• 한국광학회지
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• 제17권5호
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• pp.437-446
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• 2006

본 연구에서는 레이저유도 에칭기술을 이용한 스테인레스강의 고세장비 미세채널 제조에 대하여 기술한다. 공정 변수 최적화와 반복에칭을 통하여 높은 세장비를 갖는 미세채널을 제조하였으며 제조된 미세채널은 레이저출력과 에칭용액의 농도를 적절하게 조절함으로써 U 형상과 V 형상 사이의 단면 구조를 가지며 열변형이 없는 우수한 표면 형상을 보였다. 채널과 채널 사이의 간격은 $150{\mu}m$ 또는 그 이하이며 $15{\sim}50{\mu}m$ 범위의 폭을 갖는 10 이상의 고세장비 미세채널이 제조되었다. 레이저출력, 레이저초점의 이송속도, 에칭용액의 농도 등의 공정 변수들이 제조된 채널의 폭, 깊이 그리고 단면 형상에 미치는 영향에 대하여 자세히 보고한다.

• Smart Structures and Systems
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• 제19권1호
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• pp.39-46
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• 2017

Finite element model updating is very effective procedure to determine the uncertainty parameters in structural model and minimize the differences between experimentally and numerically identified dynamic characteristics. This procedure can be practiced with manual and automatic model updating procedures. The manual model updating involves manual changes of geometry and analyses parameters by trial and error, guided by engineering judgement. Besides, the automated updating is performed by constructing a series of loops based on optimization procedures. This paper addresses the ambient vibration based finite element model updating of long span reinforced concrete highway bridges using manual model updating procedure. Birecik Highway Bridge located on the $81^{st}km$ of Şanliurfa-Gaziantep state highway over Firat River in Turkey is selected as a case study. The structural carrier system of the bridge consists of two main parts: Arch and Beam Compartments. In this part of the paper, the arch compartment is investigated. Three dimensional finite element model of the arch compartment of the bridge is constructed using SAP2000 software to determine the dynamic characteristics, numerically. Operational Modal Analysis method is used to extract dynamic characteristics using Enhanced Frequency Domain Decomposition method. Numerically and experimentally identified dynamic characteristics are compared with each other and finite element model of the arch compartment of the bridge is updated manually by changing some uncertain parameters such as section properties, damages, boundary conditions and material properties to reduce the difference between the results. It is demonstrated that the ambient vibration measurements are enough to identify the most significant modes of long span highway bridges. Maximum differences between the natural frequencies are reduced averagely from %49.1 to %0.6 by model updating. Also, a good harmony is found between mode shapes after finite element model updating.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제56권6호
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• pp.914-920
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• 2018

본 연구에서는 상용 니켈-알루미나 촉매를 이용한 메탄가스-수증기 개질반응에서의 고유반응속도 상수를 결정하였다. 반응메커니즘을 반영하기 위해 Langmuir-Hinshelwood chemisorption 이론에 기반한 반응속도식을 사용하였고 반응온도($630{\sim}750^{\circ}C$) 및 반응물의 분압(S/C ratio = 2.7~3.5)을 실험변수로 설정하였다. 실험을 통해 얻어진 데이터를 기반으로 효율적인 최적화 알고리즘을 이용하여 최적 고유반응속도상수들을 결정하였다. 최종적으로 제안된 이 수학적 반응 모델은 촉매반응기의 설계 및 운전조건 최적화에 활용 가능하다.

• 한국분말재료학회지
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• 제25권6호
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• pp.475-481
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• 2018

Selective laser melting (SLM), a type of additive manufacturing (AM) technology, leads a global manufacturing trend by enabling the design of geometrically complex products with topology optimization for optimized performance. Using this method, three-dimensional (3D) computer-aided design (CAD) data components can be built up directly in a layer-by-layer fashion using a high-energy laser beam for the selective melting and rapid solidification of thin layers of metallic powders. Although there are considerable expectations that this novel process will overcome many traditional manufacturing process limits, some issues still exist in applying the SLM process to diverse metallic materials, particularly regarding the formation of porosity. This is a major processing-induced phenomenon, and frequently observed in almost all SLM-processed metallic components. In this study, we investigate the mechanical anisotropy of SLM-produced 316L stainless steel based on microstructural factors and highly-oriented porosity. Tensile tests are performed to investigate the microstructure and porosity effects on mechanical anisotropy in terms of both strength and ductility.

• 한국추진공학회지
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• 제22권6호
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• pp.84-93
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• 2018

냉각제 분사조건이 변화할 때 혼합가스 사출시스템 (또는 가스-스팀 발사체계) 냉각효율 및 발사체 사출성능의 변화를 확인하기 위해 3차원 수치모사를 수행하였다. 선행연구를 참조하여 구축한 1차원 모델을 통해 3차원 단상(single-phase) 계산모델을 검증한 후, Discrete Phase Model을 활용하여 고온의 기체에 냉각제 분사를 모사한 이상(two-phase) 유동 계산을 수행하였다. 냉각제 유량과 분사구 개수를 각각 변화시키면서 계산을 수행한 결과, 분사구 개수를 증가시켰을 경우 냉각효율이 보다 개선되었다. 또한 분사조건에 따라 냉각제 액적 서로간의 coalescence 발생 빈도 및 공간분포 변화가 발생하여 액적의 직경이 달라졌고, 이는 냉각제 증발률에 영향을 미쳤다. 냉각제의 증발은 breech 내부의 온도를 감소시키는 반면에 압력감소를 억제하여 사출시스템 최적화 설계에 있어 중요한 요소임을 확인하였다.

• 한국안전학회지
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• 제33권6호
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• pp.144-156
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• 2018

Level 3 Probabilistic Safety Assessment (PSA) is performed for the risk assessment that calculates radioactive material dispersion to the environment. This risk assessment is performed with a tool of MELCOR Accident Consequence Code System (MACCS2 or WinMACCS). For the off-site consequence analysis of multi-unit nuclear power plant (NPP) accident, the single location (Center Of Mass, COM) method has been usually adopted with the assumption that all the NPPs in the nuclear site are located at the same COM point. It was well known that this COM calculation can lead to underestimated or overestimated radionuclide concentration. In order to overcome this underestimation or overestimation of radionuclide concentrations in the COM method, Multiple Location (ML) method was developed in this study. The radionuclide concentrations for the individual NPPs are separately calculated, and they are summed at every location in the nuclear site by the post-processing of radionuclide concentrations that is based on two-dimensional Gaussian Plume equations. In order to demonstrate the efficiency of the ML method, radionuclide concentrations were calculated for the six-unit NPP site, radionuclide concentrations of the ML method were compared with those by COM method. This comparison was performed for conditions of constant weather, yearly weather in Korea, and four seasons, and the results were discussed. This new ML method (1) improves accuracy of radionuclide concentrations when multi-unit NPP accident occurs, (2) calculates realistic atmospheric dispersion of radionuclides under various weather conditions, and finally (3) supports off-site emergency plan optimization. It is recommended that this new method be applied to the risk assessment of multi-unit NPP accident. This new method drastically improves the accuracy of radionuclide concentrations at the locations adjacent to or very close to NPPs. This ML method has a great strength over the COM method when people live near nuclear site, since it provides accurate radionuclide concentrations or radiation doses.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제32권1호
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• pp.11-40
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• 2021

Solid oxide fuel cell (SOFC) has received significant attention recently because of its potential for the clean and efficient power generation. The current manufacturing processes for the SOFC components are somehow complex and expensive, therefore, new and innovative techniques are necessary to provide a great deal of cell performance and fabricability. Three-dimensional (3D) printing processes have the potential to provide a solution to all these problems. This study reviews the literature for manufacturing the SOFC components using 3D printing processes. The technical aspects for fabrication of SOFC components, 3D printing processes optimization and material characterizations are discussed. Comparison of the SOFC components fabricated by 3D printing to those manufactured by conventional ceramic processes is highlighted. Further advancements in the 3D printing of the SOFC components can be a step closer to the cost reduction and commercialization of this technology.

• Journal of the Korean Physical Society
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• 제73권10호
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• pp.1444-1451
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• 2018

The surface-to-volume ratio of one-dimensional (1D) semiconductor metal-oxide sensors is an important factor for achieving good gas sensing properties because it offers a wide response area. To exploit this effect, in this study, we determined the optimal calcination temperature to maximize the specific surface area and thereby the sensitivity of the sensor. The $In_2O_3$ nanorods were synthesized by using vapor-liquid-solid growth of $In_2O_3$ powders and were decorated with the Pt nanoparticles by using a sol-gel method. Subsequently, the Pt nanoparticle-decorated $In_2O_3$ nanorods were calcined at different temperatures to determine the optimal calcination temperature. The $NO_2$ gas sensing properties of five different samples (pristine uncalcined $In_2O_3$ nanorods, Pt-decorated uncalcined $In_2O_3$ nanorods, and Pt-decorated $In_2O_3$ nanorods calcined at 400, 600, and $800^{\circ}C$) were determined and compared. The Pt-decorated $In_2O_3$ nanorods calcined at $600^{\circ}C$ showed the highest surface-to-volume ratio and the strongest response to $NO_2$ gas. Moreover, these nanorods showed the shortest response/recovery times toward $NO_2$. These enhanced sensing properties are attributed to a combination of increased surface-to-volume ratio (achieved through the optimal calcination) and increased electrical/chemical sensitization (provided by the noble-metal decoration).

• Composites Research
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• 제35권4호
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• pp.255-260
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• 2022

소화전 탱크의 경량화는 소방차가 수용할 수 있는 물의 양을 증가시켜 초기 소방 과정에서 물 분무 시간을 늘려 화재로 인한 재산과 인명 피해를 크게 줄일 수 있다. 본 연구에서는 탄소섬유강화폴리머(CFRP) 복합재료를 경량 소화전 탱크의 재료로 적용하는 것을 조사하였다. CFRP 소화전 탱크 제조를 위해 사용되는 수지는 우수한 기계적 물성, 성형성, 치수안정성 등 여러 조건들을 만족시켜야 한다. 위의 조건들을 만족시키는 수지를 찾기 위해 KFR-120V, G-650, HG-3689BT, LSP8020, KRF-1031 등 5가지 수지를 후보로 선정하고 테스트하여 CFRP 소화전 탱크 제조 적합성을 조사였다. 분석 결과 KRF-1031이 소화전 탱크에 가장 적합한 특성을 보였다. 특히, KRF-1031을 이용한 CFRP는 열안정성 및 용출 시험에서 성공적인 결과를 보였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제27권5호
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• pp.77-84
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• 2022

본 논문에서는 새로운 비지도 특징 선별 기법을 제안한다. 기존 비지도 방식의 특징 선별 기법들은 특징을 선별하기 위해 가상의 레이블 데이터를 정하고 주어진 데이터를 이 레이블 데이터에 사영하는 회귀 분석 방식으로 특징을 선별하였다. 하지만 가상의 레이블은 데이터로부터 생성되기 때문에 사영된 공간이 비슷하게 형성될 수 있다. 따라서 기존의 방법들에서는 제한된 공간에서만 특징이 선택될 수 있었다. 이를 해소하기 위해 본 논문에서는 직교 사영과 저랭크 근사를 이용하여 특징을 선별한다. 이 문제를 해소하기 위해 가상의 레이블을 직교 사영하고 이 공간에 데이터를 사영할 수 있도록 한다. 이를 통해 더 주요한 특징 선별을 기대할 수 있다. 그리고 사영을 위한 변환 행렬에 저랭크 제한을 두어 더 효과적으로 저차원 공간의 특징을 선별할 수 있도록 한다. 이 목표를 달성하기 위해 본 논문에서는 비용 함수를 설계하고 효율적인 최적화 방법을 제안한다. 여섯 개의 데이터에 대한 실험 결과는 제안된 방법이 대부분의 경우 기존의 비지도 특징 선별 기법보다 좋은 성능을 보여주었다.