• Korean Chemical Engineering Research
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• v.59 no.4
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• pp.532-541
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• 2021

Recently, research on the application of artificial intelligence in the chemical process has been increasing rapidly. However, overfitting is a significant problem that prevents the model from being generalized well to predict unseen data on test data, as well as observed training data. Cross validation is one of the ways to solve the overfitting problem. In this study, the time-series cross validation method was applied to optimize the number of batch and epoch in the hyperparameters of the prediction model for the 2,3-BDO distillation process, and it compared with K-fold cross validation generally used. As a result, the RMSE of the model with time-series cross validation was lower by 9.06%, and the MAPE was higher by 0.61% than the model with K-fold cross validation. Also, the calculation time was 198.29 sec less than the K-fold cross validation method.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2022.05a
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• pp.50-50
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• 2022

한국농어촌공사 산하의 농업용저수지 중 3786개소에 대한 수질조사를 '19년도에 실시한 결과, TOC 기준 4등급 초과 저수지 비율은 약 20%로써, 도심 근교 저수지에서 녹조현상 빈발로 인해 수질, 악취, 미관 등의 환경문제 개선 민원이 다수 발생하고 있다. 현재 녹조 발생 사후관리를 위해 주로 사용되고 있는 대형 조류제거선은 저수심 수변부에서의 적용성에 한계가 있고, Al 기반의 응집제를 사용하여 조류를 수거해서 폐기하고 있는 실정이다. (주)이엔이티는 농어촌연구원, (주)코레드, (주)삼호인넷과 함께 호소나 정체하천의 수변지역에 적용될 수 있는 저에너지형 유해조류 포집시스템 개발과, 수거된 조류부산물을 무독화하여 농업재료로 재활용하는 방안을 연구하고 있다. 저수지나 정체수역의 녹조는 바람, 수면유동 등에 의해 수변에 집적되는 특성이 있어, 인공지능 기술로 녹조현상을 감시하여 조류 밀집구간에 접근할 수 있는 자율이동식 수상이동장치를 개발 중이다. 수상이동장치는 조류포집장치를 탑재하기 위한 부력체, 원격 운전이 가능한 무인항법장치, 수변식생대 및 저수심지역 이동을 고려한 수차방식 추진체, 전체 장치의 전원 공급을 위한 고성능 배터리 등으로 구성하여 상세 도면 설계를 진행하고 있다. 조류포집장치에는 표층에 주로 분포하는 남조류를 선택 흡입하는 포집 부표를 적용하였고, Al계 응집제 사용을 배제한 분리막 실험을 통해 침지형 막분리조 및 가압형 농축조를 설계하였다. 유해조류 포집 및 농축은 수상에서 이동체에 탑재하여 이뤄지고, 육상에서는 자원 회수가 가능하도록 회분식 응집공정으로 구분하였다. 조류 밀집지역에서 수거된 조류의 무독화 및 농업재료 자원화 타당성 평가를 위해 특용 버섯균주를 활용한 시료별 분석항목을 선정하고 실험 매트릭스에 따라 실증실험을 수행하였다. 수거조류를 전처리하여 성분 및 발열량을 분석하고 버섯재배 전후의 마이크로시스틴 독소(LR, RR, LR)를 포함한 성분 분석을 수행하여, 고체연료, 비료 및 사료로 활용방안을 검토하였다. 무인자율이동 조류포집장치는 실증화 규모로 제작하여 기선정된 테스트베드에서 현장적용성 평가를 수행할 예정이다. 본 연구를 통해 개발된 유해조류 포집 시스템은 기존의 녹조제거 방안을 보완하여 정체수역의 생태계 복원 및 친수공간의 환경개선 등에 적용되며, 무독화가 입증된 유해조류의 농업재료 자원화 기술은 고부가 상품 개발 및 환경폐기물 감축에 활용될 것이다.

• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.20 no.5
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• pp.381-389
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• 2000

Metal matrix composite(MMCs) have been rapidly becoming one of the strongest candidates for structural materials for high temperature application. It is well recognized that MMCs always experience at least one large cool-down from processing temperature before my significant applied service loading. Due to the large difference in thermal expansion coefficient between the fiber and matrix, large thermal residual stresses generally develop in composites. It was reported from many previous studies that the effects of thermal residual stress on mechanical properties and fracture behavior were much more complex and dramatic than conventional engineering materials. Therefore it is crucial to evaluate the effect of heat treatment which changes the characteristic of distribution of thermal residual stress in MMCs. Single fiber composite(SFC) test based on the balance in a micromechanical model is a quite convenient method to evaluate interfacial shear strength(IFSS) and the failure mode of composite. In this study the effect of heat treatment on IFSS and the microscopic failure mechanism of MMC is investigated by combining acoustic emission(AE) technique with SFC test. The characteristic of AE signal, IFSS and microscopic failure mechanism due to heat treatment condition is discussed.

• Membrane Journal
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• v.30 no.4
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• pp.242-251
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• 2020

Computer simulation tools mainly used for polymer materials and polymeric membranes are divided into various fields depending on the size of the object to be simulated and the time to be simulated. The computer simulations introduced in this review are classified into three categories: Quantum mechanics (QM), molecular dynamics (MD), and mesoscale modeling, which are mainly used in computational material chemistry. The computer simulation used in polymer research has different research target for each kind of computational simulation. Quantum mechanics deals with microscopic phenomena such as molecules, atoms, and electrons to study small-sized phenomena, molecular dynamics calculates the movement of atoms and molecules calculated by Newton's equation of motion when a potential or force of is given, and mesoscale simulation is a study to determine macroscopically by reducing the computation time with large molecules by forming beads by grouping atoms together. In this review, various computer simulation programs mainly used for polymers and polymeric membranes divided into the three types classified above will be introduced according to each feature and field of use.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.11 no.7
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• pp.585-589
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• 2001

Many experimental results have revealed that the development of cavitaition during tensile deformation is limited by the Presence of liquid phases. However, the presence of liquid phases does not always lead to high-strain-rate superplasticity, because too much liquid causes intergranular decohesion at grain boundaries/interfaces in metal-matrix composites. Thus, it is important to examine the nature of interfaces of superplastic composites in order to understand the origin of superplastic flow related to liquid grain boundaries during high-strain-rate superplastic deformation. This study shows that a large elongation is obtained at the temperature, that is close to the onset temperature for partial melting in the superplastic composites, but the elongation significantly decreases at slightly higher temperatures, which are close to the end temperature fur partial melting. This indicates that there is an optimum amount of the liquid phase for obtaining high-strain-rate superplasticity in these materials.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 1999.10a
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• pp.1-2
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• 1999

시간과 공간의 구애를 받지 않는 양질의 음성, 화상, 문자정보의 교환을 위한 노력으로 디지털 휴대폰과 휴대용 컴퓨터가 등장하면서 음성과 문자정보의 교환분야에 커다란 진보를 이룩하였다. 그러나 현재는 휴대폰이 음성정보에 문자정보교환이 추가된 상황이기 때문에, 아직도 관련 정보교환기술 및 기기개발이 진행되고 있다. 앞으로 휴대폰과 휴대용 컴퓨터의 기능을 통합하고 화상정보까지 결합된 휴대용 정보기기를 위해서는 전자회로의 집적화 및 통신속도 증대가 필수적이다. 또한 이들 휴대용 정보기기를 구동시키기 위한 전력도 증가될 것으로 예측되기 때문에, 현재 전원으로 사용되는 2차전지보다 에너지 밀도가 더욱 증패된 전지가 요구될 것으로 예상된다. 그리고 내연기관의 배기에 의해 발생되는 환정오염문제를 해결하기 위한 방법중의 일환으로 전기자동차 개발이 진행되고 있으며, 이들 전기자동차에 2차전지를 장착하기 위해서 경제성이 있고, 고속충전이 가능하고, 안전성이 높은 고에너지 밀도의 2차 전지 개발이 요구되고 있다. 현재 2차전지는 음극재료나 양극재료에 따라 낚축전지, 니켈/카드륨(Ni/Cd) 전지, 니켈/수소(Ni/MH) 전지, 라륨 2 차전지등이 있으며, 전극재료의 고유특성에 의해 전위와 애너지 밀도가 결정된다. 특히 리튬 2차전지는 리튬의 낮은 산화환원전위와 분자량으로 인해 에너지 밀도가 높기 때문에 앞에서 언급한 휴대용 전자기기의 구동전원으로 많이 사용되고 있다. 리튬 2차전지는 음극 재료가 금속리튬인 경우는 리튬금속으로, 탄소재료인 경우는 리튬이온이라 하며, 한편으로 전해질이 고체 고분자이거나 혹은 역체 유기용매와 리튬염을 고분자와 혼성시킨 겔(gel)인 경우는 고분자로, 전해짙이 리튬염이 전리되어 있는 유동성 액체일 경우는 고분자를 생략하여 구분하고 있다. 즉 리튬금속 2 차전지(LB), 리튬이온 2 차전지(LIB), 리튬금속 고분자 2차전지(LPB), 리튬 이온 고분자 2차전지(LIPB)로 크게 구분된다. 금속리듐을 음극으로 사용하고 전해질로는 리튬염이 전리되어 있는 액체유기용매 를 사용한 리튬금속 2차전지는, 금속리튬전극이 충방전 과정을 반복하면서, 전리된 리튬이 균일하게 산화환원되지 못하고 표변에서 양극방향으로 성장하는 수지상 (dendrite) 현상으로 인해 안전성 확보에 문게가 있었다. 리튬과 알루미늄 합금형태로 음극에 사용한 동전형 전지는 상용화 되었지만, 이러한 단점을 개선하기 위해 리튬이온이 금속으로 석활되는 환원반응전위보다 높은 전위에서 전극재료가 충전되면서 리튬이온이 저장되고, 방전되면서 배출되는 탄소를 음극재료로, 그리고 리튬이온이 충방 전시 가역적으로 삼입 탈리되는 층상의 리튬금속산화물을 양극으로 구성하고, 엑체 전해질과 다공성 고분자 분리막을 사용한 것이 LIB이다. LIB에서 리튬이온의 이동이 가능한 액체전해질의 가능을 고분자 전해질이 대신함으로서 보다 높은 안정성을 확보 한 전지가 LIPB 이다. 또한 고분자 전해질을 사용한 경우 금속리튬상에서의 수지상 성장이 저하되는 현상이 관찰됨으로서, 이론용량이 3,860mAh/g 에 달하는 리튬금속 혹은 합금을 고분자 전지에서 음극으로 사용하고자 하는 2 차전지가 LPB 이다. 리튬 2차전지는 비록 1989년 액체전해질을 사용한 금속리튬 2차전지의 실패전력을 안고있지만 궁극적으로는 이론적으로 최대의 에너지밀도를 가지고 있는 LPB를 지 향할 것으로 예상되지만 가까운 장래에 실현되기는 어려울 것이다. 따라서 향후의 라튬 2차전지의 전개방향은 현재의 LIB를 고분자 전해질을 채용하는 LIPB로 진행시커면서 저가의 전극재료개발을 지속적으로 추진할 것으로 예상된다. 현재 리튬 2차전지는 소형전지에 국한되고 있지만 전기자동차나 전력저장용으로 이를 대형화시커기 위해서는 열적특성이 우수하고 저가인 전극재료개발이 선행되야하기 때문에, 저가의 탄소재료와 코발트산화물을 대신할 수 있는 철, 망칸 또는 니켈산 화물의 개발이 필요하다.

• Composites Research
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• v.32 no.3
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• pp.134-140
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• 2019

Graphene nanoplatelets (GNP), one of the graphene derivatives is famous as the most proper candidate for industrial applications. However, current performance of GNPs as reinforcing filler in composites is limited by their agglomeration and physicochemical heterogeneity. Herein, an approach to produce non-covalently functionalized GNPs (F-GNPs) is reported which possesses potential to be extended as the industrial level of mass production. The one-step functionalization process uses melamine, a low-cost chemical, to prevent agglomeration and dispersion in polar solvents. Furthermore, a purification strategy called salting-out process based on differences in the dispersibility of the individual F-GNP flakes is reported to separate F-GNPs. The functionalization and separation process developed in this paper provides a strategy to use GNPs at the industrial level in composite applications.

• Journal of the Korean GEO-environmental Society
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• v.15 no.9
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• pp.59-67
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• 2014

With increasing underwater structure construction, there is high interest in offshore foundation and underwater grout and various study has been done in this area. For grout materials constructed underwater, it may be washed away by water or easily disturbed and material separation phenomenon during curing period always happens. As a result, it is difficult to ensure construction quality and this has a significant influence on the design strength of structure. In this study, to understand application effects of anti-washout admixture for the preplaced construction method, where grout is injected in monopile after filled with aggregates, laboratory tests on bleeding and compressive strength of anti-washout admixture were performed under various test conditions varying size of aggregate, water and cement ratio and admixture, and test results were compared and evaluated.

• Korean Journal of Plant Resources
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• v.17 no.3
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• pp.265-271
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• 2004

Genetic variation is the basis of crop improvement. Limited genetic diversity in a crop species may restrict the amount of genetic improvement that can be achieved through plant breeding. Soybean is one of the world's most important crops. A potential source of genetic variability for the cultivated soybean is the wild species G. soja Sieb. ＆amp; Zucc. Amplified fragment length polymorphism (AFLP) analysis is a PCR-based technique, which can detect a 10-fold greater nubmer of loci than other DNA marker analysis. Twenty cultivated soybeans and two-hundred wild soybeans were used to determine genetic vatiations by AFLPs and evaluate the usefulness of AFLPs as DNA markers. Six-hundred and ten fragments were detected with an average of 56 AFLP fragments produced per primer in a total of 11 AFLP primer pairs. The number of polymorphic loci detected per primer ranged from 7 to 20 and the polymorphism was greater in wild than in cultivated soybean. F$_2$ segregation analysis of four AFLP fragments in combination of Hwaeomputkong ${\times}$ PI 417479 indicated that they segregate as stable Mendelian loci with 3 : 1. This results strongly suggest that the AFLP analysis is a good technique for the detection of genetic polymorphism in a wide plant species.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.37 no.7
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• pp.627-633
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• 2009

Composite has become one of the most frequently used material for a tube of satellite camera due to its attractive characteristics. However, laminated composites can be weakened by delamination which comes from interlaminar stress. Such failure mode cause structural instability of the camera as well as degradation of optical quality. Therefore composite tube should be robust in delamination. Also, composite tube should have high stiffness, sufficient high natural frequency and small coefficient of thermal expansion. The design procedures presented in this paper are based on design of experiments. The experiments for mechanical analysis are designed by the tables of orthogonal arrays. In order to manipulate the various mechanical properties systematically, multiple-attribute decision making(MADM) is employed. Through analysis of variance and F-test, the critical design variables which have dominant influences on mechanical performance are determined. Finally improved ply angles for composite tube are determined.