• 멤브레인
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• 제28권1호
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• pp.75-82
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• 2018

정삼투법을 이용한 해수담수화는 역삼투 공정에 비해 에너지 절감이 가능하여 해수담수화 차세대 기술로 주목받고 있다. 막을 기반으로 하는 수처리 분야에서 분리 성능을 향상시키고 새로운 기능을 부여하기 위해, 고분자 매트릭스에 필러인 나노물질을 삽입하는 박막 나노복합체 분리막(thin film nanocomposite, TFN) 개발에 대한 연구가 요구되고 있다. 본 연구에서는 딥 코팅(dip coating) 방법을 기반으로 한 다층박막적층법(Layer-by-layer, LBL)을 이용하여 산화그래핀(graphene oxide, GO)의 나노 적층구조를 제어하여, 정삼투 공정에서의 높은 안정성 및 높은 수투과도 및 염 제거, 낮은 염 역확산을 갖는 그래핀 나노복합체 분리막을 개발하고자 하였다. 정삼투 공정의 성능 향상을 위한 산화그래핀의 환원 반응시간과 LBL 딥코팅 적층 수의 최적화를 통해, 수투과도 2.51 LMH/bar, 물분자 선택성 8.3 L/g, 염 제거율 99.5%를 갖는 나노복합체 분리막을 개발하였다. 이는 상용화된 CTA FO 분리막보다 수투과도는 10배, 물분자 선택성은 4배 높게 향상되었으며, 염 제거율은 비슷한 수준으로 나타났다.

• KEPCO Journal on Electric Power and Energy
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• 제5권4호
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• pp.257-262
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• 2019

Lattice steel towers for overhead transmission lines have been replaced by tubular steel poles due to the visual impact of large and complex shape of truss type. Demand for tubular steel poles consisting of a single frame member continues to grow because of its advantages such as visual minimization, architectural appeal and minimal site consumptions. However, there are some constraints on the transportation and construction. As the diameter of tower base has been enlarged, it may exceed minimum height limit required to pass the tunnel in case of land transportation. Also, in a narrow place where it is not easy to secure the installation areas such as mountainous places, there might be some areas wherein it must secure a wide working space so that large vehicles and working cranes will be allowed to enter. In this paper, we presented a vertical separated tubular steel pole, which is a new type of support that can be implemented for general purpose such as mountainous areas or narrow areas to improve the issues raised by breaking away from the conventional design and fabrication methods. Technical approaches for overcoming the limit of the cross-sectional size is to separate and modularize the cross-section of the tubular steel pole designed with a size that cannot be carried or assembled, and to lighten it with a weight capable of being transported and assembled in a narrow space or mountainous area. As a result of this research, it will be possible to enter small and medium sized vehicles in locations where it is restricted to transport by large-sized vehicles. In the case of mountainous areas, it will be possible to divide it into a weight capable of being carried by a helicopter and it will be easy to adjust and fabricate it with individual modules. Furthermore, in order to break away from the traditional construction method, we proposed the equipment that can be applied to the assembly of Tubular Steel Pole without using a large crane in locations where there is no accessible road or in locations wherein large cranes cannot enter. In particular, this paper shows the movable assembling equipment and some methods that are specialized for vertical separated tubular steel pole consisting of members with reduced weight. The proposed assembly equipment is a device for assembling the body of the Tubular Steel Poles. It will be installed inside the support and the modules can be lifted by using the support itself.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제37권4호
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• pp.324-331
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• 2013

이중진공관형 집열기는 진공기술을 이용하여 흡수면에서 대류열손실을 줄일 수 있으며, 비교적 적은 온도차에서도 열수송능력과 열응답성이 빠른 이점이 있어 유용한 기기로 연구가 지속적으로 진행되고 있다. 본 연구에서는 태양열 집열기와 냉동기가 조합한 성능실험장치를 이용하여 태양열의 일사량, 유체온도의 제어조건에 따른 집열기의 동적 열성능을 파악하고, 이에 따른 항온조를 이용한 유체의 일정한 온도범위에서 냉동성능을 동시에 측정하여 열역학적 특성을 고찰하였다. 그 결과로서 집열효율의 관계식을 도출하였으며, 항온조의 출구온도 $18^{\circ}C$와 $22^{\circ}C$에서 집열기의 출구온도 $25^{\circ}C$로 설정하였을 때 항온조의 출구온도 $22^{\circ}C$ 경우가 외기온도 및 일사량이 증가함으로써 빠른 열전달특성을 보여 평균집열효율이 상승됨을 보였다. 또한 항온조의 출구온도 $18^{\circ}C$에서 냉동기의 성능계수는 6.2~7.1 정도의 결과를 얻게 되었다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제12권5호
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• pp.2021-2030
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• 2017

In this paper, the unipolar corona-needle charger was developed and its capabilities were both numerically and experimentally investigated. The experimental corona discharges and particle losses in the charger were obtained at different corona voltage, aerosol flow rate and particle diameter for positive and negative coronas. Inside the charger, the electric field and charge distribution and the transport behavior of the charged particle were predicted by a numerical simulation. The experimental results yielded the highest ion number concentrations of about $1.087{\times}10^{15}ions/m^3$ for a positive corona voltage of about 3.2 kV, and $1.247{\times}10^{16}ions/m^3$ for a negative corona voltage of about 2.9 kV, and the highest $N_it$ product for positive and negative coronas was found to about $7.53{\times}10^{13}$ and $8.65{\times}10^{14}ions/m^3$ s was occurred at the positive and negative corona voltages of about 3.2 and 2.9 kV, respectively, and the flow rate of 0.3 L/min. The highest diffusion loss was found to occur at particles with diameter of 30 nm to be about 62.50 and 19.33 % for the aerosol flow rate of 0.3 and 1.5 L/min, respectively, and the highest electrostatic loss was found to occur at particles with diameters of 75 and 50 nm to be about 86.29 and 72.92 % for positive and negative corona voltages of about 2.9 and 2.5 kV, respectively. The numerical results for the electric field distribution and the charged particles migration inside the charger were used to guide the description of the electric field and the behavior of charged particle trajectories to improve the design and refinement of a unipolar corona-needle charger that otherwise could not be seen from the experimental data.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제17권3호
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• pp.319-332
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• 2015

열차가 고속으로 터널내를 진입할 때 열차의 피스톤 작용에 의해 형성되는 압력파는 터널내를 진행하고, 출구에 도달한 압축파는 터널 출구면의 개구단 조건에 따라 팽창파로 터널입구로 다시 전파된다. 이에 따른 터널내 주행열차와의 간섭현상으로 인해 차량내 승객은 심한 압력변동을 느끼게 되며, 이러한 압력파는 열차의 설계와 운행에 영향을 미치고, 에너지 손실과 소음, 진동, 승객의 이명현상의 원인이 된다. 본 연구에서는 열차가 고속으로 터널내부를 진입시 나타나는 터널내 압력파의 전파특성과 열차의 기밀도에 따른 객실내로 침투하는 압력 변화량을 현장 실험내용과 비교분석을 수행하였다. 또한, 압축성 1-D 모델(MOC)의 적용 가능성을 살펴보기 위해 ThermoTun 프로그램과의 비교연구를 수행하였고, Baron의 압축성 1-D 수치모델에 기초한 지배방정식 해석의 적정성을 검토하기 위해 비교연구도 병행하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제38권3호
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• pp.101-109
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• 2016

쾌적한 주거환경과 지속가능한 정주환경을 구축하기 위한 일환으로 본 연구는 음식물쓰레기의 감량화와 자원화를 일선에서 수행하는 전국의 각 기초자치단체들의 음식물쓰레기 관리실태를 특별 광역시와 도 단위 자치단체들로 구분하여 파악하고자 한다. 제도적 변화에 따라 음식물쓰레기의 처리에서 지자체의 책임과 역할이 증대됨에 따라 본 연구에서는 전국 지자체의 음식물쓰레기 관리를 담당하고 있는 공무원을 대상으로 음식물쓰레기 관련 행정, 음식물쓰레기의 수거 운반 처리실태, 음식물쓰레기 관련 민원에 대한 자기기입식 설문조사를 실시하였다. 회수율 24.4%를 보였으며, 응답 설문지는 SPSS 통계프로그램을 이용하여 분석하였다. 음식물쓰레기 관련 행정업무는 배출, 수거, 처리가 가장 중요하였고, 연간 예산규모는 특별 광역시 지자체(35억원)가 도 단위 지자체(22억원) 보다 1.5배 더 많았고, 그 지출은 특별 광역시 지자체의 경우, 인건비, 도 단위 지자체의 경우, 수거 운반비가 가장 컸다. 음식물쓰레기의 가장 큰 배출원은 주택이었으며, 음식물쓰레기는 차량수거 운반방식에 의한 퇴비 사료 중심의 재활용 처리가 가장 보편적이었고, 현행 음식물쓰레기의 수거 운반 처리과정에 개선이 필요하며, 특히 매립과 소각 처리 비율이 비교적 높은 도 단위 지자체에서 개선의향이 높았다. 음식물쓰레기 발생 저감을 위한 효과적인 방안으로 특별 광역시 지자체는 음식물쓰레기 처리시설 확보와 신기술 개발, 도 단위 지자체에서는 정책적 제도 마련을 손꼽았다. 민원 발생 건수는 특별 광역시 지자체(1.4건/일)가 도 단위 지자체(0.5건/일) 보다 2.7배 많았고, 민원은 주로 주택지역에서 발생하였으며, 민원내용은 주로 음식물쓰레기 배출 및 수거장소, 수거 서비스, 수거차량에 관한 불만이었다. 이러한 결과는 향후 음식물쓰레기의 대량 배출원인 주택단지에서 바로 자원화할 수 있는 기술개발과 실용화하는 음식물쓰레기 무배출 시스템 구축의 필요성을 시사한다.

• 한국방재학회 논문집
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• 제8권3호
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• pp.23-27
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• 2008

대규모 육지수문모형(Land Surface Model, LSM)에서 종합적인 육지 물흐름 및 에너지흐름의 예측을 위해 새로운 지표면-지표하 연계 물흐름 모형이 지표하 물흐름 모의를 위한 3차원 체적평균 토양수분 이송방정식(Volume Averaged Soil-moisture Transpor, VAST)을 지표수 흐름모의를 위한 1차원 확산방정식과 연계하여 개발되었다. 각 흐름특성에 맞는 복합적인 수치해석법이 적용되어, 시간분할 방법에 의해 3차원 VAST 방정식의 종방향 흐름이 완전음해법에 의해 해석된 후, 횡방향 흐름이 양해법으로 구해지며, 그 후에 1차원 확산방정식은 MacCormack 유한차분법으로 계산한다. 이 새로운 흐름연계모형은 최신의 육지수문모형인 CLM(Common Land Model)내의 기존 1차원 수리수문계산부분을 대체하게 된다. CLM과 결합된 새로운 연계흐름모형은 오하이오 계곡부근의 시험유역에 적용되었으며, 모의결과는 지표면-지표하 물흐름 상호작용의 모의와 지표수 흐름추적방법을 사용한 새로운 모형의 유출예측이 실측치에 더 근접함을 보여준다. 이 개선된 육지수문모형은 지역적, 대륙적, 그리고 지구전체를 다루는 수문기상연구와 기후변화로 인한 재해예방을 위하여 기상모형인 CWRF(Climate extension of the next-generation Weather Research and Forecasting)와 연계될 예정이다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제48권3호
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• pp.283-291
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• 2010

리튬이온전지의 음전극으로 사용하기 위해 주로 알카리 수열합성법과 열처리에 의해 제조되는 $TiO_2$ 나노튜브의 전기화학적 특성에 관한 연구결과를 조사하여, 그 충방전 특성을 분석하였다. 현재까지 리튬과 $TiO_2$의 전기화학반응으로 생성되는 $Li_xTiO_2$의 이론용량인 $335mAh\;g^{-1}$(x=1)를 초과하는 최대방전용량 $338mAh\;g^{-1}$(x=1.01)을 $TiO_2(B)$ 상을 갖는 나노튜브가 나타내었다. 이것은 리튬의 자가확산이 활성에너지 0.48 eV 정도로 느리므로 이보다 확산거리가 짧도록 $TiO_2$ 나노튜브의 구조를 조정하여 리튬 수송이 원활하도록 하였기 때문이다. 또한 $TiO_2$ 나노튜브 구조체는 벌크상은 물론 표면에서의 뛰어난 이온저장성 때문에 리튬이온전지의 음전극 소재뿐만 아니라 고출력 특성이 필요한 커페시터 소자의 전극소재로도 활용할 수 있다.

• 대한교통학회지
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• 제36권1호
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• pp.23-37
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• 2018

최근 들어 장기적인 저성장과 도시과밀화로 인한 공간부족 등으로 도심내 새로운 기반설의 건설 및 증축이 매우 어려운 실정이다. 따라서 기존의 시설을 효율적으로 활용하면서도 지속가능한 개발을 유도할 수 있는 다양한 레트로핏(Retrofitting) 기법 및 도시 적용방안을 연구할 필요성이 있다. 레트로핏(Retrofit)이란 도심내 기존 시설물의 구조 및 기능, 운영방법 등을 지속가능한 체계로 개선하여, 환경영향을 저감시키고 에너지 사용을 절감하며 물이나 자원, 폐기물 등을 효율적으로 관리할 수 있도록 하는 기법이다. 본 연구에서는 도시의 구조적 위계를 반영할 수 있는 계층적 네트워크 디자인(Hierarchical Network Design) 기법을 적용하여 서울시 대중교통 노선을 효율적으로 레트로핏 할 수 있는 방법을 연구하였다. 계층적 네트워크 디자인 기법이란 허브의 기능에 따라 위계를 나누고 서로 다른 위계를 연결하여 하나의 계층적 네트워크를 구성하는 것을 의미한다. 서울시의 구조적 위계를 3도심, 7광역중심, 12지역중심으로 설정하고, 스마트카드 데이터 분석을 통해 교통허브를 선정하여 계층적 네트워크 디자인 기법에 따라 주요골격 네트워크(Back-Born Network)를 구축하였다. 구축된 계층적 네트워크 디자인을 토대로 대중교통 네트워크의 레트로핏을 적용한 결과, 간선버스 및 지선버스의 PKT 및 PHT가 개선전에 비해 일기준 약 2.6-3.2% 정도 감소하여 통행자 측면에서 편의성이 증대되는 효과를 볼 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제3권1호
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• pp.18-25
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• 1978

반도체 소자에서 생기는 1/f 형의 잡음의 근원이 무엇인가에 대해 지금까지 여러 이론이 나왔다. 그중에도 Mcwhorter's Surface model이 대표적인 이론이었다. 그러나 Hooge는 이론에 반기를 들고 나왔다. Hooge의 이론에 의하면 thermo cell이나 Concentration cell에서의 1/f-형의 잡음이 표면효과(surface effect)가 아니라는 것이다. 본 논문에서는 이 두 대표적인 이론을 종합검토할 수 있는 Langenvin type의 Boltzmann transport equation에 입각하여 새로운 일반이론을 세웠다. 본 논문에서는 N형 채널을 갖고 있는 금속산화물반도체 전계효과 트랜지스터에서 단일준의 Shockley-Read-Hall recombination center에 의한 단락회로에서 드레인의 1/f-형 잡음스펙트럼을 계산하기 위해 시간에 따라 변화하는 양을 포함시키므로써 각 에너지대의 케리어에 대해 준-페르미준위를 정의할 수 없다고 가정했으므로, 1/f-형의 잡음은 다수케리어 효과에 기인한다고 가정했다. 이러한 가정하에서 유도된 1/f-형의 잡음은 금속산화물반도체 전계효과 트랜지스터에서 1/f-형의 잡음에 중요한 요인들을 모두 보여주었다. : 적주파에서 플렛티유를 나타내지 않았고 채널의 면적 A와 드레인 바이어스 전압 V에 비례하고 체널의 길이 L에 반비례한다. 본 논문의 모델에서는 1/f-응답에서 1/f2에 대한 잡음스트럼의 전이주파수와 P-n 합다이오우드의 surfact center에 관계되는 완화시간(relaxation time)에 대응하는 주파수 사이를 구별하여 설명할 수 있었다. 본 논문의 결과에서 1/f-형 잡음스펙트럼은 격자산란이 주원인이 된다. 금속산화물반도체 전계효과 트랜지스터를 살펴보면 격자산란이 주로 표면에서 일어나기 때문에 1/f-형 잡음이 표면효과라고 말할 수 있다.