• 제목/요약/키워드: 삼원법

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열유동구조연성해석을 이용한 삼원촉매담체의 구조 해석 (The Structural Analysis of Three-Way Catalyst Substrate using Coupled Thermal-Fluid-Structural Analysis)

  • 이성룡;조석수
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제16권5호
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    • pp.3035-3043
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    • 2015
  • 본 논문은 국내 승용차에 장착된 삼원촉매담체의 열적 구조 안전성을 평가한 것이다. 삼원촉매담체에 대한 열 유동 경계조건을 D-optimal 실험계획법로 결정한 뒤 이 값을 ANSYS CFX V11에 적용하여 촉매 온도 분포를 구하였다. 이러한 온도 분포를 ANSYS V11로 전달한 뒤 구조적 구속조건을 부여하여 담체의 열응력을 계산하였다. 이러한 열응력을 이용하여 삼원촉매담체의 재료강도분포와 실동하중조건하에서의 응력분포를 이용하여 해당 부품의 안전계수를 구하여 삼원촉매담체의 구조 안전성을 평가하였다. 본 연구에서 고려하는 삼원촉매담체는 구조적 안전계수가 0.275로, 발생 열응력이 설계 강도를 초과하고 있다. 따라서 삼원촉매담체는 설계 내구 수명 120,000km를 만족시키지 못하므로 본 부품에 대한 재설계가 요구된다.

동양그림의 경관관이 작정원리에 미친 영향 - 중국화론과 원림론의 관계를 중심으로 - (The Influence of Landscape Painting Concepts on Garden Design Principles in East-Asia - Focused on the Relationship between Chinese Painting Theory and Garden Theory -)

  • 김한배
    • 한국조경학회지
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    • 제37권6호
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    • pp.85-95
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    • 2010
  • 근대이전 동아시아의 상류사회는 시서화 삼위일체의 통합체제를 유지해왔고 이에 따라 정원조성의 원리 또한 산수화의 작화원리를 참조하며 발전해 왔다. 본 연구는 중국의 산수화론과 원림론을 비교, 양자 간의 상호관계를 검토함으로써 동양그림의 경관관이 원림의 작정원리에 미친 영향을 고찰하고자 하였다. 양자 간의 비교는 내용과 형식의 양 측면에서 이루어졌다. 여기서 내용은 주로 가치와 의미 등 비가시적 측면을 말하고, 형식은 주로 시각과 공간 등 가시적 측면을 말한다. 먼저 산수화론에 있어 내용면의 주요 주제는 무엇보다도 '기운생동(氣韻生動)'이었다. 이는 음양사상을 기반으로한 동양문화 고유의 가치인데, 남조의 사혁이 이론화한 것이다. 이에 대응하는 원림론의 주요 주제는 '풍수(風水)'와 '의경(意境)'이었다. 풍수 역시 음양사상을 기반으로 한 지기(地氣)의 원리이고, '의경'이란 시서화 공동의 가치로서 마음의 경지를 의미하는데, 특히 원림론에서는 가시적 경관 이면의 상징적 의미를 말하고 있다. 형식면에서 산수화론의 두드러진 주제는 북송조 곽희에 의해 정립된 '삼원법(三遠法)'이라는 일종의 동양화의 투시도법으로 다원적 조망을 특징으로 한다. 이에 대응하는 원림론의 주제는 '인지(因地)'와 '차경(借景)'으로 명조의 계성이 이론화하였으며, 각각 대상지 내외부 경관자원의 조성과 차용을 의미한다. 특히 차경의 세목들은 삼원법의 각 관점에 대응하고 있다. 결론적으로 동아시아 원림론에 등장하는 주요 개념들은 화론과 매우 긴밀하게 연관되어 있었으며 이로서 원림술은 예술의 한 분야로 인정받아 왔다.

최적화 기법을 이용한 삼원촉매변환기의 열유동 경계조건의 동정 (Identification of Thermal Flow Boundary Conditions for Three-way Catalytic Converter Using Optimization Techniques)

  • 백석흠;최현진;김광홍;조석수
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제11권9호
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    • pp.3125-3134
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    • 2010
  • 한국에서 삼원촉매 내구성은 1988년에 5년/80,000 km 이지만 2002년 이후로 10년/120,000 km이 요구된다. 국내의 삼원촉매는 배출가스 정화효율이나 압력강하 등이 만족하지만 열적 내구성은 만족시키지 못하고 있다. 삼원촉매는 내부에서 높은 온도를 유지하지만 외부 표면에서는 낮은 온도를 유지한다. 본 연구는 열유동과 구조해석 및 다음과 같은 과정에 의해서 열적 내구성을 평가하였다. 열유동 매개변수 범위는 차량시험과 열유동 해석에 의해 결정하였다. 후면 촉매 온도에 대한 반응 표면은 열유동 매개변수에 대한 실험계획법을 이용해 구성되었다. 차량시험에서 후면 촉매 온도에 대한 열유동 매개변수는 만족도 함수에 의해 예측하였다. 삼원촉매의 온도분포는 예측된 열유동 매개변수에 대한 열유동 해석에 의해 평가하였다.

SiC 세라믹 담체에 대한 피로강도저하계수의 평가 (Evaluation of Fatigue-Strength-Reduction Factor for SiC Ceramic Substrate)

  • 백석흠;조석수
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
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    • 한국산학기술학회 2011년도 춘계학술논문집 2부
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    • pp.989-992
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    • 2011
  • 삼원 촉매는 주로 코제라이트 세라믹으로 제작되는 다공성 부품이다. 그러나 코제라이트 세라믹은 열적충격온도가 낮아 엔진의 혼합기가 농후한 경우 삼원촉매의 열적 내구성이 급격히 떨어져 내구 수명을 제대로 만족시키지 못하는 차량이 급격히 증가하고 있다. 따라서 본 논문은 유한요소법으로 구한 SiC 세라믹 재료의 등가 물성치를 기초로 SiC 세라믹 촉매 담체의 기계적 물성치를 유한요소해석용시험편으로 구한 뒤 SiC 세라믹 촉매담체가 실차에 설치될 경우의 열피로 성능에 대하여 평가하였다.

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실험계획법을 이용한 삼원촉매담체의 조기 파손 예방 설계 (Premature Failure Prevention design of Three-way Catalyst Substrate using DOE)

  • 이동우;조석수
    • 한국정밀공학회지
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    • 제27권7호
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    • pp.101-108
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    • 2010
  • Domestic three-way catalyst satisfies exhaust gas conversion efficiency or pressure drop etc. but doesn't satisfy thermal durability. Thermal stress analysis for three-way catalyst was performed based on experimental temperature distribution. Thermal safety of three-way catalyst was estimated by safety factor. Aspect ratio variable had the most significant effect on thermal stress. Thickness variable had the least significant effect on thermal stress. Optimal conditions for premature failure prevention of three-way catalyst were as follows : (1) aspect ratio of three-way catalyst : 0.6:1 (2) 2.84mm thick (3) silicon nitride. The safety of Taguchi-optimized three-way catalyst were 4.7 times higher than that of existent three-way catalyst.

구조물 해체시의 시뮬레이션 기술 그 현상과 동향에 대하여 (On the simulation technique of structural demolition)

  • ;세일영준;서촌곡;삼원양치
    • 화약ㆍ발파
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    • 제13권1호
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    • pp.11-19
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    • 1995
  • 발파에 의한 구조물해체기술은 구미를 중심으로 한 많은 실적을 바탕으로 하고, 이에 따른 경험이 뒷받침된 기술이라 말할 수 있다. 일본에 있어서, 본 기술을 합리적으로 안전하고, 확실한 해체공법 의 하나로 보급시키기 위해서는 구축물의 붕괴설계기술과 설계대로 붕괴시키는 시공기술이 필요 불가결 하다. 본보고서는 빌딩 등 콘크리트 구조물의 폭파해체시에 있어서 구출물 붕괴 시뮬레이션 기술에 관하여, 문헌 등에 의한 조사를 중심으로 기술의 현상과 동향 및 금후의 전망에 대하여 언급하였다. 그 결과 붕괴시의 시뮬레이션 수법으로서, 기능이 확장된 개별요소법 또는 불연속변형법의 적용가능성이 있음을 알게 되었다.

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무기물 색변환층 두께 변화에 따른 유기발광소자의 발광 스펙트럼에 주는 영향

  • 김석현;정환석;추동철;김태환;권명석
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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    • pp.274-274
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    • 2011
  • 백색 유기발광소자는 일반적으로 적색, 청색 및 녹색의 삼원색을 혼합하여 제작하거나 청색 유기발광소자의 빛을 일부 변환시켜 적색 혹은 녹색을 발생하여 백색을 발광하는 구조를 가진다. 백색을 구현하기 위한 삼원색 조합법은 소자의 구조가 복잡하고 제조단가가 상승하며 제작 된 백색 유기 발광 소자내의 발광 영역을 담당하는 물질의 빠른 열화 때문에 발광 스펙드럼에 변화가 생길 수 있다. 본 연구에서 제안하는 색변환 방법은 최적화된 청색 유기발광소자에서 발광된 빛을 색변환 무기물 형광체 층에 의해 재흡수하고 재발광하는 과정에 의해 빛이 발생되기 때문에 색변환 무기물 형광체 층을 사용한 유기발광소자는 구조가 단순하며 무기물 형광체가 외부노출에 안정하기 때문에 상대적으로 안정된 동작이 가능하다. 청색 유기 발광 소자의 효율이나 휘도를 개선하면 소자의 성능이 향상될 수 있는 구조적 장점이 있다. 그러나 기존에 일반적으로 제조하던 방법인 고상반응법에 의한 형광체입자의 크기는 ${\mu}m$ 이상이며 형태도 불규칙한 단점이 있다. 본 연구에서는 졸겔방법으로 녹색 무기물 형광체 $Zn_2SiO_4:Mn$를 제작하였고 청색 형광 유기 발광 소자에 적용하였다. X-선 회절측정 결과는 형성된 녹색 무기물 형광체내의 Zn 이온이 도핑된 Mn 이온에 대체되었음을 보여주었다. 제작된 진청색 형광 OLED의 전계발광 스펙트럼은 461nm에서 발광 스펙트럼을 나태내고 녹색 무기물 형광체는 470 nm에서 여기되어 Mn 이온의 $^4T_1-^6A_1$ 전이에 의하여 526 nm에서 발광을 한다. 이 과정에서 색변환층의 두께가 0.3 mm 이상일 때 461 nm의 발광스펙트럼의 세기가 급격히 줄어들었다. 이 결과는 제작된 녹색 무기물 형광체를 진청색 유기발광소자와 결합하고 색변환층의 두께를 변화하여 제작된 유기발광소자의 발광색을 조절할 수 있음을 보여주었다.

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전기화학적 산화를 위한 삼원 전이 금속 코팅 불용성 산화 전극 제조에 관한 연구 (A Study on the Preparation of Ternary Transition Metal Coated-Dimensionally Stable Anode for Electrochemical Oxidation)

  • 박종혁;최장욱;박진수
    • 공업화학
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    • 제32권4호
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    • pp.409-416
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    • 2021
  • 불용성 산화 전극은 전기화학적 수처리 공정에 있어 가장 핵심적인 소재이며, 이를 이용하여 난분해성 유기물질을 분해하는 방법으로 많은 연구가 진행되어 왔다. 이러한 불용성 산화 전극 제조에 있어 금속 기판 표면에 코팅하는 금속 촉매의 종류, 코팅 방식, 소결 방법 등의 다양한 제조 변수가 불용성 산화 전극의 성능 및 내구성에 영향을 미친다. 본 연구에서는 Ir-Ru-Ta 삼원 금속 코팅을 활용하여 동일한 전 처리 및 소결 조건에서 코팅 방법에 따라 불용성 산화 전극을 제조하고 이의 성능과 내구성을 연구하였다. 코팅 방식은 브러쉬 및 스프레이 코팅법을 활용하였으며, 그 결과 최적화된 스프레이 코팅 조건에서 동일한 촉매 잉크양으로 더 많은 금속을 Ti 기판 표면에 코팅이 가능하여 촉매 잉크 저감이 가능한 것을 확인하였다. 또한, 전극 표면의 갈라짐 현상 및 삼원 금속의 균일한 도포에 의해 스프레이 코팅법으로 제조한 Spray_2.0_3.0 전극이 가장 높은 전기화학적 활성 비표면적을 보여주었으며, 4-chlorophenol의 분해 성능이 타 전극에 비해 우수한 것으로 나타났다. 하지만, 불용성 산화전극의 내구성은 전극의 코팅방법에 따라 큰 차이가 없는 것으로 나타났다.

동양의 전통 족자와 현대의 디지털 세로 영상의 공간 구성 비교 연구 (A Comparative Study of Spatial Composition in East Asian Hanging Scrolls and Contemporary Digital Vertical Videos)

  • 손령;김유진
    • 문화기술의 융합
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    • 제10권3호
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    • pp.289-298
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    • 2024
  • 디지털 모바일 기술이 발전함에 따라 세로 영상은 뉴미디어 환경에서 중요한 영상 포맷으로 자리 잡았으며, 이는 기존의 가로 지향적인 영상 미학에 새로운 시각적 언어로써 도전장을 내밀었다. 이 연구는 동양 족자의 고유한 공간 구성 기법인 '삼원법', '일하양안 삼단식', '여백기법'과 '시서화 합일'과 같은 전통적 요소를 현대의 세로 영상 창작에 접목하여, 두 매체 간의 시각적 및 구조적 유사성과 차이점을 탐구한다. 이를 통해, 세로형 배치가 어떻게 화면의 깊이와 계층을 강화하고, 감정 표현을 심화시키며, 창작자에게 새로운 표현의 가능성을 열어주는지를 분석한다. 본 연구에서는 전통적인 동양 족자와 현대 디지털 환경에서 널리 사용되는 세로 영상 사이의 공간 구성 방식을 비교 분석함으로써 새로운 시각적 언어와 미학적 가치를 탐색하고자 한다.

400℃ 열처리한 삼원화합물 ZnxCd1-xS 박막의 분광학적 특성 연구 (Spectroscopic Characterization of 400℃ Annealed ZnxCd1-xS Thin Films)

  • 강광용;이승환;이남권;이정주;유윤식
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제26권1호
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    • pp.101-112
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    • 2015
  • II~VI족 화합물 반도체 $Zn_xCd_{1-x}S$ 박막을 Indium-tin-oxide(ITO)가 도포된 유리기판 상에 열증발법을 사용하여 증착하였다. 박막의 합성비(molar ratio) x($0{\leq}x{\leq}1$)는 CdS(x=0) 박막과 ZnS(x=1) 박막을 포함하여, 삼원화합물 $Zn_xCd_{1-x}S$ 박막을 제조하기 위하여 변화시켰다. 또한, 증착한 박막의 결정성을 높이기 위하여 진공전기로에서 열처리 하였으며, 분광학적 특성조사를 위해서는 $400^{\circ}C$에서 열처리한 $Zn_xCd_{1-x}S$ 박막이 최적임을 알았다. $Zn_xCd_{1-x}S$ 박막의 합성비(x)와 전자적 구조를 조사하기 위하여 X-선 광전자 분광법(XPS)을 사용하였고, 박막시료의 광학적 에너지 띠 간격 $E_g$는 자외선-가시광-근접 적외선(UV-Vis-NIR) 분광법으로 측정하였으며, 합성비(x)값이 0에서 1까지 변화함에 따라 2.44~3.98 eV 범위의 값을 보여주었다. 끝으로, THz-TDS(Time Domain Spectroscopy) 시스템을 사용하고 $Zn_xCd_{1-x}S$ 박막의 THz파 특성을 측정하여 테라헤르츠(THz) 영역용 전자 및 광학 소자로서 응용가능성을 확인하였다.