• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.39 no.1
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• pp.45-51
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• 2015

In order to meet the enforced emission regulations and reduce fuel consumption, various new technologies are employed in engines. The problem of NOx emissions under a lean mixture condition should be solved, because a lean-burn direct-injection engine can realize stable lean combustion with a stratified mixture, which results in improvements in fuel economy and emissions. This study investigated the effects of intake and exhaust valve timing changes on the performance and emission characteristics of a lean-burn LPG direct-injection engine. Under a partial-load operating condition without throttling, an increase in the intake valve opening led to an increase in NOx emissions due to an increase in the amount of excess air. The fuel consumption deteriorated with an increase in the exhaust valve opening due to a decrease in the expansion work and an increase in the pumping loss.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.35 no.5
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• pp.487-490
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• 2011

We used X-ray tomography to carry out an experimental study to visualize the effect of freeze and thaw cycles on the gas diffusion layer (GDL) in a polymer electrolyte membrane fuel cell (PEMFC). A PEMFC has freeze and thaw cycles if the fuel cell is operating at a below-freezing ambient temperature. The cycle permanently deforms the fuel-cell capillary structures and reduces the ability of the cell to generate electric power and also reduces its service life. The GDL is the thickest capillary layer in the fuel cell, so it experiences the most deformation. The X-ray tomography facility at the Pohang Accelerator Laboratory was used to observe the structural changes in GDLs induced by a freeze and thaw cycle. We discuss the effects of these structural changes on the power production and service life of PEMFCs.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.10 no.4
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• pp.502-508
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• 1999

We prepared non-porous membrane on the $Al_2O_3$ substrate with the different pore by the size by the plasma polymerization of $CHF_3$. We studied the permeability characteristics of membrane by Ar treatment and the effect of substrate pore size on gas permeation mechanism. The selectivity was increased with Ar plasma treatment time and rf-power near the substrate to the cathode while the permeability was decreased. It was observed that the solution-diffusion model would be applied to non-porous layers while it is applied Knudsen diffusion model to the substrate. From the experimental observation, it could be concluded that the pore size of $Al_2O_3$ membrane influenced on the permeability and the selectivity.

• Fire Science and Engineering
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• v.11 no.1
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• pp.3-9
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• 1997

The objective of this research is to study on the formations of thermal stratification in a room in case of several furniture fires such as trashcan, carpet, sofa, mattress and wardrobe as a fire starter in a residential room by performing the experimental studies. The uniformly distributed fire in case of carpet showed that the ignition and the initial growth period were relatively short while the fully developed period was considerably long. The concentrated fires such as the mattress and wardrobe showed that the ignitions and the initial growth periods were relatively long. When fire spread to only direction, like the case for the trashcan with a regular shape, there was one peak of temperature profile, and for the irregular shaped furniture such as chair, sofa, mattress and wardrobe, there were two or more peaks. The interface heights for the furniture fires were around 1[m] maintaining constant state. However, at the time of the maximum temperature, the interface height was lowered to 0.25[m]-0.75[m] from the floor.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2000.02a
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• pp.111-111
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• 2000

최근 질화물 반도체를 이용한 단파장 laser diode (LD)와 ultraviolet light emitting diode (LED)에 관한 관심의 증가로 인하여 AlGaN의 성장에 관한 연구가 많이 진행되고 있다. Metalorganic chemical vapor deposition (MOCVD)법을 이용한 AlGaN 성장에 있어서는 Al의 전구체로 널리 사용되고 있는 trimethylaluminum (TMAl)과 암모니아와의 기상에서의 adduct 형성을 억제하기 위하여 주로 저압에서 성장을 하거나 원료 가스의 유속을 증가시키는 방법으로 연구가 되고 있다. 또한, AlN의 경우 GaN보다 녹는점이 매우 높기 때문에 일반적으로 Al을 포함하는 질화물 반도체의 성장에 있어서는 GaN보다 녹는점이 매우 높기 때문에 일반적으로 Al을 포함하는 질화물 반도체의 성장에 있어서는 GaN 성장 시보다 높은 온도에서 성장이 이루어지고 있다. MOCND법을 이용하여 AlGaN를 성장시키는 대부분의 연구들은 100$0^{\circ}C$ 이상의 고온에서의 성장 온도가 AlGaN특성에 미치는 영향에 대한 것으로 국한되고 있다. 그러나, InGaN/GaN multiple quantum wells (MQWs) 구조의 LD나 LED를 성장시키는 경우 In의 desorption을 억제하기 위하여 MQWs층 위에 저온에서 AlGaN를 성장하는 데 있어서 AlGaN의 성장 온도를 500-102$0^{\circ}C$로 변화시키면서 AlGaN의 성장거동을 고찰하였다. GaN는 사파이어 기판을 수소분위기하에서 고온에서 가열한 후 저온에서 GaN를 이용한 핵생성층을 성장하고 102$0^{\circ}C$의 고온에서 1.2$\mu\textrm{m}$정도의 두께로 성장하였다. AlGaN는 고온에서 성장된 GaN 위에 200Torr의 성장기 압력 하에서 trimethylgallium (TMGa)과 TMAl의 유속을 각각 70 $\mu$mol/min 으로 고정한 후 성장온도만을 변화시키며 증착하였다. 성장 온도가 낮아짐에 따라 AlGaN의 표면거칠기가 증가하고, 결함과 관련된 포토루미네슨스가 현저히 증가하는 것이 관찰되었다. 그러나, 성장온도가 50$0^{\circ}C$정도로 낮아진 경우에 있어서는 표면 거칠기가 다시 감소하는 것이 관찰되었다. 이러한 현상은 저온에서 표면흡착원자의 거동에 제한이 따르기 때문으로 생각되어진다. 또한, 성장 온도가 낮아짐에 따라 AlGaN의 성장을 저해하기 때문으로 판단된다. 성장 온도 변화에 따라 성장된 V의 구조적 특성 및 표면 거칠기 변화를 관찰하여 AlGaN의 성장 거동을 논의하겠다.

• Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers
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• v.15 no.1
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• pp.193-200
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• 2007

Natural gas is one of the most promising alternatives to gasoline and diesel fuels because of its lower harmful emissions, including $CO_2$, and high thermal efficiency. In particular, natural gas is seen as an alternative fuel for heavy-duty Diesel Engines because of the lower resulting emissions of PM, $CO_2$ and $NO_x$. Almost all CNG vehicles use the PFI-type Engine. However, PFI-type CNG Engines have a lower brake horse power, because of reduced volumetric efficiency and lower burning speed. This is a result of gaseous charge and the time losses increase as compared with the DI-type. This study was conducted to investigate the effect of injection conditions (early injection mode, late injection mode) on the combustion phenomena and performances in the or CNG Engine. A DI Diesel Engine with the same specifications used in a previous study was modified to a DI CNG Engine, and injection pressure was constantly kept at 60bar by a two-stage pressure-reducing type regulator. In this study, excess air ratios were varied from 1.0 to the lean limit, at the load conditions 50% throttle open rate and 1700rpm. The combustion characteristics of the or CNG Engine - such as in-cylinder pressure, indicated thermal efficiency, cycle-by-cycle variation, combustion duration and emissions - were investigated. Through this method, it was possible to verify that the combustion duration, the lean limit and the emissions were improved by control of injection timing and the stratified mixture conditions. And combustion duration is affected by not only excess air ratio, injection timing and position of piston but gas flow condition.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2012.05a
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• pp.564-564
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• 2012

유역내에서 발생한 고탁수는 저수지로 유입됨으로써 용수 공급에 지장을 초래하고, 수환경 악화 및 하류지역의 정수비용 부담을 가중시키는 등 사회, 경제적으로 여러 가지 문제를 일으키고 있다. 우리나라 대부분의 다목적댐은 홍수기에 탁수로 인하여 다양한 문제를 겪고 있다. 탁수문제는 수중생태계를 파괴하고, 상수원을 오염시키며, 물이 가지는 관광자원으로서의 가치를 심각하게 훼손시키는 등 심각한 문제를 야기 시키고 있다. 특히, 최근에는 잦은 이상 집중강우 현상 때문에 탁수의 장기화 문제가 대두되면서 중요한 사회문제로 떠오르고 있다. 수자원의 효율적 이용을 극대화하기 위한 댐의 연결사업은 탁수의 인위적인 외곡이 발생하기 때문에 적절한 조절을 통해 그 영향을 최소화할 필요가 있다. 댐에서 물의 밀도는 온도, 염도 및 탁도 등의 변화로 인하여 일정하지 않고 시간과 공간에 따라 변화하며, 일반적으로 혼합되지 않고 밀도와 두께가 다른 층에 분리되어 존재한다. 여름철 집중 강우 시 유입되는 고탁수층은 저수지의 밀도성층으로 인하여 표수층 하부에 위치하며, 이를 적기에 배제하지 않을 경우에는 수평방향의 확산현상과 연직방향의 전도현상으로 인해 저수지 전역에 분포하게 되어, 탁수현상의 장기화를 유발한다. 본 연구에서는 EFDC의 댐의 수리 및 수질예측모형을 이용해 여름철 집중강우시 유입되는 고탁수의 도달시간과 탁수량 등을 예측 평가하였다. 댐의 취수탑이 설치되는 위치는 댐의 상류측으로 일반적인 댐 주변의 온도 및 탁수거동과는 다르기 때문에 이 부분을 반영하여 평가하여야 한다. 본 연구에서는 EFDC의 댐 수리 및 수질예측모형을 이용하여 여름철 댐으로 유입되는 탁수거동을 평가하고, 댐 연결터널로 유입되는 취수탑 앞의 탁수농도를 예측하여 적절한 선택취수를 통해 댐 연결로 인한 고탁수의 댐간 이동을 최소화하기 위한 취수설비 운영방안을 제시하였다. 총 6개의 홍수사상('99년 홍수, '02년 루사, '03년 매미, '06년 에위니아, '09년 홍수 등)을 선정하여, 홍수사상에 대한 시단위의 유입량자료를 이용하여 양 댐간 연결로 인한 탁수거동을 분석하였다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2017.05a
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• pp.102-102
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• 2017

갈수시 하천의 수질문제는 다양한 요인에 의해 발생하고 제어된다. 수질 그 자체는 상류나 지류의 점오염원과 비점오염원의 증가 또는 예상치 못한 추가적인 오염원의 유출에 직접 영향을 받으며, 조류 등의 발생도 영향인자인 수온 및 일사량 또는 바람에 의존적이다. 최근 수년간은 특히 빈번한 가뭄조건의 발생으로 인하여 갈수기의 강우 및 유출량이 저조하여 상대적으로 하천의 조류발생이 다수 발견되고 보고된 바 있다. 이와 같은 수질의 이상상태를 일시적으로라도 제어하기 위한 방편으로 유량의 증가, 인위적인 하천 수위의 변동 및 유속 변동 등이 고려될 수 있으며, 이를 위해서는 상류의 댐과 하천의 다기능보 등의 조절을 탄력적으로 수행하여야 한다. 이와 같은 시설물 운영효과는 수질문제의 원인을 근본적으로 해결하는 것은 아니지만, 이의 일시적인 효과를 극대화하기 위해서는 기존의 수리 수질 모델링이 이상 수질 발생시의 방제 및 사후분석 등을 중심으로 이루어진 부분을 넘어서, 사전 설정된 조건에 의한 예측모의와 가이드라인의 연계방식이 효과적일 것이다. 본 연구는 수질 이상이 빈번히 발생되었던 낙동강의 칠곡 하류 하천을 중심으로 2차원 CE-QUAL-W2 모형과 EFDC모형을 병행 모의하여 다기능보 인근의 표층과 저층의 수온(밀도) 성층화 및 이의 해소와 관련된 수리모의 및 수질인자에 대한 영향을 분석하였다. 수리모형 구축의 적정성은 현장의 실측 수온과 모의결과 비교를 통해 확인하였으며, 구축된 수리 수질 모델을 이용하여 추가방류량 3~23백만$m^3$ 규모에서 발생하는 수리적인 수층혼합 현상과 일시적으로 저감가능한 수질개선 효과가 의미있는 수준으로 나타날 수 있음을 예측하였다. 또한, 다기능보의 수문방류 모의시에 개방조건을 0.3~3.5m로 달리하여 방류기간 중 총방류량이 유사하더라도 최대방류량 또는 유속이 충분치 않은 경우에는 혼합효과가 급격히 감소함을 알 수 있었다. 연구에서 밝혀진 조건들을 향후 보다 효과적으로 수치모의하기 위한 방안으로서 EFDC모형의 내부경계조건을 다기능보의 문비조건(RSG, Lift 등)에 맞게 조정하는 방법을 제안하고 그 적용성을 검토한 뒤 모형을 부분 수정하여 제시하였다.

• Korean Journal of Ecology and Environment
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• v.39 no.1 s.115
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• pp.1-12
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• 2006

Distributions of water temperature and DO profiles were investigated in Andong Reservoir from 1992 to 2004. Thermal stratification began to form from May of every year. Increasing water temperature of epilimnion, temperature difference between epilimnion and hypolimnion increased until August. Lower oxygen layer was formed at metalimnion from June or July of every year and there were 2 layers depending on each year. The two lower oxygen layers were affected by rainfall and inflow between July and September when thermal stratification was formed. The metalimnetic oxygen minima strongly formed at 2 layers, upper and lower part, when the average rainfall and inflow were ${\geqq}$ 170 mm, ${\geqq}$ 50 $m^3\;sec^{-1}$, respectively. It formed weakly when they were > 400 mm and > 200 $m^3\;sec^{-1}$ for one month. The upper part of low oxygen layers formed on the interface of epilimnion and metalimnion showed larger decreasing rate of DO than temperature and it disappeared around November. The lower part of those farmed on interface of metalimnion and hypolimnion existed until December and disappeared in January, this layer showed larger decreasing rate of temperature than DO. DO increased between the upper and lower part of the low oxygen layers. DO on hypolimnion increased under metalimnion and dramatically decreased near the bottom of the reservoir. Temperature of the inflow during rainy season was similar to that of the reservoir's metalimnion, DO was similar or higher and BOD, COD and SS increased. Density layer caused by turbidity was formed in metalimnion, and turbidity increased under the upper part (oxygen increasing layer) of metalimnetic DO minima layers reaching the maximum at the direct upper part of the lower DO minima layer. The upper part of DO minima layers formed on the interface of epilimnion and metalimnion is related to organic activity on the surface, and the lower part of those was considered to be the result of turbid water inflow to metalimnion during rainy season.

• Korean Journal of Poultry Science
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• v.28 no.3
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• pp.267-274
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• 2001

The pineal gland of the bird occupies a key position in the phylogenetic evolution of this organ. Therefore, the purpose of this study was to investigate the developmental changes of the pineal gland during post-hatching period in Korean pheasant. The pheasants were sacrificed at 1-day-, 1-month-, 2-month-, and 6-month-old after hatching. The morphological characteristics of a pineal glands were determined in all pheasants using light microscope, and transmission electron microscope. Connective tissue originated from the capsule divided the pineal parenchyma into incomplete lobules. The parenchyma was consisted of pinealocytes and supportive cells. These parenchymal cells were arranged in the forms of solid lobules as well as incomplete follicles. At the follicular lumen, membraneous lamellar complexes and blob -like structures were present. Pinealocyte, a predominent cell type, had euchromatic nucleus, and showed the segmental organization. The bulbous apical portion had scanty free ribosomes and occasional cilia associated with basal bodies. The constricted neck, transitional portion from apical to pericarya had junctional complexes with adjacent supportive cells, and had microtubules. Cell body contained abundant mitochondria, well-developed Golgi complex, rough endoplasmic reticulum (RER) and free ribosomes. Basal processes extended from the base of the cell soma toward the basal lamina and contained 60∼90 nm dense cored vesicles. Supportive cells, another major type of the parenchyma, were characterized by the dense and elongated nucleus, and contained moderate number of mitochondria, RER, developed Golgi complex, free ribosomes and a few dense bodies in the perinuclear cytoplasm. Slender processes of supportive cells interposed between the pinealocytes and often bordered the basal region of the parenchyma. These results indicate that the pinealocytes of the pheasant are not rudimentary photoreceptor cells, and appear to have secretory function. Further studies will be required to confirm the morphological characteristics of pineal gland in adult pheasant during breeding and nonbreeding season.