• 광물과 암석
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• 제36권4호
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• pp.355-363
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• 2023

지구물질에 존재하는 안정 동위원소의 평형상태에서의 분화(equilibrium isotope fractionation of stable isotope)는 물질의 진동 특성(vibrational properties)에 기인하며, 지구물질이 지구시스템 내에서 겪는 다양한 지질학적 과정들을 정량적으로 이해하는 데 도움을 준다. 본 연구에서는 H₂O 분자의 clumped 동위원소의 특성을 양자화학계산을 이용하여 규명하였다. 특히, 산소 동위원소(¹⁶O, ¹⁷O, ¹⁸O)와 수소 동위원소(수소, 중수소, 삼중수소)의 조합으로 구성된 H₂O 분자에 대한 산소와 수소 동위원소간의 clumping 세기를 정량적으로 계산하고, 온도 변화에 따른 clumping 세기 변화 패턴을 분석하였다. 최적화된 분자구조의 평형 결합길이(bond length)와 결합각(bond angle)은 분자의 질량수와 무관하며, 각각 0.9631-0.9633 Å과 104.59-104.62°로 일정하였다. H₂O 분자의 3개의 진동 모드의 진동수는 동위원소 질량수가 증가함에 따라 감소하였으며, 산소보다 수소 동위원소의 변화에 더 큰 영향을 받는다. 진동수를 바탕으로 계산된 동위원소 치환반응의 평형상수 또한 수소 동위원소 질량수에 따라 더 큰 변화 양상을 보인다. 무거운 동위원소 조합의 clumping 반응의 평형상수는 로그값에서 강한 선형 상관관계를 지시한다. 세 동위원소 조합의 상대적인 clumping 강도는 HD¹⁸O에 대하여 각각 1.86배(HT¹⁸O), 1.16배(HT¹⁷O), 0.703배(HD¹⁷O)로 나타났다. Clumping의 세기인 Δ₂₁ 값은 온도의 증가에 따라 감소하며 이차 상관관계를 보인다. 이는 Δ₂₁이 온도 환경 지시자로서 이용될 가능성이 있음을 지시한다. 본 계산 결과는 ¹⁷O와 삼중수소를 포함한 clumped 동위원소 분배의 경향을 최초로 정립한 연구이다. 향후, 자연계에서 산소-수소 동위원소 조성의 기원을 보다 정량적으로 이해하기 위하여 비조화적(anharmonicity) 진동이 고려된 동위원소 분배계수의 계산 또한 필요하다. 상기한 연구 결과는 H₂O 분자의 다양한 지표환경에서의 clumped 동위원소의 측정과 이를 기반으로 한 지질환경 변화 기작을 설명하는 데 사용될 것으로 기대한다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제13권4호
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• pp.348-353
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• 2008

산소안정동위원소는 추적자로서의 뛰어난 특성에도 불구하고 분석상의 어려움으로 해양수괴 연구에 많이 활용되지 못하고 있다. 물시료에 함유된 산소의 안정동위원소비를 측정하기 위해 가장 많이 사용하는 방법은 $H_2O/CO_2$ 평형기를 이용해 시료인 물을 이산화탄소와 동위원소평형을 이루게 한 뒤, 이산화탄소의 동위원소 비율을 측정하는 것이다. 이러한 자동 $H_2O/CO_2$ 평형기를 이용한 물 시료 분석시의 정밀도는 ${\pm}0.1%o$, 해양에서 이를 적용하기 위해서는 정밀도를 보다 높이는 것이 요구된다. 따라서 본 연구에서는 분석상의 오차를 감소시킬 수 요인들을 파악하여 분석장치의 보완 및 분석방법의 개선으로 정밀도 최소 0.05%o 향상시킴으로서 산소동안정동위원소의 변화폭이 작은 해양에서도 추적자로서 활발히 응용될 수 있도록 기여하고자 하였다. $H_2O/CO_2$ 평형기를 이용하는 경우 가장 큰 문제점은 시료가스가 전처리 장치로부터 질량분석기까지 이동해야 하는 거리가 멀고 평형가스가 팽창해야 하는 부피가 크다는 것이다. 그러므로 단순히 압력 차를 이용해서 가스를 이동시킬 경우, 가벼운 동위원소종이 선택적으로 이동되는 동위원소 분별작용이 일어날 수 있고, 분석 장치 전체의 부피가 플라스크에 담긴 시료가스의 부피에 비해 크기 때문에 시료가스가 충분히 혼합되지 않을 수가 있다는 점이다. 이러한 점을 보완하기 위해 액체질소 트랩과 고진공 균일도를 향상시켰다. 동일한 해수시료를 기존방법과 보완방법을 이용하여 각각 14번씩 분석한 결과 평균 측정값은 0.023, 0.024%o 서로 거의 동일한 값을 보였으나 표준편차는 각각 ${\pm}0.081$, ${\pm}0.021%o$ 네 배가량 개선된 결과를 보이고 있다. 그 결과 해양에서의 동위원소 분석시 발생할 수 있는 중요한 오차 요인을 현저하게 감소시킴으로서 동위원소 변화폭이 작은 해양수괴 연구에 크게 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제4권3호
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• pp.214-217
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• 2003

본 연구에서는 IPA(isopropyl alcohol)를 분해물질로 선정하여 플라스틱 광섬유(Plastic Optical Fiber, POF)에 TiO₂ 를 코팅하여 오염물질을 분해하였다. P-25가 코팅된 POF의 표면은 유기계, 무기계, 유ㆍ무기 바인더를 사용한 것 모두 깨끗하였고, 무기계 바인더를 사용하여 코팅한 POF는 부착력이 현저히 떨어졌다. IPA분해 결과, 무기계 바인더를 사용한 경우, 다른 종류의 바인더와는 다르게 IPA의 초기농도 값이 매우 작게나왔는데 이러한 결과는 반응기에 주입된 IPA가 평형이 될 때까지 기다리는 동안 흡착이 일어났기 때문으로 생각된다. 유기계 바인더를 사용하여 코팅한 POF는 IPA 분해 효율이 매우 저조하였고 유ㆍ무기 바인더를 사용하여 코팅한 POF의 IPA분해 효율은 우수하였다. P-25와 IPA의 분해 효율이 우수한 유ㆍ무기 바인더의 비율을 10 : 10, 10 : 8, 10 : 6, 10 : 4, 10 : 2로 바꾸어 IPA를 분해한 결과, P-25와 유 ㆍ 무기 바인더의 비율이 10 : 2 일 매 IPA 분해 효율이 가장 우수하였다. 또한 P-25와 코팅액 제조 시 희석제로 사용되는 에탄올의 질량비를 1 : 7, 1 : 11, 1: 15로 바꾸어 IPA를 분해한 결과, P-25와 에탄올의 비율이 1 : 15일 때 IPA분해 효율이 가장 우수하였다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 1998년도 춘계학술대회논문집; 용평리조트 타워콘도, 21-22 May 1998
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• pp.282-283
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• 1998

ISO/FDIS 11342: 1998(E)에서, "회전체 밸런싱의 목표는, 기계 설치후 만족스런 운전(satisfactor running)을 이루는 것이다. '만족스러운 운전'이란, 회전체에 잔류하는 불평형 질량에 기인한 진동이 진동허용치(acceptable magnitude of vibration)를 넘지 않는 것을 의미한다"고 밸런싱을 설명한다. ISO/TC108(Mechanical vibration and Shock)의 Subcommittees 중 SC1은 'balancing, including balancing machines'라는 소그룹명을 갖고 있다. 이 SC에서는 회전체 밸런싱에 관련한 ISO의 제정과 개정의 일을 한다. 1998년 현재 위 위원회를 통하여 새롭게 개정된 ISO/FDIS 11342:1998(E)과 현재 개정 마무리 단계에 있는 ISO/DIS 2953을 간략히 소개한다.

• 한국해안해양공학회지
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• 제7권4호
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• pp.313-320
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• 1995

일정 경사를 갖는 해안에 입사하는 같은 주기의 두개의 파열이 교차하는 경우에 대하여 천해역에서 파랑 변형에 대한 수치해석을 수행하였다. 본 모형은 파랑 에너지 평형 및 파랑운동 보존식에 기초하여, 시간과 수심에 대해 평균한 질량 및 수평방향 운동 보존방정식을 반복적으로 계산하여 해를 구하였다. 계산된 결과를 이용하여, 천해역에서 파열이 교차할 때 파고와 평균수위변동에 영향을 주는 입사 파향각 및 심해파고와 같은 매개변수 변화에 따른 파랑 변형에 대해 고찰하였다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2003년도 추계학술대회
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• pp.368-372
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• 2003

There arc two methods to evaluate the combustion product, that is analysis method and measurement method. Properties of the combustion products, constituents, and quanties, can be used to calculate boiler efficiency and beat losses. Using combustion evaluation methods combustion calculation were performed at certain condition and analyze the results. In this paper by comparing the results between two methods, deviation, correction and possibility of site application were confirmed

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제20권1호
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• pp.63-82
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• 2003

Schwarzschild의 선형 계획법을 사용하여 평형상태에서의 구형은하를 기술하는 비 충돌 볼쯔만 방정식의 일반적인 해를 얻었다. 이 계산으로부터 de Vaucouleurs의 광도 법칙을 만족하고 무거운 헤일로를 포함하는 등방성 구형은하의 존재를 확인할 수 있었다. 타원은하에서 속도 분산 곡선이 편평하거나 서서히 증가하는 현상은 암흑물질에 의한 질량대 광도비의 증가로 해석할 수 있다. 이런 경우 암흑물질의 밀도 분포는 core반경이 은하의 유효반경보다 훨씬 작은 값을 갖는다는 사실을 확인할 수 있었다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 1999년도 제13회 학술강연논문집
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• pp.29-29
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• 1999

점화천이(Ignition transient)는 일반적으로 점화 신호를 주는 순간부터 로켓모타가 평형상태(equilibrium) 혹은 설계 작동조건에 도달했을 때까지의 시간 구간으로 정의되며, 이 시간 동안에 높은 연소실 압력 증가율에 의한 동연소효과(dynamic burning effect)와 연소가스의 높은 cross-flow 속도에 의한 침식연소효과(erosive burning effect)에 의해 추진제의 연소증가 현상을 일으킨다. 이런 두가지의 증가된 연소효과와 더불어 과대하게 설계된 점화기로부터 유입되는 질량유량에 의해 연소실을 채우는 시간(Chamber filling) 중에 압력 과잉(pressure overshoot)이 나타난다 그러나 동연소효과 및 침식연소효과의 경우 추진제의 종류와 로켓모타의 형상 등에 의해서 복합적으로 나타나는 현상이기 때문에 모든 로켓모타에 대해서 공통으로 적용할 수식이나 방정식이 존재하지 않는다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제12권4호
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• pp.591-597
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• 1999

본 연구에서는 비 균질 퇴적층으로 인한 지진파의 증폭에 대한 경계/유한요소 해석을 수행하였다. 수치해석을 위해, 비 균질 퇴적층은 8절점 등 매개 변수 유한요소 사용하여 모델링하였고, 그 주위의 균질 반무한 지반은 3절점 등매개 변수 경계요소를 사용하여 모델링하였다. 경계요소와 유한요소의 접촉면에서, 표면 력의 평형조건과 변위의 적합 조건에 의해 두 개의 요소를 결합하는 알고리듬을 개발하였다. 수치해석의 영향인자로서 SH파, P파와 SV파의 입사각, 무 차원 진동수 그리고 반무한 지반과 퇴적층사이의 전단 파 속도 비와 질량밀도 비를 고려하였다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2004년도 추계학술대회논문집
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• pp.670-676
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• 2004

In this paper, a modeling method for the vibration analysis of rotating structures composed of beams and shells employing multi-reference frames is presented. The rotary inertia effect and the geometric stiffening effect that results from centrifugal inertia force we considered for beams and shells with lumped mass model. In most previous studies, single reference frame has been employed for the vibration analysis. In the present study, a modeling method employing multi-reference frames is presented and the effects of employing multi-reference frames on the analysis accuracy are investigated through solving numerical examples.