• EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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• 제3회(2014년)
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• pp.29-38
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• 2014

G-quadruplex를 형성하는 DNA연속체는 텔로미어에서 발견된다. 지금까지의 연구 결과에 따르면 G-quadruplex는 다양한 유전질환과 암과의 상관관계가 있으며, 따라서 G-quadruplex에 대한 연구는 제약 개발 분야에서 활발하게 진행되고 있다. G-quadruplex는 두 개 이상의 G-tetrad들이 쌓여서 형성된 복합체를 의미하며, G-tetrad란 4개의 구아닌 염기들이 Hoogsteen의 수소결합 통해, 정사각형의 평면을 이룬 물질을 일컫는다. 이때, 알칼리 금속 이온이 G-quadruplex에서의 G-tetrad 복합체 형성에 중요한 역할을 한다는 선행연구 결과가 있다. 특히, 알칼리 금속 중 $K^+$이 가장 G-quadruplex와 결합을 잘 한다고 알려져 있는데 그 이유에 대한 분자적 관점의 설명이 이루어져 있지 않다. 따라서 본 연구에서는 먼저 G-quadruplex의 기본 구성 단위 구조인 G-tetrad와 알칼리 금속 결합체들의 수용액상에서의 구조적, 열역학적 특징을 정량적으로 비교, 분석하였다. 또한, 양자화학적 방법으로 계산된 수용액 상태에서의 결합구조에 대한 용매화 자유 에너지 계산을 수행하여 G-quadruplex 간의 자기 조립 (self-assembly) 현상을 설명하였다.

• 대한화학회지
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• 제9권4호
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• pp.211-214
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• 1965

H.Eyring과 그의 공동 연구자들이 발전시킨 액체이론$^{(1-3)}$에 따라서 할로겐화 메틸의 분배함수를 구하였으며 이에 포함된 parameters은 장세헌과 그의 공동 연구자들이 개정한 방법$^{(4)}$에 따라서 구하였다. 이 분배함수로부터 여러가지 열역학적 양들을 계산하여 실험치와 비교하여 본 결과 매우 잘 맞었다.

• 전기의세계
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• 제38권3호
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• pp.19-25
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• 1989

Observer에 의한 상태추정방식을 사용하여 실제 플랜트제어를 구현하는 방법을 살펴보고자 한다. 제어분야에 있어서 디지탈화는 컴퓨터기술의 진보와 함께 꾸준히 발전하여 왔으며 산업의 여러 현장에서 그 우수성이 입증되고 있다. 종래의 아나로그제어에 전적으로 의존하고 있던 플랜트제어도 아나로그 방식을 디지탈화한 여러 제어방식이 출현, 현재 점차로 적용되고 있다. 더우기 시스템의 파라메타들과 상ㅌ변수 등의 추정에 의한 고도의 현대제어는 그 물리적, 열역학적 해석이 정확히 주어짐으로 보다 우수한 플랜트제어를 가능하게 하고 있다. 미국이나 일본의 경우 시스템 모델링에 의한 플랜트 제어로의 접근이 이미 60년대와 70년대에 걸쳐 활발히 진행되어 현재는 엔지니어링 차원으로의 시도가 이루어지고 있다. 현대제어이론의 발전플랜트에의 적용은 제어의 질의 향상 뿐만아니라 효율향상과 기기수명 측면에서도 그 효과가 상당하여, 앞으로 이에 대한 활발한 연구와 실제 적용을 기대해 본다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2020년도 전력전자학술대회
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• pp.37-39
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• 2020

리튬이온 배터리는 동작하는 과정에서 필연적으로 열이 발생하기 때문에 적절한 열 관리에 대한 전략이 필요하다. 배터리에서의 발열은 가역적인 발열과 비가역적인 발열로 분류될 수 있으며 배터리의 용도별, 동작 조건 별 발열 특성이 상이하기 때문에, 배터리의 열적 안전성 확보를 위해서는 열적 특성에 대한 분석이 필수적이다. 본 연구에서는 고용량/고출력 리튬이온 배터리의 전기적 특성 실험을 수행하고 열적 안전성 분석을 위하여 발열 특성 분석을 수행하였다. 고용량/고출력 배터리 특성에 따라 가역적 발열과 비가역적 발열이 나타나는 특성이 상이한 것으로 확인되었으며, 또한 온도 측정 정보로부터 배터리의 내부 상태 특성을 추정하고 고장 진단 및 수명 특성에 활용될 수 있음을 확인하였다.

• 에너지공학
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• 제15권4호
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• pp.284-290
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• 2006

냉 난방 수요에서 일어나는 환경오염의 최소화와 화석연료 소비를 감소시키기 위해서 에너지 회수를 개선시키는 것은 필수적이다. 이러한 점에서 흡수식 열펌프기술은 에너지 절약을 위해서 많은 가능성을 가지고 있다. 흡수식 열펌프는 에너지를 주입하지 않고 폐열의 이용을 높일 수 있는 방법이다. 본 연구에서는 에너지 회수를 위한 재흡수 열펌프 연군를 메탄올-글리세린을 이용하여 수행하였다. 이 물질의 열역학 데이터를 이용하여 재흡수 열펌프의 이론적 열효율 값을 각 기관의 조업 조건에 따라서 계산하였다. $70{\sim}80^{\circ}C$의 산업 폐열 온도를 가지고 $40{\sim}50^{\circ}C$ 승온 시킬 때 열효율 값 0.4 이상을 얻을 수 있었다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제8권2호
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• pp.70-77
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• 2003

유해유기물질의 미생물 분해시 일어나는 총괄반응을 이론적으로 예측하는 방법을 기술하였다. 열역학적 이론을 바탕으로 하는 반쪽반응 방법을 사용하,였고, 최근에 도입된 이론들인 중간체 생성 반응, oxygenation반응, 그룹이론에 의한 표준 자유생성에너지 예측기법 등을 적용하였다. 대표적인 유해유기물질인 phenanthrene과 함께 glucose, hexadecane의 미생물 분해 반응식을 실제로 계산하였다. 예측된 총괄반응식을 이용하여 미생물 수율, 산소 요구량, 질소 요구량, 무기화율 등의 정보를 얻을 수 있었으며, 이는 오염된 지하수/토양의 생물복원 공법 설계 및 자연정화평가 등에 유용하게 적용될 수 있을 것으로 기대한다.

• EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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• 제6회(2017년)
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• pp.110-117
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• 2017

Multiscale Simulation은 sub-nano scale의 전자 구조에서부터 macro scale의 multibody system에 이르기까지 다양한 시간/공간 스케일을 관통하는 시뮬레이션 기법이다. 즉, 전자수준에서의 변화로 인한 분자 전체의 구조 변화와 그에 따른 기능의 변화를 알 수 있는 simulation 방법으로 다양한 스케일에서 분자의 정보를 얻을 수 있다는 점에서 최근 중요하게 여겨지는 시뮬레이션 방법 중 하나이다. 따라서 본 연구에서는 몇 가지의 EDISON_CHEM 솔버들을 조합하여 Multiscale Simulation의 가능성을 제시하고자 한다. 또한, 세부적으로 양자계산 시에 어떤 이론을 선택하여 계산하면 더 정확한지, basis set 선택 시 발생하는 basis set superposition error(BSSE)로 인한 분자 수준의 물성의 오차는 어느정도 인지 알아보고자 했다. 본 연구에서는 비교적 간단하지만 온실 가스이자 에너지원으로 각광받고 있는 메탄을 대상으로 하였다. 다양한 시공간 스케일을 다루는 에디슨 솔버들 중에 양자 수준의 계산을 할 수 있는 솔버로는 "GAMESS"를 이용했고, 이 결과를 통해 분자 수준의 물성을 알아보기 위한 솔버로는 "사용자 지정 역장을 사용한 일반 분자동력학(general_MD)"과 "두가지 서로 다른 종류의 LJ입자에 대한 분자동력 시뮬레이션 프로그램(sejong_lj))"을 이용했다. 메탄의 상 전이 과정에 대한 연구 결과 Hartree fock (HF) self-consistent theory를 통해 얻은 force field 보다는 Second-order Møller-Plesset (MP2) perturbation theory로 얻은 force field가 더 정확한 상 전이 온도를 예측한다는 것을 메탄의 coarse-grained simulation을 통해 알 수 있었다. 또한, MP2 이론으로 구한 force field에서 BSSE를 보정해주면 실험적으로 구한 메탄의 상 전이 온도와 더 근사한 값의 시뮬레이션 결과를 얻을 수 있었다. 이를 통해 전자 간의 상호작용을 더 정교하게 계산하는 MP2 이론으로 force field를 구해서 BSSE를 보정해주면 계산의 결과가 정확해진다는 것을 알 수 있었으며 이것이 EDISON_CHEM의 솔버들로 가능하다는 것을 제시하였다.

• 분석과학
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• 제13권1호
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• pp.41-48
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• 2000

돼지의 소장조직을 탄소반죽에 혼입시켜 과산화수소 정량 바이오센서를 제작하고, 기질농도와 pH변화가 전극의 효소반응속도에 미치는 영향을 관찰하였다. 수학적 취급이 용이하도록 매개체는 첨가하지 않았다. 관찰된 현상들을 정량적으로 처리하여 전극반응에 관련된 효소의 전기화학적 특성과 최대 반응속도를 구하였다. 또, pH에 따른 Michaelis 상수의 변화로부터 여러 가지 열역학적 파라미터를 얻고, 이를 이용하여 효소활동의 최적 pH를 구하는 방법을 고안하였다.

• 한국추진공학회지
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• 제9권2호
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• pp.62-69
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• 2005

액체로켓 추진기관의 추진제 공급계 개발을 위한 추진제 탱크 가압시스템의 주요 변수들을 계산하는 설계방법이 본 논문에서 제시되었다 가압 유체의 공급 조건들이 추진제 탱크 내부에서 발생하는 열역학적 프로세스의 효율성에 미치는 영향을 분석하였고 이를 바탕으로 하여 추진제 탱크 입구에서의 가압 유체의 최적 공급온도, 공급 속도를 계산하였다.

• 한국추진공학회지
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• 제23권3호
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• pp.104-111
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• 2019

압축기와 팽창기로 구성된 새로운 개념의 로터리엔진이 개발 중에 있다. 초기 프로토타입을 제작하고 작동성 확인을 위한 모터링, 압축기 압력 및 연료 연소시험을 수행하였다. 본 논문은 이 새로운 엔진에 적합하게 개발된 사이클 해석 방법에 대한 것이다. 본 엔진 고유의 작동 메커니즘에 대한 분석과 공기의 열역학적 해석을 공기 흡입, 압축, 연소실 진입, 연소, 팽창 그리고 배기에 이르는 각 과정에서 수행하였다. 본 논문에서 제시된 해석 방법으로 압축기와 팽창기 사이의 압축공기 냉각효과는 물론 엔진의 여러 설계 변수가 엔진 성능에 주는 영향을 파악할 수 있으며 이 논문에 몇 가지 경우에 대한 계산 결과를 기술하였다.