• 제목/요약/키워드: ideal solution

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내측개방형 근위경골절골술의 경골절단면 및 경골개방축의 설정에 따른 영향 (Effect of Tibial Cut Planes and Hinge Axes on Medial Opening Wedge High Tibial Osteotomy)

  • 박병건;이호상;김재정;김철웅
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제35권8호
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    • pp.835-846
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    • 2011
  • 최근 보편화 되고 있는 내측개방형절골술 시에 의도하지 않은 경골후방경사각의 변화로 인한 문제점들이 보고되었다. 이를 해결하기 위해 많은 연구들이 진행되어 왔지만 환자의 다양한 경골의 형상 및 절단면의 기울기에 적용될 수 있는 일반적 해석 모델은 아직 제안되지 못하고 있다. 따라서 본 논문에서는 일반적인 케이스에 적용할 수 있는 근위경골절골술의 해석 모델을 제안한다. 이를 위해 내반교정각만을 조정할 수 있는 가상경골축을 정의하고, 이를 통해 절단면과 경골개방축이 내반교정각에 주는 영향을 나타내는 수학적 모델을 제안하고, 기존의 수술적인 변수들간의 상관관계를 명확히 나타내었다. 또한 내반교정각과 경골후방경사각에 추가로, 새로운 각도인 경골뒤틀림각의 존재를 도입함으로써 수술 시 발생하는 모든 기하학적 변수들간의 관계를 완성된 형태로 표현하였다.

Experimental and theoretical investigation of micellization behavior of sodium dodecyl sulfate with cetyltrimethylammonium bromide in aqueous/urea solution at various temperatures

  • Hoque, Md. Anamul;Mahbub, Shamim;Rub, Malik Abdul;Rana, Shahed;Khan, Mohammed Abdullah
    • Korean Journal of Chemical Engineering
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    • 제35권11호
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    • pp.2269-2282
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    • 2018
  • Mixed micelle formation behavior of cationic surfactant-cetyltrimethylammonium bromide (CTAB) and anionic surfactant sodium dodecyl sulfate (SDS) in aqueous as well as in urea medium from 303.15 K to 323.15 K at 5 K interval was carried out by conductometric method. The differences between the experimental values of critical micelle concentrations (cmc) and ideal critical micelle concentrations ($cmc^{id}$) illustrate the interaction between the amphiphiles studied. The values of micellar mole fraction ($X_1^{Rub}$ (Rubingh), $X_1^M$ (Motomura), $X_1^{Rod}$ (Rodenas) and $X_1^{id}$(ideal) of surfactant CTAB determined by different proposed models and outcome indicate high involvement of CTAB in SDS-CTAB mixed micellization, which enhance by means of the augment of mole fraction of CTAB. The negative value of interaction parameter (${\beta}$) showed an attractive interaction involving CTAB and SDS. Activity coefficients were less than unity in all case, which also reveals the presence of interaction between CTAB & SDS. The negative ${\Delta}G^0_m$ values imply the spontaneous mixed micellization phenomenon. The attained values of ${\Delta}H^0_m$ were positive at inferior temperature, while negative at superior temperature. The negative ${\Delta}H^0_m$ values in urea ($NH_2CONH_2$) medium illustrate exothermic micellization process. The magnitudes of ${\Delta}S^0_m$ were positive in almost all cases. The excess free energy of mixed micelle formation (${\Delta}G_{ex}$) was found to be negative, which indicates the stability of mixed micelle as compared to the individual's components micelles.

철제유물의 수용성 염소이온 측정방법에 대한 안정성 평가 (Stability Evaluation on Measuring Water-soluble Chloride Anions from Iron Artifacts)

  • 이재성;박형호;유재은
    • 보존과학회지
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    • 제26권4호
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    • pp.397-406
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    • 2010
  • 철제유물에서 용출된 수용성 염소이온의 농도를 측정하는 가장 이상적인 방법은 탈염처리 용액을 이온크로마토그래피(Ion Chromatography)로 분석하는 것이지만 대부분의 문화재 관련기관에서는 예산이나 전문인력 부족 등의 이유로 사용하지 못하고 염소이온농도 측정기(Cl meter)를 주로 사용하고 있다. 본 연구는 철제유물의 탈염처리 용액에 대한 염소이온농도 측정기의 $Cl^-$ 이온 농도 측정결과와 이온크로마토그래피의 측정결과를 교차 검증하여 상호 기기간의 신뢰성과 안정성을 평가하고자 한다. 분석결과 초순수는 염소이온농도 측정기의 전극에 잔류하는 수용성 염소이온의 영향으로 미량의 염소이온이 검출되었고, Sodium sesquicarbonate 시약 성분에 미량으로 존재하는 수용성 염소이온이 검출되었다. 탈염처리한 수용액은 탈염 1차에서 가장 많은 염소이온이 측정되었으며, 탈염 2차부터 탈염 4차까지는 소폭 감소하다가 초순수을 이용하는 탈알칼리 단계에서부터 다시 감소하는 경향을 보였다. 염소이온농도 측정기마다 측정횟수에 따른 편차를 보였으며, 탈염용액 내에 염소이온 농도가 높을수록 편차는 심해졌다. 하지만 염소이온 농도가 낮을 경우 편차가 적어 철제유물의 염소이온농도를 측정하기 위한 측정기기로 안정된 결과를 보였다. 전기전도도 측정법은 알칼리 용액의 전기전도도가 높게 나타남에 따라 $Cl^-$ 이온의 함량을 예측하기에는 부적합한 것으로 판단된다.

기후 및 사회·경제 변화를 고려한 한강 유역의 물이용 취약성 평가 (Assessment of Water Use Vulnerability Considering Climate and Socioeconomic Changes in Han River Watershed)

  • 박혜선;김혜진;채여라;김연주
    • 대한토목학회논문집
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    • 제37권6호
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    • pp.965-972
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    • 2017
  • 수자원 분야에서 기후변화 취약성 평가 연구는 미래를 반영하는 기후변화 시나리오를 다양한 방법으로 적용하고 있다. 하지만 대부분의 미래 취약성 평가 연구에서 미래 사회 및 경제 변화는 반영되지 않고 있다. 이에 본 연구에서는 통합적인 미래 시대상을 반영하기 위하여 Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC)에서 개발한 Reprensentative Concentration Pathway (RCP) 기후 변화 시나리오와 함께 공동 사회 경제 경로 시나리오(Shared Socioeconomic reference Pathway, SSP)를 적용하고자 하였다. 취약성 평가는 현재 상황 뿐 아니라 미래 시나리오를 반영하기에 적절한 지표를 선정하고 다기준 의사결정기법인 TOPSIS (Technique for Order Performance by Similarity to Ideal Solution)를 활용하여 각 지표를 통합하는 방법으로 진행하였다. 지표 자료는 국가 통계 및 보고서, 기후변화 시나리오가 반영된 SWAT (Soil and Water Assessment Tool) 모형의 모의 결과, 사회 경제 시나리오를 활용하였으며, 최종적으로 주요 수계인 한강 유역의 단기 미래(2020)와 중기 미래(2050)에 대한 중권역별 물이용 취약성 순위를 도출하였다. 전반적으로 기후변화만 적용한 결과와 사회 경제 변화를 함께 적용한 결과는 유사한 공간분포를 보였으나, SSP 시나리오에 따라 일부 유역에서 차이를 보였다. 미래 시나리오 적용 시 유역의 순위 변동성이 유사하게 나타났으나 일부에서는 SSP 시나리오 적용 유무에 따른 차이를 확인할 수 있었다. 본 연구에서 기후변화 취약성 분석 시 사회 경제 시나리오 활용가능성을 확인하였고, 이에 사회 경제 변화를 고려하는 것이 보다 효과적인 기후변화 대응에 도움이 될 것으로 판단된다.

국가 별 수자원 취약성 지수의 산정 (Assessment of Water Resources Vulnerability Index by Nation)

  • 원광재;정은성;김연주;홍일표
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제47권2호
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    • pp.183-194
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    • 2014
  • 최근 수자원 취약성에 대한 논의 및 지속 가능한 개발개념에 적합한 지수 개발이 활발히 이루어지고 있다. 이러한 지수를 바탕으로 현재 또는 미래의 수자원 취약성을 판단하고 진단하고 있다. 본 연구는 자료의 확보가 가능한World Bank, 취약성-탄력성지수(Vulnerability Resilience Indicator, VRI), 환경지속 가능성지수(Environmental Sustainability Index, ESI)에서 사용된 수자원 평가 관련 지표들을 활용하여 우리나라를 포함한 전 세계 152개 국가의 수자원 취약성 순위를 도출했다. 이러한 지표를 바탕으로 수자원 취약성의 정량적 평가를 위해 TOPSIS (Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solution) 기법을 적용하여 국가 별 수자원 취약성을 지수화하고 취약성 순위를 도출하였다. 연구결과 우리나라는 152개국 중 88위로 나타났고, 대륙 별 비교 시 오세아니아가 취약성이 낮았고, 아프리카는 취약성이 심각한 것으로 나타났다. 주요 국가 비교 시, 미국, 일본, 우리나라, 중국 순으로 취약성의 정도가 심각했다. 따라서 본 연구는 국가 별 수자원 취약성 순위를 통해 우리나라의 상황을 파악하고 국가의 수자원 계획 수립 및 대책을 제시할 수 있는 자료로 활용될 수 있을 것이다.

주관적·객관적 가중치를 활용한 TOPSIS 기반 단위유역별 물이용 취약성 평가 (Assessment of water use vulnerability in the unit watersheds using TOPSIS approach with subjective and objective weights)

  • 박혜선;김정빈;엄명진;김연주
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제49권8호
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    • pp.685-692
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    • 2016
  • 본 연구는 유역의 물이용 취약성을 평가하는 지표 기반 접근법을 개발하고 이를 한강유역의 단위유역에 적용하였다. 평가 지표는 기후뿐만 아니라 사회 경제 환경적 측면을 고려하여 총 16개를 선정하였으며, 취약성 정의에 따라 노출, 민감도, 적응능력으로 구성하였다. 이는 다기준 의사결정기법(Multi-criteria Decision Making, MCDM) 중 TOPSIS (Technique for Order Performance by Similarity to Ideal Solution)를 적용하여 유역에 대한 취약성을 도출하였다. 지표 자료는 2010년을 기준으로 수집하였으며, 국가 통계 자료 및 SWAT (Soil and Water Assessment Tool) 모형의 모의 자료를 활용하였다. 또한, 각 지표에 대한 가중치는 전문가 설문조사를 통하여 산정된 주관적 가중치(Subjective weight)와 자료 기반 엔트로피(Entropy) 개념을 활용하여 산정된 객관적 가중치(Objective weight)로 구분하여 적용하였다. 수도를 포함하고 있는 한강 유역에 대하여 표준단위유역별 취약성을 평가하고 우선순위 비교 및 순위상관 분석을 실시하였다. 취약한 유역들은 대부분 용수사용량이 많고 상수도 누수율이 높게 나타났다. 가중치 적용 방법에 따른 취약성은 일부 지역에서 차이를 보였으나, 전반적으로 북한강유역의 취약성이 가장 높았다. 본 연구 결과를 통하여 보다 신뢰도 높은 물이용 취약성 평가를 위해서는 다양한 가중치 방법론을 활용하는 것이 중요함을 확인할 수 있었다.

낙동강 유역 지하수위 관리 취약성 평가 (Assessment of the vulnerability of groundwater level management in Nakdong river basin)

  • 양정석;이재범;김일환
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제50권12호
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    • pp.815-825
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    • 2017
  • TOPSIS (Techniques for Order Performance by Similarity to Ideal Solution)를 이용하여 낙동강 유역의 21개 시 군을 대상으로 지하수위관리 취약성을 평가하였다. 낙동강 유역 21개 시 군을 대상으로 자연, 인문, 사회적 자료를 수집하여 10개의 지표를 선정하였다. 선정된 지표를 스케일 재조정법을 이용하여 표준화 하고, 전문가 집단의 설문을 반영하여 각 지표에 가중치를 부여하였다. 가중치 산정 설문 결과 연평균 지하수위 지표가 0.157으로 가장 큰 가중치를 받았으며, 연평균 강수량 지표가 0.154, 연도별 지하수함양량 지표가 0.152로 얻어졌다. 가장 적은 가중치를 얻은 지표는 인구 밀도로 0.043 의 가중치를 얻었다. 최종적으로 지하수위 관리 취약성 평가 결과, 상주가 연평균 강수량, 연평균 지하수 함양량, 연평균 지하수 이용량 지표에서 높은 순위의 취약성을 보여 낙동강 유역 21개 시 군 단위 행정구역 중 가장 취약한 것으로 결과가 나타났다. 그 뒤로 예천군, 함안군의 순으로 취약성이 높게 나타났다. 향후 한국의 5대강 유역 지하수위 관리 취약성 평가는 전국 지하수위 관리 정책 수립에 필수적이라고 판단된다.

TOPSIS를 이용한 서낙동강 유역 비점오염 취약지역 평가 연구 (Evaluation of Non-point source Vulnerable Areas In West Nakdong River Watershed Using TOPSIS)

  • 갈병석;박재범;김예진
    • 한국지리정보학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.26-39
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    • 2021
  • 본 연구는 낙동강수계 하류에 있는 서낙동강 유역을 대상으로 유역 및 오염원 특성을 조사하여 TOPSIS(Technique for Order of Preference by Similarity to Ideal Solution) 방법에 따른 소유역별 비점오염 취약지역을 평가하였다. 선정 방법은 평가인자 선정, 가중치 산정, 평가인자와 가중치를 통한 비점오염 취약지역 선정으로 구성되어 있다. 가중치 산정방법으로는 엔트로피법을 이용하고 평가기법으로는 다기준 의사결정 기법(Multi-criteria Decision Making, MCDM)인 TOPSIS를 이용하였다. 지표 자료는 2018년을 기준으로 수집하였으며, 전국오염원조사 자료와 국가통계자료를 활용하였다. 취약한 유역들은 대부분 도시화가 많이 진행된 지역이며 거주 인구수가 많고 산업시설 및 토지계 중 대지면적 비율이 높은 유역으로 평가되었다. 본 연구를 통하여 신뢰도 높은 비점오염 취약 평가를 위해서는 다양한 가중치 방법론의 접근이 필요하고 비점오염원에 영향을 주는 인자들에 대한 과학적 분석 및 영향성에 대한 고찰이 필요할 것으로 판단된다.

TTAB와 다른 계면활성제(DTAB, CTAB, Tween-20, Tween-40 및 Tween-80)와의 혼합미셀화에 대한 연구 (Mixed Micellizations of TTAB with Other Surfactants (DTAB, CTAB, Tween-20, Tween-40, and Tween-80))

  • 이남민;이병환
    • 대한화학회지
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    • 제56권5호
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    • pp.556-562
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    • 2012
  • $25^{\circ}C$, 4-클로로벤조산의 묽은 수용액(0.5 mM)에서 양이온성 계면활성제인 TTAB(tetradecyltrimethylammonium bromide)와 다른 종류의 계면활성제들(DTAB, CTAB, Tween-20, Tween-40 및 Tween-80)과의 혼합미셀화 현상을 분광광도법과 전도도법으로 조사하였다. 각 혼합계면활성제에서 TTAB의 겉보기몰분율(${\alpha}_1$)의 변화에 따른 임계미셀농도값(CMC)과 반대이온결합상수값(B)의 변화를 측정하여 비이상적 혼합미셀모델을 적용함으로써 여러 가지 열역학적 함수값들($X_i$, ${\gamma}_i$, $C_i$, ${\alpha}_i^M$, ${\beta}$${\Delta}H_{mix}$)을 계산하고 비교분석하였다. 그 결과, TTAB/DTAB 혼합시스템은 이상적 혼합미셀화로 부터 큰 양의 벗어남을 보였으며, 다른 혼합시스템들은 모두 이상적 미셀모델로부터 큰 음의 벗어남을 보였다.

염료감응태양전지를 위한 $TiO_2$ 분말 기공도와 염료 흡착량의 관계 (Relationship between the porosity of the nanostructured $TiO_2$ electrode and Dye Loading for Dye-sensitized Solar Cells)

  • 황성진;정현상;전재승;김형순
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
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    • pp.68.2-68.2
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    • 2010
  • Dye-sensitized solar cells (DSSC) show great promise as an inexpensive alternative to conventional p-n junction solar cells. Investigations into the various factors influencing the photovoltaic efficiency have recently been intensified. The conventional absorber electrode in DSSC is composed of compacted or sintered $TiO_2$ nanopowder that carries an anchored organic dye. The absorbance of incident light in the DSC is realized by specifically engineered dye molecules placed on the semiconductor electrode surface ($TiO_2$). The dye absorbs light at wavelengths up to about 920nm, the energy of the exited state of the molecule should be about 1.35eV above the electronic ground state corresponding to the ideal band gap of a single band gap solar cell. The dye molecules ar adhered onto the nanostrutured $TiO_2$ electrode by immersing the sintered electrode into a dye solution, typically 3mM in alcohol, for a long enough period to fully impregnate the electrode. However, the concentrations of the dye is slightly changed due to the evaporation of the alcohol. The dye is more expensive than other materials in DSSC and related to the efficiency of DSSC. Therefore, the concentrations of the dye should be carefully measured. In this study, we investigated to the dye loading on fired $TiO_2$ powder as a function of temperature by the TG-DTA and the dye solution by UV-visible spectroscopy after the impregnation process. The dye loading is related to the porosity of the nanostructured $TiO_2$ electrode.

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