• Applied Science and Convergence Technology
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• 제23권5호
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• pp.248-253
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• 2014

Air Gap Membrane Distillation (AGMD) is one of several technologies that can be used to solve problems fresh water availability. AGMD exhibits several advantages, including low conductive heat loss and higher thermal efficiency, due to the presence of an air gap between the membrane and condensation wall. A previous study by Bhardwaj found that the condensation surface properties (materials and contact angle) affected the total collected fresh water in the solar distillation process. However, the process condition differences between solar distillation and AGMD might result in different condensation phenomena. In contrast, N. Miljkovic showed that a hydrophobic surface has higher condensation heat transfer. Moreover, to the best of our knowledge, there is no study that investigates the effect of condensation surface properties in AGMD to overall process performance (i.e. flux and thermal efficiency). Thus, in this study, we treated the AGMD condensation surface to make it hydrophobic or hydrophilic. The condensation surface could be made hydrophilic by immersing and boiling plate in deionized (DI) water, which caused the formation of hydrophilic aluminum hydroxide (AlOOH) nanostructures. Afterwards, the treated plate was coated using hexamethyldisiloxane (HMDSO) through plasma-enhanced chemical vapor deposition (PECVD). The result indicated that condensation surface properties do not affect the permeate flux or thermal efficiency significantly. In general, the permeate flux and thermal efficiency for the treated plates were lower than those of the non-treated plate (pristine). However, at a 1 mm and 3 mm air gap, the treated plate outperformed the non-treated plate (pristine) in terms of permeate flux. Therefore, although surface wettability effect was not significant, it still provided a little influence.

• Applied Science and Convergence Technology
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• 제26권2호
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• pp.34-41
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• 2017

A 2.45 GHz microwave plasma with linear antenna has been prepared for hydrophobic and wear-resistible surface coating of carbon steel. Wear-resistible properties are required for the surface protection of cutting tools and achieved by depositing a hydrogenated amorphous carbon film on steel surface through linear microwave plasma source that has $TE_{10}-TEM$ waveguide. Compared to the existing RF plasma source driven by 13.56 MHz, linear microwave plasma source can easily generate high density plasma and provide faster deposition rate and wider process windows. In this study, $Ar/CH_4$ gas mixtures are used for hydrogenated amorphous carbon film deposition. When microwave power of 1000 W is applied, 40 cm long uniform $Ar/CH_4$ plasma could be obtained in gas pressure of 200~400 mTorr. The Vickers hardness measurement of hydrogenated amorphous carbon film on steel surface was evaluated. It was found the optimized deposition condition at $Ar:CH_4=25:25$ sccm, 300 mTorr with microwave power of 1000W and RF bias power of 100W. By deposition of hydrogenated amorphous carbon film, contact angle on steel surfaces increases from $43.9^{\circ}$ to $93.2^{\circ}$.

• 한국표면공학회지
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• 제50권5호
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• pp.339-344
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• 2017

Highly corrosion resistance performance of CrAlSiN coatings were obtained by applying ultrathin $Al_2O_3$ thin films using atomic layer deposition (ALD) method. CrAlSiN coatings were prepared on Cr adhesion layer/SUS304 substrates by a hybrid coating system of arc ion plating and high power impulse magnetron sputtering (HiPIMS) method. And, ultrathin $Al_2O_3$ passivation layer was deposited on the CrAlSiN/Cr adhesion layer/SUS304 sample to protect CrAlSiN coatings by encapsulating the whole surface defects of coating using ALD. Here, the high-angle annular dark-field scanning transmission electron microscopy (HAADF-STEM) and energy dispersive X-ray spectrometry (EDX) analysis revealed that the ALD $Al_2O_3$ thin films uniformly covered the inner and outer surface of CrAlSiN coatings. Also, the potentiodynamic and potentiostatic polarization test revealed that the corrosion protection properties of CrAlSiN coatings/Cr/SUS304 sample was greatly improved by ALD encapsulation with 50 nm-thick $Al_2O_3$ thin films, which implies that ALD-$Al_2O_3$ passivation layer can be used as an effect barrier layer of corrosion.

• 문화기술의 융합
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• 제5권4호
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• pp.227-235
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• 2019

본 연구의 목적은 거북목을 가진 사람에게 메켄지 폄운동과 어깨안정화운동이 앞쪽머리자세에 미치는 영향에 대해 알아보는 것이다. 연구대상자는 30명의 거북목을 가진 평범하고 건강한 사람들로 이루어져 있다. 대상자는 어깨안정화운동과 메켄지 폄운동으로 나누어(인원=30, 남자 15명, 여자 15명) 무작위로 나누어 6주 동안 실시되었다. 본 연구는 마름근, 아래등세모근의 운동프로그램과 깊은목굽힘근, 위등세모근, 어깨올림근의 신장프로그램을 통한 목뼈의 머리척추각(Cervical Vertebra Angle) 값과 각 근육별 근전도의 차이를 알아보았다. 앞쪽머리자세와 경우에는 목과 등근육의 활성도가 감소하고 피로도는 증가함을 보였다. 이러한 결과는 목과 머리의 불안정한 상태를 안정시키기 위해서는 위등세모근, 깊은목굽힘근, 어깨올림근의 신장과 마름근, 아래등세모근의 운동을 통해 거북목의 개선에 긍정적인 변화를 줄 것으로 보인다. 이러한 근육들의 불균형한 수축과 과도한 긴장으로 근육의 경직과 피로가 누적되며 이러한 상태가 계속 유지되게 되면 만성화상태가 되어 근육의 불균형으로 인해 통증을 유발할 수 있으며, 피로의 누적으로 인하여 자극에 대한 반응과 근력을 약화시켜서 목 디스크가 발생할 확률이 높아질 것으로 사료된다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제30권4호
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• pp.261-269
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• 2019

본 논문은 레이돔과 같은 다층구조의 주파수 선택적 표면(frequency selective surfaces: FSS)을 설계하는데, 편파나 입사각 등 다양한 고려사항에 대한 유연성을 갖는 픽셀 형태의 주파수 선택적 표면을 설계하는 것에 관한 것이다. 픽셀 형태의 FSS를 설계할 때 이산 공간 문제를 해결할 수 있는 다양한 방법 중 이진 입자 군집 최적화(binary particle swarm optimization: BPSO) 알고리즘은 FSS의 주기구조 패턴을 결정하는데 쉽게 적용 가능한 기술 중 하나이며, 따라서 향상된 BPSO 알고리즘을 통해 롤 오프 전파 투과특성을 갖는 FSS를 효율적으로 설계하는 기법을 제안하였다. 원하는 솔루션에 입자를 유도하기 위한 적합성 함수 설계에 대하여 수렴속도 문제를 해결하기 위해, '기울기'를 입력 변수로 한 적합성 함수를 적용할 경우 쉽게 원하는 전파특성을 갖는 FSS를 얻을 수 있었다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제51권5호
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• pp.1417-1427
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• 2019

In this study, we evaluated the performance of a commercial pixelated cadmium zinc telluride (CZT) detector for spectroscopy and identified its feasibility as a Compton camera for radiation monitoring in a nuclear power plant. The detection system consisted of a $20mm{\times}20mm{\times}5mm$ CZT crystal with $8{\times}8$ pixelated anodes and a common cathode, in addition to an application specific integrated circuit. The performance of the various radioisotopes $^{57}Co$, $^{133}Ba$, $^{22}Na$, and $^{137}Cs$ was evaluated. In general, the amplitude of the induced signal in a CZT crystal depends on the interaction position and material non-uniformity. To minimize this dependency, a drift time correction was applied. The depth of each interaction was calculated by the drift time and the positional dependency of the signal amplitude was corrected based on the depth information. After the correction, the Compton regions of each spectrum were reduced, and energy resolutions of 122 keV, 356 keV, 511 keV, and 662 keV peaks were improved from 13.59%, 9.56%, 6.08%, and 5%-4.61%, 2.94%, 2.08%, and 2.2%, respectively. For the Compton imaging, simulations and experiments using one $^{137}Cs$ source with various angular positions and two $^{137}Cs$ sources were performed. Individual and multiple sources of $^{133}Ba$, $^{22}Na$, and $^{137}Cs$ were also measured. The images were successfully reconstructed by weighted list-mode maximum likelihood expectation maximization method. The angular resolutions and intrinsic efficiency of the $^{137}Cs$ experiments were approximately $7^{\circ}-9^{\circ}$ and $5{\times}10^{-4}-7{\times}10^{-4}$, respectively. The distortions of the source distribution were proportional to the offset angle.

• 전기전자학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.922-932
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• 2018

방사형 거리 센서는 측량 및 자율 주행에 널리 사용된다. 이러한 센서의 작동 원리 및 적용 방법의 교육이 필요하다. 상용 방사형 거리 센서의 저성능화를 통한 저가화가 계속되고 있지만, 교육 목적으로 사용하기에는 여전히 고가이다. 본 논문에서는 교육용 로봇에 활용할 수 있는 저가의 포토트랜지스터의 방사형 배열을 이용한 물체추적기능을 갖는 거리 센서 모듈을 제안한다. 제안하는 방법은 포토트랜지스터를 180도 범위의 배열로 배치하여 빠르게 움직이는 물체의 위치를 즉시 감지할 수 있으며 서보 모터를 사용한 센서 회전으로 감지 각도 범위를 향상하고 물체를 추적한다. 제안된 센서의 스캔 속도는 상업용 거리 센서보다 50~200배 빨라서 1ms의 제어 루프를 가지는 고성능의 교육용 모바일 로봇에 적용할 수 있다.

• 문화기술의 융합
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• 제5권3호
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• pp.263-269
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• 2019

본 연구에서는 붐 길이를 측정할 수 있는 센서, 붐 및 로더의 좌우측의 경사를 측정할 수 있는 각도센서 그리고 리프팅 시 무게를 측정할 수 있는 로드셀 등의 여러 센서를 장착한 다목적 로더의 특성과 운행에 관련된 데이터 값을 디스플레이하는 시스템을 구현하였다. 시스템의 구성은 다음 각종 센서로부터 값을 읽어와 이를 차량제어기에 보내고 제어기에서 계산한 전복률 결과와 기타 중요한 정보를 디스플레이 장치에 CANOpen 프로토콜을 이용하여 전달하게 하였다. 또한 전복률 계산에 있어서는 다목적 로더의 구조가 중장비에 속하는 크레인의 구조와 비슷하여 크레인 전복률 계산방식을 사용하였으며 좌우 경사도에 따른 전복 위험성은 실험을 통하여 전복가능성이 있는 좌우 경사각을 추출하였다. 본 연구를 통하여 중장비 차량의 상태를 관찰하며 전복 등의 비상 상황을 디스플레이 장치를 통해 사전 인지할 수 있게 하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제47권1호
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• pp.17-25
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• 2019

항공기의 Intake는 공간적 제약 또는 생존성 확보의 이유로 S형태의 곡률을 갖는 덕트를 가진다. 그러나 덕트의 곡률은 2차유동과 유동박리의 발생을 야기하며 불균일한 압력분포 생성의 원인이 된다. 본 연구에서는 RAE M 2129 S-Duct의 형상에 보조 Duct를 적용하여 경계층 흡입을 수행하였다. 경계층 흡입의 위치와 각도를 설계변수로 설정하였으며, 흡입면에서 동일 유량을 흡입하는 조건을 부여하였다. S-Duct의 전산해석 타당성을 검증하기 위하여 Port Side와 Starboard Side의 무차원 압력 분포를 ARA 실험값, 전산해석 값과 각각 비교하여 확인하였다. 본 연구에서는 유동 왜곡을 판단하는 공기역학적 성능인자로 유동 왜곡 계수를 사용 하였으며, 경계층 흡입에 의한 유동박리, 와류, 유량 분포 및 압력 분포를 비교 분석 하였다. 그 결과 경계층 흡입 적용 이전과 비교하여 최대 26.14%의 유동 왜곡 계수 저감 효과를 확인하였다.

• 디지털융복합연구
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• 제19권8호
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• pp.43-48
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• 2021

우리나라 가자미는 총 26종으로 알려져 있고 어종에 대한 형태로 분류한 연구는 많이 진행되었으나 육안으로 구분하기에 어려움이 있으며 가자미와 도다리 등으로 혼용, 오용되어 쓴다. 이 연구는 도다리와 흘림도다리의 분류학적 기준을 제시하고 수산자원을 활용한 관광교육 자료로 활용하고자 한다. 계수와 계측을 통하여 형태적 비교를 하였고 두 어종은 전체적으로 체고는 낮고 체폭이 넓은 타원형으로 납작하게 측편되어 있으며 뒷지느러미는 등지느러미와 비슷한 형태와 크기로 발달하였고 꼬리지느러미는 부채꼴 모양으로 넓게 펼쳐져 있었다. 설골 중 미설골의 주부, 좌골부, 분문돌기의 세 부분에서 좌골부와 부문돌기에서 굽어진 정도, 벌어진 각도, 모양의 차이를 보여 대표적인 분류형질에 부합하였다. 또한 가자미과 어류의 한 속으로서 형질을 구분하여 분류하고 그 특징을 정리하며 추후 학명과 명칭의 오용을 줄이는 수산해양 교육 자료로서 기초가 되기를 희망한다.