• Korean Chemical Engineering Research
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• 제58권4호
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• pp.642-650
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• 2020

순환유동층 보일러에서 유동 입자들의 순환 경로는 연소로에서 비산된 입자들이 사이클론에서 포집되어 비기계적 밸브인 실포트(Sealpot)를 거쳐 연소로로 재순환하는 일반적인 경로를 갖는다. 그러나, 유동 입자들로부터 열을 추가적으로 흡수하기 위해 유동층 외부열교환기(FBHE; Fluidized Bed Heat Exchanger)가 설치된 경우, 실포트의 일부 입자들은 FBHE를 거쳐 연소로로 재순환하는 경로를 갖게 된다. 이때 기포유동층 영역으로 운전되는 FBHE는 실포트로부터 유입되는 고온(800~950 ℃)의 입자들의 유동 특성에 따라 열교환 튜브의 국부적 가열로 인한 손상 및 hot spot에 의한 입자들의 고온 뭉침(agglomeration)이 발생할 수 있어 순환유동층의 안정적 조업에 영향을 미칠 수 있다. 본 연구에서는 국내 D 순환유동층 보일러의 FBHE에 대한 운전자료 분석 및 바라쿠다를 통한 CPFD(Computational Particle Fluid Dynamics) 해석을 통해 구조적 문제로부터 발생하는 열흐름의 불균일성을 밝혀내었다. 실제 D 순환유동층의 FBHE 열교환 튜브 온도는 실포트의 고체온도 변화와 가장 밀접한 상관관계를 나타내었으며, FBHE 내의 열흐름의 불균일성은 FBHE의 조업 유속의 증가(0.3→0.7 m/s)로는 그 불균일성을 해소하기 어려운 것으로 나타났다. 그러나, FBHE로 유입되는 고온 입자들에 대한 사전 혼합 영역(Premixing Zone)이 설치된 경우와, 연소로로 재순환되는 입자 배출 라인의 대칭화를 통한 구조변경 시, 입자 혼합의 증대와 더불어 열흐름의 불균일성은 상당 부분 감소하는 것으로 고찰되었다. 이에, FBHE의 구조 최적화가 열교환 성능 및 운전 안정성을 확보하는 대안임을 제시하였다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제42권2호
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• pp.86-109
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• 2009

미륵사는 백제 무왕(재위 600~641)이 창건한 사찰로 이와 관련한 창건 기록이 "삼국유사(三國遺事)" 기이(紀異) 제이(第二) 무왕조(武王條)에 언급되어 있다. 서원의 미륵사지서탑은 해체 전 6층까지의 일부가 남아있었으며 미륵사지 내의 유일한 현존 건축물로서 최근 사리장엄 발견으로 639년이라는 건립연대가 밝혀졌다. 또한 백제 사찰의 발굴조사 자료가 축적되고 동아시아의 학술적 교류가 활발해지면서 미륵사지서탑의 조영을 당시 불탑 건축의 발전 과정과 연관시켜 해석할 수 있는 가능성이 한층 높아졌다. 따라서 본 연구에서는 미륵사지서탑의 축조에 적용된 구조원리와 1층 평면의 형성을 중심으로 6~7세기 불탑 건축의 발전과정에 있어서 대형의 불탑건축이 어떻게 이루어졌는지에 관한 기초적 연구를 시도하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 미륵사지서탑은 내부와 외부가 독립적인 개념으로 축조되었는데 이는 당시의 고층 불탑건축에서 나타나는 구조원리의 표현으로 보여진다. 영녕사 목탑지에서 확인된 탑실심체와 같이 내부의 구조체를 형성하는 개념과 유사하게 내부 적심을 형성하고 외부 부재를 부가하는 방식으로 축조된 것이라 판단된다. 둘째, 미륵사지서탑에서는 상부의 적심부와 동시에 심주석이 동시에 존재하는 혼합 구조를 표현하고 있는데 이는 중국의 영녕사 목탑과 같은 실심체의 구조보다 발전된 것으로 조팽성 불사의 심초석과 항토 실심체의 구조와 유사한 것으로 판단된다. 이러한 혼합 구조는 황룡사 목탑이나 일본의 목탑과 같이 내외진을 전부 목구조로 형성하고 심주가 독립적으로 지지되는 구조 방식보다 선행되는 것으로 볼 수 있다. 셋째, 미륵사지서탑의 경우 1층에 십자형의 공간이 형성된 것은 심주석에 위치한 사리 봉안에 의한 것일 가능성이 높다. 이는 심주석을 중심으로 하는 4방향의 구심적 공간이며 사리의 본질적 의미에 기인하여 백제 6~7세기의 횡혈식 석실분과 유사한 방식으로 축조되었다. 횡혈식 석실분의 축조기법은 사리가 봉안되어 있는 상징적 공간을 효과적으로 표현하기 위한 방법인 동시에 석재를 사용하여 축조된 서탑에 있어서 재료적 동일성으로 인하여 수용이 더욱 용이하였던 것으로 추정된다.

• 청정기술
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• 제24권2호
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• pp.112-118
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• 2018

온도 변화에 따라 상 전이를 나타내는 열 감응성 고분자는 외부 온도 감응으로 태양광 투과 조절이 가능하므로 스마트 윈도우용 소재로 적용 가능하다. 넒은 온도 범위에서 사용 가능한 스마트 윈도용 열감응성 고분자의 개발은 바람직하다. 고 성능스마트 윈도우용 소재를 얻기 위하여, 단량체 N-isopropylacrylamide, 가교제 N, N'-methylenebisacrylamide (MBAm), 산화개시제 ammonium persulfate (APS)/촉매 tetramethylene diamine 및 혼합용매(물/글리세롤)을 사용하여 3차원의 열감응성(thermoresponsive) poly(N-isopropylacrylamide) (PNIPAm) 겔을 제조하였다. 본 연구에서는 혼합용매 중의 글리세롤의 함량이 가교된 PNIPAm 겔 필름의 하한임계온도(low critical solution temperature, LCST), 어는점 및 태양광의 투광도에 미치는 영향을 조사하였다. 글리세롤 함량이 0 wt%에서 10 wt%로 증가하면 PNIPAm 겔 필름의 LCST/어는점은 각각 $34.3/6.3^{\circ}C$에서 $28.2/-6.5^{\circ}C$로 감소함을 알 수 있었다. LCST보다 낮은 $25^{\circ}C$에서는 본 연구에서 합성한 모든 PNIPAm 겔 필름은 투명(광 투과)하지만 LCST보다 높은 $45^{\circ}C$에서는 불투명하다는 것을 알 수 있었다. 이러한 결과는 본 연구에서 합성한 PNIPAm 겔 소재는 $-6.5^{\circ}C$ 부근에서도 스마트 윈도우용 소재로 활용할 가능성이 높음을 알 수 있다.

• 한국자기학회지
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• 제11권6호
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• pp.256-261
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• 2001

Sr계 페라이트의 자기적 특성향상을 위하여 화학량론적 조성 SrFe$_{12}$O$_{19}$[SrM]에서 원소치환을 실시한 SrFe$_{11.7}$Zn$_{0.3}$O$_{19}$[Zn$_{0.3}$-SrM] 및 Sr$_{0.7}$La$_{0.3}$Fe$_{11.7}$Zn$_{0.3}$O$_{19}$[(La-Zn)$_{0.3}$-SrM] 화학조성으로 혼합한 후 공기 중 하소를 실시하여 하소분의 특성을 조사하였고, 소결조제로서 SiO$_2$, CaCO$_3$ 및 SrCO$_3$를 첨가하여 평균입도 0.80$\mu\textrm{m}$까지 습식 미분쇄를 행한 후, slurry 농도를 조절하여 외부자장 8 kOe을 인가하면서 disk 형태로 성형한 후 공기 중에서 소결하여 Sr 페라이트를 제조하여 소결 결정상태 및 자기적 특성을 조사하였다. Sr 페라이트 하소분의 자기특성은 화학량론적인 조성 SrFe$_{12}$)$_{19}$[SrM]에서 포화자화 (Ms/g)값이 61.06 emu/g에서 단독 Zn을 치환한 SrFe$_{11.7}$Zn$_{0.3}$O$_{19}$[Zn$_{0.3}$-SrM] 조성에서는 포화자화(Ms/g)값이 66.90 emu/g로 향상되었고, (La-Zn)$_{0.3}$-SrM 조성으로 원소치환을 실시한 하소분말을 사용하여 제조한 페라이트의 자기특성은 잔류자속밀도(B,) 4.21 kG, 최대에너지적(BH$_{max}$) 4.19 MGOe치 자기특성 값을 나타내었다.내었다.TEX> max/) 4.19 MGOe치 자기특성 값을 나타내었다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.223.2-223.2
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• 2010

용융탄산염 연료전지(MCFC)는 $650^{\circ}C$에서 작동하는 고온형 연료전지 시스템이다. 이 시스템은 천연가스 등을 개질하여 생산된 수소를 바로 전기로 생산할 수 있는 시스템으로 열효율이 높으며, 현재 대체 발전시스템으로 각광을 받고 있다. MCFC는 개질방식에 따라 내부개질 방식과 외부개질 방식이 있다. 내부개질 방식은 수소를 생산하는 개질기가 스택내부에 장착된 형식으로 천연가스를 스택내부에서 개질하여 바로 전기를 생산하는 방식이다. 이 내부개질반응에 사용되는 촉매로는 알루미나에 담지된 니켈(Ni) 계열촉매이 주로 쓰이고 있다. 또한 내부개질촉매의 형태는 작은 원주형의 촉매형태로 성형되어 사용된다. 이 성형된 촉매의 크기가 바로 내부개질 스택의 크기를 결정하는 중요한 요소이다. 그래서 촉매의 크기는 되도록이면 작게 성형하는 것이 중요하다. 그러나 촉매의 크기가 너무 작으면 촉매를 성형하는데 큰 어려움이 생기게 된다. 본 연구에서는 니켈 촉매를 공침법이 아닌 균일용액침전법을 이용하여 제조하였으며, 이 촉매를 이용하여 지름이 약 2 mm 이하로 촉매를 압출성형하는 방법을 연구하였다. 먼저 요소(urea)를 이용한 균일용액침전법으로 촉매를 제조하였다. 최적의 촉매 합성조건을 살펴보기 위해서, 반응 온도를 80, 85, 90, 95, $100^{\circ}C$로 변화 시키면서 제조된 촉매의 특성을 살펴보았다. 그리고 촉매의 적절한 니켈 양을 알아보기 위해서 니켈의 양을 30, 40, 50, 60, 70 wt%로 변화 시켰으며, 조촉매로 사용되는 MgO 양을 5, 10, 15, 20 wt%로 변화 시켜서 제조된 촉매의 특성을 살펴보았다. 물성을 비교하기 위해서, X-선 회절분석(XRD) 및 TPR, 물리화학흡착을 하였다. 그 결과 침전반응온도가 $80^{\circ}C$에서 촉매가 가장 좋은 물성을 보였으며, 우수한 개질성능을 보였다. 그리고 촉매 활성물질인 니켈의 함량은 50 wt% 정도가 가장 적절한 함량이었으며, MgO의 함량이 15 wt%일 때 가장 우수한 물성과 개질 성능을 보여주었다. 이 촉매들은 공침법으로 제조된 상용촉매와 비교하였을 때, 보다 우수한 물성과 개질성능 보였다. 그래서 이 촉매를 균일침전법을 이용하여 대량으로 제조한 다음 압출성형 방법을 이용하여 촉매를 원주형으로 제조하였다. 먼저 제조된 촉매는 별도의 분쇄작업(볼밀 혹은 제트밀)을 거치지 않아도 입자사이즈가 약 $4{\mu}m$ 수준이 나오도록 촉매 제조조건을 조절 하였다. 그리고 소량의 Methyl cellulose(MC) 바이더와 물만 사용하여 촉매를 혼합한 다음 스크류 압출기를 이용하여 촉매를 성형하였다. 이 촉매는 지름이 약 2 mm 이하로 제조할 수 있었으며, 기계적 강도는 타정기로 성형한 상용촉매보다 우수하였다. 그리고 촉매 성능 또한 상용촉매와 비교하였을 때, 우수한 성능 보였다. MCFC용 내부개질 촉매로 균일용액침전법을 사용한 촉매가 적합하다고 판단되며, 압출성형에도 적합하다고 판단되었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제54권5호
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• pp.612-620
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• 2016

산화 칼슘 수용액을 통해 이산화탄소를 포집하는 수성 광물 탄산화 공정은 안정적으로 이산화탄소를 고립시킬 뿐 아니라 생성물의 부가 가치를 기대할 수 있는 대표적인 CCU (Carbon Capture & Utilization) 기술이다. 이 공정의 핵심은 고체 반응물인 산화칼슘의 용해 속도를 최대로 높이는 것인데, 이를 위해 반응기 전체에 고체 반응물이 균일하게 분포되도록 혼합하는 적절한 반응기의 설계가 필요하다. 본 논문에서는 하루에 40ton의 이산화탄소 포집이 가능한 파일럿 규모의 광물 탄산화 반응기를 대상으로, 반응기의 내부 구조 설계에 따라 고체 반응물의 분산도가 어떻게 변하는지에 대해 전산 유체 역학적 모델링(Computational Fluid Dynamics (CFD) modeling)을 통해 연구하였다. 교반 탱크 반응기(stirred tank reactor) 형태를 기반으로 외부 구조는 고정한 상태에서 교반기의 종류/갯수/지름/유격/회전 속도, 칸막이의 높이/너비를 변수로 선정하여 다양한 조합의 경우(case)들을 해석하였다. 각 설계 변수에 대한 민감도를 분석함으로써 각 변수의 영향을 파악하고, 중요한 변수를 판별할 수 있었다. 동시에 고체 부피 분율(solid volume fraction)의 높이 방향 표준 편차가 0.001에 가까운 균일한 분포를 만들 수 있는 내부 설계안을 제안하였다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제14권5호
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• pp.734-741
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• 2002

중앙부 철골조와 단부 RC조로 이루어진 혼합구조보인 RS 보와 RC 기둥으로 이루어진 접합부의 비탄성 거동 및 내진성능을 구명하기 위하여 반복가력에 의한 접합부 실험을 진행하였다. 본 연구는 RC-RS 접합부의 모멘트비를 변수로 하여 두 개의 내부접합부와 한 개의 외부접합부 등 총 3개의 시험체를 제작하여 실험을 진행하였다. 실험결과, 강도와 연성능력은 충분히 발휘하였으나, 접합부의 강성은 부족한 결과를 나타내었다. 이는 RS 보를 구성하는 철골보와 RC 보를 연결하는 강재매입구간에서의 철골 보의 미끄러짐에 의한 변위의 증가로 인하여 강성의 저하가 발생한 것으로 판단된다. 또한 Hawkins의 제안안에 의한RC-RS 접합부의 내진성능을 평가해 본 결과, 접합부의 초기강성의 부족으로 부재각 0.5 %에서의 공칭강도의 발현은 만족하지 못하였으나, 그외의 내진성능 평가지표인 강도유지능력, 상대 에너지소산비 및 종국후 초기강성비나 초기강도비 등의 측면에서는 우수한 능력을 발휘하였다. 따라서 구조물에서 RC-RS 접합부를 적용할 경우, RC 코어 월과 같은 초기 횡 강성을 보완할 수 있는 적절한 구조시스템과 병행하여 적용하면 강진지역의 구조물에도 충분히 적용이 가능하다고 판단된다.

• 한국경제지리학회지
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• 제18권3호
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• pp.296-318
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• 2015

베트남의 소수민족 중 하나인 브루반큐 민족은 오랜 기간 동안 라오스와 국경을 이루는 산악지역에서 거주해 왔으며, 적어도 베트남전쟁이 끝날 무렵까지는 혈연관계에 기초한 무계급사회를 유지하면서 자급적 경제에 의존한 생활을 영위하여 왔다. 그러나 이러한 전통적 지리환경은 지난 몇 세기 동안 베트남의 국가형성과 경제정책에 의해 급격하게 변화되었다. 이 논문에서는 먼저 국경지역의 소수민족들이 외부적 경제환경 변화에 어떻게 적응하여 왔는가을 분석한다. 구체적으로는 브루반큐 민족의 생업 적응을 살펴봄으로써, 베트남 국경지역의 소수민족이 거대한 정치경제권력에 맞서거나 때로는 타협하는 과정에서 어떠한 생존전략을 구사하였는지를 고찰한다. 그 결과 이 논문에서는 브루반큐 민족이 그들의 사회문화적 관계를 최대한 지키기 위한 '일상적 저항'과, 다민족 경제주체들이 혼합된 새로운 경제환경에 적응하기 위해 이러한 사회문화적 관계를 활용하는 전략을 동시에 구사하여 왔으며, 그 결과 그들 자신을 새로운 자원과 그 이용 가능성을 접목시켜 왔음을 밝혀 내었다.

• 감성과학
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• 제7권4호
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• pp.35-41
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• 2004

본 연구에서는 운전자의 피로감을 경감시킬 수 있는 자동차용 향 분사 시스템을 개발하였다. 또한 향 분사시스템의 운전자 적응 특성을 분석하였다. 향 분사 시스템은 휘발된 향을 산소 (공기)와 혼합시켜 외부로 분사하는 방식을 이용하였다. 8051 마이크로프로세서를 이용하여 2-Port Solenoid Valve의 on/off 시간을 변경 가능하도록 하였고 이를 통해 향 분사량을 제어할 수 있도록 하였다. 평균나이 22$\pm$2세인 남녀 대학생 20명을 대상으로 네 가지 천연 향 (쟈스민 30%, 쟈스민 50%, 페파민트 30%, 페파민트 50%)을 사용하여 향의 적응화가 발생하는 시간과 향에 대한 적응화가 제거되는 시간을 결정하는 실험을 수행하였다. 실험 결과 쟈스민 30% 향의 적응화 발생시간은 1분 28초, 적응화 제거시간은 3분 15초, 쟈스민 50% 향의 적응화 발생시간은 2분 41초, 적응화 제거시간은 4분 3초, 페파민트 30% 향의 적응화 발생시간은 1분 47초, 적응화 제거시간은 2분 59초, 페파민트 50% 향의 적응화 발생시간은 1분 58초, 적응화 제거시간은 4분 11초였다.

• 한국식품과학회지
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• 제17권1호
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• pp.37-40
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• 1985

Glucose oxidase-catalase동시 고정화 효소계에 관한 반응을 연구하였다. 두 가지 효소를 미생물 세포벽에 동시 고정과한 제품과, glucose oxidase만 고정화 시킨 것 그리고 두가지 효소를 따로 고정화시켜 혼합한 제품의 반응성을 각각 조사한 결과 동시 고정화 제품이 가장 우수하였다. 충진식 연속 반응조에서 불활성화 상수$(K_d)$는 glucose oxidase만의 고정화 효소경우 $1.12\;{\times}\;10^{-2}\;hr^{-1}$이었고, 동시 고정화 효소의 경우 catalase/glucose oxidase=10일때 $2.17{\times}10^{-3}\;hr^{-1}$이었다. 또한 체장시간$({\tau})$이 $5.55g{\cdot}hr/l\;O_2$ 일때 catalase/glucose oxidase 1 및 10 모두 반응율이 가장 좋았고 이보다 길어지면 외부 물질 전달의 영향으로 반응율이 오히려 떨어 졌다. $O_2$의 최대 허용치는 체장시간 $8.3g{\cdot}hr/l$일때 나타났다. 본 연구 결과로 부터 glucose oxidase와 catalase 동시고정화 효소에서 생산성을 높이기 위해서는 glucose oxidase의 불활성화와 이 효소의 효율이 동시에 고려되도록 두 효소의 비율을 정해야 하는 것을 알았다.