• 제목/요약/키워드: Optimal performances

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인산형 연료전지용 백금촉매제조에서 황의 제거에 따른 전극 성능 (Effect of the Sulfur Removal in Manufacturing Pt/C Electrocatalysts on the Performance of Phosphoric Acid Fuel Cell)

  • 심재철;이경직;이주성
    • 공업화학
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    • 제9권4호
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    • pp.486-490
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    • 1998
  • 콜로이드법을 이용하여 인산형 연료전지에서 전극촉매로 사용되는 Pt/C 분말을 제조하였다. 이 때 환원제로 사용되는 $Na_2S_2O_4$ (sodium hydrosulfite)로부터 유입되는 황성분이 연료전지의 장기운전시 촉매독으로 작용하는 것으로 알려져 었다. 따라서 다음의 3가지 방법을 이용하여 황을 제거하였다. 첫 번째, 열처리에 의한 황의 제거시 온도가 올라갈수록 황의 제거 효과가 좋지만 너무 높은 온도에서는 백금입자의 크기가 성장하여 입자의 크기가 $50{\AA}$ 이상이 되면 전극성능이 감소하였다. 최적의 열처리 온도는 $400^{\circ}C$ 이었으며, 이 때의 백금입자의 크기는 $35{\sim}40{\AA}$였으며, 반전지 측정시 0.7V의 전압에서 $360mA/cm^2$의 전류밀도를 나타내었다. $400^{\circ}C$에서 1시간, 3시간, 5시간 동안 처리하였을 경우 백금입자의 크기는 변함이 없었고 황제거율은 각각 비슷하였다. 두 번째, 환원성 분위기의 도가니 속에서 열처리를 했을 경우 $900^{\circ}C$의 같은 온도에서 수소분위기에서의 열처리보다는 황의 제거율은 떨어지나 같은 온도에서 백금입자의 성장이 작아 상대적으로 좋은 전극성능을 보여 주었다. 세 번째, 용매추출의 경우에는 초기에 일부의 황을 제거할 수 있음을 확인하였고 이 때의 전극성능은 서로 비슷하였다.

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서로 다른 지연 시간을 갖는 OFDMA 기반의 Wireless Mesh Networks를 위한 신호 검출 기법 (A Signal Detection Technique for OFDMA-based Wireless Mesh Networks with Different Time Delays)

  • 박창환;유현일;김영준;권동승;조용수
    • 한국통신학회논문지
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    • 제35권6C호
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    • pp.495-505
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    • 2010
  • 본 논문에서는 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 기반의 WMN(Wireless Mesh Network)에서 분산 노드(node)간에 NFP(Near-Far Problem)의 영향을 알아보기 위하여, TDoA(Time Difference of Arrival)와 DUR(Desired-to-Undesired power Ratio)의 통계적 특성을 분석한다. WMN에서 서로 다른 지연 시간에 따른 ISI(Inter-Symbol Interference)와 ICI(Inter-Carrier Interference) 및 ILI(Inter Link Interference)의 영향을 극복하기 위하여 각 부반송파 별로 FFT 윈도우 시작 위치에 따른 effective SINR을 유도하고, 이를 바탕으로 각 부반송파 위치에서 BER을 최소화 하는 FFT 윈도우 시작 위치 선정 기법을 제안한다. 또한, 서로 다른 지연 시간을 갖는WMN에서 신호검출을 위하여 ZF-2DOSIC(Zero Forcing - 2 Dimensional Ordered Successive Interference Cancellation) 기법을 제안한다. 제안된 FFT 윈도우 시작 위치 선정 기법과 신호 검출 기법은 기존의 기법과 비교하여 WMN에서 effective SINR과 uncoded BER 성능이 크게 향상되는 것을 모의실험을 통하여 확인한다.

무선진공청소기 팬 모터 단품의 유량성능 향상과 공력소음 저감을 위한 임펠라 최적설계 (Optimal design of impeller in fan motor unit of cordless vacuum cleaner for improving flow performance and reducing aerodynamic noise)

  • 김건우;유서윤;정철웅;서성진;장철민
    • 한국음향학회지
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    • 제39권5호
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    • pp.379-389
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    • 2020
  • 본 논문에서는 무선진공청소기용 팬 모터 단품의 유량 및 소음성능을 향상시키기 위하여 무선청소기 유로를 통하여 공기를 흡입하는 임펠라에 대한 최적설계를 수행하였다. 우선, 팬 모터 단품, 특히 임펠라의 유동장을 분석하기 위하여 비정상, 비압축성 Reynolds averaged Navier-Stokes(RANS) 방정식을 전산유체역학(Computational Fluid Dynamics, CFD)에 기초하여 해석하였다. 예측한 유동장 정보를 입력값으로 Ffowcs-Williams and Hawkings(FW-H) 방정식을 사용하여 임펠라로부터 방사되는 소음을 수치적으로 예측하였다. 유량과 소음에 대한 수치해석 결과를 실험을 통해 측정한 팬 모터 단품의 P-Q 곡선과 음압 스펙트럼과 비교하여 사용한 수치방법의 유효성을 확인하였다. 수치해석결과로부터 임펠라 날개의 코드방향 중간부분의 급격한 곡률 변화로 인하여 강한 와류가 형성되는 것을 확인하였다. 와류는 유동에는 손실로 소음에는 소음원으로 작용하기 때문에 기존의 임펠라를 재설계하여 와류를 개선하고자 하였다. 2인자 반응표면방법을 사용하여 최대유량과 최소소음을 나타내는 입·출구 뒷젖힘각(sweep angle)을 결정하였다. 최종 선정된 설계안에 대한 추가 해석을 통하여 유량성능과 소음성능이 개선됨을 확인하였다.

친환경 기능성 콘크리트의 공학적 성능평가 및 현장적용성능에 관한 실험적 연구 (Experimental Study on Engineering Performance Evaluation and Field Performance of Environmentally Friendly Functional Concrete)

  • 이병재;박승범;김윤용;장영일
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제24권2호
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    • pp.165-172
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    • 2012
  • 우리나라는 급격한 도시화 및 산업화를 통하여 토지의 효율적 활용과 하천의 공학적 이치수의 목적만을 위해 하천을 인공화 시켰으며, 더욱이 90년대 이후에는 교통량의 급격한 증가에 따라 개발이 유리한 하천을 복개하여 도로, 주차장 등으로 활용함으로서 하천생태계 파괴와 단절, 도시미관의 훼손 등 많은 문제점을 발생시켰다. 이 연구에서는 우리나라 지형 및 기후에 적합하며 하천의 생태복원 기능 및 자연형 하천의 조기형성 기능을 가지는 친환경 기능성 콘크리트의 개발을 위하여 친수환경 조성과 생태보존에 적합한 기능성 콘크리트의 물리역학적 성능평가 및 구조적 성능평가와 현장적용 성능으로서 식생능력을 평가하였다. 역학적 성능평가 결과, 보강용 PVA섬유 및 실리카퓸의 혼입률이 증가함에 따라 강도가 증가하였고 최적 혼입률은 PVA 섬유 0.05Vol.%, 실리카퓸 10%정도인 것으로 나타났다. 내동해성 평가에서는 PVA섬유 0.05Vol.% 및 실리카퓸 15%를 동시 혼입시 가장 우수한 성능을 발휘 하였다. 구조성능 평가 결과 휨강도가 Plain에 비하여 PVA섬유 0.05Vol% 혼입시 47.7% 강도향상효과를 나타내었고, 휨인성 역시 현저히 개선되는 것으로 나타났다. 현장 적용성 평가를 위한 식생 모니터링 결과, 잔디류가 빨리 발아되었으나 시간이 경과함에 따라 봄철 발아식물인 개양귀비의 생육이 활발하였다. 식피율 측정 결과 모든 모니터링 지점에서 12주 후부터는 95% 이상의 우수한 식피율을 나타내어 친환경 기능성 콘크리트의 우수한 식생기능을 확인하였다.

식재밀도가 느티나무 조림목의 초기 생육에 미치는 영향 (Effect of Planting Density on Early Growth Performances of Zelkova serrata Trees)

  • 노남진;권보람;양아람;조민석
    • 한국산림과학회지
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    • 제109권3호
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    • pp.281-290
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    • 2020
  • 본 연구는 식재밀도가 느티나무 조림목의 초기 생장에 미치는 영향을 구명하고자 수행되었다. 연구지는 경북 경산과 전북 순창이며, 2015년 3월 말 느티나무 노지묘(1-0)를 4처리 밀도(3천, 5천, 7천, 10천본 ha-1)로 식재하였다. 2019년까지 매년 9월에 조림목의 근원경과 수고를 측정하였고, H/D율과 수간 재적을 계산하였다. 모든 조사지에서 식재밀도가 증가할수록 근원경 및 수고 생장이 높아지는 경향을 보였으며, 수간 재적은 10천본 ha-1 처리구에서 가장 높게 나타났다. 그러나 생존율과 H/D율은 식재밀도에 따른 차이가 없었다. 식재후 5년차에, 경산 지역에서의 근원경, 수고, 수간 재적은 순창 지역에서보다 높게 나타났다. 그러나, 입지 환경이 다른 두 조사지 모두에서 식재밀도 증가에 따라 조림목의 초기 생장이 향상되는 동일한 경향을 확인할 수 있었다. 본 연구는 10천본 ha-1의 식재밀도가 느티나무 조림목의 초기 생장을 향상시키기 위한 적정 식재밀도임 확인하였으며, 느티나무의 조림학적 특성으로서 밀식처리에 의해 초기 생장이 향상될 수 있다는 점을 제안한다.

특징 추출과 분석 기법에 기반한 단백질 상호작용 데이터 신뢰도 향상 시스템 (Protein-Protein Interaction Reliability Enhancement System based on Feature Selection and Classification Technique)

  • 이민수;박승수;이상호;용환승;강성희
    • 정보처리학회논문지B
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    • 제13B권7호
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    • pp.679-688
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    • 2006
  • 대용량 실험으로부터 산출된 단백질 상호작용 데이터는 위양성(false positive) 데이터의 비율이 높다는 단점을 가지고 있다. 본 논문에서는 오류가 섞여있는 단백질 상호작용 데이터를 입력으로 받아 각 단백질 상호작용의 신뢰도를 검증하는 시스템을 제안하고 구현하였다. 제안 시스템은 단백질 상호작용 데이터에 상호작용의 근거로서 사용될 수 있는 다양한 생물학적 특징들에 관한 데이터를 통합하고 특징 선택 방법을 사용하여 통합된 속성들 중 위양성 여부를 판별하는데 가장 적합한 특징들을 선택한 후 데이터 마이닝 분류 알고리즘을 적용하여 대용량 실험으로부터 산출된 단백질 상호작용 데이터의 신뢰도를 평가한다. 특징 선택의 결과와 분류 기법의 성능은 데이터 특성에 매우 의존하므로, 제안시스템에 가장 적합한 속성 부분집합과 가장 좋은 성능을 내는 분류 알고리즘을 찾기 위해 다양한 특징 선택 방법과 데이터 마이닝 분류 알고리즘들을 적용하고 그 성능을 다각적으로 비교분석 하였다. 실험 결과, 특징 선택 방법과 분류 알고리즘을 결합시킨 제안 시스템은 오류 데이터가 섞여있는 단백질 상호작용 데이터에서 실제로 상호작용하는 단백질 쌍을 골라내는 작업에 있어 기존 연구들에 비해 매우 뛰어난 성능을 보여줬다. 또한 본 연구를 통해 단백질 상호작용 데이터의 신뢰도를 검증함에 있어서 다양한 특징 선택 방법들과 분류 알고리즘들이 성능에 미치는 영향에 관해서도 정리할 수 있었다.

상용 소프트웨어를 이용한 스파크 점화 기관의 시뮬레이션에 관한 연구 (Study on the simulation of a spark ignition engine using BOOST)

  • 정창식;우석근;류순필;윤건식
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제40권9호
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    • pp.733-742
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    • 2016
  • 연료 경제와 유해 배출 가스 저감을 목적으로 최근 들어 LNG 또는 합성 가스를 사용하는 박용 가스 기관이 주목받고 있다. 예혼합 연소를 하는 오토 사이클로 작동하는 가스 기관을 구현할 경우 EGR 또는 SCR을 적용하지 않고도 Tier III의 규제를 충족할 수 있는 것으로 확인되고 있다. 본 연구에서는 오토 사이클로 작동하는 기관에 대한 시뮬레이션 기술을 산업 기술 현장에 제공하기 위한 목적으로, 실험적으로 접근이 용이한 소형 가솔린 기관을 대상으로 상용 소프트웨어인 BOOST를 이용한 시뮬레이션을 시행하였다. 이 연구는 두 단계로 구성되어 이미 시행한 첫 번째 단계에서는 흡기 및 배기 계통에 대한 최적의 모델링 방법에 관한 연구가 수행되었다. 이번 연구는 이전의 연구에서 선정된 흡 배기 계통의 해석 모델을 적용한 상황에서 실린더 내 과정을 해석하고 최종적으로 주요 성능 인자들을 계산하는 방법을 정립하였다. 이 연구를 통하여 실험에의 의존이 적은 연소 및 열전달 모델과 밸브 유량계수 모델을 선정하고 관련 상수들을 결정하는 방법을 확립하였다. 이들을 이용하여 실린더로 유입되는 공기량, 실린더 내 순간 압력 변화 및 도시평균유효압력을 효과적으로 예측할 수 있음을 확인하였다.

이동 Ad-hoc 네트워크를 위한 가상 클러스터 방식의 경로 설정 프로토콜 (Virtual Cluster-based Routing Protocol for Mobile Ad-Hoc Networks)

  • 안창욱;강충구
    • 한국통신학회논문지
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    • 제27권6C호
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    • pp.544-561
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    • 2002
  • 본 논문에서는 이동 ad-hoc 네트워크(Mobile Ad-hoc Networks)에서 인접 단말(node)간에만 경로 설정 정보를 교환하는 협의의 네트워크인 가상 클러스터(Virtual Cluster)를 정의하고, 이를 기반으로 하는 새로운 형태의 혼합 방식 경로 설정 프로토콜(Virtual Cluster-based Routing Protocol. VCRP)을 제안한다. 이는 단말이 전체 네트워크의 구성 및 비용 정보를 알고 즉시 경로를 설정할 수 있는 Proactive Routing Protocol (PRP)이 갖는 짧은 전송 지연시간의 장점과 모든 단말이 자신을 제외한 어떠한 단말과도 정보를 교환하지 않고 단지 경로탐색 패킷(Route Query Packet)에 의존하여 동작하는 Reactive Routing Protocol (RRP)이 갖는 우수한 오버헤드 효율성의 장점을 동시에 만족하도록 설계된 방식이다. 이는 경로탐색 패킷이 가상 클러스터가 갖는 장점을 이용하여 적은 오버헤드로 신속하게 네트워크 토폴로지 정보의 수집이 가능한 형태로 수정된 전파(flooding) 기법에 기인한 것이다. 또한, 제안 방식은 수집된 정보를 기반으로 최적 경로뿐만 아니라 부수적으로 백업 경로를 동시에 파악할 수 있기 때문에 이를 이용하는 프로토콜(Virtual Cluster-based Routing Protocol with Backup Route: VCBRP)도 고려하였다. VCRP와 VCBRP 방식은 네트워크 토폴로지 변화에 대해 강인한 특성을 지니며, 동시에 패킷 전송 지연(Packet Transfer Delay), 링크 단절률(Link Failure Ratio), 그리고 무선 자원 수율(Throughput) 및 오버헤드 효율성의 성능이 기존의 경로 설정 프로토콜들에 비해 우수함을 모의 실험을 통해 검증했다.

산란종계 육성기 사료의 에너지 및 단백질 수준이 성장에 미치는 영향 (Effects of Dietary Energy and Protein Levels on Growth of Egg Breeder Pullets)

  • 노성래;유선종;김성권;김은집;안병기;강창원
    • 한국가금학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.73-81
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    • 2003
  • 본 연구는 산란종계 육성 사료 내의 에너지 및 단백질 수준이 육성기 성장에 미치는 영향을 규명하고자 실시하였다 .8일령의 Hy-Line Variety Brown 갈색 산란종계 암평아리 360수를 5개 처리에 처리당 4반복, 반복당 18수씩 완전 임의 배치하여 에너지와 단백질 수준이 다른 실험 사료를 9주간 급여하였다 .실험 기간 중 2주 간격으로 사료섭취량과 공시계의 생체중, 정강이 길이를 개체별로 측정하였고, 성장 균일도를 조사하였다. 실험 종료 시에 반복별로 평균체중에 해당하는 개체를 2수씩 희생시킨 후 우측 경골을 적출하여 경골 중량, 길이, 파쇄 강도 및 경골 내 회분 함량 등을 조사하였다 .실험종료 시, 증체량과 정강이 길이에서는 대조구에 비해 단백질 함량을 증가시킨 처리구에서 유의하게 증가하는 (P<0.05) 결과가 관찰되었다 사료섭취량에서는 처리간에 큰 차이가 없는 것으로 나타났다. 경골 길이 및 중량은 성장 성적의 증가와 상응해 증가하는 결과가 관찰되었고, 경골 강도 및 경골 내 회분 함량 역시 에너지 및 단백칠 수준의 증가에 따라 증가하는 결과 (P<0.05) 가 나타났다. 성장 균일도는 에너지 및 단백질 수준이 높은 처리구에서 실험 종료시인 10주째 증가하는 경향이 관찰되었으나, 처리간에 통계적 유의성 있는 차이는 인정되지 않았다. 본 연구에서 국내의 산란종계 병아리의 육성에서 NRC(1994) 사양표준의 권장 수준보다 대사에너지와 단백질 수준을 높인 육성 사료 또는 종계회사의 권장 수준에 가까운 에너지 및 단백질 수준의 육성 사료가 산란종계 병아리의 성장에 가장 적합한 영양 수준인 것으로 나타났다. 즉 Phase I 은 에너지 2800 ∼ 2950 kcal/kg, 단백질 19% 정도인 T3 구가 육성초기 가장 적합한 영양수준이고, Phase II에서도 T3, 즉 에너지 2800 ∼ 2950 kcal/kg, 단백질 16%수준이 가장 육성중기 병아리 발달에 가장 적합한 영양수준인 것으로 사료된다.

전기자동차용 부탄 연료 복합열원 히팅시스템의 열적 성능에 관한 수치적 연구 (Numerical Study on Thermal Performances of Multi Heat Source Heating System Using Butane for Electric Vehicle)

  • 방유마;서재형;마헤쉬수레쉬파티르;조종표;이무연
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제17권10호
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    • pp.725-731
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    • 2016
  • 본 연구의 목적은 복합열원을 이용하는 전기자동차용 부탄 연소식 히팅 시스템의 열적 성능을 수치적으로 연구하는 것이다. 복합열원 히팅 시스템은 승차공간 난방을 목적으로 하는 공기 가열부와 배터리 열관리를 위한 냉각수 가열부로 구성되어 있으며, 각 열원별 열적 성능을 분석하기 위하여 상용 수치해석 프로그램인 ANSYS CFX를 이용하여 공기 및 냉각수 유량변화에 따른 각 열원별 토출 온도를 도출하고 난방 용량을 계산하였다. 수치해석을 통하여 도출된 각 열원별 토출 온도는 이론적으로 계산한 토출 온도와 비교하였고, 약 0.15% 이하의 오차를 나타내었다. 결론적으로 외부공기의 유량을 0.005, 0.01, 0.015 kg/s로 증가시킬 경우 승차공간으로 유입되는 공기 온도는 감소하였으며, 배터리 열관리용으로 배출되는 냉각수 온도는 증가하였다. 또한 냉각수 유량을 0.005, 0.01, 0.015 kg/s로 증가시킬 경우 토출되는 난방 공기와 냉각수 온도는 감소하였다. 더불어 배터리 열관리를 위한 최적의 냉각수 온도와 승차공간을 위한 높은 난방 용량을 만족하기 위한 공기 및 냉각수 유량 조건은 각 0.01 kg/s 와 0.015 kg/s로 나타났다.