• 제목/요약/키워드: thermal change

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Backpropagation 인공신경망을 이용한 지하 방사성폐기물 처분장 설계 인자의 민감도 분석 (A Sensitivity Analysis of Design Parameters of an Underground Radioactive Waste Repository Using a Backpropagation Neural Network)

  • 권상기;조원진
    • 터널과지하공간
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    • 제19권3호
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    • pp.203-212
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    • 2009
  • 지하고준위 방사성폐기물 처분장 근계영역에서의 거동을 예측하는 것은 처분장 설계나 안전성 평가에 중요하다. 본 연구에서는 3차원 유한차분 코드를 이용하여 처분장 설계인자 및 재료물성으로 구성되는 7가지 인자에 대한 민감도 분석을 실시하였다. 민감도 분석 결과 처분공 간격, 터널 간격, 냉각시간과 암반의 열전도도가 다른 인자에 비해 영향이 큰 것으로 나타났다. 처분장 주변의 암반과 완충재 온도의 통계적인 분포를 구하기 위해 backpropagation 인공신경망 기법이 적용되었다. 학습된 인공신경망의 적합성을 평가하기 위해 무작위로 선정된 입력 인자에 대한 예측이 실시되었다. 인자 값의 변화가 ${\pm}10%$ 인 경우, 신경망은 1% 오차로 신뢰할 수 있는 예측 결과를 보임을 알 수 있었다. 이렇게 학습된 신경망은 다양한 경우에 대한 신속한 온도 예측에 활용할 수 있었다. 완충재와 암반의 온도는 각각 평균 $98^{\circ}C$, $83.9^{\circ}C$ 표준편차는 $3.82^{\circ}C$$3.67^{\circ}C$로 나타났다. 인공신경망을 이용함으로써 암반과 완충재 온도를 $1^{\circ}C$ 변화시키기 위해 필요한 설계 인자의 조정 범위를 추정할 수 있었다.

벤토나이트로부터 합성한 Al-층간가교점토의 특성과 인산이온의 흡착성 (Characteristics of Al-Pillared Clay Synthesized from Bentonite and the Adsorption Properties for Phosphate Ion)

  • 황진연;김나영;이효민
    • 한국광물학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.315-327
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    • 2002
  • 벤토나이트에 포함된 몬모릴로나이트의 층간에 Al산화물의 기둥(pillar)을 만든 Al-층간가교 점토를 합성하였다. 이 Al-층간가교점토에 대해 XRD, DTA, 화학분석 등을 실시하여 광물학적 특성을 검토하였으며, 그리고 이 가교점토에 대하여 Batch법의 흡착실험을 통하여 인산이온의 흡착성을 검토하였다. X-선 회절분석의 결과, Al-층간가교점토는 상온에서 층간격이 $18.03 \AA$으로 증가되어 나타났고, $550\AA$가열에서도 약 $17\AA$을 나타내어 열적 안정성이 크며, 글리세롤에 의한 층간격의 팽윤은 매우 미약한 것으로 나타났다. 열분석 결과, 이 점토에는 pillar부분에 관련된 물의 탈수에 의한 것으로 보이는 $270^{\circ}C$$420^{\circ}C$의 특징적인 흡열반응이 나타났다. Al-층간가교 점토의 인산 이온에 대한 흡착실험의 결과, 몬모릴로나이트는 거의 흡착능력을 보이지 않는데 비하여 월등히 우수한 인산이온($PO_{4}^{3-}$ /)성을 나타냈다. 시료 2 g에 용액 20 mL의 실험에서 300 mg/L 이하의 인산 농도에서는 거의 100%의 흡착효율을 나타냈다. 그리고 인산 이온에 흡착된 시료를 $500^{\circ}C$로 가열한 후 재차 흡착실험을 행한 결과, 역시 매우 높은 흡착효율을 나타냈다. 따라서 Al-층간가교 점토의 인산 이온 흡착에 대한 재활용의 가능성이 큰 것으로 나타났다

초고속 대면적 표면 처리 장치가 부착된 300 mm 폭 연성 동박적층 필림 제작용 진공 웹 코터 (Vacuum Web-coater with High Speed Surface Modification Equipment for fabrication of 300 mm wide Flexible Copper Clad Laminate (FCCL))

  • 최형욱;박동희;김지환;최원국;손영진;송범식;조정;김영섭
    • 한국진공학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.79-90
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    • 2007
  • 저에너지 초고속 표면 처기 이온원, 4개의 마그네트론 스퍼터 캐소드가 부착된 300 mm 폭 다목적 연성 기판 제작을 위한 부피 800 L 용량의 진공 웹코터 원형 (prototype) 장비를 설계 제작하였고, 무접착제 2층 연성 동박 적층 필림을 제작하여 성능을 평가하였다. 2 개의 터보 펌프 및 폴리콜드를 장착한 비코팅 부분인 상실부와 각각 1개씩의 터보 펌프를 사용한 표면 처리 및 코팅 부분인 하실부의 진공 배기 특성을 측정하였다. 패러데이 컵을 사용하여 대면적 이온원의 이온 전류 밀도 및 균일도를 측정하고, 스퍼터 캐소드의 자기장 분포 및 타겟 사용 효율을 조사하였다. 진공 웹코터의 성능 및 각 구성 요소의 특성 조사를 위하여 연성 기판으로는 폴리이미드 (Kapton-E) $38{\mu}m$을 사용하여 여러 가지 가스 이온에 대한표면 처리 조건에 따른 증류수의 접촉각 변화와 화학 성분의 변화를 x-선 분광학을 사용하여 조사하였다. 고밀도 2층 연성 동박 적층 필림 기판을 스퍼터-전기 도금법으로 제작하기 위하여 스퍼터 타겟으로는 Ni-Cr 및 Cu 금속을 사용하여, 각각의 증착율을 직류 전력의 변화 및 롤의 속도에 따라 조사하였고, 전기 도금으로 $9{mu}m$ 까지 동박 적층 필림을 제작한 후 접착력 및 내열성, 내화학성을 측정하여 소형 진공 웹 코터의 특성을 조사하였다.

寒冷環境에 순화시킨 흰쥐의 血淸酵素 및 同位酵素의 活性 (Serum Enzyme and Isozyme Activities of Rats Acclimated to Cold Environment)

  • 정애순;남상열
    • 한국동물학회지
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    • 제29권2호
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    • pp.107-120
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    • 1986
  • 한냉환경에 Sprague-Dawley계 웅성흰쥐를 순화시켜 SLDH, SLDH 동위효소, SALP, SALP 동위효소 및 SCPK 등의 활성치의 보상 변화에 따른 변화를 관찰 검토하였다. 한냉순화는 $4\\pm1^\\circC$(상대습도 70$\\sim$80%)에서 안정상태로 36일간 순화처리 하였으며 SLDH의 활성치는 한냉순화 초기에 유의성 있게 증가하였으나 곧 감소되어 정상치로 접근하며 36일구 까지 항정상태를 지속하였으며, 대조군의 SLDH 동위효소는 주로 3개의 전기영동분획 즉 $LDH_1, LDH_2, LDH_4 및 LDH_5$를 나타냈으나 한냉순화 기간중에는 3개의 분획 즉 $LDH_1, LDH_2 및 LDH_3$가 나타났으며, 한냉순화 시의 SLDH의 상승은 $SLDH_1, SLDH_2 및 SLDH_3$의 반영이라고 생각되며 SALP의 활성치는 한냉순화 초기에 유의적으로 증가하였으나 곧 감소되어 정상치로 접근하여 36일구까지 항정상태를 지속하였고, 대조군의 SALP동위효소는 2개의 전기영동분획을 지속하고 있으며, 한냉순화군 초기의 SALP 활성치의 증가는 $SALP_1$ 분획의 즉각적인 증가의 반영임을 알 수 있고, 한냉순화로 인하여 SCPK의 활성치는 순화초기에 유의적으로 상승하였으나 곧이어 안정치로 접근하여 순화 말기까지 항정상태를 지속하였다. 한냉순화$(4\\pm1^\\circC)$처리는 한냉 초기에 SLDH, SLDH 동위효소, SALP, SALP 동위효소 및 SCPK 활성치 모두에 영향을 끼치는 것으로 생각되며 따라서 상기 각종 효소가 직접 또는 간접적으로 열적조절에 관여하는 것으로 생각된다.

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동지나해, 황해의 참조기 어장분포와 해황과의 관계 (The Relationship between Oceanographic Condition and Fishing Ground Distribution of Yellow Croaker in the East China Sea and the Yellow Sea)

  • 양성기;조규대
    • 한국수산과학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.26-34
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    • 1982
  • 동지나해,황해에 있어서 최근 10 개년간($1970\sim1979$) 안강망에 의한 참조기 어획통계자료로부터 어장의 평균분포와 해황과의 관계 및 계절만화를 제사한 결과는 다음과 같다. 참조기의 중요어장은 제주도 서-남서방 $40\sim150$마일 해역의 9개 해구이며, 이 어장에 있어서의 어획양 영동계수는 $0.8\sim2.1$로서 크나, 년 평균어획양의 약 $70\%$가 여기에 집중되고, 그 면적은 어획이 있었던 전어장면적의 겨우 $11\%$에 지나지 않으며, 또 CPUE의 평균(27kg/hau1)이 비교적 컸다. 참조기의 어획양과 CPUE는 비슷한 계절변화를 하며, 주어기는 춘추 양어기가 있으며, 춘계($13\sim5$월)쪽이 추절 ($9\sim10$월)쪽 보다 어획양 및 CPUE가 크다. 어업의 중심은 주년 제주도 서-북서방에 집중하고 있다. 어장의 분산은 동서방향보다 남북방향이 크며, $10^{\circ}C$등온선이 남하하면 작아지고, 북상할 때 커지는 경상을 나타내어 황해저층냉수의 지표인 $10^{\circ}C$ 등온선의 소장과 밀접한 관계가 있음을 보였다.

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선박발전기용 디젤엔진의 부분부하에서 에너지 효율 개선에 관한연구 (Energy efficiency improvements in part load for a marine auxiliary diesel engine)

  • 정균식
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제38권7호
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    • pp.877-882
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    • 2014
  • 국제해사기구 해양환경보호위원회에서 그린하우스가스(GHG)의 주범인 CO2 배출량 감축을 위해 선박에서 대기로 방출하는 CO2의 양을 지수화 하고자 활발한 논의가 진행되고 있다. 이에 따라 에너지 효율 개선을 위해서 선체의 설계변경, 마찰저항을 줄이기 위한 도료개발, 엔진의 열효율을 개선하기 위한 첨가제 개발, 연료를 절감하기 위하여 저속운전 등 다양한 방법들이 적용되고 있다. 선박의 주 기관에서는 전 부하영역에서 효율을 높이기 위하여 전자엔진이 사용되고 있으나, 선박용 발전기 엔진은 여전히 캠으로 연료분사와 흡 배기 밸브를 구동하는 기계식 작동엔진이 대부분이다. 또한 선박용 발전기 엔진은 선박의 과부하 방지 시스템 내에서 운전되므로 대부분의 운전은 80% 이하의 부분부하 영역에서 사용되고 있다. 따라서 100%부하에 세팅된 발전기 엔진은 부분부하에서 효율적인 운전을 위해서는 연료분사시기 재조정이 필요하다. 본 연구는 현재 운항중인 선박발전용 디젤엔진의 운용특성을 파악하여 부분부하에서 연료분사시기 재조정을 통하여 연료소비량 개선에 관한 결과를 보고 하고자 한다.

탄소나노튜브 적용 나노유체의 임계 열유속까지의 비등 열전달계수 (Boiling Heat Transfer Coefficients of Nanofluids Containing Carbon Nanotubes up to Critical Heat Fluxes)

  • 박기정;이요한;정동수;심상은
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제35권7호
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    • pp.665-676
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    • 2011
  • 본 연구에서는 순수 물에 탄소나노튜브를 분산시킨 나노유체를 작동유체로 하여 $60^{\circ}C$ 에서 정사각형 구리 평면 히터를 이용하여 핵 비등 열전달계수와 임계 열유속을 측정하였다. 탄소나노튜브의 체적비는 0.0001%, 0.001%, 0.01%까지 변화시켜 실험을 수행하였다. 탄소나노튜브는 고분자 물질을 사용하여 분산시키지 않고 탄소나노튜브에 직접 산화처리를 하여 분산시켰다. 실험 결과 나노유체의 열전달계수는 순수 물과 비교해 모든 체적비에서 증가하였다. 산화 처리를 한 탄소나노튜브는 비등이 일어나는 동안 열 경계층 안에서 열전도도가 큰 탄소나노튜브가 침착되지 않고 열전달 표면에 자주 접촉함으로써 열 경계층을 교란시켜 비등 열전달을 촉진시키는 것으로 사료된다. 임계 열유속은 체적비 0.001%에서 순수 물의 결과에 비해 150%까지 증가하였다. 이는 열전달 표면에서 탄소나노튜브가 매우 얇게 침착되어 생긴 나노 막으로 인해 거대한 기포막의 형성이 억제되고 핵 비등이 높은 열유속에서도 지속되어 임계 열유속이 증가하는 것으로 판단된다.

Extremely Low Frequency Magnetic Field is an Environmental Stress Factor by Exerting Oxidative Stress

  • Park, Yong-Jin;Park, Won-Joo;Yim, Sung-Hyuk;Yang, Seong-Jun;Sun, Yuan Lu;Jeong, Ji-Hoon;Park, Eon-Sub
    • Biomolecules & Therapeutics
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    • 제15권1호
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    • pp.58-64
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    • 2007
  • The previous study reported the biological effect of magnetic field exerted by acting on endocrine and anti-oxidant system. The present study aims to study whether ELF-MF (extremely low frequency magnetic field) affects the physiological endocrine systems such as thyroid and whether ELF-MF affects the defense system against oxidative stress when it alters the function of thyroid. Finally, we correlate the effects of MF on oxidative stress, and adrenal and thyroid with an environmental stress factor. We exposed sham or MF to rats for 5 or 25 days. After the exposure, we determined pain sensitivity, level of TSH, $T_3$ and free $T_4$ in plasma. We also assayed in whole brain, lipid peroxidation, the activity of enzymatic anti-oxidant defense including superoxide dismutase(SOD) and glutathione peroxidase (GPx), and non enzymatic defense such as reduced or oxidized glutathione contents. MF induced the hypersensitivity to thermal stimuli with the reduction of latency. $T_3$ and $T_4$ levels were also increased by the exposure of MF. In addition, we observed the rise of MDA level in rat brain by MF although the MF did not change superoxide dismutase and glutathione peroxidase activity. The effect of MF on both reduced and oxidized glutathione results in decrease in reduced or oxidized glutathione in whole brain. In every experiment, there was no significant difference in MF influence between short term (5 days) and long term (25 days) exposure. Taken together, MF exposure affects the thyroid hormonal control in brain. The elevated thyroid hormone acts on brain, leading to hyper-utilization of oxygen. This phenomenon may be correlated with oxidative stress resulting from MF exposure. In conclusion, we suggest that MF exposure may be an environmental stress by exerting oxidative stress.

강원도지역 탄산약수의 지화학적 연구 (Geochemical Studies of $CO_2$-rich Mineral Water in the Kangwon Province)

  • 고용권;김천수;최현수;박맹언;배대석
    • 대한지하수환경학회지
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    • 제7권2호
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    • pp.73-88
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    • 2000
  • 강원도 북동부지역에서 산출되는 탄산약수에 대한 지구화학적 연구를 수행하였다. 탄산약수는 화학적으로 Na-$HCO_3$형, Na-Ca-$HCO_3$형, Ca-$HCO_3$형으로 구분된다. 탄산수의 지화학적 특성은 심부기원으로부터 이산화탄소의 공급을 받은 지하수가 주변암석과의 반응을 통하여 탄산수를 형성하였고, 탄산수들의 상이한 유형은 탄산수를 형성하는 심부환경이 다른 조건에 기인하는 것으로 사료된다. 특히, 물-암석반응에서 온도환경에 따른 사장석의 용해도 차이는 탄산수의 지화학적 특성을 결정짓는데 중요한 역할을 하였을 것으로 판단된다. 온도조건이 높을수록 알바이트와 아노사이트간의 용해도차이는 감소하므로, 높은 Na/Ca비를 갖고 있는 화강암내 사장석의 화학조성을 고려할 때, 높은 온도환경에서의 물 -암석반응은 상대적으로 낮은 온도환경에 비해 높은 Na/Ca비를 갖는 탄산수를 형성한다. 지질온도계의 적용결과는 Na-$HCO_3$형의 경우 약15$0^{\circ}C$의 심부저장지의 온도를 보이는 반면, Ca-$HCO_3$형은 상대적으로 낮은 온도를 보여주고 있다. 일반적인 지열구배를 고려한다면, Na-$HCO_3$형의 탄산수는 Ca-$HCO_3$형에 비해 깊은 심도에서 형성되었을 것으로 해석할 수 있다.

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태양돛 시험용 큐브위성 CNUSAIL-1의 임무 및 시스템 개념설계 (Mission and Conceptual System Design of Solar Sail Testing Cube Satellite CNUSAIL-1)

  • 구소연;김경훈;유연아;송수아;김성근;오복영;우범기;한창구;김승균;석진영;한상혁;최기혁
    • 한국항공우주학회지
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    • 제42권7호
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    • pp.586-593
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    • 2014
  • CNUSAIL-1은 태양돛을 탑재한 3U크기의 큐브위성이다. 주 임무는 저궤도에서 태양돛을 전개하는 것이며, 추가적으로 태양돛 전개와 태양돛 운용에 따른 위성의 자세/궤도변화를 확인하는 임무를 수행한다. 이를 위해, 위성의 각 시스템은 위성의 동적 데이터와 태양돛 작동 사진을 수집하고 지상국으로 전송한다. 본 논문에서는 이와 같은 임무를 수행하는 CNUSAIL-1의 태양돛 임무를 소개하고 시스템 개념설계 결과를 나타낸다. 탑재체인 태양돛의 구동 및 운용 원리를 구현하고, 버스시스템을 자세제어계, 통신계, 전력계, 명령 및 데이터 처리계, 구조 및 열 제어계로 나누어 개념 설계를 수행한다.