Polymer electrolyte membrane fuel cell (PEMFC) is very interesting power source due to high power density, simple construction and operation at low temperature. But it has problems such as high cost, improvement of performance, effect of temperature and initial start at low temperature. These problems can be approached to be solved by using experiment and mathematical method which are general principles for analysis and optimization of control system for heat and hydrogen detecting management. In this paper, insulation vessel and control system for stable operation of fuel cell at low temperature were developed for experiment. The constant temperature capability and the heating time at sub-zero temperatures with insulation control system were studied by using a heating bar of 60W class. PEMFC stack which was made by 4 cells with $50\;mc^2$ active area in each cell is a thermal source. Times which take to reach constant temperature by the state of insulation vacuum were measured at variable environment temperatures. The test was performed at two conditions: heating mode and cooling mode. Constant temperature capability was better at lower environment temperature and vacuum pressure. The results of this experiment could be used as basis data about stable operation of fuel cell stack in low temperature zone.
A UVC photo-Fenton advanced oxidation process (AOP) was studied to develop a process for the decomposition of oxalic acid waste generated in the chemical decontamination of nuclear power plants. The oxalate decomposition behavior was investigated by using a UVC photo-Fenton reactor system with a recirculation tank. The effects of the three operational variables-UVC irradiation, H2O2 and Fenton reagent-on the oxalate decomposition behavior were experimentally studied, and the behavior of the decomposition product, CO2, was observed. UVC irradiation of oxalate resulted in vigorous CO2 bubbling, and the irradiation dose was thought to be a rate-determining variable. Based on the above results, the oxalate decomposition kinetics were investigated from the viewpoint of radical formation, propagation, and termination reactions. The proposed UVC irradiation density model, expressed by the first-order reaction of oxalate with the same amount of H2O2 consumption, satisfactorily predicted the oxalate decomposition behavior, irrespective of the circulate rate in the reactor system within the experimental range.
In this paper, the optimized doping condition of crystalline silicon solar cells with $156{\times}156\;mm^2$ area was studied. To optimize the drive-in temperature in the doping process, the other conditions except variable drive-in temperature were fixed. These conditions were obtained in previous studies. After etching$7\;{\mu}m$ of the surface to form the pyramidal structure, the silicon nitride deposited by the PECVD had 75~80nm thickness and 2 to 2.1 for a refractive index. The silver and aluminium electrodes for front and back sheet, respectively, were formed by screen-printing method, followed by firing in 400-425-450-550-$850^{\circ}C$ five-zone temperature conditions to make the ohmic contact. Drive-in temperature was changed in range of $830^{\circ}C$ to $890^{\circ}C$to obtain the sheet resistance $30{\sim}70\;{\Omega}/{\box}$ with $10\;\Omega}/{\box}$ intervals. Solar cell made in $890^{\circ}C$ as the drive-in temperature revealed 17.1% conversion efficiency which is best in this study. This solar cells showed $34.4\;mA/cm^2$ of the current density, 627 mV of the open circuit voltage and 79.3% of the fill factor.
We investigated the characteristics of the silicon oxy-nitride and nitride films grown by plasma-enhanced chemical vapor deposition (PECVD) at the low temperature with a varying $NH_3/N_2O$ mixing ratio and a fixed $SiH_4$ flow rate. The deposition temperature was held at $150^{\circ}C$ which was the temperature compatible with the plastic substrate. The composition and bonding structure of the nitride films were investigated using Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). Nitrogen richness was confirmed with increasing optical band gap and increasing dielectric constant with the higher $NH_3$ fraction. The leakage current density of the nitride films with a high NH3 fraction decreased from $8{\times}10^{-9}$ to $9{\times}10^{-11}(A/cm^2$ at 1.5 MV/cm). This results showed that the films had improved electrical properties and could be acceptable as a gate insulator for thin film transistors by deposited with variable $NH_3/N_2O$ mixing ratio.
상용화된 항공라이다 기술을 이용한 자료취득의 비용소요는 여전히 큰 부담이어서 다양한 자료취득조건에 따른 자료취득 및 그에 따른 영향에 관한 연구는 미진한 편이다. 이에 본 연구는 3차원상에서 산림모델 및 항공라이다의 자료취득모델을 구현하여 이들을 토대로 다양한 자료취득조건에 따른 가상의 자료취득과 그에 따른 산림생장특성의 추정을 통해 적정한 자료취득조건을 구명하고자 수행하였다. 우선, 3차원의 입목모델을 규정하고 이 입목들의 식재간격 및 산림내 식생층위를 가변적으로 조절하여 가상의 산림모델들을 작성하였다. 아울러, 항공라이다 자료취득활동을 반영한 모델을 구현하고 주요 자료취득인자인 비행고도를 조절하여 다양한 취득밀도를 지닌 가상의 자료를 획득하였다. 이 자료들로부터 3차원 임관의 체적, 표준지 내 최대수고를 추정하여 자료취득밀도에 따른 추정결과의 차이를 비교분석하였다. 그 결과, 자료취득밀도가 높을수록 산림생장특성의 추정결과가 기대치에 근접하는 것으로 나타났다. 이러한 연구의 성과는 향후, 산림조사에서의 정확성 대비 항공라이터 취득비용에 관한 연구 등을 수행하면 다양한 산림생장특성의 정확성 수준에 따른 적정 예산수립 등에 도움을 줄 것으로 판단된다.
설계단계에서 시스템의 불확실성을 반영하려는 노력이 다양하게 이루어지고 있으며, 강건 최적설계 혹은 신뢰도 기반 최적설계는 이에 대한 대표적인 설계 방법론이다. 이러한 최적화 수식에는 성능함수의 평균, 표준편차와 확률제한조건이 목적함수와 제한조건으로 주로 활용된다. 그러므로, 이러한 통계적 특성치를 효과적으로 계산하는 것은 필수적이며, 더 나아가 최적화 과정에서 비선형 계획법이 일반적으로 활용되므로 민감도가 반드시 필요하다. 본 연구에서는 통계적 모멘트와 확률제한조건에 대해 적분 형태로 정의되는 민감도 수식을 비정규 분포로 확장하고자 한다. 얻어진 민감도 해석 결과는 통계적 모멘트와 손상확률이 설계점에서 계산된 경우, 민감도를 얻기 위해 추가로 성능함수를 계산할 필요가 없음을 보여주므로 효율성 측면에서 우수하다. 그러나, 민감도 수식이 성능함수와 확률밀도함수의 미분과정에서 얻어지는 함수의 곱으로 정의되므로, 동일한 수치적분 방법이 적용되는 경우 민감도 해석 결과는 통계적 모멘트 결과의 정확도에 미치지 못할 가능성이 있다.
이 연구는 지진이 일어나는 동안 균질토의 사면에 대한 확률론적 해적이다. 사면의 안정은 전통적인 안전율 보다는 파괴확률로써 측정된다. 최대지반가속도는 Donovan과 McGuire식을 사용하였다 지진크기는 무작위변수로 취급하였으며 이의 확률분포는 Richter의 법칙을 사용하여 얻어진다. 사면의 파괴면은 대수나선곡선으로 고려하였다. 통계적으로 균질한 흙의 사면에서 파괴면을 따라 흙의 전단강도 정수의 불확실정은 1차원 Random Field Model을 사용하여 나타냈으며 확률분포의 평균과 분산은 1차근사해석(wrist-order approximate analysis) 방법으로 계산하였다. 중요한 지진 계수들이 사면의 파괴확률에 미치는 영향에 대하여 검토하였고 그 결과가 그림이나 표에서 보여준다. 이 결과에서 다음과 같은 결론을 얻었다.
$WC-Ti_{1}$ -xA $l_{x}$ N multilayered coatings are performed by their periodically repeated structures of lamellae of WC-Ti/$WC-Ti_{1}$ -xA $l_{x}$ Nmaterials. The $WC-Ti_{1}$ -xA $l_{x}$ N coatings with variable Al content were deposited onto AISI D2 steel by cathodic arc deposition (CAD) method. The electrochemical behavior of multilayered $WC-Ti_{1}$ -xA $l_{x}$ N coatings with different phases (WC- Ti$0.6/Al_{0.4}$ N, $WC-Ti_{0.53}$$Al_{0.47}$N, $WC-Ti_{0.5}$$Al_{0.5}$ N and $WC-Ti_{ 0.43}$$Al_{0.57}$ N) was investigated in deaerated 3.5% NaCl solution at room temperature. The corrosion behaviors for the multilayered coatings were investigated by electrochemical techniques (potentiodynamic polarization) and surface analyses (X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), and glow discharge optical emission spectroscopy (GDOES)). In the petentiodynamic polarization test, the corrosion current density of $WC-Ti_{0.5}$$Al_{0.5}$N was lower than others.
본 논문은 초고속 광 가입자 망의 대안 기술에 대한 경제성 비교 검토로서, 교환기와 국간 전송로인 기반 통신 망의 고속 디지탈화 및 지능화는 완성 되었다고 보고, 액세스 계에 대하여 xDSL, FTTx, HFC, HFR의 접속 기술을 적용한 4가지 방식에 대하여 실제에 근접한 모델과 수식을 세우고, 각 모델에 대한 경제성 비교 분석을 수행하였다. 각각의 모델에 대한 수식은 서비스 제공 영역인 셀의 크기(즉, 가입자 밀도)를 변수로 하고, 각 요소 기능의 비용을 동선 비용으로 정규화한 값으로 대입하였다. 비용 구조에 대한 수치 계산 결과로부터 얻을 수 있는 결론으로 이용자의 밀도, 액세스 통신망의 구성 등에 따라 최적의 액세스 통신 기술이 달라져야 함을 알 수 있었다. 본 논문에서 제시한 해석 모델과 수식 등은 각각의 통신 환경에 대한 최적의 초고속 가입자 액세스 기술의 선정 시에 기여를 할 수 있으리라 기대된다.
Yeast surface-displayed antibody libraries provide an efficient and quantitative screening resource for given antigens, but suffer from typically modest library sizes owing to low yeast transformation efficiency. Yeast mating is an attractive method for overcoming the limit of yeast transformation to construct a large, combinatorial antibody library, but the optimal conditions have not been reported. Here, we report a large synthetic human Fab (antigen binding fragment) yeast surface-displayed library generated by stepwise optimization of yeast mating conditions. We first constructed HC (heavy chain) and LC (light chain) libraries, where all of the six CDRs (complementarity-determining regions) of the variable domains were diversified mimicking the human germline antibody repertoires by degenerate codons, onto single frameworks of VH3-23 and $V{\kappa}1$-16 germline sequences, in two haploid cells of opposite mating types. Yeast mating conditions were optimized in the order of cell density, media pH, and cell growth phase, yielding a mating efficiency of ~58% between the two haploid cells carrying HC and LC libraries. We constructed two combinatorial Fab libraries with CDR-H3 of 9 or 11 residues in length with colony diversities of more than $10^9$ by one round of yeast mating between the two haploid HC and LC libraries, with modest diversity sizes of ${\sim}10^7$. The synthetic human Fab yeast-displayed libraries exhibited relative amino acid compositions in each position of the six CDRs that were very similar to those of the designed repertoires, suggesting that they are a promising source for human Fab antibody screening.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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