• 대한기계학회논문집
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• 제18권2호
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• pp.456-466
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• 1994

Experimental investigation was made to study the mechanism of fluid and thermal oscillation phenomena of surface-tension driven flow in a cylindrical liquid column heated from above which is the low-gravity floating zone simulated on earth. Hexadecane, octadecane, silicon oil (10cs), FC-40 and water are used as the test liquids. The onset of the oscillatory thermocapillary convection appears when Marangoni number exceeds its criteria value and is found to be due to the coupling among velocity and temperature field with the free surface deformation. The frequency of temperature oscillation decreases with increasing aspect ratio for a given diameter and Marangoni number and the oscillation level increases with Marangoni number. The flow pattern in the liquid column appears either as symmetric or asymmetric 3-D flow due to the oscillatory flow in the azimuthal direction. The free surface deformation also occurs either as symmetric or asymmetric mode and its frequency is consistent with those of flow and temperature oscillations. The amplitude of surface deformation also increases with Marangoni number.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제36권3호
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• pp.105-113
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• 2019

Spectroscopic observations of barium star ${\zeta}$ Capricornus (HD204075) obtained at the 8.2 m telescope of the European Southern Observatory, with a spectral resolving power R = 80,000 and signal to noise ratio greater than 300, were used to refine the atmospheric parameters. We found new values for effective temperature ($T_{eff}=5,300{\pm}50K$), surface gravity ($log\;g=1.82{\pm}0.15$), micro-turbulent velocity ($v_{micro}=2.52{\pm}0.10km/s$), and iron abundance ($log\;N(Fe)=7.32{\pm}0.06$). Previously published abundances of chemical elements in the atmosphere of HD204075 were analyzed and no correlations of these abundances with the second ionization potentials of these elements were found. This excludes the possible influence of accretion of hydrogen and helium atoms from the interstellar or circumstellar environment to the atmosphere of this star. The accretion of nuclear processed matter from the evolved binary companion was primary cause of the abundance anomalies. The young age of HD204075 allows an estimation of the time-scale for the creation of the abundance anomalies arising from accretion of interstellar hydrogen and helium as is the case of stars with low magnetic fields; which we estimate should exceed $10^8$ years.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제18권7호
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• pp.41-53
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• 2013

The study is to propose the optimal separation technique of heavy metals (Pb and Zn) contaminated in soil for improving the removal efficiency by various applicable techniques. The heavy metal contaminated soil samples near abandoned mine X-1 and X-2 were used for the study. Firstly, the wet classification process was shown more than 80% of removal efficiency for lead and zinc. Meanwhile, the magnetic separation process was shown low removal efficiency for lead and zincs because those heavy metals were non-magnetic materials. For the next step, the flotation separation process was shown approximately 24.4% of removal efficiency for zinc, while the gravity concentration process was shown approximately 57% of removal efficiency for lead, and 19.9% of removal efficiency for zinc, respectively. Therefore, zinc contaminated in soil would be effectively treated by the combination technique of the wet classification and the flotation technique. Meanwhile, lead contaminated in soil would be effectively treated by the combination technique of the wet classification process and the flotation process. Furthermore, the extraction of organic matter was shown more effective with aeration, 3% of hydrogen peroxide and 3% of lime such as calcium hydroxide.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제85권2호
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• pp.275-287
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• 2023

The use of environmental-friendly building materials is becoming increasingly popular worldwide. Compared to the normal concrete, rubber-based concrete is considered more durable, environmentally friendly, socially and economically viable. In this investigation, M20 grade concrete was designed and the fine aggregates were replaced with crumb rubber of two different micron sizes (0.221 mm and 0.350 mm). Fly ash (FA) and silica fume (SF) replaces the binder as supplementary cementitious materials at a rate of 0, 5, 10, 15, and 20% by weight. The mechanical properties of concrete including compressive strength, tensile, and flexural strength were determined. The polynomial work expectation validates the response surface approach (RSM) concept for optimizing SF and FA substitution. The maximum compressive strength (22.53 MPa) can be observed for the concrete containing 10% crumb rubber, 15% fly ash and 15% silica fume. The reduced unit weight of the rubberized concrete may be attributed to the lower specific gravity of the rubber particles. Two-way ANOVA with a significance criterion of less than 0.001 has been utilized with modest residual error from the lack of fit and the pure error. The predictive model accurately forecasts the variable-response relationship. Since, the crumb rubber is obtained from wasted tires incorporating FA and SF as a cementitious ingredient, it helps to significantly improve mechanical properties of concrete and reduce environmental degradation.

• 한국항공우주학회지
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• 제43권12호
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• pp.1124-1131
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• 2015

이 논문은 지상에서 초소형 위성의 랑데부/도킹 알고리즘 개발을 위하여 미세중력환경을 모사해주는 5자유도 지상 테스트베드에 관하여 기술한다. 테스트베드는 지면과의 마찰력을 없애주는 하부와 이 하부에 연결되어 3자유도의 회전운동을 하는 상부로 구성된다. 영상기반의 항법알고리즘 개발을 위하여 카메라와 LIDAR, AHRS 센서를 사용하였고 액추에이터로는 8개의 냉가스 추력기와 3축 방향의 반작용 휠을 사용하였다. 모든 시스템 소프트웨어는 온보드와 리눅스를 기반으로 C++을 사용하여 구현되었다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제9권1호
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• pp.1-11
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• 2004

다공성 매질내의 거품(foam)은 가스상의 이동성을 감소시키는 특성을 가진다. 이러한 성질은 석유산업에서 중력으로 인한 유체유동을 방지하거나 산(acid)을 이용하여 유정(wellbore) 근처 유체투과율이 낮은 지층을 처리하는데도 사용될 뿐만 아니라, 지하 대수층의 오염물 회수율을 높이는 데도 사용된다. 최근의 연구결과를 통하여 다공성 매질 내 거품의 유동은 유동영역(flow regime)에 의하여 크게 영향을 받는다는 사실을 규명하였다. 이 논문은 실험자료와 수치해석기법을 이용하여, 지하 오염물질 정화를 위한 거품 유동분할 작업의 타당성에 관한 연구이다. 두 종류의 유체 투과율(k=9.1과 30.4 darcy)을 가지고 실험한 결과, 대수층 조건과 비슷한 실험환경에서도 정상상태의 거품은 유동영역에 따라 다른 성질을 보인다는 사실을 알 수 있었다. 거품의 질이 낮은 영역(low-quality regime)에 있는 거품은 shear thinning 거동을 보이며 고질영역(high-quality regime)에 있는 거품은 Newtonian 거동과 유사하였다. 이상의 실험 결과를 유체투과율이 서로 다른 두 지층에 대하여 거품의 유동분할을 예측하기 위하여 간단한 수치해석 모델을 개발하였다. 수치해석의 결과로부터 고질영역에 있는 거품은 유동분할 양상을 보였지만 저질영역에 있는 거품은 그렇지 않았다. 민감도 분석의 결과 고질영역에서의 유동분할은 각 지층들의 한계 모세관압, 즉 거품이 생성되고 유지되기 위한 최소 모세관압에 의해 좌우된다는 사실을 확인하였다.

• 자원리싸이클링
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• 제16권5호
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• pp.19-24
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• 2007

인공어초는 수중에서 물고기들에게 피난장, 휴식장, 산란장 및 먹이장 기능을 제공하는 인공구조물이다. 전통적으로 인공어초는 우리나라나 일본에서는 시멘트나 강재로 만들어져 왔다. 그러나 자원 고갈이 심화되어 감에 따라 인공어초의 본체에 다른 재질의 사용이 요구되고 있다. 반면 농업용 폐비닐은 국내에서만 연간 약 30만 톤 이상이 발생되지만 재활용의 패도를 찾지 못하고 있는 실정이다. 이런 의미에서 영농용으로 사용된 농업용 멀칭 비닐을 수산증식용 인공어초로 재활용하면 자원순환사회구축에서 상징적인 면뿐만 아니라 실제적 면에서 효과가 지대할 것이다. 특히 이들 멀칭 비닐 재활용 인공어초는 1) 탁월한 위집효과, 2) 우수한 수중생물의 초기부착도, 3) 극히 낮은 해수에서의 부식성, 4) 비중 조절의 용이성, 5) 제작, 운송 및 침설에서의 경제성, 6) 낮은 유해 물질 침출성 그리고 7) 사용 후 재활용의 용이성 등의 장점이 있다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제18권1호
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• pp.31-34
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• 2015

중력계는 주로 지하 광물자원 탐사 및 지구조석과 같은 장주기 이벤트를 관측하는데 사용되고 있다. 최근 연구자들은 이 중력계를 이용하여 대형 원거리 지진 및 지진상시잡음 관측과 같은 몇몇 새롭고 흥미로운 사실들을 발견하였다. Micro-g LaCoste사의 gPhone에 적용된 zero-length spring suspension 기술은 초저주파 신호도 훌륭히 관측 가능하게 하며, 이는 Earth's hum이나 심지어 대형 지진해일 등을 관측하는데 큰 도움을 줄 수 있음을 시사한다. 이 연구에서는 충남 금산에서 2008년 11월 부터 2009년 7월까지 9개월간 임시로 설치/운영하였던 gPhone 자료를 분석하여 원거리 대형 지진관측 및 상시지진잡음의 계절적 변화에 관한 사전결과를 보고하고자 한다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제10권5호
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• pp.11-17
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• 2005

본 연구에서는 phenanthrene 오염토양 정회를 위한 동전기-펜턴 공정을 2차원 토양 정화장치에서 실시하여, 중력 및 전기삼투흐름과 관련된 phenanthrene의 제거 특성을 조사하고자 하였다. 100 V의 정전압 조건 하에서 전류는 초기 1,000에서 290 mA까지 감소하였는데, 이는 토양 내 이온들이 전기삼투 및 전기이동에 의해 유출수를 따라 밖으로 배출되어 토양의 저항이 증가하였기 때문이다. 28일의 처리기간 동안 두 개의 음극 전극조로부터 배출되어 음극 탱크에 축적된 총 전기삼투유량은 10,280 mL였으며, 전기삼투유속의 감소는 발생하지 않았다. 실험 종료 후 토양내 의 phenanthrene 잔류량은 양극 부분은 매우 낮았으며 음극으로 갈수록 증가하였다. 이것은 과산화수소를 포함한 전해질 용액이 전기삼투에 의하여 양극에서 음극으로 공급되었기 때문이다. 또한 오염물의 농도는 바닥 부분에서 낮게 나타났으며 토양의 윗부분으로 갈수록 증가하는 경향을 보였다. 이것은 공극의 크기가 큰 토양은 토양업자 표면과 유체간에 모세관 인력이 작으므로 중력에 의한 물의 흐름이 존재하였기 때문이다. 실험 종료 후 토양 내의 대부분의 지점에서 잔류 오염물은 초기 농도의 20% 이하의 값을 나타냈으며, 동전기펜턴 공정에 의한 평균 phenanthrene 제거율은 81.4%였다. 원위치 오염토양 정화기술인 동전기펜턴 공정을 이용함으로써 다른 토양 정화기술의 한계점을 극복하고 효과적으로 오염토양을 정화할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제11권2호
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• pp.97-102
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• 2005

Anaerobic decomposition is one of the most common processes in nature and has been extensively used in waste and wastewater treatment for several centuries. New applications and system modifications continue to be adapted making the process either more effective, less expensive, or suited to the particular waste in question and the operation to which it is to be applied. Animal manure is a highly biodegradable organic material and will naturally undergo anaerobic fermentation, resulting in release of noxious odors, such as in manure storage pits. Depending on the presence or absence of oxygen in the manure, biological treatment process may be either aerobic or anaerobic. Under anaerobic conditions, bacteria carry on fermentative metabolisms to break down the complex organic substances into simpler organic acids and then convert them to ultimately formed methane and carbon dioxide. Anaerobic biological systems for animal manure treatment include anaerobic lagoons and anaerobic digesters. Methane and carbon dioxide are the principal end products of controlled anaerobic digestion. These two gases are collectively called biogas. The biogas contains $60\~70\%$ methane and can be used directly as a fuel for heating or electrical power generation. Trace amounts of ammonia and hydrogen sulfide ($100\~300\;ppm$) are always present in the biogas stream. Anaerobic lagoons have found widespread application in the treatment of animal manure because of their low initial costs, ease of operation and convenience of loading by gravity flow from the animal buildings. The main disadvantage is the release of odors from the open surfaces of the lagoons, especially during the spring warm-up or if the lagoons are overloaded. However, if the lagoons are covered and gases are collected, the odor problems can be solved and the methane collected can be used as a fuel. Anaerobic digesters are air-tight, enclosed vessels and are used to digest manure in a well-controlled environment, thus resulting in higher digestion rates and smaller space requirements than anaerobic lagoons. Anaerobic digesters are usually heated and mixed to maximize treatment efficiency and biogas production. The objective of this work was to review a current anaerobic biological treatment of animal manure for effective new technologies in the future.