• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.33 no.6
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• pp.405-412
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• 2011

Environmental impact by proposed pump and treatment remediation of groundwater contaminated with TCE over 0.6 mg/L down to 0.005 mg/L was assessed for 30 years operation in an industrial park. Total amount of groundwater treated was $2.96{\times}10^7m^3$ and the amount of TCE removed was 17.6 kg at most. The life cycle assessment was used to estimate the environmental cost and environmental benefit and their effects on the environment could be analyzed. Most of the environmental cost was accrued from electricity generation for 30 years pump operation, which includes energy consumption, resources consumption such as coal, crude oil, emission of global warming gas and acid gas into air, waste water production, and waste generation. Environmental impact could be quantified with a Life Cycle Assessment (LCA) model for soil and groundwater remediation and normalized based upon consumption and emission quantities per capita in the world. Among the normalized values, acidification material release was the most significant.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.39 no.9
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• pp.859-869
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• 2015

In this study, we analyze the problem of wedge cracks, which are geometrically unsymmetrical in transversely piezoelectric materials. A single concentrated antiplane mechanical load and inplane electrical load are applied at the point of the wedge surface, while one concentrated antiplane load is applied at the crack surface. The crack surfaces are considered as permeable thin slits, where both the normal component of electric displacement and the electric potential are assumed to be continuous across these slits. Using Mellin transform method, the problem is formulated and the Wiener-Hopf equation is derived. By solving the equation, the solution is obtained in a closed form. The intensity factors of the stress and the electric displacement are obtained for any crack length as well as inclined and wedge angles. Based on the results, the intensity factors are independent of the applied electric loads. The electric displacement intensity factor is always dependent on that of stress intensity factor, while the electric field intensity factor is zero. In addition, the energy release rate is computed. These solutions can be used as fundamental solutions which can be superposed to arbitrary electromechanical loadings.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.08a
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• pp.404-404
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• 2012

저차원계 탄소 동소체는 특유의 구조에서 기인하는 우수한 물리적 성질로 인해 각광받고 있는 물질이다. 탄소원자가 육각형 격자 모양을 지닌 2차원계 물질인 그래핀(graphene)은 뛰어난 전기적, 물리적, 광학적 성질로 인해 전계효과 트랜지스터(field effect transistors), 투명전극(transparent electrodes), 에너지 저장체, 복합체, 화학/바이오 센서 등 다양한 분야에서 활용을 위한 연구가 진행되고 있다. 또한 그래핀이 튜브형태로 말려있는 1차원계 물질인 탄소나노튜브(carbon nanotube)의 전기적, 열적, 기계적 성질은 이를 전계방출 디스플레이(field emission display), 전도성 플라스틱, 가스 저장체, 슈퍼 커패시터 등에 적용가능하게 한다. 최근 2차원계 물질인 그래핀과 1차원계 물질인 탄소나노튜브의 장점을 극대화하기 위한 복합 나노 구조에 대한 다양한 연구가 진행되고 있는 추세이다[1-5]. 본 연구에서 그래핀-탄소나노튜브 혼성 구조의 제작은 다음과 같이 진행되었다. 우선 열 화학기상증착법(thermal chemical vapor deposition)을 이용하여 그래핀을 합성하였다. 합성된 그래핀은 메타크릴산메탈 수지(polymetylmethacrylate; PMMA)를 이용한 전사(transfer)방법을 이용하여 원하는 기판에 위치시키고, 직류 마그네트론 스퍼터링(DC magnetron sputtering)을 이용하여 탄소나노튜브의 합성을 위한 촉매층을 증착하였다. 이후 열 화학기상증착법을 이용하여 그래핀 위에 탄소나노튜브를 합성함으로써 그래핀-탄소나노튜브 혼성 구조를 제작하였다. 합성된 그래핀-탄소나노튜브의 구조적 특징은 주사 전자 현미경(scanning electron microscopy)을 통해 확인하였고, 촉매의 표면 형상 및 화학적 상태는 원자힘 현미경(atomic force microscopy)과 X선 광전자 분광법(X-ray photoelectron spectroscopy)을 통해 확인하였다. 또한 제작된 그래핀-탄소나노튜브의 전기적 특성 측정을 통해 나노전자소자로의 응용가능성을 조사하였다.

• Fire Science and Engineering
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• v.34 no.2
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• pp.1-6
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• 2020

The energy released by various burning material has a wide range of its magnitude and transient characteristics, the measurement of the heat release rate(HRR) has been considered as one of the most challenging issue among the parameters related to fire. This study compares the measured HRR calculated by the oxygen consumption (OC) method and the carbon dioxide generation (CDG) method using a laboratory-scale fire calorimeter. The feasibility of the CDG method is examined by analyzing the relative error. The relationship between the oxygen depletion factor and CO₂ mass flow rate, which is a key parameter in HRR calculations, showed strong linearity at 6 % for the methane burner fire. The contribution of HRR by CO was less than 7% compared with the of HRR by CO₂ in the CDG calculation method. The linearity of the OC and CDG methods with respect to HRR of the referenced methane burner in a quasi-steady state was less than 1%; this indicates that the CDG method can be utilized as a complementary method in heat release rate measurement.

• Journal of the Korea Society for Simulation
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• v.29 no.1
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• pp.1-9
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• 2020

The ballistic missile threat continues to increase with the proliferation of missile technology. In response to this threat, many kinds of interceptors have been emphasized over the years. For development of interceptor, systematic flight tests are essential. Flight tests provide valuable data that can be used to verify performance and confirm the technological progress of ballistic missile defense system including interceptor. However, during flight tests, civilians near the test region could be risk due to a lot of intercept debris. For this reason, reliable estimate of safety area for the flight tests should be preceded. In this study, prediction of safety area is performed through modeling and simulation. Firstly, behaviors of ballistic missile and interceptor are simulated for those entire phase including interception to obtain the relative intercept velocity and the relative impact angle. By using obtained data of kinetic energy, the fragment ejection velocity is calculated and fragment trajectories are simulated by considering drag, gravity and wind effects. Based on the debris field formation and hazard evaluation of debris, final safety area is calculated.

• Korean Journal of Agricultural and Forest Meteorology
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• v.20 no.1
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• pp.34-46
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• 2018

Climate change has become a major risk factor for the co-evolving ecological and societal systems that are interconnected through biogeochemical cycles. As the increasing emission of anthropogenic greenhouse gases (GHG) has been attributed to the principal cause of climate change, more attention has been given to the exchange between terrestrial sources/sinks of GHG and the atmosphere. In this review, we abridged a brief history of the background of GHG monitoring and the development of chamber method for the GHG measurement particularly from agriculture. Based on the reviews of prior domestic studies that analyzed the emission characteristics of GHG using chamber method, we discussed the concerns and the ways to improve chamber measurement to establish better scientific database for climate change adaptation.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2016.02a
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• pp.182.1-182.1
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• 2016

전자빔의 운동에너지를 변화시켜 전자기장을 발생시키는 진공튜브 장치는 기본적으로 전자빔 발생부인 전자총을 핵심 구성부로 사용한다. 이러한 전자총을 이용하는 진공튜브로는 핵융합을 위해 플라즈마 가열용의 RF를 발생시키는 자이로트론 튜브와 방사광 가속기에서 전자를 가속시키는데 이용되는 클라이스트론 튜브 등이 있으며, 군사적으로는 레이더를 비롯하여 유도미상일에 들어가는 탐색기, 전투기에서 사용되는 송수신용 마이크로파 발생장치 등의 핵심부품인 진행파관 진공튜브 등이 있다. 이러한 응용분야에서는 기본적으로 고출력의 전자파를 필요로 하기 때문에 반도체를 이용한 장치로는 그 성능을 구현할 수 없다. 따라서 열음극을 사용하는 전자총을 기반으로 한 다양한 형태의 진공튜브 장치가 주로 이용되고 있다. 현재 고출력 마이크로파 진공튜브용 열음극 전자총은 대부분 외국에서 수입하고 있는데 그 이유는 전자총의 핵심 부품인 열음극 캐소드를 국내에서 개발하지 못하였기 때문이다. 하지만 본 연구에서는 텅스텐 기반의 함침형 열음극 캐소드를 국내에서 자체 개발하는데 성공하였다. 전통적으로 미국에서 개발해온 함침형 열음극 캐소드는 텅스텐 소결체에 기공을 학보하고 여기에 Ba을 중심으로 한 알칼리성 물질들을 일정비율로 혼합하여 함침한 것으로 일함수 2.1~2.3 eV 수준의 물성을 갖는다. 이에 따라 방출할 수 있는 전류의 양은 운용 온도 $1000^{\circ}C$ 정도에서 전류밀도로 대략 수 $A/cm^2$ 수준이다. 본 연구에서 개발한 캐소드는 S-type으로 알려진 것으로 BaO : CaO : $Al_2O_3$ = 4 : 1 : 1 비율로 함침되었다. 고진공장치에서 전류측정 결과 $1040^{\circ}C$에서 $10.6A/cm^2$의 전류밀도를 기록하였으며 이에 대하여 Richardson-Dushman equation으로 계산하였을 때, 약 1.9 eV의 일함수를 갖는 것을 알 수 있었다. 이는 현재 많은 응용분야에서 사용하고 있으며 함침형 캐소드에 Os이나 Ir 등의 물질을 코팅하여 일함수를 낮추고 전류밀도를 향상시킨 M-type 캐소드의 결과와 유사한 수준이다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2015.08a
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• pp.102.2-102.2
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• 2015

진공 시스템의 기저상태를 지배하는 것은 대부분의 경우 용기 내면에 수십 단원자 층 정도로 흡착되어 있는 물이다. 용기 압력이 10-9 mbar 대가 될 때까지는 잔류기체의 90% 이상이 수분이고 압력을 10분의 1로 떨어뜨리려면 10배의 시간이 더 필요하다는 소위 1/t 법칙은 광범위한 흡착에너지를 가지는 물분자의 표면방출 특성으로 잘 설명되어진다. 용기가열 등 적극적인 표면처리를 하지 않고 전형적인 압력변화 양상은 그대로 유지하면서 절대적인 시간을 줄이는 가장 직접적인 방법은 물 배기속도를 가능한 한 높이는 것이지만 대부분의 고진공 펌프들에서 물배기속도만 더 증가하도록 만드는 것은 쉽지 않다. 크라이오 워터펌프(CWP: cryo-water pump)는 바로 이런 고민을 제대로 해결할 수 있는 유일한 실용적인 방안이라고 말할 수 있다. 다른 기체분자들의 배기는 일단 염두에 두지 않고 물배기만을 열심히 해서 배기시간을 단축하고 도달 진공도를 낮추는 것을 목표로 하는 장치가 CWP이다. CWP는 모든 기체에 반응하는 정통적인 크라이오 펌프에 비해 훨씬 간단하고 저렴하게 만들 수 있으면서도 진공 시스템에 큰 영향을 미칠 수 있지만 그동안은 물배기의 필요성에 대한 인식이 미흡하고, 또 부수적이고 추가적인 비용이 드는 것으로 생각되어 주목을 받지 못했지만 디스플레이와 반도체 산업을 필두로 물분압을 낮추고 생산수율을 높이는 것에 점점 더 관심이 높아지면서 CWP에 대한 수요도 높아지고 있다. CWP의 물배기는 아주 단순한 응축현상에 의존하므로 물리적으로 이해하고 성능을 예측하는 것이 직관적이지만 사용용도에 따라 물 이외의 기체분자들은 잘 통과시키면서 물배기는 최대화하는 최적설계가 요구되거나 터보분자펌프(TMP)와 같이 이질적인 고진공펌프와 조합하여 사용하는 경우 기체 온도 의존성을 고려해야 하는 등 까다로운 점이 있다. 본 보고에서는 CWP+TMP로 구성된 복합진공배기시스템을 설계하면서 CWP만의 물배기성능과 복합 시스템의 물 및 알곤 배기성능을 예측하고, 두 펌프의 상호관계에 대해 분석하며, 실제 만들어진 복합배기시스템을 사용하여 실험적으로 구한 물 및 알곤 배기속도 측정결과에 대해서도 간단하게 논의하려고 한다.

• Journal of the Korean earth science society
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• v.25 no.7
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• pp.629-636
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• 2004

In order to study developments of the marine atmosphere boundary layer in cloud incoming, important parameters like heat advection, surface layer heat flux, and radiation energy were estimated using the rawinsonde, AWS data, satellite images, and buoy data which was installed at the East Sea. We explained the variation and the development of mixed layer in terms of surface layer heat flux and long wave radiation under the cloudy sky. The heat flux was obtained by means of the bulk method. Conservation of heat was analysed by heat budget equation, which was consist of buoy data in the East sea, and sounding data at Ulleungdo and at Pohang. During the inflow of cloud, radiative cooling at the surface after was suppressed and long wave radiation from cloud played a role of warming. The surface layer temperature was also remained warm by influence of warm advection from south-easterly direction. The air temperature in night was increased, as a result, mixed layer was not destroyed and The nocturnal boundary layer was composed of the mixed layer and the residual layer.

• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.23 no.5
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• pp.429-438
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• 2003

The effects of fiber orientation on acoustic emission(AE) characteristics have been studied for the unidirectional and satin-weave, continuous glass-fiber reinforced plastic(UD-GFRP and SW-GFRP) tensile specimens. Reflection and transmission optical microscopy was used for investigation of the damage zone of specimens. AE signals were classified as different types by using short time fourier transform(STFT) : AE signals with high intensity and high frequency band were due to fiber fracture, while weak AE signals with low frequency band were due to matrix and interfacial cracking. The feature in the rate of hit-events having high amplitudes showed a process of fiber breakages, which expressed the characteristic fracture processes of individual fiber-reinforced plastics with different fiber orientations and with different notching directions. As a consequence, the fracture behavior of the continuous GFRP could be monitored as nondestructive evaluation(NDE) through the AE technique.