• 제목/요약/키워드: 불안정 조건

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조간대 처리기법을 포함한 3차원 Semi-Implicit 수역학모델 개발 (Development of a Three-Dimensional, Semi-Implicit Hydrodynamic Model with Wetting-and-Drying Scheme)

  • 이경선;박경;오정환
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제12권2호
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    • pp.70-80
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    • 2000
  • Princeton Ocean Model(POM)에서 지배방정식을 반음해법으로 차분화하여 mode splitting을 제거하고 조간대 처리기법을 도입한 3차원 semi-implicit 모델을 수립하였다 운동방정식의 순압경도력항과 수직방향 와동점 성향, 그리고 수심적분된 연속방정식의 속도발산항을 음해법으로 처리하여 빠르게 움직이는 표면중력파가 야기하는 수치안정조건을 제거하여 더 큰 time step을 사용할 수 있는 semi-implicit 모델을 수립하였다 수립한 3차원 semi-implicit 모델의 유효성과 계산휴율을 확인하기 위하여 이상적인 3차원 수로에 적용한 결과 semi-implicit 모델이 POM과 같은 결과를 주었으나 POM보다 약 4,.4배 정도 빠르게 수행되어 향상된 계산효율을 보여주었다. mode splitting 기법을 사용하는 POM의 유속 결과는 조간대에서 발생한 noise가주 수로에까지 전파되어 불안정 한 결과를 준 반면에 semi-implicit 모델결과는 더 큰 time step을 사용함에도 불구하고 조간대와 주 수로 모두에서 noiserk 없는 안정된 결과를 주었다 3차원 semi-implicit 모델의 현장 적용성을 확인하기 위하여 경기만에 적용한 결과 semi-implicit 모델이 모델 영역 전반에 걸쳐 관측된 조석 및 조류의 크기 및 전파양상을 잘 재현하였다.

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경사진 실린더에 작용하는 플런징 쇄파 충격력의 불안정성 고찰 (Instability of Plunging Breaking Wave Impact on Inclined Cylinder)

  • 홍기용;신승호
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제10권4호
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    • pp.187-192
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    • 2007
  • 플런징 쇄파에 의해 실린더에 작용하는 충격력을 실험적으로 고찰하였다. 쇄파는 조파기의 구동주파수를 선형적으로 감소시켜 수조의 목표지점에 파랑을 집중시킴으로써 생성되며, 쇄파의 파형은 등파기울기 스펙트럼을 채택하였다. 실린더와 쇄파 전면의 접촉각이 충격력에 미치는 영향을 고찰하기 위해 3개의 경사각을 적용하였으며, 압력 분포 및 정점 값에 대한 실린더 직경의 영향을 살피기 위해 3개의 서로 다른 직경을 갖는 실린더가 사용되었다. 충격 압력의 최대 값을 찾기 위해 실린더를 수조 길이방향으로 조금씩 이동하며 총 8개 지점에서 실험을 수행하였다. 실린더 표면의 압력과 합력은 piezo-electric형 압력계와 3축 로드셀을 사용하여 30 kHz의 빈도로 계측하였다. 실린더 직경, 경사각 및 회전각에 따른 정점 충격압력과 충격력의 변화를 분석하였으며, 실린더 표면의 압력분포를 고찰하였다. 실린더의 수조 내 위치 및 실린더 표면의 위치는 정점압력의 크기와 시계열 형상을 지배하는 주요 인자이며, 반면에 실린더 직경과 경사각의 영향은 상대적으로 미미하다. 충격현상은 매우 불안정하기 때문에 동일조건의 반복 실험에서도 계측 값의 넓은 분포가 발생한다.

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FCAW의 혼합가스 변화에 따른 용접 모니터링과 특성에 관한 연구 (Study of the welding monitor and characteristics according to a change in Gas mixture by FCAW)

  • 임병철;강철순;박상흡
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제15권10호
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    • pp.5933-5938
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    • 2014
  • 본 연구에서는 Atos 60의 시험편에 혼합가스의 변화에 따른 FCA용접을 하였고, 용접특성 분석 위하여 용접공정상의 실시간 모니터링 시스템과 용접 후 기계적 성질을 평가 하였다. Ar 80%+$CO_2$ 20% 혼합하고 낮은 속도로 용접한 경우 가장 미려한 비드와 스패터 발생이 적게 나타났으며, 반면 $CO_2$ 100%인 경우 스패터가 많이 발생하는 것을 확인하였다. 정상단락이 발생하는 저전류 영역으로 혼합가스의 사용에 대한 스패터 발생을 확인 할수 있는 조건이며, $CO_2$ 100%인 경우 각층의 단락율은 약 2배 이상 높았고, Peak의 분포가 많은 아크의 불안정 상태로 나타났다. 인장시험결과 Ar 80%+$CO_2$ 20%, Ar 90%+$CO_2$ 10%, $CO_2$ 100%의 항복강도는 각각 511MPa, 507MPa, 469MPa 이었으며, $CO_2$ 100%의 항복강도 보다 각각 약 8.9% 8.1% 향상되었다. 인장강도는 각각 622MPa, 609MPa, 581MPa로 $CO_2$ 100%의 인장강도 보다 각각 약 7.0%, 4.8% 향상되었다.

동적광산란 방법을 이용한 칼슘벤토나이트 콜로이드의 안정성에 대한 연구 (A Study on the Stability of the Ca-Bentonite Colloids Using a Dynamic Light Scattering Method)

  • 백민훈;박종훈;조원진
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제11권3호
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    • pp.12-19
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    • 2006
  • 본 연구에서는 우리나라의 경주에서 산출된 칼슘벤토나이트 콜로이드의 안정성에 대한 연구를 동적광산란 방법을 이 용하여 이온강도 및 pH 등의 지화학적 조건 변화에 따른 크기 변화를 관측함으로써 수행하였다. 속도론적 및 평형상태에서 pH 및 이온강도의 변화에 따른 칼슘벤토나이트 콜로이드의 크기변화를 관측하였다. 실험결과 칼슘벤토나이트 콜로이드의 안정성은 접촉시간, 매질의 이온강도와 pH 에 매우 크게 의존함을 보였으며 0.01 M $NaClO_4$ 이상의 이온강도에서는 고려된 대부분의 pH 에서 콜로이드가 불안정함을 보였다. 아울러 칼슘벤토나이트 콜로이드의 안정비 W와 CCC(Critical Coagulation Concentration) 등을 속도론적 응집 실험 자료들을 이용하여 계산하였다. 안정비 W는 이온강도가 증가함에 따라 감소하는 경향을 뚜렷하게 나타내었으며 pH 변화에 따른 W 값의 변화는 이온강도에 따라 다른 양상을 보였다. 또 pH 7 근처에서 칼슘벤토나이트 콜로이드의 CCC 는 약 0.05 M $NaClO_4$ 임을 알 수 있었다.

양성 기관지 협착 및 폐쇄환자에서의 기관지 성형술 -13례 보고- (Bronchoplastic Procedures in Patients with Benign Bronchial Stenosis ann'Obstruction -Review of 13 cases-)

  • 조건현;조민섭
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제29권12호
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    • pp.1366-1372
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    • 1996
  • 기관지성형술은 폐기능이 저하되어 폐절제술이 불가능한 폐암 환자들에서 폐기능을 보존하면서 근치술을 시행할 수 있으므로 선택된 환자에서 널리 사용왔으며 동시에 폐쇄성 기관지 질환을 갖는 양성 환자들에서도 해부학적 교정을 통한 정상 호흡기능을 회복할 수 있는 수술로서 자리잡고 있다. 저자들은 1990년 4훨부터 1996년 4월가지 13명의 기관지 협착이나 폐쇄를 가진 환자들에서 2가지 방법의 기관지 성형술을 이용해서 치료하였다. 13명의 환자들은 남자 8명, 여자 5명이었고 평균연령은 43세로 19세부터 64세까지였다. 2가지의 기관지성형술은 자가늑연골편과 심낭편으로 제작한 첨포를 이용하는 기관지 확장성형술과 기관지 구역절제후 단단문합술로써 5명의 기관지 협착 환자에서는 확장 성형술을 적용하였으며 이들의 선행질환으로는 3례는 염증성 기관지확장증이었고 2례에서는 기관지 결핵이 동반된 기관지확장증이 있었다. 기관지 구역절제후 단단문합술은 8례의 기관폐쇄 환자에서 시행되었는데 선행질환으로는 기관지결핵이 6례, 외상 및 이물질에 의한 경우가 각각 1례씩 있었다. 수술과 연관된 사망은 없었으며, 합병증으로는 문합부의 재협착 례, 청포의 불안정으로 인한 장기간의 무기폐가 각각 1례씩 발생하였다. 결론적으로 기관성형술은 기관지 폐쇄나 혈착에 기인한 무기폐 환자에서 허탈된 폐의 생리적 기능을 정상으로 회복시키기 위해 시행될 수 있는 유용한술기이다.

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Effects of the Thickness and the Morphology of a ZnO Buffer Layer in Inverted Organic Solar Cells

  • 이현우;오진영;백홍구
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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    • pp.151-151
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    • 2013
  • 무기물 기반, Si-based 태양전지에 비해 가볍고 저렴하다는 관점에서 유기태양전지에 대한 연구가 진행되고 있다. 유기태양전지는 Si-based 태양전지에 비해 그 효율이 낮다는 점이 문제로 제기되어 왔지만, 억셉터와 도너의 nanocomposite 구조인 bulk-heterojunction (BHJ) 구조가 개발이 되면서 유기물의 짧은 엑시톤(exciton) 거리를 극복할 수 있게 되어 그 효율이 비약적으로 증가되는 결과를 낳았다. 또한 넓은 범위의 파장을 흡수 할 수 있는 작은 band-gap을 갖는 물질이 개발됨으로써 유기 태양전지의 효율은 점차 증가하고 있다. 최근에는 독일 회사인 Heliatek에서 12%가 넘는 유기태양전지를 발표함으로써 유기태양전지가 Si-based 태양전지를 대체할 수 있는 차세대 에너지 공급원으로의 가능성을 충분히 보였다. 이런 유기 태양전지는 하부 투명전극인 인듐주석산화물(ITO)/정공이동층(PEDOT:PSS)/광흡수층/전자이동층(LiF)/낮은 일함수를 갖는 상부전극인 Al 구조의 일반적인 구조; ITO/전자이동층/광흡수층/정공이동층/높은 일함수를 갖는 상부전극(Ag), 전하의 이동방향이 반대인 역구조 태양전지, 두 가지로 분류할 수 있다. 하지만 소자 안정성의 관점에서 일반적인 구조의 태양전지는 ITO/PEDOT:PSS 계면에서의 화학적 불안정성과, 낮을 일함수를 갖는 상부전극이 쉽게 산화되는 등의 문제가 있어 상부전극으로 높은 일함수를 갖는 전극을 사용하는 역구조 태양전지가 더 유리하다. 이러한 역구조 태양전지에서 효율을 높일 수 있는 요인 중 하나는 전자이동층에 있다. 광흡수층에서 형성되어 분리된 전자가 전극으로 이동하기위해서는 전자이동층을 거쳐야 한다. 하지만 이 전자이동층 내에서의 전자 이동속도가 느리다면, 즉 저항이 크다면 광흡수증과의 계면에서 Back electron trasnfer현상으로 재결합이 일어나게 되어 전극으로 도달하는 전자의 양이 줄어들게 되고, 이는 유기태양전지 효율을 낮추는 요인이 된다. 전자이동층 자체의 저항뿐만 아니라, 전자이동층의 표면 거칠기(morphology) 또한 유기 태양전지의 효율을 좌우하는 요인 중 하나이다. 광흡수층과 전자이동층의 계면에서 전자의 이동이 일어나는데, 전자이동층의 표면 거칠기가 크게되면 그 위에 박막으로 형성되는 광흡수층과의 계면저항이 증가하게 되고, 이는 광흡수층에서 전자이동층으로의 원활한 전자이동을 저해함으로써 소자 효율의 감소를 일으키게 된다. 따라서 우리는 전자이동층인 ZnO 박막의 스퍼터링 조건을 변화시킴으로써 ZnO 층의 두께에 따른 광투과도, 전기전도성 변화 및 유기태양전지의 효율변화와, 표면 거칠기에 따른 광변환 효율 변화를 관찰하고자 한다.

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KOMPSAT-5 레이더 위성 스테레오 영상을 이용한 1:25,000 수치지형도제작 가능성 연구 (Feasibility Study on Producing 1:25,000 Digital Map Using KOMPSAT-5 SAR Stereo Images)

  • 이용석;정형섭
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제34권6_3호
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    • pp.1329-1350
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    • 2018
  • 위성 영상레이더(SAR; Synthetic Aperture Radar)는 날씨와 지역시간에 관계없이 영상을 취득할 수 있으므로 지구를 관측하기 위하여 매우 다양하게 활용되고 있다. 하지만 위성 영상레이더의 전처리 절차가 복잡하여 수치지도의 제작에는 잘 활용되지 못하였다. 본 연구에서는 위성 영상레이더 스테레오 영상을 이용한 수치지형도 제작 가능성에 대한 연구를 수행했다. 이를 위하여 위성의 상 하향궤도에서 촬영된 스테레오 영상을 두 쌍 획득했다. 또한 제작 가능성을 제시하기 위하여 1) 레이더 기하로부터 RPC(Rational Polynomial Coefficient) 기하로 변환하였고, 2) 수치도화를 수행하였다. 3) 최종적으로 기존에 구축된 수치 지형도로부터 기준점과 검사점을 획득하여 수치지형도 제작 결과를 검증하였다. 두 개의 수치 지도 제작 결과에 대하여 정밀도 검증을 수행하였을 때 각각 XY 방향과 Z 방향으로 1 m 미만의 오차를 나타냈다. 본 결과를 바탕으로 우리는 KOMPSAT-5 위성 영상레이더 스테레오 영상을 활용하여 기준에 부합하는 1:25,000 수치 지형도를 제작할 수 있음을 확인하였다. 이와 같은 연구 결과는 기상 조건이 불안정한 지역과 북한, 극지방 등 접근이 어려운 지역의 수치지형도 제작과 주기적 수치지형도 업데이트에도 활용 가능할 것으로 예상된다.

전산유체역학을 이용한 화장품 오일 캡슐레이션 현상에 대한 연구 (A Study on the Encapsulation of Cosmetic Oil Using Computational Fluid Dynamics)

  • 정남균
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제22권2호
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    • pp.638-643
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    • 2021
  • 농업분야를 비롯한 식품산업 등 다양한 산업에서 사용되고 있는 오일은 기능성 화장품 개발에도 주요한 원료로 사용되고 있다. 오일은 산소나 빛, 습기 또는 고온에 노출되면 화학적으로 불안정하고 산화되기가 쉬운 특징이 있어 이러한 환경에 그대로 노출되지 않도록 캡슐화하기 위한 다양한 시도가 이루어지고 있다. 오일보다 밀도가 큰 냉매 안에 오일을 주입하면, 오일과 냉매의 밀도차로 인한 부력에 의해 오일이 떠오르면서 오일을 캡슐화 할 수 있는데, 본 연구에서는 이러한 방식의 오일 캡슐레이션 장비를 개발함에 있어 오일 캡슐화의 최적의 장비 구동조건을 찾기 위하여 다상유동에 대한 전산해석을 이용하여 오일 캡슐레이션 현상을 모사하였다. 냉매로는 물이나 세럼(Serum)을 이용할 수 있는 데, 상대적으로 점도가 상당히 작은 물을 냉매로 사용했을 경우는 오일과 물을 지속적으로 주입시키는 방식으로 장비를 구동하더라도 오일액적이 잘 생성됨을 알 수 있었으나, 점도가 매우 큰 세럼을 냉매로 사용했을 경우는 오일이 액적의 형태로 노즐에서 이탈되지 않고 길게 늘어지는 양상을 나타냈다. 세럼을 냉매로 이용한 경우는 오일을 연속으로 주입시키는 방법 대신 짧은 순간 빠르게 주입한 후 얼마의 시간동안 주입을 멈춰 부력에 의해 오일액적을 노즐로부터 이탈시키는 방법을 이용하면 오일액적 생성이 가능함을 알 수 있었다.

정부출연연구기관의 연구인력 비정규직화에 관한 연구 : 대전지역 과학기술분야 정부출연연 비정규직 연구노동자 사례를 중심으로 (A Study on Non-Standardization of Government-Supported Research Institutes : A Case of Non-Standard Workers in GSRI in Deajeon Area)

  • 최인이
    • 산업노동연구
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    • 제23권1호
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    • pp.85-127
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    • 2017
  • 1998년 정부출연연구기관을 대상으로 도입되기 시작한 경영혁신정책으로 인해 정부출연연의 연구개발인력 구조는 지속적으로 변화해왔고, 이 중 가장 두드러진 변화는 비정규직 연구인력의 양적 증가 및 비정규직 고용형태의 다양화라고 할 수 있다. 본 논문에서는 연구기관의 고용구조를 근본적으로 변화시킨 요인이라고 할 수 있는 연구과제 중심 운영제도 PBS(project base system)의 도입 및 운영과 관련하여 지난 20년간 연구개발인력 고용구조상에서 나타난 변화를 살펴보고, 변화의 대표적인 사례인 과학기술 연구분야 비정규직 노동자들의 현황을 분석해 보고자 한다. 연구책임자들은 PBS로 인한 운영비의 압박을 비정규직 연구인력을 고용하는 것을 통해 해결할 수밖에 없는 구조에 놓여있다. 그리고 이러한 구조는 비정규직의 양적인 증가와 다양화를 부추기게 되고, 비정규직들의 임금 및 근로조건을 더욱 열악하게 만들고 있다. 연구기관이라는 특수성을 감안해볼 때, 연구인력의 불안정한 고용지위는 연구의 성과 및 과학기술발전에 있어서 부정적인 영향을 미칠 것으로 예상된다.

탄소배출 저감을 위한 생분해 필름이용 벼 멀칭건답직파재배기술 개발 가능성 연구 (A Possible Development of Mulching Dry Drill Seeded Rice Cultivation by Biodegradable Film)

  • 박광호
    • 현장농수산연구지
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    • 제23권1호
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    • pp.49-57
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    • 2021
  • 생분해성 필름에 종자를 부착하여 논 표면에 펴는 멀칭 건답 및 습답 점파기술은 2015년 주요 곡물·조사료자급률제고사업단, 농촌진흥청 등에서 현장 실증시험을 실시하였다. 그러나 파종 후 관개하였을 때 필름이 뜨는 문제점으로 입모 불안정, 종자 부착에 따른 비용 및 불편 등 문제가 많았지만, 필름이 뜨지 않게 초기 물관리 등을 잘한 포장에서는 기존 건답직파, 무논점파 등과 수량이 거의 같거나 높은 것으로 나타나 이러한 문제점을 보완하면 가능성이 있는 기술로 판단되었다. 2016년 멀칭필름에 종자를 부착하는 방법과 다른 필름을 피복하면서 종자를 점파하는 방법으로 한국농수산대학에서 창안하여 국내 비닐멀칭 농업기계 생산 전문업체와 산학공동연구하여 제작한 멀칭건답점파 시작기에 생분해 필름 원료 공급 및 성형 전문업체와 협업으로 실증시험을 실시한 결과 멀칭 건답점파기는 필름절단장치, 작업선긋기 장치, 안전장치 등을 보완하여 실용화의 가능성이 인정되어 개발을 완료하였다. 하지만 시험에 사용한 생분해 필름은 두께, 성분조성, 물리성 등이 약한 것으로 사료되었으며 특히 담수환경 논 조건에서 빠른 분해로 발생된 잡초가 필름을 뚫고 올라와 7월 하순 잡초 발생이 심하여 문제점으로 나타나 이에 대한 후속 연구가 요구되었다.