• Applied Chemistry for Engineering
• /
• v.32 no.6
• /
• pp.621-626
• /
• 2021

A sequential design of experiments was used to optimize MOF-801 synthesis process. For the initial screening, a general 2^k factorial design was selected followed by the central composition design, one of the response surface methods. A 2³ factorial design based on the molar ratio of fumaric acid, dimethylformamide (DMF), and formic acid was performed to select the more suitable response variable for the design of experimental method among the crystallinity and BET specific surface area of MOF-801. After performing 8 synthesis experiments designed by MINITAB 19 software, the characteristic analysis was performed using XRD analysis and nitrogen adsorption method. The crystallinity with R² = 0.999 was found to be more suitable for the experimental method than that of BET specific surface area. Based on analysis of variance (ANOVA), it was confirmed that the molar ratio of fumaric acid and formic acid was a major factor in determining the crystallinity of MOF-801. Through the response optimization and contour plot of two factors, the optimal molar ratio of ZrOCl₂·8H₂O : fumaric acid : DMF : formic acid was 1 : 1 : 39 : 35. In order to optimize the synthesis process, the central composition design on synthesis time and temperature was performed under the identical molar ratio of precursors. The results derived through the designed 9 synthesis experiments were calculated using the quadratic model equation. Thus, the maximum crystallinity of MOF-801 predicted under the synthesis time and temperature of 7.8 h and 123 ℃, respectively.

• Journal of Korean Society of Steel Construction
• /
• v.9 no.4 s.33
• /
• pp.659-672
• /
• 1997

Thermal response induced from nonlinear temperature distribution in composite box gilder bridges depends on several variables(environmental conditions, physical and material properties, location and orientation of bridge, and cross-section geometry). In this paper, parametric study are conducted in order to find the effects of variations of seasons, location and orientation of bridge, sectional geometry and some material properties on the axial deformation, curvature and stresses in composite box girder bridge. A two-dimensional transient finite element model to conduct this parametric studies is briefly presented. Firstly, the effects of the parameters on the diurnal variation of curvature are considered, and for the time of maximum curvature, on the distribution of temperature and stresses of composite box girder sectional are considered. Finally, some considerations about the influence of the parameters on the daily maximum values of axial deformation, curvature and stresses are carried out. The influence of thermal effect on structures is important as much as the influence of live or dead load in some cases. In the design of steel composite bridges, the thermal stresses calculated on the supposition that the temperature difference between the concrete slab and steel girder is $10^{\circ}C$ and the temperature distributions are uniform in concrete slab and steel girder can be underestimated.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
• /
• v.12 no.1
• /
• pp.27-36
• /
• 1993

FM방식의 악기음원합성은 해당 악기의 음색과 음정에 맞는 FM의 기본 주파수와 변조 계수를 정하여 신호 파형을 생성하는 것으로, 다른 가, 감산방식 또는 PCM방식 등에 비해 비교적 간단한 구조로 다양한 악기음원합성이 가능하다. 따라서 현재 사용되고 있는 개인용 컴퓨터에 부착되는 사운드합성 카드에는 FM방식 음원합성기술이 적용되고 있다. 본 논문에서는 FM방식 음원합성기술을 이용하여 실시간 악기음원합성이 가능한 논리회로를 설계하는데 관한 연구를 기술한다. 본 연구에서는 소프트웨어 프로그래밍에 의해 FM방식 음원합성기의 구조를 설계하고 주요 블록의 최적 변수 값을 실험하였다. 논리회로 설계 및 회로검증은 향후 주문형반도체(ASIC:Application Specific Integrated Circuit)제작을 위해 기존의 표준셀 라이브러리와 주문형반도체 전용 설계시스템을 사용하였다. 회로검증 결과는 간이 평가보드를 제작하고 PC와 접속시켜 생성된 악기음을 직접듣는 주관적 평가방법으로 최종 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
• /
• 2007.06a
• /
• pp.305-305
• /
• 2007

고경도 및 내침식재료가 새로운 기계구조 및 기계 절삭공구재료로서 각광을 받고 있으며 질화붕소(BN)는 고융점, 고경도의 물리적 특성으로 다이아몬드 대체 물질로 주목되고 있다. 원하는 질화붕소의 합성을 위해서는 출발 원료와 합성법에 의존하는 것으로 보고되고 있다. 본 연구에서는 붕소 산화물과 환원제로써 활성 탄소를 출발 원료로 하였으며 치환제로써 질소를 사용하여 기상 반응로에서 질화붕소를 합성하였다. 합성된 시료는 XRD, SEM, PSA 등으로 물성을 측정하였고 합성 변수에 따라 순도의 차이를 보였으며, 본 연구를 통하여 최적의 합성 조건을 제시할 수 있었다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2021.06a
• /
• pp.246-246
• /
• 2021

본 연구는 강우 발생시 유량을 추정하는 것에 목적이 있다. 이를 위해 본 연구는 선행연구의 모형 개발방법론에서 벗어나 딥러닝 알고리즘 중 하나인 합성곱 신경망 (convolution neural network)과 수문학적 이미지 (hydrological image)를 이용하여 강우 발생시 유량을 추정하였다. 합성곱 신경망은 일반적으로 분류 문제 (classification)을 해결하기 위한 목적으로 개발되었기 때문에 불특정 연속변수인 유량을 모의하기에는 적합하지 않다. 이를 위해 본 연구에서는 합성곱 신경망의 완전 연결층 (Fully connected layer)를 개선하여 연속변수를 모의할 수 있도록 개선하였다. 대부분 합성곱 신경망은 RGB (red, green, blue) 사진 (photograph)을 이용하여 해당 사진이 나타내는 것을 예측하는 목적으로 사용하지만, 본 연구의 경우 일반 RGB 사진을 이용하여 유출량을 예측하는 것은 경험적 모형의 전제(독립변수와 종속변수의 관계)를 무너뜨리는 결과를 초래할 수 있다. 이를 위해 본 연구에서는 임의의 유역에 대해 2차원 공간에서 무차원의 수문학적 속성을 갖는 grid의 집합으로 정의되는 수문학적 이미지는 입력자료로 활용했다. 합성곱 신경망의 구조는 Convolution Layer와 Pulling Layer가 5회 반복하는 구조로 설정하고, 이후 Flatten Layer, 2개의 Dense Layer, 1개의 Batch Normalization Layer를 배열하고, 다시 1개의 Dense Layer가 이어지는 구조로 설계하였다. 마지막 Dense Layer의 활성화 함수는 분류모형에 이용되는 softmax 또는 sigmoid 함수를 대신하여 회귀모형에서 자주 사용되는 Linear 함수로 설정하였다. 이와 함께 각 층의 활성화 함수는 정규화 선형함수 (ReLu)를 이용하였으며, 모형의 학습 평가 및 검정을 판단하기 위해 MSE 및 MAE를 사용했다. 또한, 모형평가는 NSE와 RMSE를 이용하였다. 그 결과, 모형의 학습 평가에 대한 MSE는 11.629.8 m3/s에서 118.6 m3/s로, MAE는 25.4 m3/s에서 4.7 m3/s로 감소하였으며, 모형의 검정에 대한 MSE는 1,997.9 m3/s에서 527.9 m3/s로, MAE는 21.5 m3/s에서 9.4 m3/s로 감소한 것으로 나타났다. 또한, 모형평가를 위한 NSE는 0.7, RMSE는 27.0 m3/s로 나타나, 본 연구의 모형은 양호(moderate)한 것으로 판단하였다. 이에, 본 연구를 통해 제시된 방법론에 기반을 두어 CNN 모형 구조의 확장과 수문학적 이미지의 개선 또는 새로운 이미지 개발 등을 추진할 경우 모형의 예측 성능이 향상될 수 있는 여지가 있으며, 원격탐사 분야나, 위성 영상을 이용한 전 지구적 또는 광역 단위의 실시간 유량 모의 분야 등으로의 응용이 가능할 것으로 기대된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2021.06a
• /
• pp.444-444
• /
• 2021

하천의 오염부하량 관리 계획은 지속적인 모니터링을 통한 자료 구축과 모형을 이용한 예측결과를 기반으로 수립된다. 하천의 모니터링과 예측 분석은 많은 예산과 인력 등이 필요하나, 정부의 담당 공무원 수는 극히 부족한 상황이 일반적이다. 이에 정부는 전문가에게 관련 용역을 의뢰하지만, 한국과 같이 지형이 복잡한 지역에서의 오염부하량 배출 특성은 각각 다르게 나타나기 때문에 많은 예산 소모가 발생 된다. 이를 개선하고자, 본 연구는 합성곱 신경망 (convolution neural network)과 수문학적 이미지 (hydrological image)를 이용하여 강우 발생시 BOD 및 총인의 부하량 예측 모형을 개발하였다. 합성곱 신경망의 입력자료는 일반적으로 RGB (red, green, bule) 사진을 이용하는데, 이를 그래도 오염부하량 예측에 활용하는 것은 경험적 모형의 전제(독립변수와 종속변수의 관계)를 무너뜨리는 결과를 초래할 수 있다. 이에, 본 연구에서는 오염부하량이 수문학적 조건과 토지이용 등의 변수에 의해 결정된다는 인과관계를 만족시키고자 수문학적 속성이 내재된 수문학적 이미지를 합성곱 신경망의 훈련자료로 사용하였다. 수문학적 이미지는 임의의 유역에 대해 2차원 공간에서 무차원의 수문학적 속성을 갖는 grid의 집합으로 정의되는데, 여기서 각 grid의 수문학적 속성은 SCS 토양보존국(soil conservation service, SCS)에서 발표한 수문학적 토양피복형수 (curve number, CN)를 이용하여 산출한다. 합성곱 신경망의 구조는 2개의 Convolution Layer와 1개의 Pulling Layer가 5회 반복하는 구조로 설정하고, 1개의 Flatten Layer, 3개의 Dense Layer, 1개의 Batch Normalization Layer를 배열하고, 마지막으로 1개의 Dense Layer가 연결되는 구조로 설계하였다. 이와 함께, 각 층의 활성화 함수는 정규화 선형함수 (ReLu)로, 마지막 Dense Layer의 활성화 함수는 연속변수가 도출될 수 있도록 회귀모형에서 자주 사용되는 Linear 함수로 설정하였다. 연구의 대상지역은 경기도 가평군 조종천 유역으로 선정하였고, 연구기간은 2010년 1월 1일부터 2019년 12월 31일까지로, 2010년부터 2016년까지의 자료는 모형의 학습에, 2017년부터 2019년까지의 자료는 모형의 성능평가에 활용하였다. 모형의 예측 성능은 모형효율계수 (NSE), 평균제곱근오차(RMSE) 및 평균절대백분율오차(MAPE)를 이용하여 평가하였다. 그 결과, BOD 부하량에 대한 NSE는 0.9, RMSE는 1031.1 kg/day, MAPE는 11.5%로 나타났으며, 총인 부하량에 대한 NSE는 0.9, RMSE는 53.6 kg/day, MAPE는 17.9%로 나타나 본 연구의 모형은 우수(good)한 것으로 판단하였다. 이에, 본 연구의 모형은 일반 ANN 모형을 이용한 선행연구와는 달리 2차원 공간정보를 반영하여 오염부하량 모의가 가능했으며, 제한적인 입력자료를 이용하여 간편한 모델링이 가능하다는 장점을 나타냈다. 이를 통해 정부의 물관리 정책을 위한 의사결정 및 부족한 물관리 분야의 행정력에 도움이 될 것으로 생각된다.

• Journal of Korean Society of Steel Construction
• /
• v.13 no.4
• /
• pp.433-441
• /
• 2001

Thus study presents the basic concepts of 3 span continuous preflex composite beam of bridges by re-up down of supports and analysis relationship of between variables and stress of critical section. Also, it shows the pre-compression effects of re-up down of supports method by presenting the difference of between old section and new section got from new method. This study's new method makes more economic sections to be possible and when the sections designed with the existing method are used in the new method. efficient stress state is accomplished.

• Journal of Korean Society of Steel Construction
• /
• v.25 no.4
• /
• pp.369-377
• /
• 2013

The age-adjusted effective modulus method has been known to provide more precise assessment than the traditional Yassumi method for long-term behavior estimation of prestressed composite girders. The age-adjusted effective modulus method, however, involves complicated calculation, thereby making the Yassumi method more prevalent in actual design. This study presents rational approaches to revise creep coefficients for the Yassumi method by using parametric study results obtained from the age-adjusted effective modulus method.

• Korean Journal of Materials Research
• /
• v.8 no.11
• /
• pp.987-992
• /
• 1998

Titanium aluminide intermetallic compound was formed from high purity elemental Ti and A1 foils by selfpropagating, high-temperature synthesis(SHS1 in hot press. Formation of $TiAl_3$ intermetallics at the interface between Ti and Al foil was observed to be controlled by temperature, pressure and heating rate. Especially, the heating rate is the most important role to form intermetallic compound by SHS reaction. According to DTA experiment, the SHS reactions appeared at two different temperatures below and above the melting point of Al. It was also observed that both SHS reaction temperatures increased with increasing the heating rate. After the SHS reaction of alternatively layered 10 Ti and 9 A1 foils at the heating rate of $20^{\circ}C$/min, the $700\mu\textrm{m}$ thick titanium aluminide sheet was formed by heat treatment at $810^{\circ}C$ for 4hours.

• Proceedings of the Korean Environmental Sciences Society Conference
• /
• 2002.05b
• /
• pp.179-182
• /
• 2002

기존의 적정 자료로부터 구하는 방법이 아닌 흡착제의 Zeta potential 자료를 바탕으로 구한 값으로도 흡착결과를 잘 모사할 수 있다. 합성 제올라이트의 중금속 이온 제거능은 합성 제올라이트의 종류에 따라서는 중금속 이온의 종류에 관계없이 Na-Pl > SOD > CAN > ANA의 순서로 감소하였다. SCM 모델링의 Fitting을 결정하는 Fitting 변수로서는 총 site 농도(g/$\ell$), site 밀도 (sites/$nm^2$), 비표면적 ($m^2$/g)으로써 결정할 수 있다.