• Korean Chemical Engineering Research
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• 제44권6호
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• pp.597-601
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• 2006

고분자 전해질 연료전지에서 산소라디칼(OH, $HO_2$)에 의한 나피온 고분자막의 열화를 연구하였다. 산소라디칼 형성을 위해 과산화수소(10-30％)와 황산암모늄철(1-4ppm)을 이용해 Fenton 용액을 제조하고, $80^{\circ}C$에서 막을 일정 시간 열화 하여 막의 특성 변화를 측정하였다. 열화 후 고분자 막의 C-F, S-O, C-O 결합이 산소 라디칼의 공격으로 끊어짐을 보였다. C-F 결합의 끊어짐으로 인해 막의 기계적 강도가 감소하고 pinhole이 발생했으며 이로 인해 수소가 막을 통과하는 양이 증가하였다. S-O와 C-O결합의 파괴로 전해질 막의 이온교환능력(IEC)이 감소함을 보였다. 30％ $H_2O_2$에 4 ppm $Fe^{2+}$이 첨가된 용액에서 48시간 열화시킨 막을 이용해 단위전지 성능을 측정한 결과 정상적인 막 성능의 약 1/2로 감소했다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제25권5호
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• pp.369-378
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• 2000

The purpose of this study is to developed high-efficient rotary tillage system for a power tiller by improving the rotary blade. A kind of the rotary blade with single-edged blade(DS) was developed that requires lower tillage energy than conventional double-edged blade(CD) on the design theory for Japanese rotary blade. In order to find out the tillage characteristics between the single-edged blade and the double-edged blade for power tiller, experiments were performed in soil-bins which were filled up clay loam, loam and sandy loam, and then analyzed the effects of the factors such as soil texture, travelling speed, rotational speed, and tillage depth to each of the blades. And field tests were carried out to compare tillage performances of the two blades using rotary cultivator driven by conventional power tiller. The results of this study were summarized as follows; 1) On the soil bin experiment, it was found that tillage torque of the single-edged blade was less than the ones of the double-edged blade. The decreasing ratios of maximum tillage torque of the single-edged blade to the ones of the double-edged blade were 1 to 8% at clay loam, 5 to 20% at loam and 9 to 31% at sandy loam, respectively. 2) By the field tests, that the tillage performances with the single-edged blade compared with the double-edged blade was improved about 19% in field capacity, about 34% in fuel consumption, and 12.5% in soil breaking ratio. Furthermore, the fluctuation of engine speed, the variation of exhaust gas temperature, and the amount of soil clogging on the blade and straw wound on the rotary shaft showed lower values with the developed blade than the conventional blade. So, it may be concluded that tillage performance by the developed single-edged blade was improved compared with the one by the conventional double-edged blade.

• 전기학회논문지
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• 제62권2호
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• pp.278-283
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• 2013

With the increasing power demands, size of the fault current in electrical grids is steadily increasing, and it exceeds the breaking capacity of circuit breakers. To effectively cope with these problems, a high-speed interrupter was suggested. The high-speed interrupter provides fault current with a bypass to a fault current limiter in case of accidents and consequently, fault current can be restricted. In this study, behavioral characteristics of high-speed interrupter were analyzed by accident types occurred in a distribution system. When accidents occurred, a and b contact of the high-speed interrupter were turned-off and then, turned-on. Accordingly, fault current flowed to the circuit connected to a current limiting element, and the fault current limiter restricted fault current to within a half-cycle. Nevertheless, the behavior of the high-speed interrupter was slowed down by a switching surge. As a result, fault current was confirmed to be restricted not to within the anticipated half-cycle, but to after a half-cycle. Moreover, the behavioral characteristics of the high-speed interrupter changed not only by accident types, but by behaviors of R, S, and T phases. This was due to the errors in stroke lengths of the high-speed interrupters, which resulted in a slight time discrepancy among three interrupters. In addition, the switching behaviors of the b and a contact were confirmed not to have coincided due to the switching surge; b contact behaved first and a contact followed. because of this, accuracy of stroke length and switching surges through the solenoid suction increases may be necessary to resolve.

• 전기전자학회논문지
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• 제27권4호
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• pp.601-609
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• 2023

본 논문에서는 DC 계통의 지락고장시 고속 고장진단을 위해 FPGA를 이용한 인공지능기반 고장진단 방법을 제안한다. 인공지능 알고리즘을 고장진단에 적용시 많은 연산량과 대용량의 실시간 데이터 처리가 요구된다. 또한 DC 계통에서의 고장 및 사고는 고장 전류의 빠른 상승률로 인하여 DC 차단기가 고속 차단능력이 필요하다. 인공지능기반 고속 고장진단이 가능한 FPGA를 사용하여 DC 차단기가 더 빠르게 동작함으로써, DC 차단기의 차단용량을 줄일 수 있다. 따라서 본 논문에서는 Matlab Simulink를 이용하여 DC계통의 고장 모의를 통해 고장데이터를 수집하여 지능형 고속 진단 알고리즘 구현하였으며, FPGA에 지능형 고속고장 진단 알고리즘을 적용 및 성능검증을 하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.361-370
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• 2024

본 논문에서는 저비용 제작이 가능한 직렬 공진형 한류기를 스마트 그리드 배전 계통에 적용하기 위한 방법을 연구하였다. 먼저, 한류기의 직렬 공진 회로에 주입되는 단락 전류의 고조파 성분들이 과도 응답의 피크 값에 미치는 영향에 대해서 분석하였으며, 퍼센트 임피던스 기반 고장 전류 계산법을 적용하여 정상 상태 응답을 결정하는 방법을 연구하였다. 다음, 시험 배전 선로에 적용하여 채택된 방법의 유효성을 검증하였다. 설계된 한류기를 적용한 시험 배전계통을 EMTP_RV를 이용하여 모델링하였으며 3상 단락 고장 시나리오를 모의하였다. 고장 모의 결과에서 한류기 적용 후 고장 전류의 정상 상태 응답이 설계 목표 값을 정확하게 추종하는 것을 확인하였다. 또한 한류기 적용 전과 후의 고장전류 파형 비교에서 고장 전류가 크게 억제되는 것을 확인함으로써 배전 계통에 대한 직렬 공진형 한류기 적용 효과를 확인할 수 있었다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제22권5호
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• pp.714-720
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• 2015

본 연구는 산업 폐기물인 비지를 활용하여 부가 가치가 높은 가공식품을 개발하기 위한 일환으로 수행되었다. 즉 대두 가공 부산물인 비지를 활용하여 죽류, 음료류 및 유동식 등의 제품으로 개발하기 위해, 초고압균질 가공 기술을 활용하여 초미세 비지 현탁액을 제조하고 추출수율, 영양성분 및 항산화성을 확인하였다. 비지 분산액을 homogenizer를 이용하여 1,0000 rpm에서 5분 분쇄한 후 1,000bar, 1,500bar 및 2,000bar의 압력을 가해 고압균질 가공 처리하였다. 고압균질 가공처리한 모든 실험구가 대조군에 비하여 추출수율이 유의적으로 증가하였다(p<0.05). 초고압균질 처리 후 총당, 환원당 및 가용성 식이섬유의 함량은 유의적으로 증가하였으며, 불용성 식이섬유는 유의적으로 감소하였다(p<0.05). 단백질 함량과 유리아미노산 함량은 대조군보다 높은 경향을 나타내었다. 총 폴리페놀 함량은 처리 압력이 높아질수록 유의적으로 증가하였으며, ABTS 라디칼 소거능도 유의적으로 증대되었다(p<0.05). 초고압균질 가공 기술은 비지의 영양성분과 항산화성을 증가시키는 매우 효과적인 가공방법이며, 비지의 영양성분을 효율적으로 활용하여 가공식품을 제조할 수 있음을 확인하였다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제59권4호
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• pp.273-280
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• 2016

본 연구는 안토시아닌을 함유하는 자색당근, 블랙커런트, 아사이베리, 복분자, 블루베리의 생리활성 물질 및 항산화능을 측정하였고, 자색당근 농축액의 첨가량을 달리한 푸딩을 제조하여 7일간 푸딩의 품질을 측정하고 그 변화를 관찰하였다. 생리활성 물질인 phenol, carotenoid, flavonoid, anthocyanin 함량을 측정한 결과, 자색당근과 복분자는 폴리페놀을 다른 과일에 비해 높은 값을 나타내었는데, 안토시아닌함량은 블루베리, 카로티노이드 함량은 블랙커런트가 나머지 안토시아닌이 풍부한 과일과 채소에 비해 높았다. 그러나 DPPH와 ABTS로 측정한 항산화능은 복분자와 블랙커랜트가 다른 과일과 채소에 비해 높았고 자색당근과 블루베리가 중간 정도의 항산화능을 나타내었다. 그러므로 우리나라에서 재배가 용이하고 시장성이 좋은 자색당근 추출액을 첨가한 안토시아닌이 풍부한 푸딩을 제조하여 관능검사를 실행하고, 7일 동안 저장할 때의 물리적 특성을 조사하였다. 자색당근을 첨가량을 달리하여 푸딩을 제조하였을 때, pH는 자색당근 농축액의 첨가량이 증가할수록 낮아지는 경향을 보였고, 당도는 시간이 지나도 $24^{\circ}Bx$로 일정한 값을 나타내었다. 색도는 자색당근을 첨가량이 증가할수록 적색도가 증가하고 갈색도는 감소하였고 물성 검사에서는 경도가 낮고 탄성이 높았던 7.5 % 자색당근 추출액 첨가 푸딩이 가장 좋은 값을 나타내었다. 완성된 푸딩을 7일간 냉장 보관하여 품질 특성의 변화를 확인한 결과, 시간이 지남에 따라 적색도가 감소하였고 갈색도는 약간 증가하는 경향을 보였는데, 이는 시간이 흐름에 따라 자색당근이 산화되는 것과 관련이 있는 것으로 사료된다. 물성은 시간이 지남에 따라 큰 차이를 보이지 않았다. 결론적으로 7.5 %의 자색당근 추출액을 첨가한 푸딩이 관능적이나 물리적 특성이 적절하였다. 그러나 자색당근추출액에 함유된 안토시아닌의 산화 방지를 위해 pH와 온도를 낮게 유지하면서 푸딩을 제조하는 추가적인 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2015년도 학술발표회
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• pp.237-237
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• 2015

The district of Marlborough has had more than its share of river management projects over the past 150 years, each one uniquely affecting the geomorphology and flood hazard of the Wairau Plains. A major early project was to block the Opawa distributary channel at Conders Bend. The Opawa distributary channel took a third and more of Wairau River floodwaters and was a major increasing threat to Blenheim. The blocking of the Opawa required the Wairau and Lower Wairau rivers to carry greater flood flows more often. Consequently the Lower Wairau River was breaking out of its stopbanks approximately every seven years. The idea of diverting flood waters at Tuamarina by providing a direct diversion to the sea through the beach ridges was conceptualised back around the 1920s however, limits on resources and machinery meant the mission of excavating this diversion didn't become feasible until the 1960s. In 1964 a 10 m wide pilot channel was cut from the sea to Tuamarina with an initial capacity of $700m^3/s$. It was expected that floods would eventually scour this 'Wairau Diversion' to its design channel width of 150 m. This did take many more years than initially thought but after approximately 50 years with a little mechanical assistance the Wairau Diversion reached an adequate capacity. Using the power of the river to erode the channel out to its design width and depth was a brilliant idea that saved many thousands of dollars in construction costs and it is somewhat ironic that it is that very same concept that is now being used to deal with the aggradation problem that the Wairau Diversion has caused. The introduction of the Wairau Diversion did provide some flood relief to the lower reaches of the river but unfortunately as the Diversion channel was eroding and enlarging the Lower Wairau River was aggrading and reducing in capacity due to its inability to pass its sediment load with reduced flood flows. It is estimated that approximately $2,000,000m^3$ of sediment was deposited on the bed of the Lower Wairau River in the time between the Diversion's introduction in 1964 and 2010, raising the Lower Wairau's bed upwards of 1.5m in some locations. A numerical morphological model (MIKE-11 ST) was used to assess a number of options which led to the decision and resource consent to construct an erodible (fuse plug) bank at the head of the Wairau Diversion to divert more frequent scouring-flows ($+400m^3/s$)down the Lower Wairau River. Full control gates were ruled out on the grounds of expense. The initial construction of the erodible bank followed in late 2009 with the bank's level at the fuse location set to overtop and begin washing out at a combined Wairau flow of $1,400m^3/s$ which avoids berm flooding in the Lower Wairau. In the three years since the erodible bank was first constructed the Wairau River has sustained 14 events with recorded flows at Tuamarina above $1,000m^3/s$ and three of events in excess of $2,500m^3/s$. These freshes and floods have resulted in washout and rebuild of the erodible bank eight times with a combined rebuild expenditure of $80,000. Marlborough District Council's Rivers & Drainage Department maintains a regular monitoring program for the bed of the Lower Wairau River, which consists of recurrently surveying a series of standard cross sections and estimating the mean bed level (MBL) at each section as well as an overall MBL change over time. A survey was carried out just prior to the installation of the erodible bank and another survey was carried out earlier this year. The results from this latest survey show for the first time since construction of the Wairau Diversion the Lower Wairau River is enlarging. It is estimated that the entire bed of the Lower Wairau has eroded down by an overall average of 60 mm since the introduction of the erodible bank which equates to a total volume of $260,000m^3$. At a cost of $$0.30/m^3$ this represents excellent value compared to mechanical dredging which would likely be in excess of $$10/m^3$. This confirms that the idea of using the river to enlarge the channel is again working for the Wairau River system and that in time nature's "excavator" will provide a channel capacity that will continue to meet design requirements.

• 에너지공학
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• 제16권2호
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• pp.64-72
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• 2007

석탄을 합성석유로 전환시키는 석탄액화(CTL) 공장은 2차 세계대전시 독일 및 영국에서 가동되어 대량의 연료를 공급한 바 있다. 전후 대형 유전이 발견되어 값싼 석유가 공급되면서 CTL 공장의 운전은 중단되었다. 남아프리카공화국의 Sasol사만이 유일하게 1955년에 CTL공장의 조업을 시작하여 현재 하루 15만배럴의 석탄합성석유를 생산하고 있다. 최근 고유가가 지속되고 석유공급에 대한 불안감 때문에 여러 개의 석탄액화 프로젝트가 진행되고 있다. 중국은 2030년까지 석탄함성석유를 연간 3천만톤 (60만배럴/일) 생산할 계획을 수립하였고, 2만배럴/일 규모의 석탄직접액화공장이 2008년 완공될 예정이다. 미국에서도 8개의 CTL 프로젝트가 진행되고 있다. 호주, 필리핀, 인도네시아, 인도 등에서도 석탄액화 프로젝트를 추진하고 있다. 석유를 전량 수업하는 우리나라도 에너지안보 차원에서 CTL에 대한 접근이 필요하다. 본고에서는 석탄액화공정의 역사, 현황 및 최근 동향 그리고 향후 전망에 대하여 기술하였다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제14권5호
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• pp.645-652
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• 2002

본 논문은 탄소 FRP 판을 이용한 철근 콘크리트 보의 휨 보강효과와 거동에 대한 연구이다. 본 연구에서의 실험인자로는 휨보강 탄소 FRP 판의 부착길이와 탄소 FRP 쉬트의 복부정착 길이이다. 시험보는 탄소 FRP 판으로 인장면에 부착하여 휨 보강하고 FRP 판을 탄소 FRP 쉬트로 복부에 정착하였다. 일반적으로 복부정착이 없는 휨 보강된 보들의 파괴형태는 횡방향 주철 근을 따라 발생한 콘크리트 덮개 박리파괴를 나타내었다. 반면, 탄소 FRP 쉬트로 복부 정착된 휨 보강 보들은 CFRP 파단파괴 후 콘크리트 경계면 전단 박리파괴를 나타내었다. 보강된 보들의 극한하중과 극한처짐은 FRP 판의 휨 부착길이의 증가에 따라 증가하였다. 또한, 휨 보강된 보들은 FRP 쉬트의 복부정착 길이의 증가에 따라 극한하중과 극한처짐 값이 증가하였다. 특히, 복부 정착한 보들은 최대 극한하중에 도달한 후에도 상당한 극한하중 지지능력을 상당한 극한 처짐 시까지 유지하였다. 시험보의 길이에 걸친 FRP 판의 변형률 분포는 휨 모멘트도의 모양과 거의 유사하여 전단지간에서 일정한 전단응력 분포를 가정할 수 있었다. 전지간을 휨 보강한 보에 있어서는 콘크리트와 FRP 쉬트에 의한 경계면에서의 극한전단 저항강도는 복부정착 길이가 늘어남에 따라 증가하였다. 전단 저항강도 중에서 본 실험에서 사용한 복부 정착 FRP 쉬트도 일부의 전단 저항강도를 부담하였다.