• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.06a
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• pp.223.2-223.2
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• 2010

용융탄산염 연료전지(MCFC)는 $650^{\circ}C$에서 작동하는 고온형 연료전지 시스템이다. 이 시스템은 천연가스 등을 개질하여 생산된 수소를 바로 전기로 생산할 수 있는 시스템으로 열효율이 높으며, 현재 대체 발전시스템으로 각광을 받고 있다. MCFC는 개질방식에 따라 내부개질 방식과 외부개질 방식이 있다. 내부개질 방식은 수소를 생산하는 개질기가 스택내부에 장착된 형식으로 천연가스를 스택내부에서 개질하여 바로 전기를 생산하는 방식이다. 이 내부개질반응에 사용되는 촉매로는 알루미나에 담지된 니켈(Ni) 계열촉매이 주로 쓰이고 있다. 또한 내부개질촉매의 형태는 작은 원주형의 촉매형태로 성형되어 사용된다. 이 성형된 촉매의 크기가 바로 내부개질 스택의 크기를 결정하는 중요한 요소이다. 그래서 촉매의 크기는 되도록이면 작게 성형하는 것이 중요하다. 그러나 촉매의 크기가 너무 작으면 촉매를 성형하는데 큰 어려움이 생기게 된다. 본 연구에서는 니켈 촉매를 공침법이 아닌 균일용액침전법을 이용하여 제조하였으며, 이 촉매를 이용하여 지름이 약 2 mm 이하로 촉매를 압출성형하는 방법을 연구하였다. 먼저 요소(urea)를 이용한 균일용액침전법으로 촉매를 제조하였다. 최적의 촉매 합성조건을 살펴보기 위해서, 반응 온도를 80, 85, 90, 95, $100^{\circ}C$로 변화 시키면서 제조된 촉매의 특성을 살펴보았다. 그리고 촉매의 적절한 니켈 양을 알아보기 위해서 니켈의 양을 30, 40, 50, 60, 70 wt%로 변화 시켰으며, 조촉매로 사용되는 MgO 양을 5, 10, 15, 20 wt%로 변화 시켜서 제조된 촉매의 특성을 살펴보았다. 물성을 비교하기 위해서, X-선 회절분석(XRD) 및 TPR, 물리화학흡착을 하였다. 그 결과 침전반응온도가 $80^{\circ}C$에서 촉매가 가장 좋은 물성을 보였으며, 우수한 개질성능을 보였다. 그리고 촉매 활성물질인 니켈의 함량은 50 wt% 정도가 가장 적절한 함량이었으며, MgO의 함량이 15 wt%일 때 가장 우수한 물성과 개질 성능을 보여주었다. 이 촉매들은 공침법으로 제조된 상용촉매와 비교하였을 때, 보다 우수한 물성과 개질성능 보였다. 그래서 이 촉매를 균일침전법을 이용하여 대량으로 제조한 다음 압출성형 방법을 이용하여 촉매를 원주형으로 제조하였다. 먼저 제조된 촉매는 별도의 분쇄작업(볼밀 혹은 제트밀)을 거치지 않아도 입자사이즈가 약 $4{\mu}m$ 수준이 나오도록 촉매 제조조건을 조절 하였다. 그리고 소량의 Methyl cellulose(MC) 바이더와 물만 사용하여 촉매를 혼합한 다음 스크류 압출기를 이용하여 촉매를 성형하였다. 이 촉매는 지름이 약 2 mm 이하로 제조할 수 있었으며, 기계적 강도는 타정기로 성형한 상용촉매보다 우수하였다. 그리고 촉매 성능 또한 상용촉매와 비교하였을 때, 우수한 성능 보였다. MCFC용 내부개질 촉매로 균일용액침전법을 사용한 촉매가 적합하다고 판단되며, 압출성형에도 적합하다고 판단되었다.

• Korean Journal of Optics and Photonics
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• v.8 no.4
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• pp.333-339
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• 1997

We fabricated a sensor head which consists of spliced different-diameter fiber gratings for discrimination between strain and temperature. Because the fibers were drawn from the same preform, their temperature characteristics were the same but not for strain sensitivities which are inversely proportional to fibers cross-sectional areas. In measurement range of 0-1500$\mu$strain and 20-10$0^{\circ}C$, we could obtain, by using the matrix calculation, the unknown physical quantities within 10% of calculation error compared with the micrometer and thermocouple values. To improve the strain measurement accuracy, we suggest a new, novel method which deploys an unbalanced fiber Mach-Zehnder interferometer. This new signal processing technique converts the strain information to interference signal amplitude variation, temperature-independently. we obtained measurement accuracy nearly 80 times better than that obtainable with the conventional optical spectrum analyzer usage.

• Tunnel and Underground Space
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• v.26 no.4
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• pp.266-273
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• 2016

We have numerically modeled thermal evolution of Ulleung Island after an emplacement of magma chamber. The disk-shape magma chamber is assumed to locate at 2.9 km beneath the island and has a diameter and a thickness of 10 km and 300 (or 600) m, respectively. The geothermal gradients evaluated from the numerical modeling coincide well with the range of the geotherms (${\sim}95^{\circ}C/km$) observed from the well logging. Although there are limitations in the application of the numerical results directly to the interpretation of the observed geotherms, we believe that an existence of a hot magma chamber in molten or in solidified state is the most plausible explanation for the observed geotherms.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.26 no.2
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• pp.45-49
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• 2019

Herein we developed the hot extrusion technology to prepare n-type Bi-Te-Se-based thermoelectric materials with high reliability. Starting ingot was fabricated via melt-solidification process, then pulverized it into powders (${\sim}30{\mu}m$) by using high energy ball milling. By optimization of mold design and temperature-pressure conditions for hot extrusion, dense extrudate of 1.8 mm in diameter with high 00l orientation could be obtained from disc-shape compacted powders (20 mm in diameter). High power factor ${\sim}4.1mW/mK^2$ and enhanced mechanical strength ~50 MPa were simultaneously observed at 300 K.

• Journal of the Mineralogical Society of Korea
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• v.23 no.4
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• pp.367-375
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• 2010

Understanding the interactions between earth materials and fluids is essential for studying the diverse geological processes in the Earth's surface and interior. In order to better understand the interactions between earth materials and fluids, we explore the effect of specific surface area and porosity on structural parameters of pore structures. We obtained 3D pore structures, using random packing simulations of porous media composed of single sized spheres with varying the particle size and porosity, and then we analyzed configurational entropy for 2D cross sections of porous media and cube counting fractal dimension for 3D porous networks. The results of the configurational entropy analysis show that the entropy length decreases from 0.8 to 0.2 with increasing specific surface area from 2.4 to $8.3mm^2/mm^3$, and the maximum configurational entropy increases from 0.94 to 0.99 with increasing porosity from 0.33 to 0.46. On the basis of the strong correlation between the liquid volume fraction (i.e., porosity) and configurational entropy, we suggest that elastic properties and viscosity of mantle melts can be expressed using configurational entropy. The results of the cube counting fractal dimension analysis show that cube counting fractal dimension increases with increasing porosity at constant specific surface area, and increases from 2.65 to 2.98 with increasing specific surface area from 2.4 to $8.3mm^2/mm^3$. On the basis of the strong correlation among cube counting fractal dimension, specific surface area, and porosity, we suggest that seismic wave attenuation and structural disorder in fluid-rock-melt composites can be described using cube counting fractal dimension.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 1998.11a
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• pp.72-72
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• 1998

원자력발전소 1차계통내 밸브의 경면처리(hardfa따1잉에 사용되는 재료는 $90~343^{\circ}C$의 고온과 높은 접촉응력 그리고 급격한 압력변화가 일어나는 환경에서 사용되기 때문에 내마모성과 내식성 그리고 cavitation erosion 저항성이 우수한 Co계 Stellite 합금이 현재 사용되어진다. 그러나 Co가 원력발전소 1차계통의 방사선장을 형성하는 주요 원소로 알려지면서 S Stellite 합금을 대체할 수 있는 Fe계 경면처리용 합금을 개발하려는 연구가 진행되고 있다. 현재 Fe계 경면처리용 합금의 개발은 적절환 팝금원소를 첨가하여 적충결함에너지를 낮춤 으로써 전위의 교차슬립을 억제하여 표면을 경화시키고, 소성변형을 억제하여 마모저항성을 향상시키려는 방법으로 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 Fe-Cr-Ni-Si-C 합금에 Fe계 합금의 적충결함에너지를 감소시키는 것으로 알려진 vanadium을 0, 1, 2wt%첨가하여 첨가량의 변화가 cavitation erosion 저항성에 미치 는 영향을 조사하였다. Cavitation erosion 실험은 초음파를 이용하여 미세한 기포를 발생시키는 vibratory type으로 A ASTM G-32 규격에 따라 제작된 실험장치를 이용하여 $25{\pm}2^{\circ}C$의 온도의 증류수 속에 잠긴 상태에서 실시하였다. 시면은 지름 16mm, 두게 7mm의 버턴형태로 vanadium 첨가량을 변화시킨 조성을 아크 용융 방법을 이용하여 제작하였으며 hom끝단부에 부착하여 cavitation e erosion 저항성 살험을 하였다. 시편의 cavitation erosion 실험시간에 따른 무게감소량을 측 정하였으며 cavitation erosion 시킨 시편의 표면을 SEM으로 관찰하였다.겨지는 열전달 매체액 과 신규 부식억제제가 적용된 시스템 등 객관적으로 확인된 부식억제제 시스랩에 대 하여 다양한 평가 방법을 동원 비교분석하고자 하였다. 실험은 KSM 2142에 의한 무게감량법, 분극곡선 측정에 의한 $E_P$(공식개시전위), $E_R$(재부동태화전위) 측정, 시간에 따른 자연전위 변화 측정 빛 이때의 부식속도(선형분극법), 인위적인 피막 파괴 전,후 의 전위 변화 및 부식속도 측정법에 의한 국부부식 발달 저지능 등을 평가하여 각 실험결과를 비교분석하여 보았다. 수록 민감하여 304 의 IGSCC 와 매우 유사한 거동을 보인다. 본 강연에서는 304 와 600 의 고온 물에서 일어나는 IGSCC 민감도에 미치는 환경, 예민화처리, 합금원소의 영향을 고찰하고 이에 대한 최근의 연구 동향과 방식 방법을 다룬다.다.의 목적과 지식)보다 미학적 경험에 주는 영향이 큰 것으로 나타났으며, 모든 사람들에게 비슷한 미학적 경험을 발생시키는 것 이 밝혀졌다. 다시 말하면 모든 사람들은 그들의 문화적인 국적과 사회적 인 직업의 차이, 목적의 차이, 또한 환경의 의미의 차이에 상관없이 아름다 운 경관(High-beauty landscape)을 주거지나 나들이 장소로서 선호했으며, 아름답다고 평가했다. 반면에, 사람들이 갖고 있는 문화의 차이, 직업의 차 이, 목적의 차이, 그리고 환경의 의미의 차이에 따라 경관의 미학적 평가가 달라진 것으로 나타났다.corner$적 의도에 의한 경관구성의 일면을 확인할수 있지만 엄밀히 생각하여 보면 이러한 예의 경우도 최락의 총체적인 외형은 마찬가지로 $\ulcorner$순응$\lrcorner$의 범위를 벗어나지 않는다. 그렇기 때문에도 $\ulcorner$

• Korean Journal of Heritage: History & Science
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• v.57 no.2
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• pp.6-25
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• 2024

This study concentrated on a report on the results of smelting experiments conducted eight times by the Jungwon National Research Institute of Cultural Heritage, put together the goals and results of the operation, and examined changes in the content of experiments and in the experimental results. First, changes related to operation, such as the ratio of raw materials to fuel and the presence or absence of additives, were reviewed depending on the operation goal. In addition, the results of metallurgical analysis of raw materials, formations, and byproducts were summarized and reviewed by comparing them with materials excavated from the ruins. The operation method varied up to the eighth smelting experiment in terms of iron ore roasting, additives, and raw material/fuel ratio. After reviewing the results again, pure iron with a low carbon content began to be confirmed through metallurgical analysis. As a result, it was confirmed that the charging ratio of raw materials and fuel plays an important role depending on the purpose of production. In addition, most of the products are gray cast iron, and it was deemed that this is due to changes in the internal structure of the pig iron while it was left in the furnace for a long time. The iron was an ingot that was in a molten state even though the carbon content did not reach 4.3%, where the process reaction takes place, and it was deemed to have been caused by excessive operating temperature. Based on the previously reviewed results and the structure and shape of the experimental furnace used in other ironmaking technology restoration experiments, this study finally attempted to restore the structure of an ancient iron smelting furnace, including the furnace's upper structure. By comprehensively referring to the remaining conditions of the excavated iron smelting furnace and the characteristics of the blow pipe, the form of the ancient iron smelting furnace was subdivided into six categories: furnace wall thickness, furnace height, blower height, blow pipe size, furnace inner wall shape, and top shape, and a restoration plan was proposed. To improve the problems of the restoration plan and the Jungwon National Research Institute of Cultural Heritage's experiments that have been conducted through continuous trial and error, an experiment that reflects changes in operating methods by lowering the furnace height and controlling the blowing volume is necessary.