• 공업화학
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• 제32권6호
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• pp.632-639
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• 2021

본 연구에서는 WO₃ 광촉매의 활성을 증대시키기 위하여 불소 도핑을 수행하고, 메틸렌블루 염료를 이용하여 광분해 특성을 고찰하였다. 본 연구를 통해 제조된 WO_3-xF_x 광촉매는 WCl₆ 전구체로부터 WO₃ 광촉매를 제조하기 위한 소결과정 중에 기상 불소화 방법을 이용하여 제조하였다. 불소 도핑 후 WO₃ 광촉매의 밴드갭이 2.95 eV에서 2.54 eV로 감소하였고, 산소 결핍 자리 영역이 약 55% 증가하였다. 또한 제조한 광촉매의 초기 염료 분해 성능은 불소 도핑 전과 비교하였을 때 10%에서 60%로 불소 도핑 후 6배 증가하였다. 이는 불소가 도핑되어 광촉매의 밴드갭이 감소하여 적은 에너지로 촉매 활성 반응을 가능하게 하고, 또한 산소 결핍이 생성된 표면 결함이 WO₃ 광촉매의 가시광선 흡수영역을 증대시켜 광촉매 활성이 증가한 것으로 사료된다. 본 연구에서는 후처리 공정이 불필요한 원스텝 기상 불소화 반응을 이용하여 손쉬운 방법으로 광촉매활성이 뛰어난 불소가 도핑된 WO_3-xF_x 광촉매를 제조할 수 있음을 확인하였다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제34권6호
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• pp.495-504
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• 2021

Energy Harvesting is a technology that can convert wasted energy such as vibration, heat, light, electromagnetic energy, etc. into usable electrical energy. Among them, vibration-based piezoelectric energy harvesting (PEH) has high energy conversion efficiency with a small volume; thus, it is expected to be used in various autonomous powering devices, such as implantable medical devices, wearable devices, and energy harvesting from road or automobiles. In this study, wasted vibration energy in an automobile is converted into electrical energy by high-power piezoelectric materials, and the generated electrical energy is found to be an auxiliary power source for the operation of wireless sensor nodes, LEDs, etc. inside an automobile. In order to properly install the PEH in an automobile, vibration characteristics includes frequency and amplitude at several positions in the automobile is monitored initially and the cantilever structured PEH was designed accordingly. The harvesting properties of fabricated PEH is characterized and installed into the engine part of the automobile, where the vibration amplitude is stable and strong. The feasibility of PEH is confirmed by operating electric components (LEDs) that can be used in practice.

• 한국광학회지
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• 제32권4호
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• pp.147-152
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• 2021

본 논문에서는 최고 출력 3.0 kW 발진 단일 모드 이터븀(ytterbium, Yb) 첨가 광섬유 레이저에 대해 보고한다. 고출력 광섬유 레이저의 출력을 제한하는 주된 요소인 유도 라만 산란 문턱 값과 광섬유 내 온도 분포를 계산하고 이를 바탕으로 양방향 펌핑 구조의 단일 공진기 Yb 광섬유 레이저 시스템을 제작하였다. 그 결과 4.1 kW의 펌프 출력에서 최고 출력 3.0 kW의 레이저 빔을 얻을 수 있었고, 그때의 기울기 효율은 81.5%로 계산되었다. 최고 출력에서 측정된 출력 빔의 빔질(M²)은 1.26으로 단일 공간 모드 빔 출력 특성을 가지고 있음을 확인하였고, 유도 라만 산란 및 횡모드 불안정 현상은 관측되지 않았다. 본 연구에서 얻은 광섬유 레이저 출력 결과는 지금까지 국내에서 보고된 다이오드 레이저로 펌핑한 광섬유 레이저 출력 중 가장 높은 출력이며, 향후 더 높은 출력을 얻기 위한 방법에 대해 논의하고자 한다.

• 보존과학회지
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• 제37권2호
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• pp.90-100
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• 2021

야외 문화재와 그 부재는 위도, 방위각, 경사각에 따라 태양으로부터의 일사량이 다르고 주변의 지형, 지물에 의해 추가 음영이 발생하므로 개별적이고 정량적인 음영 분석이 요구된다. 본 연구는 2019년 7월에 국립문화재연구소 내 전통 건축물인 청풍각의 방위별 목재 기둥 상부, 중부, 하부 지점을 대상으로 태양 궤적 측정기를 이용한 음영 분석을 수행하였다. 음영 분석 결과, 태양 궤적 측정기의 시각별 일사/음영 예측은 실제 현장에서의 시각별 일사/음영에 30분 오차로 일치하였다. 목재 기둥의 방위별 일조율과 일사량은 남향이 가장 높고, 서향, 동향, 북향 순으로 높았으며 측정 위치별 일조율과 일사량은 하부가 가장 높고 중부, 상부 순으로 높았다. 일조율은 경사각 90°가 높았으나 일사량은 수광 효율과 일사 세기에 기인하여 경사각 0°가 높았다. 상부 지점은 지붕 처마, 중부와 하부 지점은 주변 목재 기둥, 주변 지형과 지물에 의한 음영 장애 영향이 컸다. 상부, 중부, 하부 지점에 대한 동시 일사는 북서 측, 서 측, 남서 측 기둥에서는 365일 가능하였고 남 측, 남동 측 기둥에서는 10월부터 3월까지 기간만 가능한 것으로 나타났다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권5호
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• pp.128-135
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• 2021

박판관은 충돌안전을 위한 에너지 흡수장치 중의 하나로써 가벼우면서도 에너지 흡수 효율이 좋아 널리 이용되어 왔다. 그러나 일반적인 박판관은 충돌 초기 피크하중(IPCF: Initial Peak Crushing Force)이 높게 유발될 뿐 아니라 반복적으로 나타나는 피크하중으로 인하여 충돌에너지 흡수장치로써의 안정성이 다소 떨어진다는 단점이 있다. 충돌 초기 피크하중을 감소시키고 충돌에너지 흡수장치의 안정성을 키우기 위하여 박판 파형관이 도입되었다. 파형관의 성능은 기하 형상에 큰 영향을 받기 때문에 최적설계 기법을 적용하여 파형관의 성능을 최적화할 수 있다. 본 논문에서는 충돌안전도 해석에 기반한 형상 최적설계를 수행하기 위하여 적응 근사모델(adaptive surrogate model)을 활용한 최적설계 기법을 활용하였다. 파형의 진폭 및 파장 뿐 아니라 형상의 곡률 변화를 설계 변수로써 고려하였다. 형상 설계 매개변수화를 수행하기 위하여 몰핑(morphing) 방법을 채택하였다. 수치 예제를 통해서 적응 근사모델에 기반한 최적설계 결과와 기존 근사모델에 기반한 최적설계 결과를 비교하고 적응 근사모델에 기반한 최적설계 방법이 좀 더 효율적인 결과를 도출함을 보였다.

• Journal of Forest and Environmental Science
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• 제37권4호
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• pp.315-322
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• 2021

The aim of this study was to investigate the sensitivity to environmental stress, and changes in the photosynthesis capacity in Abies koreana seedlings by age and to suggest the most effective age for restoration. To identify these physiological characteristics of A. koreana, the chlorophyll fluorescence and photosynthetic capacity of 1-, 2-, 3-, 5- and 6-year-old A. koreana seedlings were observed from June 2020 to June 2021. The maximum quantum efficiency of Photosystem II (Fv/Fm), a chlorophyll fluorescence measurement parameter, was strongly positively correlated with the monthly average temperature (1-year-old seedling: r=0.8779, 2-year-old seedling: r=0.8605, 3-year-old seedling: r=0.8697, 5-year-old seedlings: r=0.8085, and 6-year-old seedlings: r=0.8316). The Fv/Fm values were the lowest in winter (November 2020-March 2021). In addition, the Fv/Fm values of 1-, 2-, and 3-year-old seedlings in winter were lower than that of 5- and 6-year-old seedlings, while the Fv/Fm values in summer were relatively higher than those in winter. Further, the Fv/Fm values of seedlings of all ages decreased in August 2020, when the monthly average temperature was the highest. In particular, 1-year-old to 3-year-old seedlings showed Fv/Fm values less than 0.8. Further, the photosynthetic capacity measured in August 2020 increased with increasing seedling age. The analysis of variance results for summer Fv/Fm values showed significant differences in age-specific averages (p<0.05), and Duncan's multiple range test showed significant differences between 5- and 6-year-old seedlings and 1-, 2-, and 3-year-old seedlings (p<0.05). These results suggested that the 5- and 6-year-old seedlings were less sensitive to environmental stress and showed better photosynthetic capacity than the 1-, 2-, and 3-year-old seedlings. Therefore, 5-year-old or older A. koreana seedlings can be used as restoration materials because they can show increased adaptability and stable growth during transplantation due to their relatively high environmental resistance and photosynthetic capacity.

• 한국연안방재학회지
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• 제5권4호
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• pp.163-172
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• 2018

To propose the design technique and the execution manual of the LWFS(Lightweight Foamed Soil) method using dredged soil, the operation system for the test-bed integrated management, and to establish an amendment for the domestic quantity per unit and specifications, and a strategy for its internationalization. In order to utilize the dredged soil from the coastal area as a construction material, we constructed the embankment with LWFS on soft ground and monitored its behavior. As a result, it can be expected that the use of LWFS as an embankment material on the soft ground can improve the economic efficiency by reducing the depth and period of soil improvement as well as the uses of nearby dredged soil. To verify the utilization of the dredged soil as a material for light-weighted roadbed, soft ground and foundation ground, and surface processing, perform an experimental construction for practical structures and analyze the behavior. It is expected to be able to improve the soft ground with dredged soil and develop technique codes and manuals of the dredged soil reclamation by constructing a test-bed in the same size of the fields, and establish the criteria and manual of effective dredged soil reclamation for practical use. The application technology of the dredged soil reclamation during harbor constructions and dredged soil reclamation constructions can be reflected during the working design stage. By using the materials immediately that occur from the reclamation during harbor and background land developments, the development time will decrease and an increase of economic feasibility will happen. It is expected to be able to apply the improved soil at dredged soil reclamation, harbor and shore protection construction, dredged soil purification projects etc. Future-work for develop the design criteria and guideline for the technology of field application of dredged soil reclamation is that review the proposed test-bed sites, consult with the institutions relevant with the test-bed, establish the space planning of the test-bed, licensing from the institutions relevant with the test-bed, select a test-bed for the dredged soil disposal area.

• Composites Research
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• 제34권1호
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• pp.8-15
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• 2021

조선해양 산업에서 선박의 에너지 절감과 운항효율 향상을 위한 부품의 경량화 기술이 요구됨에 따라서, 고강도의 경량소재인 섬유강화 복합소재를 부품소재로 적용하는 방안이 검토될 수 있다. 본 연구에서는 LNGC 경량화를 위해 파이프 지지용 클램프의 섬유강화 복합소재 적용 가능성을 평가하였다. 탄소섬유 및 유리섬유를 강화섬유로 하여 섬유강화 복합소재를 제조하였으며, 컴퓨터 시뮬레이션 프로그램을 통해 복합소재의 강화재료와 기지재료의 물성을 역계산하여 섬유 적층 패턴별 물성 변화에 따른 성능 예측을 수행하였다. 또한, 유한요소해석 프로그램를 통해 복합소재 두께에 따른 클램프의 구조해석을 수행하였다. 연구결과 경량화를 위해 클램프의 섬유강화 복합소재의 적용시 두께 선정에 주의가 필요함을 확인할 수 있었다. 향후 보완 설계 시 구조물의 형상변경 및 경량화를 위한 구조변경에 용이할 것으로 판단된다.

• 동남아시아연구
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• 제28권1호
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• pp.173-218
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• 2018

본 연구는 지속가능개발목표(Sustainable Development Goals) 하에 보편적 건강보장(Universal Health Coverage) 달성을 목표로 전 국민의 건강보험 가입을 추진하고 있는 베트남의 보건의료 부문에 주목하여 보건의료 체계와 건강보험법의 개혁 과정에서 나타난 특징을 역사 문화적 맥락을 통해 파악해보고 개발의 관점에서 그 함의를 살펴보고자 한다. UHC의 세 가지 차원, 즉 인구 집단에 대한 보장성 확대, 다양한 의료서비스 제공, 그리고 재정적 보호를 기준으로 베트남 보건의료 부문의 현황을 요약하면 다음과 같이 정리할 수 있다. 첫째, 2015년 발효된 개정 건강보험법에서 가구 단위의 의무 가입과 그에 따른 건강보험료 정산 방식이 새로운 제도로 시행되고 있다는 점이다. 둘째, 1차 의료시설, 즉 사($X{\tilde{a}}$, Commune)급 단위의 보건소를 중심으로 예방 및 건강관리 서비스를 제공할 수 있는 의료 네트워크가 구축되어 있다는 점이다. 셋째, 의료보험법 및 다양한 제도 시행 이후 공공 지출이 증가하고 민간 지출이 감소하고 있지만 여전히 본인부담 의료비 지출(Out-of-Pocket Expenditure)이 많은 비중을 차지하고 있다는 점이다. 베트남의 사회건강보험 개혁은 현재 과도기이다. 따라서 베트남은 보건의료 체계와 건강보험 제도를 어떻게 구축해 나갈 것인가에 대한 문제가 더욱 중요할 수밖에 없는 시기적 상황에 당면해 있다. 제도와 체계에 대한 개발은 효율성보다는 그것을 고스란히 감당해내야 하는 주체, 즉 해당 사회의 구성원들에게 적절하고 정당한 방식으로 설계되어야 한다. 본 연구는 제도와 문화, 즉 제도를 공유하는 사회적 가치, 가족 문화 그리고 비공식적인 제도 등과의 상호작용 등으로부터 그 함의를 이끌어내고자 하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제50권7호
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• pp.471-478
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• 2022

본 논문은 한국항공대학교에서 연구 및 개발한 태양광 무인기 KAU-SPUAV에 관한 내용으로, 2020년 6월 32시간 19분 장기체공 비행에 성공한 주익 4.2m 태양광 무인기의 설계 과정에 관하여 기술하였다. 태양광 무인기의 장기체공 능력을 향상시키기 위해 항력을 줄이기 위한 원형 단면의 동체를 설계하였고, 유리섬유 복합재를 사용한 모노코크 구조를 적용하여 가볍고 튼튼한 동체를 제작하였다. 또한 4.2m 태양광 무인기의 날개 형상에 최적화된 태양광 모듈을 구성하여 배열하였고, 23[in] × 23[in] 프로펠러를 적용한 추진시스템을 구성하여 충전 및 비행 효율을 향상시켰다. 개발된 태양광 무인기는 순항할 때 평균 55W를 소비하고, 주간에 최대 165W 에너지를 공급받을 수 있으며 비행실험을 통해 장기체공 성능을 검증하였다.