• 제목/요약/키워드: 물의 이동

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고분자전해질 연료전지에서 고분자막을 통한 물의 이동 (Transport of Water through Polymer Membrane in Proton Exchange Membrane Fuel Cells)

  • 이대웅;황병찬;임대현;정회범;유승을;구영모;박권필
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제57권3호
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    • pp.338-343
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    • 2019
  • 고분자전해질 연료전지에서 전해질막의 물이동과 함수율은 고분자막의 성능에 많은 영향을 미친다. 본 연구에서는 간단한 방법에 의해 물이동에 관한 고분자막의 물성(전기삼투계수, 물 확산계수)을 측정하고 이들을 이용해 막을 통한 물의 이동량과 이온전도도를 모델식에 의해 모사한 후 실험값과 비교하였다. 물이동의 구동력은 전기삼투와 확산만이 라고 본 1차원 정상상태 지배방정식을 매트랩으로 수치해석하였다. $144{\mu}m$ 두께의 고분자막의 전기삼투계수를 수소펌핑셀에서 구한 결과 1.11을 얻었다. 물확산계수를 상대습도의 함수로 나타냈고 물확산에 대한 활성화에너지는 $2,889kJ/mol{\cdot}K$였다. 이들 계수를 적용해 모사한 물이동량과 이온전도도 결과는 실험값과 잘 일치함을 보였다.

낙동강 유역의 인위적 요인에 의한 수문학적 영향평가 (The Effect of Artificial factors on Streamflows in the Nakdong River)

  • 김남원;이정은
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2011년도 학술발표회
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    • pp.391-391
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    • 2011
  • 대규모 유역의 하천유량은 수많은 인위적 활동의 영향으로 자연상태의 유량과 다른 형태를 지니고 있다. 특히 하류지점의 유량은 상류유역에 위치한 대규모 저류시설물인 댐의 영향, 광역상수도 시설에 의한 유역내외로의 물이동, 하천수 취수 및 회귀 등과 같은 일련의 인위적 요인에 의하여 조절된 유량인 것이다. 유역의 수자원 평가 및 계획을 위해서는 이러한 인위적 요인들이 하천 유량에 미치는 영향에 대한 평가가 합리적으로 이루어져야 한다. 따라서, 본 연구에서는 낙동강 유역을 대상으로 댐운영, 물이동, 하천수 취수 및 회귀 등과 같은 인위적 요인을 고려하여 장기유출해석을 수행하였다. 인위적 요인에 의한 월별, 계절별 유량 변화량 및 유황변동 분석을 통하여 낙동강 유역의 장기적인 유출현황을 분석하였다.

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유전자 프로그램의 진화를 이용한 자율이동로봇의 행동 학습 (Learning Robot Behaviors by Evolving Genetic Programs)

  • 이광주;장병탁
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2000년도 봄 학술발표논문집 Vol.27 No.1 (B)
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    • pp.259-261
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    • 2000
  • 주어진 환경에 대한 특별한 사전 지식 없이 그 환경에 적응할 수 있는 자율이동로봇을 설계할 때는 우선 특정한 상황에서만 유효한 가정들을 될 수 있는 대로 배제하여야 한다. 본 논문에서는 이러한 적응 능력을 갖춘 자율이동로봇을 설계하기 위한 일환으로 유전자 프로그램을 이용하여 로봇의 제어기를 표현하고, 이를 진화하여 로봇이 현재 자신의 주변에서 얻을 수 있는 정보에만 기초하여 목표물을 찾아가는 행동 규칙을 학습하도록 하였다. 로봇은 현재 자신이 놓여있는 환경에 대한 지도를 작성하지 않은 채 현재 자신의 주변에서 얻을 수 있는 지역적인 정보만으로 특정 목표물을 찾아가도록 학습된다. 로봇은 먼저 단층 퍼셉트론을 사용하여 주어진 공간내의 장애물과 목표물을 인지하도록 학습된다. 그 이후 학습된 퍼셉트론을 유전자 프로그램의 함수 노드로 사용하여 트리를 진화시켰다. Khepera 시뮬레이터를 이용한 실험 결과, 로봇은 제한된 지역 정보만을 사용하여 목표물을 찾아가는 행동 규칙을 매우 안정적으로 학습할 수 있었다.

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도시형 자기부상열차 하중을 고려한 철도교량 동적해석 (Dynamic Analysis for Railway Bridge Considering Urban Maglev Train)

  • 김정훈;차경렬;이웅희;강영종
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2011년도 정기 학술대회
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    • pp.481-484
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    • 2011
  • 최근 철도는 미래의 핵심교통수단이자 저탄소 녹색성장을 대표하는 교통수단으로 주목받고 있다. 그 중 자기부상열차는 바퀴 마찰에 따른 소음 진동 분진이 없는 차세대 교통수단이며, 이를 지지하는 구조물(교량)은 열차의 운행 안정성(동적거동)을 고려한 설계가 필요하다. 또한, 상부 구조물은 자기부상열차의 연행이동등분포하중을 지지하며, 이러한 하중조건을 갖는 차량이 운행할 때 상부 구조물은 설계기준사항들을 만족해야한다. 도시형 자기부상철도 토목구조물 설계기준에 의하면 도시형 자기부상철도의 운행 안정성(동적거동)을 평가하기 위한 항목들로 대상 구조물의 고유진동수, 승차감을 고려한 연직처짐 등이 요구된다. 따라서, 본 연구에서는 자기부상열차의 실 열차하중을 고려하여 연행이동등분포하중으로 철도교량의 동적거동을 검토하였으며, 설계기준을 적용하여 대상 철도 교량의 운행 안정성을 평가하였다.

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보행하중에 의한 구조물 진동의 효율적인 해석 (Efficient Analysis of Structure Vibration Induced by Walking Loads)

  • 김기철;이동근
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제5권1호
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    • pp.21-29
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    • 2001
  • 주차장, 버스터미널, 스타디움, 집회공간과 같은 낮은 고유진동수를 갖는 장경간 건축물에서는 저속 차량의 이동하중이나 보행자의 보행하중과 같은 동적하중에 의해 과도한 바닥판 진동이 발생할 수 있으며 이러한 진동은 건축물의 이용자에게 불쾌감을 일으켜 건축물의 사용성에 심각한 영향을 주게된다. 구조물에 가해지는 보행하중의 일반적인 적용방법은 분할된 요소의 절점을 따라 절점하중으로 가하는 것이다. 그러나 이러한 해석모델은 보행하중을 절점에만 가해야하는 제한적인 문제점을 가지고 있어 보폭 수만큼 절점을 생성시켜야 하며 보폭이 변하거나 절점이외에 하중이 작용할 경우 해석모델을 수정해야하는 번거로움이 있다. 본 연구에서는 보행하중에 대한 계측과 분석을 통하여 보행하중의 동적특성을 분석하였으며 계측한 보행하중을 예제구조물에 적용하였다. 그리고 보행하중에 의한 구조물 진동의 효율적인 해석을 위하여 구조물에 가해지는 보행하중을 등가의 절점하중으로 치환하는 방법을 제안하였으며 제안된 등가절점 하중의 타당성을 검증하기 위하여 예제구조물의 진동해석을 수행하였다.

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산지계류에 설치된 계상구조물이 어류의 이동에 미치는 영향: 버들치를 중심으로 (Influence on the Movement of Fish by the Installation of Structures in Mountain Streams: Focused on Chinese Minnow)

  • 마호섭;박재현
    • 한국산림과학회지
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    • 제108권2호
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    • pp.224-232
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    • 2019
  • 산지계류에서 다양한 계상공작물의 설치에 따른 어류의 상부 및 하부로의 이동상태를 조사하여 분석한 결과를 요약하면 다음과 같다. 콘크리트 박스공과 같은 개방형 구조물의 경우 강우의 영향으로 유량이 늘어나는 시기에는 낙차의 높이가 줄어드는 효과가 발생하여 버들치와 같은 유영성 어류들은 상부에서 하류로의 이동과 하부에서 상부로 소상하는데 비교적 양호하였다. 또한, 1 m 미만의 돌낙차공, 돌바닥막이 등 횡단 계상구조물은 상부에서 방사한 버들치의 개체가 하부에서 재 포획되어 구조물 상부에서 하부로의 이동은 가능하였으나, 유량이 많은 장마 직후에도 하부에서 상부로의 소상은 어려운 것으로 나타났다. 특히, 3 m 이상의 사방댐 등 횡단 사방공작물도 댐의 하단부에 물빼기 구멍의 수가 적거나 어류를 위한 소통 공간이 없는 경우는 유량이 많아도 버들치의 이동에 제한을 받고 있는 것으로 나타났다. 버들치는 활발하게 행동은 하지만 계상구조물의 유형 및 구조적인 특성에 따라 이동에 제한을 받고 있다. 산지 계류에서 구조물을 설치할 때에는 구조물의 종류, 높이 및 어류서식 상태와 평소 계류에 물이 있는 지를 고려하여 어류가 소통할 수 있도록 가능한 높이를 낮추거나 개방형의 구조물을 적절하게 설치할 필요성이 있다.

담수산 물벼룩 Moina macrocopa과 기수산 물벼룩 Diaphanosoma celebensis의 염분 농도별 점프 이동에 대한 생존 및 증식 반응 (Survival and Growth Responses on Jumping of the Each Saline Concentrations of Freshwater Cladoceran Moina macrocopa and Estuarine Cladoceran Diaphanosoma celebensis)

  • 정민민;김형신;노섬
    • 한국수산과학회지
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    • 제34권6호
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    • pp.697-704
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    • 2001
  • 단순 구성된 동물 먹이생물 급이 계열 (로티퍼-알테미아)을 이용하는 해산어의 종묘 생산 과정에서는 알테미아 수급 불균형 및 가격 파동 발생으로 알테미아를 대체할 수 있는 새로운 먹이생물의 개발을 요구하고 있다. 이 연구에서는 알테미아 대체 먹이생물로서 담수산 물벼룩 M. macrocopa과 기수산 물벼룩 D. celebensis의 이용 가능성을 검토하기 위한 일환으로 해수에서의 반응 결과 (생존과 증식)를 알아보았다. 담수산 물벼룩 M. macrocopa과 기수산 물벼룩 D. celebensis을 이용하여 배양 환경으로서 다양한 염분 조건으로의 점프 이동 후 두 종 물벼룩의 생존과 증식 반응을 관찰하기 위하여 16일간의 실험 기간 중 매일의 증식 상태와 단시간 생존율을 관찰하였다. 이 연구 결과, 기수산 물벼룩 D. celebensis는 0 ppt의 염분 배양 환경을 제외한 전 실험구에서 비교적 양호한 생존과 증식 반응이 관찰된 반면, 담수산 물벼룩 M. macrocopa은 염분 농도 4 ppt 이상의 점프 이동 환경하에서는 섭이 행동과 유영 행동이 급속히 둔화되면서 증식은 물론 생존조차도 불가능한 것을 알 수 있었다. 특히, 담수산 물벼룩 M. macrocopa의 단시간 생존율을 관찰한 결과에서는 3 ppt 이상의 염분 농도로 점프 이동한 경우에는 점프이동 후 5분 이내에 일부 사망 개체가 발생하는 것이 관찰되었다. 이 연구의 결과, 기수산 물벼룩 D. celebensis은 담수산 물벼룩 M. macrocopa과는 달리 현재 많은 연구가 수행되고 있는 코페포 다와 함께 해산어의 종묘 생산 과정에서 알테미아의 대체 먹이생물로 연구를 진행할 가치가 있는 것으로 판단되었다.

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이동가공 공정에서 속도차에 기인한 장력변동의 자동제어에 관한 연구

  • 허유
    • 한국섬유공학회:학술대회논문집
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    • 한국섬유공학회 1998년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.197-202
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    • 1998
  • 연속 섬유공정은 섬유물이 이동하는 가운데 연속적으로 기계적인 처리 또는 물리/화학적 가공이 행하여진다. 따라서 원료의 공급속도 (feeding speed)와 생산되는 제품의 방출속도(delivery speed)사이에 정확한 속도비를 유지하는 것은 공정처리를 받고 있는 섬유물에 가해지는 부하를 일정하게 하므로써 제품의 물리적, 화학적 성질을 균일하게 하여 품질유지에 큰 영향을 미치게 된다.(중략)

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유효확산을 고려한 고화차수층과 해안점성토층을 통한 오염물이동 특성 (Characteristics of Contaminant Migration through Hardened Liner and Seashore Clay Considering Effective Diffusion)

  • 장연수;홍경택
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제17권4호
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    • pp.49-55
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    • 2001
  • 본 논문에서는 서해안 폐기물 매립지 하부의 점성토와 고화차수재를 재료로 수행된 확산시험 결과와 현장 조건을 적용하여 오염물이동성에 대한 수치해석을 수행하였다. 무기화합물이 하부 차수재와 원지반퇴적층으로 이동되는 일차원 이동 특성을 대상으로 하였으며 일차원 용질이동해석 프로그램 CDFD(convection-dispersion finite difference)를 현장의 비균질한 지층에 이용할 수 있도록 수정하여 적용하였다. 그 결과 원지반점성토를 통한 용질이동 메카니즘에 확산이 기여하는 정도가 50%로 매우 큰 영향을 갖고 있음을 보여주며 원지반 투수계수가 클수록 인공차수층의 필요성이 증대됨을 알 수 있었다.

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