• Title/Summary/Keyword: 에너지밀도

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Comparison and Evaluation of Low-Cycle Fatigue Life Prediction Methods Using Cu-Cr Alloy Developed for Rocket Engines (로켓엔진용 구리크롬 합금의 저주기 피로수명 예측방법 비교 및 평가)

  • Jongchan Park;Jae-Hoon Kim;Keum-Oh Lee
    • Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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    • v.26 no.5
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    • pp.1-10
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    • 2022
  • For Cu-Cr alloy developed for rocket engines, estimated fatigue lives were calculated using various fatigue life prediction methods and compared with fatigue life acquired from low-cycle fatigue tests. The utilized methods for fatigue life prediction are as follows: Coffin-Manson relation, plastic/total strain energy density relations, Smith-Watson-Topper relation, Tomkins relation, and Jahed-Varvani relation. As results of estimation of fatigue lives, it satisfied within scatter band two compared to the test fatigue lives in all methods. The quantitative calculation of the deviation of predicted fatigue lives gives that the total strain energy density relation presents the best result.

플라즈마에서 볼츠만 관계식의 실험적 검증

  • Kim, Yeong-Cheol;Lee, Hyo-Chang;Hwang, Hye-Ju;Kim, Jun-Yeong;Kim, Dong-Hwan;Jeong, Jin-Uk
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2013.02a
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    • pp.561-561
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    • 2013
  • 볼츠만 관계식을 아르곤과 산소 플라즈마에서 공간상의 전자 전류 측정과 전자에너지 분포함수의 측정을 통해 실험적으로 검증하였다. 전자의 에너지 분포가 볼츠만 관계식을 따를 때, 탐침의 전위를 고정시켜 각 위치마다 측정 할 경우 탐침과 플라즈마 간의 전위차의 감소와 플라즈마 밀도 감소가 서로 상쇄되는 효과로 인해 공간상에서 전자전류가 일정하게 측정이 된다. 또한 볼츠만 관계식을 전자역학적으로 해석할 때, 전자에너지 분포함수의 비국부적 특성을 의미하기 때문에 공간상에서 전자에너지 분포함수가 일정하게 측정된다. 낮은 압력에서 전자전류는 공간상에서 일정하였고, 전자에너지 분포함수 또한 전체 에너지 상에서 일치하는 것을 확인할 수 있었다. 이는 전자가 아르곤과 산소 플라즈마에서 각각의 경우에 볼츠만 관계식을 따르는 것으로 볼 수 있다. 하지만 압력이 높을 때, 산소 플라즈마인 경우 볼츠만 관계식 따르지 않았지만 아르곤 플라즈마에서는 여전히 볼츠만 관계식을 따르는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 차이는 산소기체의 경우 분자기체에서 비탄성 충돌을 유발하는 반응들이 다양한 전자에너지 영역에 대해서 존재하여, 전자의 에너지 특성이 비국부적 영역에서 국부적 영역으로 전이가 되기 때문인 것으로 해석할 수 있다. 또한 챔버 벽면으로 빠져나가는 전자에 대해서도 볼츠만 관계식을 실험적으로 검증을 해 보았고, 플라즈마 내에서의 결과와 유사한 경향성을 관찰할 수 있었다.

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A Measurement of Proton Beam Energy using Carbon Target for Medical Cyclotron (탄소 표적물을 사용한 의료용 싸이클로트론의 양성자 에너지 측정)

  • Chai, Jong-Seo;Ha, Jang-Ho;Kim, Yu-Seok;Lee, Dong-Hun;Lee, Min-Yong;Hong, Seong-Seok
    • The Korean Journal of Nuclear Medicine
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    • v.29 no.3
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    • pp.350-354
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    • 1995
  • 한국 원자력 연구소 부설 원자력병원에 설치된 AVF 싸이클로트론을 이용하여 요즈음 핵의학에 널리 사용되는 PET 용 싸이클로트론의 에너지를 검정 할 수 있고 양성자 과잉 핵종인 싸이클로트론 동위원소의 생산 수율에 중요한 변수인 양성자에너지를 탄소에 입사시켜 입사빔의 Range와 에너지를 측정하는 방법을 제시하였다. 본 실험에서 사용된 양성자 빔의 양성자 에너지는 35 MeV와 50 MeV 사이였으며, 탄소 막은 두께 6.3mm, 밀도 $1.712 g/cm^3$를 사용하였다. 탄소 표적물을 $0.9^{\circ}$씩 스텝 모터를 사용하여 회전시킴으로 두께를 변화 시켜 공칭 에너지에 대한 Range를 측정함으로써 입사된 양성자의 에너지를 구하였고 이를 인출반경과 RF주파수를 바탕으로 상대론 적으로 계산된 에너지와 비교하였다.

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Sintering phenomena and grain growth of ultra-fine spinel($MgAl_2O_4$);(II) (순수 스피넬($MgAl_2O_4$)의 입성장 및 소결현상)

  • 이형복;한영환
    • Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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    • v.8 no.3
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    • pp.498-502
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    • 1998
  • Sintering phenomena at refractory temperature ranges, from $1400^{\circ}C$ to $1700^{\circ}C$, of the pure spinel $(MgAl_2O_4)$ are analysed and compared to the experimental data from other researchers in terms of grain size(G), density($\rho$), and activation energy(Q). The grain size and relative density relationships for the spinels present very similar trends. They exhibit two distinct regions, an intermediate sintering stage to about the 85~90% density level and what appears to be the final stage sintering region above that transition-density level. The activation energy in terms of the grain size (G) and density ($\rho$) is determined to be 670$\pm$48 (kJ/mol) in this spinel and about 590 kJ/mol for the overall temperature range in other's spinel. These values are close to other published data, 360 to 580 kJ/mol.

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A Study on the Vulcanization Characteristics of SBR/BR Blends Containing Reinforcing Fillers (보강성 충전제가 첨가된 SBR/BR 블렌드의 가황특성에 관한 연구)

  • Lee, Seag
    • Elastomers and Composites
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    • v.33 no.4
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    • pp.274-280
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    • 1998
  • Order of reaction, rate constant, activation energy for vulcanization reaction, crosslinking density, and elastic constant of the network produced by sulfur curing were investigated on the SBR/BR blends containing silica and carbon black under same cure system. The reaction order was shown to be first order regardless of filler types. The carbon black filled rubber compounds showed higher rate constant compared to silica filled compounds. But activation energy appeared to be same regardless of filler type and rubber blend ratio. The crosslinking density and elastic constant is higher in the carbon black filled compound compared to silica filled compounds because of strong interaction between rubber and carbon black. On the other hand, crosslinking density and elastic constant were decreased with increasing the butadine rubber content in rubber blends. From the comparison of combined sulfur content in the vulcanized rubber, sulfur content in the silica filled compound become constant 20min later after reaction initiates but sulfur content in the carbon black filled compound become constant 10min later after reaction starts. The silica compound has a longer induction time ($t_2$) and optimum cure time($t_{90}$) compared to those of the carbon black filled compound.

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Graphene-like β-Ni(OH)2 나노판 구조의 합성 및 특성

  • Cha, Seong-Min;Nagaraju, Goli;Yu, Jae-Su
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2015.08a
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    • pp.201.2-201.2
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    • 2015
  • 현대 디지털 사회에서 고효율 에너지와 파워소스에 관한 요구가 커짐에 따라 차세대 에너지 저장 소자에 대한 연구가 계속되고 있다. 그 중 리튬이온 배터리, 슈퍼커패시터, 그리고 연료 전지들이 우리의 일상생활에서 점점 더 중요하게 자리잡아가고 있는데 이런 다양한 에너지 저장소자 중 슈퍼커패시터가 많은 관심을 받고 있다. 이는 긴 수명, 빠른 충-방전 속도, 높은 에너지 밀도, 그리고 안전함 때문이다. 슈퍼커패시터는 에너지 저장 메커니즘에 따라 두 가지로 분류될 수 있는데 전기이중층 커패시터(EDLC)와 슈도커패시터(pseudocapacitor)로 나누어질 수 있다. 슈도커패시터는 active 물질과 전해질 이온 간의 전기화학적 반응으로 인해 EDLC보다 더 많은 에너지를 저장할 수 있다. 그러므로 지금까지 새로운 형태의 슈도용량성 물질을 만들기 위한 노력이 집중되고 있다. 본 연구에서는 전기화학적증착 방법을 통해 graphene-like ${\beta}$-nickel hydroxide (${\beta}-Ni(OH)_2$) 나노판 구조를 전도성 직물에 합성하였다. ${\beta}-Ni(OH)_2$ 슈도커패시터의 유연하고 효율적인 비용의 전극으로서 높은 비정전용량, 우수한 전기화학 가역성, 그리고 뛰어난 사이클 안정성을 보였다. 이런 쉬운 방법으로 유연한 전도성 직물에 합성된 metal hydroxide/oxide 나노구조는 웨어러블 에너지 저장소자와 변환소자 분야에 사용될 것으로 기대된다.

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Assessment of Geothermal Energy Resources of Korea (한국의 지열에너지 부존량 산출)

  • Park, Sung-Ho;Lee, Young-Min;Kim, Jong-Chan;Kim, Hyoung-Chan;Koo, Min-Ho
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2008.05a
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    • pp.617-620
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    • 2008
  • 지열에너지는 지구 내부의 깊은 곳에서부터 발생하는 열과 상부 지각에서 방사성 동위원소의 붕괴에 의한 열에 의해 발생한다. 지열에너지는 다른 신재생에너지(수력, 풍력, 태양력, 조력, 바이오 매스등)에 비하여 가동효율이 높고, 지속가능한 재활용 자원으로 경제적 효율성이 높아 전 세계적으로 활용도와 잠재성이 높은 신재생에너지의 하나로 각광 받고 있다. 따라서, 지열에너지의 사용은 화석 연료 사용의 상당부분을 대체할 수 있고, 온실가스의 배출도 줄일 수 있다. 현재 우리나라의 지열에너지 이용은 저온성 지열에너지를 이용한 냉난방에 국한되어 있지만, 앞으로의 지열에너지 이용은 Enhanced Geothermal System(EGS) 을 이용한 지열에너지 개발에 초점이 맞추어질 것이다. 현재의 지열에너지 개발을 용이하게 하고, 또한 미래의 지열에너지 개발에 대비하여 우리나라의 이용가능한 지열에너지 부존량을 파악하기 위해 본 연구를 수행하였다. 연구 수행에는1560개 열물성 자료(밀도, 비열, 열전도도), 353개 지표 지열류량 자료, 180개 열생산율 자료와 54개의 지표온도 자료가 사용되었다. 우리나라의 지표에서부터 1 km 깊이 간격별로 5 km 깊이까지 지열에너지 부존량을 산출한 결과 지표에서 부터 5 km 깊이까지의 추출 가능한 지열에너지의 총 부존량은 $1.01{\times}10^{23}$ J로 산출되었다. 지열에너지 부존량을 Toe(석유환산톤) 로 환산하면 $2.40{\times}10^{12}$ Toe 가 된다. 추출한 지열에너지 자원의 2%를 사용한다고 가정 했을때 약 480억 Toe 이다. 이는 2006년 우리나라 전체 1차 에너지 총 소비량(2.33억 Toe)을 고려 했을때 약 200년 동안 사용할 수 있는 양이다.

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Video Object Segmentation using Kernel Density Estimation and Spatio-temporal Coherence (커널 밀도 추정과 시공간 일치성을 이용한 동영상 객체 분할)

  • Ahn, Jae-Kyun;Kim, Chang-Su
    • Journal of IKEEE
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    • v.13 no.4
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    • pp.1-7
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    • 2009
  • A video segmentation algorithm, which can extract objects even with non-stationary backgrounds, is proposed in this work. The proposed algorithm is composed of three steps. First, we perform an initial segmentation interactively to build the probability density functions of colors per each macro block via kernel density estimation. Then, for each subsequent frame, we construct a coherence strip, which is likely to contain the object contour, by exploiting spatio-temporal correlations. Finally, we perform the segmentation by minimizing an energy function composed of color, coherence, and smoothness terms. Experimental results on various test sequences show that the proposed algorithm provides accurate segmentation results.

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A Study on the Reistivity and Temperature Coefficient of Resistivity of Stacked $TaN_x$/Cr Cermet Thin Film ($TaN_x$/Cr Cermet 적층 박막의 비저항 및 저항온도계수에 관한 연구)

  • 허명수;천희곤;인건환;권식철;조동율
    • Journal of the Korean Vacuum Society
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    • v.3 no.2
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    • pp.190-197
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    • 1994
  • 본 연구에서는 DC magnetron 스퍼터링법을 이용하여 고정밀, 고저항 저항체 박막으로 TaNx film을 제조하였을 때 형성될 수 있는 화합물 중 TaN0.1, TaN0.8과 TaN 박막의 Rs와 TCR특성을 평가하 고 film층의 우선방향성을 XRD를 이용하여 판명한 뒤 저항체의 Rs와 TCR에 미치는 영향을 조사하였 다. TaN0.1 박막이 35$\Omega$/$\square$의 면저항값과 안정된 TCR값을 나타내는 것을 알수 있었다. 두께50~200nm 의 TaN0.1과 Alumina 기판 사이에 정(+)의 TCR을 갖는 약 50nm의 Cr층을 증착하였을 때 Rs는 180$\Omega$/ $\square$ 과 TCR는 20ppm/$^{\circ}C$인 적층박막을 제조할 수 있었다. TaN0.1, TaN0.8 과 TaN 시편에서 화합물 형성 에 따른 Ta의 결합에너지를 ESCA를 이용하여 조사하였다. 이상의 연구결과로부터 TaN0.1 film이 TaNfilm 보다 고정밀, 고저항 박막 저항체 제조에 있어 우수한 전기저항 특성을 가지며 Cr 중간층 형성 으로 TCR이 $\pm$ppm/$^{\circ}C$정도로 안정된 고정밀 다층 저항체 박막을 형성할 수 있었다.

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Analysis of Flow Velocity by Difference of Vegetation Density (식생 밀도 차이에 의한 유속 변화 분석)

  • Kang, Joon Gu;Ryu, Yong Uk;Jung, Sang Hwa;Ji, Un;Kim, Jong Tae
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2016.05a
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    • pp.477-477
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    • 2016
  • 하천 내 식생에 의한 유속차이는 활발한 에너지 교환에 기인하며 하천 내 흐름 변화에 큰 변화를 가져온다. 또한 식생에 의한 하천 침식과 퇴적의 반복은 하천 지형 변화의 대표적인 원인 중 하나이다. 따라서 본 연구에서는 소하천을 대상으로 관목류(버드나무류)를 식재하여 식생유무 및 밀도 차이에 대한 흐름패턴 및 유속 변화를 분석하였다. 식생은 고밀도(식생 수 : $38/m^2$)와 저밀도(식생 수 : $10/m^2$)로 구분하였으며 유속 측정은 ADCP와 micro-ADV를 이용하여 비교하였다. 실험 유량은 식생 침수 정도에 따라 부분침수($0.5m^3/s$), 완전침수($3.7m^3/s$)로 나누어 실험을 수행하였다. 실험결과 ADCP와 ADV에 의한 유속값은 유사하게 나타났으며 고밀도일수록 식생에 의한 항력으로 인해 느린 흐름을 보였다. 또한 부분침수 시 식생 내 수심 증가로 인한 흐름 변화가 발생하였으며 완전침수 시에도 식생 유무 및 밀도에 따라 흐름 패턴이 바뀌는 것으로 나타났다. 향후 이 연구는 하천 침식 등을 고려한 수목식재 계획 수립에 기초자료로 사용될 수 있으며 다양한 식생을 대상으로 조도계수 변화, 흐름특성 분석 등이 추가적으로 연구되어야 할 것으로 판단된다.

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