• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제30권4호
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• pp.347-355
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• 2019

As a solution to the growing concern on the global warming, researches are being actively carried out to apply carbon dioxide capture and storage technology to power generation systems. In this study, the integrated gasification combined cycle (IGCC) adopting oxy-combustion carbon capture was modeled and the effect of replacing the conventional air separation unit (ASU) with the ion transport membrane (ITM) on the net system efficiency was analyzed. The ITM-based system was predicted to consume less net auxiliary power owing to an additional nitrogen expander. Even with a regular pressure ratio which is 21, the ITM-based system would provide a higher net efficiency than the optimized ASU-based system which should be designed with a very high pressure ratio around 90. The optimal net efficiency of the ITM-based system is more than 3% higher than that of the ASU-based system. The influence of the operating pressure and temperature of the ITM on system efficiency was predicted to be marginal.

• 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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• 제24권2호
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• pp.27-38
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• 2022

Urban air mobility (UAM) has recently attracted lots of attention as a solution to urban centralization and global warming. Electric vertical take-off and landing (eVTOL) is a concept that emerges as one of the promising and clean technologies for UAM. There are two difficult challenges for eVTOL aircraft to solve. One is how to improve the weight efficiency of aircraft, and the other is how to complete long-range missions for UAM's flight scenarios. To approach these challenges, we propose a consolidated concept design of battery-fuel cell hybrid tiltrotor aircraft with a liquid hydrogen (LH₂) fuel tank. The efficiency of a battery-fuel cell hybrid powertrain system on the designed eVTOL aircraft is compared to that of a battery-only powertrain system. This paper shows how much payload can increase and the flight scenario can be improved by hybridizing the battery and fuel cell and presenting a detailed concept of a cryogenic storage tank for LH₂.

• Corrosion Science and Technology
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• 제21권6호
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• pp.514-524
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• 2022

Carbon emissions from fuel consumption have been pointed by scientists as the cause of global warming. In particular, fossil fuels are known to emit more carbon when burned than other types of fuels. In this regard, International Maritime Organization has announced a regulation plan to reduce carbon dioxide emissions. Therefore, recently, Liquefied Natural Gas propulsion ships are responding to such carbon reduction regulation. However, from a long-term perspective, it is necessary to use carbon-free fuels such as hydrogen and ammonia. Nitrogen oxides might be generated during ammonia combustion. There is a possibility that incompletely burned ammonia is discharged. Therefore, rather than being used as a direct fuel, Ammonia is only used to reduce NO_X such as urea solution in diesel vehicle Selective Catalyst Reduction. Currently, LPG vehicle fuel feed system studies have evaluated the durability of combustion injectors and fuel tanks in ammonia environment. However, few studies have been conducted to apply ammonia as a ship fuel. Therefore, this study aims to evaluate corrosion damage that might occur when ammonia is used as a propulsion fuel on ships.

• Wind and Structures
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• 제34권4호
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• pp.385-394
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• 2022

Global Warming has been driven majorly by the consumption of fossil fuels. Harnessing energy from wind is viable solution towards reducing carbon footprint created due to burning such fuels, However, wind turbines have their problems of flow separation and aerodynamic stall to tackle with. In an attempt to delay the stall angle and improve the aerodynamic characteristics of the NACA 0015 symmetrical aerofoil, lateral cylindrical ridges were attached to its suction surface, at chord positions ranging from 0.1c to 0.5c. The characteristics of the original and ridged aerofoils were obtained using simultaneous pressure readings taken in a wind tunnel, at a free stream Reynolds number of R_e = 2.81 × 10⁵ for a wide range of free stream angles of attack ranging from -45° to 45°. Depending on the ridge size, a delay in stall angle varying from 5° to 20° was achieved together with the maximum increase in lift in the post-stall phases. Additionally, efforts were made to identify the optimum position for each ridge.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제36권1호
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• pp.1-9
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• 2023

According to the recent global warming, it is necessary to use energy efficiently together with eco-friendly energy. The development of alternative technologies is requisite for managing the current energy and climate crises. In this regard, "smart windows," which can control solar radiation, can be used to mitigate energy demands. Electrochromic devices (ECDs) effectively control the amount of solar energy reaching commercial and other living areas and maintain climate conditions via color modulation in response to small external stimuli, such as temperature and light irradiation. However, the performance and the stability of ECDs depend on the state of the electrolyte and sealing of the device. To resolve the aforementioned issues, an ECD was manufactured by using a poly (methyl methacrylate) (PMMA)-based gel polymer electrolyte (GPE), and a laminating method was used to adequately seal the ECD. The concentrations of PMMA, acetonitrile (ACN), and ferrocene (Fc) were controlled to optimize the composition of the GPE to achieve an enhanced electrochromic performance. The fabricated GPE-based ECD afforded high optical contrast (~81.92%), with high electrochromic stability up to 10,000 cycles. Moreover, the lamination method employing the GPE could be used to fabricate large-area ECDs.

• 한국가축번식학회지
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• 제20권1호
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• pp.35-42
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• 1996

본 실험은 체외수정에 의해 생산된 생쥐 배반포기배를 초자화 동결하였을 때 straw 제작방법 및 융해조건이 배반포기배의 생존성에 미치는 효과를 검토하고자 실시하였다. 융해시 각 straw내 동결보존액이 초자화 상태로 유지되는지를 확인하기 위하여 동결보존액 충전과 봉인방법이 다른 세 종류의 straw I, II, III가 제작되었는데, 이러한 모든 straw는 실온에 1~10초까지 노출된 후 $25^{\circ}C$ 수조에 침지되었다. 수정란은 20% ethylene glycol에 5분, EFS 40 용액에 1분간 노출된 후, straw내로 옮긴 다음 straw I과 II의 경우는 straw powder로, straw III는 straw powder와 열처리로 봉인하여 액체질소에 침지하여 다음과 같은 결과를 얻었다; 1) Straw I embryo column은 융해시 3~6초의 실온 노출을 제외한 대부분의 노출시간에서 불투명한 반초자화 상태로 변화되었다. 그러나 Straw II embryo column을 사용하였을 때 다소 개선되었으나 완전히 초자화 상태를 유지하지는 못하였다. 반면, Straw III embryo column의 경우는 융해시 완전한 초자화 상태를 유지할 수 있었다. 2) Straw III loading 방법을 사용하여 초자화 동결, 융해된 난자의 생존율은 Straw I loading 방법을 사용하였을 때에 비해 유의하게 높았으며(P<0.05), 표준오차 범위는 낮게 나타났다. 3) 초자화 동결보존된 난자를 실온에 3, 5, 10초간 노출한 후 $25^{\circ}C$ 수조내에 침지하여 융해하였을 때, 배양 24시간째 생존율은 72.7~87.1%이었고, 배양 48시간째 탈출배반포기배까지의 발달율은 34.0~48.4%이었으며, 융해시 각 처리간 유의차는 인정되지 않았다. 본 연구 결과, 초자화 동결 융해 후 높은 생존율 및 낮은 오차범위는 Straw III loading 방법과 double 봉인방법 및 적절한 2단계 융해법을 사용함으로서 얻을 수 있었다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제14권4호
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• pp.389-396
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• 2014

본 연구는 $CO_2$발생으로 인한 지구 온난화에 따른 해결책으로 고로슬래그, 레드머드, 실리카 흄 등을 시멘트를 대체하기 위한 기초적인 연구를 수행한 것으로 고로슬래그, 레드머드, 실리카 흄 및 알칼리 자극제를 사용하여 시멘트와 같은 성질을 가지는 경화체의 제조가 가능한지에 대한 실험적 검토를 실시하였다. 이를 위하여 시멘트 대체재로 고로슬래그, 레드머드, 실리카 흄 등의 무기결합재와 수산화나트륨(NaOH), 규산나트륨($Na_2SiO_3$)등을 사용하여 비빔시간 변화에 따른 강도특성을 선행실험에 실시하였다. 선행실험을 바탕으로 본 실험에서는 기건양생, 수중양생, 피막양생, 한지양생을 실시함으로써 경화체의 강도특성에 대하여 분석을 실시하였다. 그 결과, 수중양생 $80^{\circ}C$의 경우 재령 28일에서 압축강도 및 휨강도가 가장 우수하였으며 무시멘트 경화체의 제조가 가능해서 친환경적인 콘크리트 생산에 커다란 영향을 미칠 수 있을 것으로 판단된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제39권5호
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• pp.569-577
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• 2019

지구 온난화에 의한 이상강우, 도시개발 및 인구유입에 따른 저지대 개발로 인한 우수유출량의 증대로 도시침수가 빈번히 발생하고 있다. 도시에서 이상강우에 적극적으로 대비하기 위해서는 GWI (Green Water Infra) 효과 확인과 기존 설치된 우수저류조를 효과적으로 활용하고 국지적 침수를 방지하는 우수배수 방법이 필요하다. 본 연구에서는 EPA (United States Environmental Protection Agency)에서 제공하는 SWMM (Storm Water Management Model)의 동적파해석(Dynamic Wave Analysis)을 이용하여 이상강우에서 도시침수 방지방법으로서 월류형 우수배수방법을 적용 및 분석하였다. 그 결과 태풍 콩레이로 발생한 강우에서 월류형 우수저류조 설치가 최대홍수유출을 61 %, 총 홍수량을 56 % 감소시키는 것으로 분석되었으며, 태풍 솔릭의 강우에서는 월류형 우수저류조 및 자연-압송식 배수방법이 최대 홍수유출 20 % 감소 및 총 홍수량 67 % 감소하는 것으로 분석되었다. 따라서, 이상강우에 대한 대책으로 기존 우수저류조의 개량 및 추가 시설물 설치를 통해 제한된 조건에서 경제적인 우수배수가 가능한 것으로 판단된다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2010년도 정기총회 및 춘계학술발표회
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• pp.12-12
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• 2010

We developed droplet-vitrification protocol, a combination of droplet-freezing and solution-based vitrification, and applied to germplasm collections of garlic, potato, lily as well as cell lines, including hairy roots, somatic embryos. To establish a garlic cryobank, four Korean garlic field collections at Danyang, Suwon, Mokpo and Namhae were cryopreserved last five years. The protocol applied consisted of preculture for 3-4 days at $10^{\circ}C$ on solid MS medium with 0.3M sucrose, loading for 40 min in liquid medium with 35% PVS3, dehydration with PVS3 for 150 min, cooling in $5{\mu}l$ droplets of PVS3 placed on aluminum foil strips by dipping these strips in liquid nitrogen, warming them by plunging the foil strips into pre-heated($40^{\circ}C$) 0.8M sucrose solution for 30s. A total of over 900 accessions of garlic were stored in liquid nitrogen for long-term conservation using unripe inflorescences, cloves or bulbils. Twelve alternative plant vitrification solutions were designed by modifying cryoprotectant concentrations from the original PVS2 and PVS3. The results suggest that PVS2-based vitrification solutions with increased glycerol and sucrose and/or decreased DMSO and EG concentrations can be applied for medium size explants which are tolerant to chemical toxicity and moderately sensitive to osmotic stress. PVS3 and variants can be used widely when samples are heterogeneous, of large size and/or very sensitive to chemical toxicity and tolerant to osmotic stress.

• 한국결정성장학회지
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• 제19권5호
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• pp.228-236
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• 2009

본 연구에서는 $SF_6$ 가스 포접 하이드레이트 결정이 생성되고 성장하는 메커니즘의 특성을 기술하였다. 실험은 일정한 압력과 온도에서 2상 실험($SF_6$ 기상/수용액상)과 3상 실험($SF_6$ 기상/수용액상/$SF_6$ 액상)의 서로 다른 두 가지 상 조건에서 이루어졌다. 두 조건 모두 기체 영역과 수용액 영역 사이의 경계면에서 하이드레이트 결정의 수지상이 섬유상 형태로 상향 성장하는 거동을 보였다. 3상 실험의 경우 하이드레이트 생성이 진행됨에 따라, 반응기 내부압의 감소로$SF_6$ 액상에서 생성된 기포가 기체와 수용액 계면의 막에 도달하여 기포의 표면이 하이드레이트로 전환되었다. 본 논문에서는 결정의 핵생성과 이동, 성장, 간섭을 중심으로 $SF_6$ 가스하이드레이트 결정의 성장 특성을 기술하였다.