• 제목/요약/키워드: Parallel Transport

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Electrical Characterization of Ultrathin Film Electrolytes for Micro-SOFCs

  • Shin, Eui-Chol;Ahn, Pyung-An;Jo, Jung-Mo;Noh, Ho-Sung;Hwang, Jaeyeon;Lee, Jong-Ho;Son, Ji-Won;Lee, Jong-Sook
    • 한국세라믹학회지
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    • 제49권5호
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    • pp.404-411
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    • 2012
  • The reliability of solid oxide fuel cells (SOFCs) particularly depends on the high quality of solid oxide electrolytes. The application of thinner electrolytes and multi electrolyte layers requires a more reliable characterization method. Most of the investigations on thin film solid electrolytes have been made for the parallel transport along the interface, which is not however directly related to the fuel cell performance of those electrolytes. In this work an array of ion-blocking metallic Ti/Au microelectrodes with about a $160{\mu}m$ diameter was applied on top of an ultrathin ($1{\mu}m$) yttria-stabilized-zirconia/gadolinium-doped-ceria (YSZ/GDC) heterolayer solid electrolyte in a micro-SOFC prepared by PLD as well as an 8-${\mu}m$ thick YSZ layer by screen printing, to study the transport characteristics in the perpendicular direction relevant for fuel cell operation. While the capacitance variation in the electrode area supported the working principle of the measurement technique, other local variations could be related to the quality of the electrolyte layers and deposited electrode points. While the small electrode size and low temperature measurements increaseed the electrolyte resistances enough for the reliable estimation, the impedance spectra appeared to consist of only a large electrode polarization. Modulus representation distinguished two high frequency responses with resistance magnitude differing by orders of magnitude, which can be ascribed to the gadolinium-doped ceria buffer electrolyte layer with a 200 nm thickness and yttria-stabilized zirconia layer of about $1{\mu}m$. The major impedance response was attributed to the resistance due to electron hole conduction in GDC due to the ion-blocking top electrodes with activation energy of 0.7 eV. The respective conductivity values were obtained by model analysis using empirical Havriliak-Negami elements and by temperature adjustments with respect to the conductivity of the YSZ layers.

다중 다상이론을 이용한 통합적 지하수 모델링: 1. 다차원 유한요소 모형의 개발 (A Comprehensive Groundwater Modeling using Multicomponent Multiphase Theory: 1. Development of a Multidimensional Finite Element Model)

  • Joon Hyun Kim
    • 한국토양환경학회지
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    • 제1권1호
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    • pp.89-102
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    • 1996
  • 지하의 유체 유동 및 물질 변환을 해석하기 위하여 다중다상이론을 이용한 통합 모형을 개발하였다 종합적 지배식은 4개의 상내의 화합물들의 물질 및 힘평형 관계를 고려하여 유도되었다. 복합한 이동 및 변환 현상을 설명하고, 공간적 차원을 변동적으로 나타내기 위하여 관계된 모든 변수 및 식들을 함축적이면서 조직적으로 표현하였다. 도출된 비선형시스템은 다차원 유한요소프로_I램으로서 해를 구하였다. 본 개발된 프로그램은 역동적으로 메모리 용량을 조절하여 일이삼차원 문제를 PC부터 SP2슈퍼컴퓨터까지 여러 종류의 기종에서 해석할 수 있다. 계산시간과 저장용량을 줄이기 위하여 시스템식을 분리시키고, 슈퍼컴의 벡터 및 병렬처리를 이용하여 띠행렬의 해를 구하였다. 유속이 우세한 경우의 수치해석상의 불안정한 문제를 해결하기 위하여 상류가중, 질량묶음, 요소별 파라미터 평가법 등을 적용하였다. 일차원 이동문제에 대하여 유한요소법과 유한차분법의 수치해의 안정성 조건을 검토하였다. 구체적인 지하수 유동 및 오염문제에 대한 모델링 예는 본 논문집의 연계 논문에 수록하였다.

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한국 성인남성 MIRD형 모의피폭체 제작 및 광자 외부피폭 선량환산인자 산출 (Construction of MIRD-type Korean Adult Male Phantom and Calculation of Dose Conversion Coefficients for Photon)

  • 박상현;이춘식;이재기
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제29권2호
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    • pp.97-104
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    • 2004
  • 한국인 고유의 방사선 방호량을 산출하기 위한 목적으로 MIRD형 한국 성인남성 모의피폭체 'KMIRD'를 제작하였다. 모의 피폭체의 외형은 국민표준체위조사에서 제공하는 데이터를 사용하여 제작하였다. 제작된 KMIRD는 MIRDS보다 몸통 두께가 더 두껍고, 팔이 첨가되었다. 보건연구원에서 제공하는 9개 장기의 한국표준 자료와 ICRP23의 자료를 사용하여 모의피폭체의 내부 장기를 모사하였다. KMIRD의 신장은 171 cm, 체중은 63.8 kg이다. 제작된 KMIRD와 몬테칼로 입자 수송 코드인 MCNPX2.3을 이용하여 0.05와 10 MeV 사이의 7개 에너지 영역에 대해서 광자의 선량환산인자를 산출하였다. 피폭 환경은 AP, PA, LLAT, RLAT 4가지 방향에서 입사하는 평행하고 넓은 광자 방사선장으로 모사하였다. ICRP23 표준인 자료를 기초로 제작된 MIRD5 모의 피폭체를 사용하여, 비교 계산을 수행하였다. 장기별 흡수선량환산계수를 비교한 결과 30% 이상의 차이를 보이는 장기도 있었다. 유효선량 환산계수를 비교한 결과, 모든 입사 방향에서 KMIRD가 MIRD5보다 낮은 값을 보였다. 한국인과 서구인간의 체격적인 차이와, 모의피폭체간치 기하학적 구조의 차이가 선량 편차의 주요 원인이다. 모든 장기에 대한 한국 표준자료를 확보하여 개선된 한국인 MIRD형 모의 피폭체를 제작해야한다. KMIRD를 사용하여 내부피폭 선량평가를 수행할 수 있다.

인프라 독립형 가변안내표지판의 효율적 전력 운영 방안 연구 (A Study of Effective Power Management for Infrafree Variable Message Sign)

  • 임세미;이지훈;박준석;김병종;김원규;손승녀
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제10권6호
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    • pp.53-62
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    • 2011
  • 지능형교통정보시스템(ITS) 정책의 일환으로 가변안내표지판의 보급이 확대되었음에도 불구하고 여러 가지 문제점들이 나타나게 되었으며 그 중 하나가 지역별 교통 정보 제공의 불평등 및 비효율성 문제이다. 본 논문에서는 전력선 및 통신선 구축이 어려운 인프라 취약 지역에서도 도로상황 및 기상상태 등의 교통정보 제공을 위해 인프라 독립형 가변안내표지판을 제안하였다. 인프라 독립형 가변안내표지판은 인프라 취약지역에서 운영되므로 그 특성상 시스템 구성, 운영방안 등에서 일반형 가변안내표지판과는 차별성을 가지므로 그 특성을 분석하여 나타내었다. 또한 태양광 발전으로 획득된 한정된 전력을 효율적으로 운영하기 위하여 이를 고려한 배터리 체결구조와 가변안내표지판의 표출 메시지에 따른 전력 운용 방안을 제안하였다. 향후 본 연구의 결과를 토대로 인프라 독립형 가변안내표지판뿐만 아니라 병렬 구조의 배터리가 사용되는 다양한 용도의 어플리케이션의 전력 제어에 적용 가능할 것으로 예상된다.

Effects of High Glucose on Na,K-ATPase and Na/glucose Cotransporter Activity in Primary Rabbit Kidney Proximal Tubule Cells

  • Han, Ho-Jae
    • The Korean Journal of Physiology
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    • 제29권1호
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    • pp.69-80
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    • 1995
  • Renal proximal tubular hypertrophy and hyperfunction are known to be early manifestations of experimental and human diabetes. As the hypertrophy and hyperfunction have been suggested to be central components in the progression to renal failure, an understanding of their underlying causes is potentially important for the development of therapy. A primary rabbit kidney proximal tubule cell culture system was utilized to evaluate the possibility that the renal proximal tubular hypertrophy and hyperfunction observed in vivo in diabetes mellitus, can be attributed to effects of elevated glucose levels on membrane transport systems. Primary cultures of rabbit proximal tubules, which achieved confluence at 10 days, exhibited brush-border characteristics typical of proximal tubular cells. Northern analysis indicated $2.2{\sim}2.3$ and 2.0 kb Na/glucose cotransporter RNA species appeared in fresh and cultured proximal tubule cells after confluence, repectively. The cultured cells showed reduced Na/glucose cotransporter activity compared to fresh proximal tubules. Primary cultured proximal tubule cells incubated in medium containing 20 mM glucose have reduced ${\alpha}-MG$ transport compared to cells grown in 5 mM glucose. In the proximal tubule cultures incubated in medium containing 5 mM or 20 mM glucose, phlorizin at 0.5 mM inhibited 0.5 mM ${\alpha}-MG$ uptake by 84.35% or 91.85%, respectively. The uptake of 0.5 mM ${\alpha}-MG$ was similarly inhibited by 0.1 mM ouabain (41.97% or 48.03% inhibition was observed, respectively). In addition, ${\alpha}-MG$ uptake was inhibited to a greater extent when $Na^{+}$ was omitted from the uptake buffer (81.86% or 86.73% inhibition was observed, respectively). In cell homogenates derived from the primary cells grown in 5 mM glucose medium, the specific activity of the Na/K-ATPase $(6.17{\pm}1.27\;{\mu}mole\;Pi/mg\;protein/hr)$ was 1.56 fold lower than the values in cell homogenates treated with 360 mg/dl D-glucose, 20 mM $(9.67{\pm}1.22\;{\mu}mole\;Pi/mg\;protein/hr)$. Total $Rb^{+}$ uptake occurred at a significantly higher rate (1.60 fold increase) in primary cultured rabbit kidney proximal tubule cell monolayers incubated in 20 mM glucose medium $(10.48{\pm}2.45\;nM/mg\;protein/min)$ as compared with parallel cultures in 5 mM glucose medium. $Rb^{+}$ uptake rate in 5 mM glucose medium was reduced by 28% when the cultures were incubated with 1 mM ouabain. The increase of the $Rb^{+}$ uptake by rabbit kidney proximal tubule cells in 20 mM glucose could be attributed primarily to an increase in the rate of ouabain-sensitive $Rb^{+}$ uptake $(5\;mM\;to\;20\;mM;\;4.68{\pm}0.85\;to\;8.38{\pm}1.37\;nM/mg\;protein/min)$. In conclusion, the activity of the renal proximal tubular Na,K-ATPase is elevated in high glucose concentration. In contrast, the activity of the Nafglucose cotransport system is inhibited.

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VHF DSC에 의한 동해권 어업 VMS의 통신운용 설계 (A Design on Radio-Communications Operation of the Fishery VMS by VHF DSC in the East Sea Area)

  • 최조천;정영철;김정욱;최명수;이성로
    • 한국통신학회논문지
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    • 제38C권4호
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    • pp.371-377
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    • 2013
  • 5톤 이상의 어선에는 VHF(Very High Frequency) 대역의 DSC(Digital Selective Calling)가 어선법과 선박안전법에 의무화되어 있다. 어선의 무선설비 관련 규정에는 안전운항을 확보하고 해양사고 발생시 신속하게 대응하기 위하여 선박의 소유자는 국토해양부장관의 고시에 따라 어선위치 자동발신 장치를 갖추도록 규정하고 있다. 따라서 어업정보통신국은 2012년 동해를 시작으로 남해와 서해에 연차적으로 VHF 해안국을 설치하고, 웹기반으로 리모트 콘트롤 및 모니터링에 의하여 DSC를 원격으로 운용하는 연안 VMS(Vessel Monitoring System) 구축사업이 추진중에 있다. 모든 어선의 VHF DSC는 GPS와 연동되며 DSC의 호출에 의하여 자동으로 위치정보를 중계소에 전송하게 된다. 본 논문에서는 동해권의 VHF DSC 해안국을 대상으로 통신해역 설정과 운용 그리고 등록선박의 항해에 따른 권역별 로밍서비스를 실현하는 항적추적과 RSSI (Received Signal Strength Indication) 기법을 병행하는 알고리즘을 연구하였다.

의학물리 분야에 사용하기 위한 PMCEPT 몬테카를로 도즈계산용 코드 검증 (Verification of the PMCEPT Monte Carlo dose Calculation Code for Simulations in Medical Physics)

  • 금오연
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제19권1호
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    • pp.21-34
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    • 2008
  • 환자의 CT자료를 기반으로 만들어진 3차원상의 표적물질에 전자 및 광자의 전달 현상을 계산하는 몬테카를로(MC) 도즈계산용 병렬프로그램 (PMCEPT 코드)을 개발하여 베어울프 PC 클러스터에 탑제하였다. 시뮬레이션에서 오차를 최소화하고 코드를 더욱 발전시키기 위해서는 현재의 MC 코드의 한계를 아는 것이 매우 유익하다. 이러한 관점에서 저자는 PMCEPT코드를 이용하여 이질 혹은 동질의 표적물질에서 표준화된 깊이 도즈를 계산하여 잘 알려진 다른 코드들, MCNP5, EGS4, DPM, GEANT4 및 실험결과와 비교를 하였다. PMCEPT결과는 이질 혹은 동질의 표적에서 다른 코드들과 $1{\sim}3%$ 오차 범위 안에서 잘 일치하였다. 계산시간 비교에 있어서도 PMCEPT 코드가 MCNP5 보다는 약 20배, GEANT4코드보다는 약 3배정도 빨랐다. 이러한 결과를 종합하면, PMCEPT코드는 의학물리분야의 시뮬레이션 코드로 사용하기에 매우 좋은 것으로 사료된다.

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PTT/Tencel/Cotton 친환경 MVS 혼방사 편성물의 물성에 관한 연구 (II) (Wearing Performance of Garment for Emotional Knitted Fabrics Made of PTT/Tencel/Cotton MVS Blended Yarns (II))

  • 김현아
    • 한국의류산업학회지
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    • 제17권6호
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    • pp.1020-1029
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    • 2015
  • This paper investigated the wearing performance of knitted fabrics made of air vortex yarns using PTT/tencel/cotton fibres in comparison with ring and compact yarns for emotional garment. Wicking property of knitted fabric made of MVS yarns was worse than those by ring and compact yarns, however, drying property of knitted fabric made of MVS yarns was better than those by ring and compact yarns, which was explained as more water vapor transport due to larger openness between fibres in the MVS yarns than those in the ring and compact yarns. Thermal conductivity of knitted fabric made of MVS was lower than those of ring and compact yarns and maximum heat flow(Qmax) at the transient state of MVS knitted fabric was lower than those of ring and compact yarns, which may be attributed to MVS yarn structure that has parallel fibres in the core part of the yarn and fasciated fibre bundles on the sheath part with roughness on the yarn surface. However, pilling of MVS knitted fabric was better than those by ring and compact yarns, which was caused by less and shorter hairy fibres protruded from MVS yarn surface than those of ring and compact yarns. It was observed that tactile hand of MVS yarn knitted fabrics was stiffer than those of ring and compact yarns knitted fabrics. It was explained by low extensibility and compressibility and high bending and shear rigidities of the MVS yarn knitted fabrics, which resulted in bad wearing performance of MVS knitted fabric.

방파제 모래치환공사시 부유토사의 거동 특성 (Characteristics of Suspended Solids Movement in the Sand Recalmation of Breakwater)

  • 맹준호;이지왕;김병준;고정용;양권열
    • 환경영향평가
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    • 제9권2호
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    • pp.127-142
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    • 2000
  • This research was performed for analyzing the transport of suspended solids during the harbor construction. In behalf of the research, we have analyzes the characteristics of suspended solids movement in sand reclamation of breakwater according to age of tide and tidal period at the construction spot of Pusan new harbor. In the process of sand reclamation, soil was dumped by a dumping device which direct soil from the barge to the bottom of the sea. According to the results from this research, suspended solid concentration was very high in the range of 5m from the dumping point right after the dumping. However these suspended solids settled very quickly and the solids concentration was very beyond 10m from the dumping point. It is deduced that the movement of solids dumped from barge has the tendencies as following; 1) Most of the dumped solids precipitated quickly after the dumping 2) The rest of the suspended solids are diffused slowly toward the bottom of the water being figured smoothing curve 3) The diffusion movement of suspended solids tend to proceed toward the shore line in a parallel motion with tidal current at the sea-bottom That is to say, most of the suspended solids precipitated very quickly even though highly concentrated solids produced at the bottom of the solids which did not precipitated spread with the tidal current horizontally along the bottom of the sea.

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황해남부의 역풍류에 대한 단순 이론 모델 (A Simple Theoretical Model for the Upwind Flow in the Southern Yellow Sea)

  • 박용향
    • 한국해양학회지
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    • 제21권4호
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    • pp.203-210
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    • 1986
  • 선형, 평행 수송모델을 세우고 이상적인 항해에 적용하였다. 이 간단한 해석 모델로서 지금 까지 예지되어 온 황해 남부의 역풍류 현상을 적절히 설명할 수 있 다. 수심이 임계수심(본모델 바다에서는 Hc=53m임)보다 깊은 해역에서는 압력 경도 력이 바람응력보다 우세하여 역풍류를 야기시킨다. 추정된 역풍류 속도는 풍속과 함께 증가하며 최대 역풍류는 황해의 깊은 골을 따라나타난다. 하계의 전형적인 남 풍속도 5-10노트에 대해서 황해골을 따른 역풍류(남향류)속도는 1-5cm s$^{-1}$로 추정된다. 반면에 동계의 전형적인 북풍속도 10-15노트에 대해서는 역풍류(북향류) 속도는 5-12cm s$^{-1}$ 이다. 이와 같은 속도 범위는 각각 하계의 황해 저층냉수 와 동계의 황해난류의 잠입속도에 대한 개략적인 추정치로서 사용될 수 있다.

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