogen production was observed. In addition, the lower the pressure, the higher is the reaction activity. However, higher temperatures have led to a decrease in hydrogen production owing to the preponderance of adverse reactions and increased amounts of water and carbon dioxide. As SCR increased, hydrogen production increased, but the required energy consumption also increased proportionally. Although the hydrogen fraction was the highest when the SCR was 1.8, it was confirmed that the optimal operation range was for SCR to operate at 3 to prevent cocking. In addition, the lower the pressure, the higher is the amount of carbon dioxide generated. Furthermore, 42.5 % of the LNG cold energy based on carbon dioxide generation was required for cooling and liquefaction.

• Journal of Nuclear Fuel Cycle and Waste Technology(JNFCWT)
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• v.4 no.3
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• pp.245-253
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• 2006

A test of the 1/3 scale model was conducted to verify the tip-over analysis of a dry. concrete storage cask under a hypothetical accident condition. The tip-over analysis was executed using the velocity at each point as the initial conditions of the model just before the impact. The initial velocity was determined from the initial angular velocity, which would make the equivalent kinetic energy to the potential energy. To confirm the structural integrity of the canister, the visual testing and the non-detective testings such as Liquid Penetrant testing and Ultrasonic Testing were conducted. The lid of a storage cask was plastically deformed near the impact point. The structural integrity of storage cask was maintained. To verify the tip-over analysis the strains and the accelerations acquired by the tip-over test were compared with those by the analyses. The results of the analysis were larger than the test results about two times.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.51 no.4
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• pp.465-469
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• 2013

In this study, we investigated the feasibility of torrefied OPF (oil palm fronds) as the fuel. The torrefaction was performed at 200, 250, 300 and $350^{\circ}C$ during 1 and 2 hours, respectively. As raising the torrefaction temperature and increasing the processing time, the GHV (gross heating value) of torrefied OPFs was increased. Moreover, we found that the torrefaction temperature is more important factor than the processing time. However, the proper torrefaction temperature was asked because the higher torrefaction temperature leaded to the lower torrefied OPF yield. TGA (thermo-gravimetric analysis) data released that the torrefaction at $250^{\circ}C$ could significantly decompose the hemicellulose and the almost cellulose was decomposed at $300^{\circ}C$. In addition, the grindability of biomass was improved after torrefaction, so that it can reduce energy consumption in comminution.

• Membrane Journal
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• v.20 no.2
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• pp.159-168
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• 2010

In this study, high porous PVdF flat sheet membranes were prepared to obtain reinforced membrane support for polymer electrolyte membrane fuel cell. Nano-size laponite was randomly dispersed in the membranes to improve mechanical property which lowered by the high porosity. The morphology and porosity of prepared PVdF/Laponite composite membranes were examined using the SEM analysis and the weight method and all membranes showed over 60% porosity. The membrane thermal stability depending on the laponite contents in the composite membranes was evaluated by membrane heat shrinkage at $105^{\circ}C$ and $135^{\circ}C$. MD and TD heat shrinkage of the PVdF composite membrane containing 5 wt% laponite was 2~3% and 2~3.5% at $135^{\circ}C$, respectively. The mechanical strength was enhanced after incorporating laponite particles and 30% increase in the modulus compared to pure PVdF membrane was obtained.

• Bulletin of the Korean Space Science Society
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• 2009.10a
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• pp.39.4-40
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• 2009

이 연구의 목적은 고해상도 합성개구레이더 센서를 탑재한 관측위성의 운용요구사항에 맞춰 임무기간 동안 관측 목표지역을 주기적으로 반복하고 지상궤적을 $\pm2km$ 범위 내에서 안정성을 갖도록 유지 조정하는 궤도제어 알고리즘 연구를 수행하는데 있다. 기존에 수행되어 왔던 지상궤적에 대한 오차를 해석적으로 계산하여 궤도를 유지 조정하는 방법이 아닌 기준궤도에 대하여 상대좌표계에서 표현된 위성의 실제 접촉궤도를 기준궤도와 직접적으로 비교하여 목표궤적을 유지 조정하는 알고리즘을 연구하였다. 이를 위해 첫째, 고해상도 관측위성의 운용요구사항을 만족하는 계획된 목표궤도인 기준궤도를 설계하였다. 기본적으로 기준궤도는 임무 설계 시 완전한 주기성이 고려된 최대한 실제에 가까운 궤도이기 때문에 지구중력장 모델만을 고려하여 간략하게 설계하였다. 둘째, 실제의 인공위성의 궤도는 계획된 기준궤도를 유지해야 하지만 시간에 따라 섭동력의 영향을 받아 계획된 궤도로부터 벗어나게 된다. 기준궤도로부터 실제궤도가 얼마나 벗어나는지에 대한 정량적 분석을 위해 지구 중력장, 달-태양 중력, 대기저항력, 태양복사압, 조석력 등과 같은 다양한 섭동력의 영향에 대한 분석을 수행하였다. 셋째, 반경방향(radial), 진행방향(along-track), 교차방향(cross-track)의 세 방향의 성분으로 구성된 우주공간오차(Space Error) 개념을 적용하여, 투영된 지상궤적에 상응하는 오차를 계산하는 것 보다 안정적으로 오차를 계산하였다. 또한 운용요구사항에 따라 허용된 범위 내에서 궤도를 유지하기 위해 GVE(Gauss Variation Equation)을 이용한 궤도조정을 수행하였다. 섭동력의 분석 결과로부터 지구대기저항력, 달-태양 중력으로 인해 가장 두드러지는 장반경과 궤도이심률의 변화를 조정하기 위해, 임무에 사용되는 추력기의 연료 효율을 고려하여 동결궤도가 유지될 수 있는 최적의 위도이각에서 In-plane에 대한 궤도조정만을 수행하여 장반경과 이심률을 동시에 조정하였다. 지구대기와 태양활동의 영향으로 시간에 따른 장반경의 변화율에 따라 궤도조정 주기를 가지는 것을 알 수 있었고, 이 변화율 때문에 생기는 우주공간오차의 증가를 보정하여 위성의 지상궤적을 목표범위 안에서 유지할 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2011.04a
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• pp.337-340
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• 2011

This study investigates the rheological characteristics of $SiO_2$-Kerosene gel propellants with Aerosil(R) R972, Silica 230, Silica 530. Power-law rheological model is used to confirm whether or not gelification is achieved. It was found that the produced gel have shear-thinning effect, and that the viscosity of the gel propellants increases with increasing $SiO_2$ concentration. Among gellants used in this study, gel propellant with Aerosil(R) R972 fits most to the power law model as the shear rate increases. However, gels produced with Silica 230 and Silica 530 gellant deviate from the power law model when the shear rate regime is below 100 [1/s].

• Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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• 2017.04a
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• pp.148-148
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• 2017

방역 차량의 약액탱크, 차량의 연료, 워셔액 등의 탱크 내부에는 잔존량을 측정하기 위해 기둥과 floating box로 이루어진 부력식 수위레벨센서가 사용되고 있으나 액체레벨에 따라 float이 상하로 움직이는 측정원리상 차량 주행 중 정확성이 매우 떨어진다(Park et al. 2016). 방역차량이 주행 중 분사할 때, 슬로싱 현상과 방역소독기의 노즐과 펌프에서 발생하는 진동으로 인해 기존의 부력식 센서를 이용한 약제 살포량 측정방법은 정확성이 매우 떨어지는 경향이 있다. 본 연구의 목적은 방역차량이 주행하면서 분사할 때, 수위레벨 센서를 이용한 약제살포량 측정의 정확성을 개선하는 것으로 디지털 칼만필터, Low pass filter와 댐퍼를 제작하여 이용했다. 본 연구에서는 압력식 레벨센서를 이용해 약액탱크의 높이당 단면적과 수위를 측정하여 약제살포량을 계산했다. Python 2.7을 이용해 디지털 칼만필터와 Low pass filter(LPF)를 구현하였으며 3D프린터를 이용해 댐퍼를 제작했다. 실내에서 슬로싱 현상을 인공적으로 만들어 필터와 댐퍼의 수위 측정 정확성 개선효과를 확인 후 실제 방역차량에 부착하여 비포장도로에서 주행하면서 분사할 때 필터와 댐퍼의 효과를 확인하였다. 댐퍼의 공극률(p)을 바꿔가며 수위 측정 정확성 개선효과를 확인하였다. 실내, 현장 실험 결과, 칼만필터가 LPF보다 개선효과가 더 크지만 데이터 50개 처리에 1.71초의 시간지연이 발생했다. 댐퍼는 수위센서를 고정시키고 유체의 운동을 방해하여 이상치와 큰 오차제거에 효과적이었다. 칼만필터와 댐퍼를 동시에 이용할 경우, 수위 측정정확성 $R^2$는 0.9985, 0.9981로 ${\pm}4.3cm$의 범위내에서 수위를 측정할 수 있었다. 필터의 시간지연과 수위 측정정확성을 고려하여 데이터 기록간격을 3초로 설정하면 ${\pm}3cm$이내에서 약탱크 내 수위를 측정할 수 있었다. 공극률(p)가 0.294, 0.291, 0.17에서 측정정확성 $R^2$는 각각 0.9897, 0.9858, 0.9872 로 p가 0.294에서 개선효과가 가장 좋았으나 개선효과의 차이는 크지 않았다.

• Journal of Technology Innovation
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• v.26 no.3
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• pp.37-68
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• 2018

Since the 20th century, automobiles, which are the most common means of transportation, have been evolving as the use of electronic control devices and automotive semiconductors increases dramatically. Automotive semiconductors are a key component in automotive electronic control devices and are used to provide stability, efficiency of fuel use, and stability of operation to consumers. For example, automotive semiconductors include engines control, technologies for managing electric motors, transmission control units, hybrid vehicle control, start/stop systems, electronic motor control, automotive radar and LIDAR, smart head lamps, head-up displays, lane keeping systems. As such, semiconductors are being applied to almost all electronic control devices that make up an automobile, and they are creating more effects than simply combining mechanical devices. Since automotive semiconductors have a high data rate basically, a microprocessor unit is being used instead of a micro control unit. For example, semiconductors based on ARM processors are being used in telematics, audio/video multi-medias and navigation. Automotive semiconductors require characteristics such as high reliability, durability and long-term supply, considering the period of use of the automobile for more than 10 years. The reliability of automotive semiconductors is directly linked to the safety of automobiles. The semiconductor industry uses JEDEC and AEC standards to evaluate the reliability of automotive semiconductors. In addition, the life expectancy of the product is estimated at the early stage of development and at the early stage of mass production by using the reliability test method and results that are presented as standard in the automobile industry. However, there are limitations in predicting the failure rate caused by various parameters such as customer's various conditions of use and usage time. To overcome these limitations, much research has been done in academia and industry. Among them, researches using data mining techniques have been carried out in many semiconductor fields, but application and research on automotive semiconductors have not yet been studied. In this regard, this study investigates the relationship between data generated during semiconductor assembly and package test process by using data mining technique, and uses data mining technique suitable for predicting potential failure rate using customer bad data.

• Journal of Navigation and Port Research
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• v.39 no.6
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• pp.465-472
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• 2015

SEEMP (Ship Energy Efficiency Management Plan) guidelines for a ship's GHG reduction include a machinery modification of hull, an installation of energy efficiency enhanced attachment in hardware methods. It is also possible to bring a ship energy efficiency improvement by fuel-efficient operations or in other software methods. Hardware modification or installation on ship can bring financial burdens to a ship company compared to its improvement expectation. On the other hand, Software based energy-saving technology can be applicable on various ship types, and it is also expected high efficiency of ship energy use compared to hardware based technology in perspective of the investment costs and efficiency. In this paper, it is described that the ship handling simulator based evaluation was carried out using representative ship model of bulk, container and VLCC. Simulation environments were separated into 6 conditions according to the sea-state and weather condition, and the operation results were compared with those before and after energy saving system applied The container ship showed the largest FOC save rate after energy saving system applied although the others also showed energy save rate after using the system.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2018.06a
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• pp.114-114
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• 2018

탄소 재료는 뛰어난 물성에서 다양한 재료로의 응용이 기대되고 있다. 특히, 이종 원소 함유 카본 재료는 전기적 특성과 촉매성의 발현 등 새로운 기능을 카본 재료에 부여할 수 있어서 연료 전지, 에너지 저장, 태양 전지 등에의 응용이 기대되고 있다. 최근, 용액 중의 저온 플라즈마인 솔루션 플라즈마(solution plasma process)를 이용하여 벤젠 용액 등에서 탄소 재료 합성에 성공하였다. 그러나 기존의 연구에서는 솔루션 플라즈마 프로세스를 이용하여 합성한 이종원소 카본은 전도성이 낮아 이종원소의 함유량을 낮추는 고온의 열처리가 필요했다. 따라서 본 연구에서는 우수한 물리적 전기적 특성을 갖는 그래핀(graphene)과 같은 이종 원소 카본 나노시트(heteroatom carbon nanosheets)의 합성 및 메커니즘(mechanism)에 대해 검토하였다. 다양한 이종원소를 포함한 유기용매 안에 바이폴라 펄스 전원에 의한 전압을 두 텅스텐 전극 간에 인가하고, 솔루션 플라즈마를 생성하여 이종원소 카본 재료를 합성했다. 플라즈마 생성은 텅스텐 봉을 전극으로 사용하고 전압을 2.0 kV, 펄스 주파수를 200 kHz, 펄스 폭을 $1.0{\mu}s$, 전극 간 거리를 1.5 mm에서 일정하게 유지하며 200 mL 유기용매 중에서 방전시키는 것으로 재료를 합성했다. 플라즈마 방전 후, 필터을 이용하여 흡인 여과한 뒤 $200^{\circ}C$에서 1 시간 동안 건조 시켰다. 건조 후의 이종원소 카본의 물리적 특성을 원소 분석, X선 회절 법(XRD), 저항률 측정, 투과형 전자 현미경(TEM) 및 라만 분광법, 전자 현미경(SEM), X-선광전자분광기(XPS)등을 이용하여 카본의 형상 및 특성을 분석하였다. 그 결과 다양한 이종원소를 포함한 유기용매 중 2-pyrrolidone을 사용했을 때, 이종 원소 카본 나노시트를 합성하는데 성공하였다. 또한, 이 연구방법을 통해서 솔루션 플라즈마 프로세스를 통한 카본 나노시트 합성의 메커니즘을 규명하였다.