• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권10호
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• pp.15-23
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• 2017

본 논문에서는 전기자동차용 배터리의 충방전 상태를 정확하게 추정하고 안정적으로 평가하기 위하여, 비선형성을 가지는 배터리의 출력특성을 단계마다 선형화시켜 상태를 평가하고, 실시간 구현 및 모델의 오차보정과 노이즈에 강인한 특성을 가지고 있는 확장칼만필터 알고리즘을 이용한 SOC 추정 방법을 제안한다. 확장칼만필터를 적용하기 위해 배터리를 1차 Thevenin 모델로 나타내고, SOC 추정을 위한 배터리 성능평가 시뮬레이터를 구현하여, 실험을 통해 확장칼만필터에 적용될 파라미터를 도출한다. 본 논문에 적용된 SOC 상태추정 전략에서는 기존 선행 연구들과 다르게 배터리에 명시되어 있는 정격용량을 최대 충전가능용량으로 대체함으로써, 배터리의 노화에 상관없이 언제나 0%~100%의 SOC를 가질 수 있도록 변경된 수법을 제안한다. 이를 통해, 고정밀 CT를 사용한 Ah counting에 의한 SOC 추정을 기준으로 하여 본 논문에서는 배터리의 비선형 구간에서도 오차를 줄일 수 있는 확장칼만필터 방법을 제안하고 시뮬레이션을 통해 배터리 전 SOC 영역에서 추정오차를 5% 미만으로 줄일 수 있음을 확인한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권10호
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• pp.283-290
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• 2020

본 연구에서는 수상 태양광 발전설비를 위한 부유체 개발에 대하여 연구하였다. 부유체는 단위 모듈로 이루어진 금속재질의 프레임과 상부의 태양광 패널들을 수상에서 부력을 이용하여 지지하는 부품이다. 단위 모듈화된 프레임의 구조와 태양광 패널의 설치 환경을 고려하여 부유체에 작용하는 하중을 산출하였다. 부유체의 형상은 수압과 부력을 고려하여 바깥쪽으로 둥근 형태를 가지도록 하였으며, 유한요소해석을 수행하여 부유체의 세부 형상과 두께를 설계하였다. 설계된 부유체는 선형저밀도폴리에틸렌 플라스틱을 사용하여 회전성형법으로 제작하였다. 부유체의 압축강성을 측정한 결과, 제작된 부유체는 최대하중 322.7 kgf의 4배 이상에서도 붕괴를 일으키지 않고 강성을 유지하는 것으로 나타났다. 부유체의 장기 압축 시험을 수행하기 위하여 중력을 이용한 무게추 방식의 장기 하중 인가 장치를 제작하였다. 부유체에 무게추를 올린 후 7일 간 부유체의 압축량을 측정한 결과, 작은 하중에서도 지속적인 압축 변형이 발생하였다. 그러나 상시 하중 100 kgf 에 대하여 10년 압축량을 예측한 결과 약 4.64 mm 의 작은 변형이 예측되었다. 이와 같이 개발된 부유체는 수상 태양광 발전시스템에 사용이 가능한 것으로 나타났다.

• 멤브레인
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• 제30권5호
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• pp.307-318
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• 2020

기존의 바나듐 레독스 흐름전지(vanadium redox flow battery, VRFB)에서 사용하고 있는 과불소계이오노머인 나피온(Nafion)은 전해질에 존재하는 바나듐 이온의 투과도가 높아, 바나듐 이온이 분리막을 투과하여 반대쪽 전해질로 교차 이동하는 문제를 갖고 있다. VRFB에서 바나듐 이온의 투과는 서로 다른 산화수를 갖는 바나듐 이온이 부반응을 일으켜 충전, 방전 용량의 감소를 야기하고, 장기적인 성능 감소를 일으키는 원인이 된다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 연구에서는 SiO₂에 3-aminopropyl group이 도입된 나노입자(fS)를 Nafion에 분산시켜 바나듐 이온의 투과를 감소시키고, VRFB의 장기적인 성능의 향상을 도모하고자 하였다. SiO₂에 붙어 있는 아민기(-NH₂)가 Nafion의 술폰산 음이온(SO₃^-)과 이온결합을 형성함과 동시에, 암모늄 양이온(-NH₃⁺)의 양전하가 바나듐 이온에 대해 Gibbs-Donnan 효과를 나타내어 낼 것이라고 기대하였다. fS를 섞은 Nafion 용액의 pH와 Nafion-fS 막의 IEC 측정을 통해 암모늄 양이온과 술폰산 음이온의 이온결합이 존재하는 것을 확인하였고, fS의 양이 많아질수록 바나듐 이온의 투과도가 감소하는 것을 확인하였다. VRFB 단위 전지에 제조한 복합막을 도입하였을 때, 150 mA/㎠의 전류밀도에서 충방전 사이클을 200회 반복 진행하여도 방전용량을 최대 80%까지 유지할 수 있었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제47권1호
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• pp.84-88
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• 2009

Al이 치환된 $LiMn_2O_4$ 미세 분말을 구연산과 에틸렌 글리콜이 첨가된 분무용액으로부터 분무열분해 공정에 의해 합성하였다. 구형의 형상, 다공성의 구조 및 마이크론 크기를 가지는 전구체 분말들은 $800^{\circ}C$ 이상의 후열처리 온도에서 마이크론 크기 및 균일한 형태를 가지는 $LiMn_{11/6}Al_{1/6}O_4$ 분말들로 전환되었다. 후열처리 온도가 $700^{\circ}C$ 일 때 $LiMn_{11/6}Al_{1/6}O_4$ 분말은 94 mAh/g의 낮은 초기 방전 용량을 가졌다. 후열처리 온도가 $750^{\circ}C$에서 $1,000^{\circ}C$로 증가함에 따라 $LiMn_{11/6}Al_{1/6}O_2$ 분말의 초기 방전 용량은 103 mAh/g에서 117 mAh/g로 변화하였으며, 후열처리 온도 $750^{\circ}C$에서 최대 초기 방전용량을 가졌다. 반면에 후열처리 온도 $900^{\circ}C$에서 얻어진 $LiMn_{11/6}Al_{1/6}O_2$ 분말들이 좋은 사이클 특성을 가졌다. 전류밀도 0.1 C에서 70 사이클 충방전 후에 $LiMn_{11/6}Al_{1/6}O_4$ 분말들의 방전 용량은 107 mAh/g에서 100 mAh/g으로 감소하였고 93%의 사이클 효율을 유지하였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제24권3호
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• pp.699-705
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• 2020

본 연구에서는 유기전기발광소자의 전기적 특성을 향상시키기 위한 방법으로, 용액공정 도핑법이 도입된 고분자 poly[(9,9-dioctylfluorenyl-2,7-diyl)-co-(4,4′-(N-(4-sec-butylphenyl)diphenylamine)] (TFB)기반의 정공수송층을 제안하였다. 정공수송층 소재 TFB 용액 내에 1,4,5,8,9,11-hexaazatriphenylene hexacarbonitrile (HAT-CN)를 3 wt% 도핑을 하여 정공수송층의 전기적 특성을 향상 시켰다. 이를 통해 HAT-CN이 도핑된 TFB을 이용한 유기전기발광소자에서는 향상된 정공수송층의 전도도를 통해 동일 구동 전압 시 전류 밀도와 휘도가 증가하였고, 점등 개시 전압이 13V에서 9V로 줄어드는 것을 확인하였다. 또한, 도핑법이 적용되지 않은 기준 소자 대비 최대 외부양자효율이 3.6%에서 10.8%로 약 3배 향상 되는 것을 확인하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제24권2호
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• pp.103-110
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• 2020

본 연구는 바인더젯 3D 프린팅 출력물의 강도증진을 위하여 진공함침 후처리 공정의 적용성을 검토하였다. 또한, 출력물 크기에 따른 강도발현 한계를 확인하기 위하여 10 mm, 20 mm, 30 mm 및 40 mm 큐빅 출력물을 대상으로 침투성, 부피밀도 및 압축강도를 확인하였다. 그 결과, 진공함침 후처리 공정에서 최대압력이 증가함에 따라 후처리 용액이 출력물 내부까지 침투하게 되고 이에 따라서 침투면적률이 개선되는 것을 확인하였다. 출력물 압축강도율과 후처리 용액 침투면적률은 보정결정계수 0.992의 지수함수 형태의 상관관계를 나타내고 있다. 또한, 부피밀도가 증가하였으며 이는 후처리 용액이 내부까지 침투한 것으로 유추할 수 있다. 결론적으로 바인더젯 3D 프린팅 출력물의 강도증진을 위해서는 출력물 내부까지 후처리 용액을 침투하는 것이 필수적이며, 이를 위한 유효한 방법으로써 진공함침을 제안한다.

• 한국안광학회지
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• 제7권1호
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• pp.9-13
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• 2002

연령증가에 따라(노안) 최대 조절력은 감소된다는 것은 잘 알려져 있다. 노안 단 시력(single vision)은 단지 멀리 보는 것을 교정할 수 있다. 노안 누진렌즈 도수는 확실한 시야를 교정할 수 있다. 그러나 연령과 함께 시각계 내의 다른 변화는 안경만으로 교정할 수는 없다. 동공직경은 감소하고 양안 매체의 빛 투과가 감소한다. 그러므로 노인은 더 많은 빛을 필요로 하고 더 밝은 조명을 필요로 한다. 이것은 단지 망막내 추체의 밀도가 감소하는 등 감각계 변화의 한 예로, 이러한 변화는 시각계 내의 시기능 변화를 유발한다. 즉 80세의 시력은 반으로 감소한다. 주로 높은 공간주파수내 회절격자의 대비감도 감소는 양안 매개체내 비스듬한 빛을 증가시킴으로 인하여 눈부심이 증가된다. 베일휘도는 대략 4배 증가한다. 암순응은 느려지게되고 눈이 완전히 암순응에 적응되었을 때 빛감도는 대략 2(log unit) 보다 적다. 또한 특히 낮은 조명에서 칼라 비젼이 더 나빠지게 된다. 연령이 높은 사람은 황반부와 주변부 시력간의 분리를 요하는 시각적 작업에 문제가 있다. 유용시야 측정이 한 예이다. 이러한 유용시야는 시기능 훈련에 의해 개선되어질 수 있다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제24권2호
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• pp.120-127
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• 2012

속초 연안에서 관측한 장기간의 파랑자료를 이용하여 다양한 파랑환경 특성을 분석하였다. 파랑환경 분석 결과 발견된 대표적인 특성은 다음과 같다. 파고 및 주기의 평균에 대한 변동계수는 각각 0.11, 0.02 정도로 주기 평균의 변동계수가 매우 낮은 것으로 파악되었다. 또한 변동주기 성분분석결과 1년 주기성분이 우세하였으며, 변동 범위는 0.24 m, 주기는 0.56초로 파악되었다. 계절 변동범위도 연간 변동범위보다 약 2배 정도 크다. 한편 파고 및 주기자료의 확률밀도함수를 추정한 결과, 단주기파의 파고 및 주기는 대수정규분포와 GEV 분포함수와 유사하며, 장 주기파의 경우, 파고는 대수정규분포, 주기는 GEV 분포함수와 유사하지만, KS 검정결과는 모두 기각으로 판정되었다. 파고 및 주기자료는 AR(3) 모형으로 추정된다. 파랑 강도를 분석한 결과는 연속 지속시간의 평균 및 최대지 속시간은 파고의 멱함수(power function) 함수로 감소하였으며, 전체 지속시간은 지수함수 형태로 감소하는 양상을 보였다. 또한 속초연안 환경은 전형적인 파랑 우세환경으로 파악되었다.

• 한국수산과학회지
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• 제24권6호
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• pp.413-427
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• 1991

묵호와 울릉도에서의 해수면 및 해류와 관련된 해수면차에 대하여 연구하였다. 기압보정된 두곳의 해수면의 시계열자료는 매우 유사한 변화 양식을 보여준다. 해수면과 해수면차의 상관관계에는 두 가지 성분이 기여를 하는데 저주파의 밀도효과는 양쪽의 해수면이 동시에 상승$\cdot$하강하도록 하고 지형류 효과는 서로 반대방향으로 진동하도록 한다. 두 가지 효과는 묵호에서는 서로 상쇄되는 반면에 울릉도에서는 더해진다. 주파수 영역에서의 시계열의 특성은 0.01 cpd를 중심으로 두 부분으로 나된다. 묵호에서는 저주파수에서 두 가지 효과가 상쇄됨으로써 상관성이 낮은 반면에 고주파수에서는 지형류 효과가 우세하여 해수면과 해수면차 사이에 $\pm 180^{\circ}$의 위상차가 생긴다. 묵호와 울릉도 사이의 역학고도의 차와 해수면차는 상관성이 높은데, 이는 묵호-울릉도 사이의 평균유속이 양쪽의 해수면 자료를 통하여 성공적으로 파악될 수 있음을 시사하는 것이다. 연변화에 있어서 묵호-울릉도의 해수면차의 최대치는 대한해협보다 약 40일 늦게 나타난다.

• 한국패류학회지
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• 제19권2호
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• pp.143-152
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• 2003

우리나라 남해안의 남면, 회진 및 돌산의 3개 해역에서 해만가리비의 사육기간 중 수온은 10.4-25.5$^{\circ}C$로 해역별 수온차이는 크지 않았으며, 염분은 25.00-31.17 psu, 용존산소는 최저 6.13 mg/l 이상으로 해만가리비 성장에 적합한 범위였다 . Chlorophyll-a는 1.69-7.40 $^{\mu}$g/l 로 낮은 농도를 보인 시기도 있었다. 6-8월 해만가리비 성장기에 phytoplankton 우점종은 성장이 좋았던 남면에서는 편모조류인 Ceratium sp.가 35.2%, 회진에서는 Ceratium sp.가 25.5%출현하였으나, 성장이 낮았던 돌산에서는 규조류인 Chaetoceros sp.가 40.4%로 우점하였다. 플랑크톤의 밀도는 대체적으로 8-9월에 높았고, 10월에 낮았다. 해만가리비의 치패를 대상으로 185 일간의 사육한 결과 , 각고는 남면 0.19 mm/day, 회진 0.18 mm/day, 돌산 0.16 mm/day였고, 전중량은 남면 0.16 g/day, 회진 0.16 g/day, 돌산 0.13 g/day 였다. 각고의 일간성장률은 남면이 0.606%, 회진 0.581%, 돌산 0.549%였고, 전중량의 일간성장률은 남면에서는 1.972%, 회진에서는 1.857%, 돌산에서는 1.746%였다. von Bertalanffy 성장모델에 의해 얻어진 각고의 최대 예상값은 각각 52.62 mm (남면), 51.74 mm (회진), 48.91 mm (돌산)였다. 생존율은 남면이 87.0%로 가장 높았으나, 회진 및 돌산은 11월 이후 급감하였다.