• 전기화학회지
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• 제3권3호
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• pp.141-145
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• 2000

전도성이 뛰어난 피롤고분자 피막을 전기화학적으로 중합하고 이를 Gr/ppy(Polypyrrole),X.O.(xylenol orange)형의 수식된 전극을 제작하여 U(VI)의 포집에 이용하였다. 사전피막제인 NBR(nitrile butadiene rubber)을 사용하였을 때 중합속도는 $3.22\times10^{-3}s^{-1}$로 이를 사용하지 않았을 때 보다 1.6배 느린 반응이었다. 포집된 U(VI)의 양은 ppy $1.70Ccm^{-2}$ 당에 $1.55\times10^{-4}g$ 이었으며, 인공해수 중에서 matrix효과는 $6.8\%$로 나타났다. ppy전극이 Gr/ppy, $X.O^{4-}UO^+$형으로 수식됨에 따라서 피막자체의 임피던스가 증가하여 ppy만일 때의 확산에 지배적인 전도과정에서 피막자체의 전자전도와 이온도핑과정이 함께 영향을 받는 결과를 보였다. ppy전극을 X.O.로 수식하여 U(VI)를 포집함에 따라 전기이중층의 용량은 각각 56과 130여 배로 증가하였다.

• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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• 제12권1호
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• pp.667-679
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• 2020

As the LNG carrier operates in ice covered waters, it is key to ensure the overall safety, which is related to the coupling effect of ice-breaking process and internal liquid sloshing. This paper focuses on the sloshing simulation of the ice-breaking LNG carrier, and the numerical method is proposed using Circumferential Crack Method (CCM) and Volume of Vluid (VOF) with two main key factors (velocity νx and force Fx). The ship motion analysis is carried out by CCM when the ship navigates in the ice-covered waters with a constant propulsion power. The velocity νx is gained, which is the initial excitation condition for the calculation of internal sloshing force Fx. Then, the ship motion is modified based on iterative computations under the union action of ice-breaking force and liquid sloshing load. The sloshing simulation under the LNG tank is studied with the modified ship motion. Moreover, an ice-breaking LNG ship with three-leaf type tank is used for case study. The internal LNG sloshing is simulated with three different liquid heights, including free surface shape and sloshing pressure distribution at a given moment, pressure curves at monitoring points on the bulkhead. This present method is effective to solve the sloshing simulation during ice-breaking process, which could be a good reference for the design of the polar ice-breaking LNG carrier.

• 대한설비공학회:학술대회논문집
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• 대한설비공학회 2009년도 하계학술발표대회 논문집
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• pp.786-791
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• 2009

This study focus on verification of the thermal efficiency of volumetric air receiver with $5kW_{th}$ Dish-type solar thermal system for high temperature uses by using numerical analysis compare with experimental data including shape change of absorber, direction of inlet and outlet. Porous material for radiation-thermal conversion used in former researches are substituted with the stainless steel wall installed along the spiral shaped flow path. Temperature variation and the flow change at the inside of the absorber has been analyzed by Star-ccm+ Version 3.02. Using the numerical model, the heat transfer characteristics of spiral type receiver for dish-type solar thermal systems are known and the thermal performance of the receiver can be estimated.

• 한국해양공학회지
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• 제34권4호
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• pp.237-244
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• 2020

In this study, we investigate surge force, heave force, and pitch moment, which are vertical plane hydrodynamics acting on Manta-type unmanned underwater vehicles (UUVs), using a model test and computational fluid dynamics (CFD) simulation. Assessing the maneuvering hydrodynamic characteristic of an underwater glider in the initial design stage is crucial. Although a model test is the best approach for obtaining the maneuvering hydrodynamic derivatives for underwater vehicles, numerical methods, such as Reynolds averaged Navier-Stokes (RANS) equations, have been used owing to their efficiency in terms of time and cost. Therefore, we conducted an RANS-based CFD calculation and a model test for Manta-type UUVs. In addition, we conducted a validation study through a comparison with a model test conducted at a circular water channel (CWC) in Korea Maritime & Ocean University Furthermore, two RANS solvers (Star-CCM+ and OpenFOAM) were used and compared. Finally, the maneuvering hydrodynamic forces obtained from the static drift and resistance tests for a Manta-type UUV were presented.

• 한국초지조사료학회지
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• 제27권4호
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• pp.287-296
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• 2007

본 시험은 논에서 가축분뇨를 활용한 총체벼 재배 시 생육특성, 수량, 사료가치 및 토양의 화학성에 미치는 영향을 구명하기 위하여 2003년부터 2005년까지 3년간 축산과학원(수원) 포장에서 시험을 실시하였으며 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 초장은 품종 간에는 추청벼에서 길었으며 가축분뇨 종류 간에는 돈분액비구> 발효돈분구> 발효우분구 순이었다. 주당 경수는 수원468호보다 추청벼가 많았으며 가축분뇨의 종류 간에는 돈분액비구> 발효돈분구> 화학비료구> 발효우분구 순으로 적었다. 시용방법 간에는 수원468호는 차이가 없었으나 추청벼는 가축분뇨 100%구> 가축분뇨 75% + 화학비료 25%구> 가축분뇨 100% + 화학비료 25%구 순이었다. 식물체중 질소 함량은 돈분액비구 2.61%, 발효우분구 1.60%, 발효돈분구 1.33%, 화학비료구 1.07%순으로 가축분뇨를 시용한 경우 모두 높았다. 시용방법 간에는 가축분뇨 100% + 화학비료 25%구> 가축분뇨 75% + 화학비료 25%구> 가축분뇨 100%구 순이었다. 등숙률은 식물체내에 질소 함량이 높았던 처리에서 낮아졌다. 건물수량은 화학비료구에 비하여 돈분액비구 7%, 발효돈분구 15%, 발효우분구 8% 증수되었다. 시용방법 간에는 일정한 경향이 없었으며 품종 간에는 수원 468호보다 추청벼가 증수되었다. TDN 수량도 건물수량과 같은 경향 이었다. 조단백질 함량은 가축분뇨시용으로 다소 높은 경향이었으나 RFV는 화학비료구> 발효우분구> 발효돈분구> 돈분액비구 순이었다. 토양의 화학성은 pH, 유기물, T-N는 대차 없으나 인산은 가축분뇨 시용으로 증가되는 경향이었고 중금속 중 Cu와 Zn은 돈분액비구, 발효돈분구에서 증가되었으나 발효우분구는 대조구와 큰 차이가 없었다.

• 해양환경안전학회지
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• 제28권7호
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• pp.1244-1251
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• 2022

지난 10년간 선박의 횡동요 복원력 상실에 의한 해양사고가 지속해서 증가하고 있어, 횡동요 운동을 효과적으로 줄일 수 있는 장치가 필요한 실정이다. 횡동요 감쇄 탱크는 단순한 설치만으로 횡동요 저감을 가져오는 대표적인 수동형 제어장치로 그 장점이 널리 알려져 있다. 따라서 본 연구에서는 U-튜브형 횡동요 감쇄 탱크의 수치해석 기법을 개발하고자 한다. 특히, 해석기법의 검증을 위해 자유수면 높이를 실험을 통해 계측하였다. 수치해석기법은 메쉬 의존성, 난류모델 (k-𝜖, k-𝜔, Reynolds Stress Model), 시간 간격 크기 및 반복횟수 등의 영향을 비교하여 개발하였다. 최종적으로 개발된 해석기법은 Realizable k-𝜖이 난류 모델에 10-2s 수준의 시간 간격 크기와 15회의 반복횟수를 적용하였다. 2가지의 U-튜브형 감쇄 탱크의 조건에서 계측된 자유수면 높이를 이용하여 개발된 해석기법을 검증하였다. 본 연구의 수치해석은 RANS 기반 상용 해석 Solver인 STAR-CCM+ (ver. 17.02)을 이용하였다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제24권1호
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• pp.84-98
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• 2021

The hydrodynamic characteristics of amphibious assault vehicles are investigated using commercial CFD code, STAR-CCM+. Resistance performances of a displacement-type vehicle and a semi-planing type vehicle are analyzed in calm water. The self-propelled model is also computed for the semi-planing type vehicle. All computations are performed using an overset mesh system and a RANS based flow-solver coupled with a two-degree of freedom equations of motion. A moving reference frame is applied to simulate revolutions of impeller blades for a waterjet propulsion system. Grid dependency tests are performed to evaluate discretization errors for the mesh systems. The numerical analysis results are compared with the experimental results obtained from model tests. It is shown that RANS is capable of investigating the resistance and self-propulsion characteristics of high-speed amphibious assault vehicles. It is also found that a fully covered side skirt, which is covering tracks, reduces resistance and stern trim, besides increasing propulsive efficiency.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제9권3호
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• pp.86-90
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• 2014

DC-DC 컨버터는 인덕터 전류의 동작에 따라 연속전류모드와 불연속전류모드, 임계모드로 나눌 수 있다. 임계모드는 연속전류모드와 불연속전류모드의 경계에서 동작한다. DC-DC 컨버터를 임계모드에서 동작하도록 설계하면 인덕터 크기를 줄일 수 있으며 ZCS(Zero Current Switching) 동작을 하여 스위치와 다이오드의 전력 손실을 줄일 수 있다. 본 논문에서는 임계모드로 동작하는 부스트형 컨버터를 인공위성 용 태양전력 조절기에 적용한다. 임계모드 동작 시 DC-DC 컨버터의 입출력 조건에 따라 DC-DC 컨버터의 스위칭 주파수가 변한다. 최대 스위칭 주파수 제한을 위해 스위칭 주파수 제한 로직을 적용하였다. 한편, 임계모드 부스트형 태양전력 조절기는 소신호 전달함수가 간단하여 제어기 설계가 용이하다. 임계모드 부스트형 태양전력 조절기의 소신호 전달함수를 유도하고 이를 바탕으로 전압제어기를 설계하였다. 최종적으로 모의실험을 통해 임계모드로 동작하는 태양전력 조절기를 검증하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2011년도 추계학술대회
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• pp.398-401
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• 2011

본 논문에서는 고효율의 CMOS PWM DC-DC 벅 변환기를 설계하였다. 설계된 CMOS PWM DC-DC 벅 변환기는 입력전압(3.4-3.9V)로부터 일정한 출력전압(1-2.8V)을 생성한다. Inductor-based 방식을 택하였고, 제어 대상은 전류이며, Pulse Width Modulation(PWM) 모드로 동작한다. 회로 구성은 Power Switch, Pulse Width Generation, Buffer, Zero Current Sensing, Current Sensing Circuit, Clock & Ramp generation, V-I Converter, Soft Start, Compensator, Modulator 등 이다. 제안된 CMOS PWM DC-DC 벅 컨버터는 Switching Frequency가 약 1MHz이고, 부하 전류가 약 40mA이상부터 CCM동작을 하며 100mA일 때 98.71%의 최대 효율을 갖는다. 또한, 출력전압 리플은 0.98mV이다(입력전압 3.5V, 출력전압 2.5V 기준). 제안된 회로의 검증을 위해 CMOS $0.18{\mu}m$ 공정을 이용하여 시뮬레이션을 수행하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제27권2호
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• pp.369-376
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• 2021

전 세계적으로 환경오염 문제로 국제해사기구인 IMO(International Maritime Organization)에서는 이산화탄소 배출량과 관련된 지수인 EEDI(Energy Efficiency Design Index)를 만들어 새로 건조되는 선박들에 대한 규제를 적용하고 있다. 본 연구에서는 158k 원유운반선의 선형과 프로펠러 후류를 분석하여 새로운 형태의 에너지 저감 장치인 ring stator를 제안하였다. 최근의 선박들은 반류가 적은 즉 선미부 유속이 빠른 경향으로 발전되고 있어 덕트가 포함된 ESD(Energy Saving Device)는 저속비대선이라도 컨테이너선처럼 적용하기가 어렵다. 본 연구에서 제안한 ring stator는 이러한 점을 고려하여 새로이 개발된 장치로써 자항 성능 향상 뿐 아니라 저항 성능의 최소화를 목표로 설계를 진행하였다. Star-CCM+의 상용 프로그램을 활용하여 CFD 해석을 통해 설계한 ring stator의 성능을 확인하였고 최종 제시한 설계안에 대해 약 3.4 %의 추진 효율 개선 효과가 있음을 확인하였다. 설계된 ring stator에 대한 실험과의 비교 등을 통해 성능 검증 및 보다 정도 높은 최적화에 대한 연구를 추후 수행할 계획이다.