• 제목/요약/키워드: a diffusion model

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초기재령 콘크리트의 수화도와 온도 및 습도분포 해석 (Determination of Degree of Hydration, Temperature and Moisture Distributions in Early-age Concrete)

  • 차수원;오병환;이형준
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제14권6호
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    • pp.813-822
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    • 2002
  • 본 연구에서 초기재령 콘크리트의 단면 내 수화도와 온도 및 습도분포를 구하는 3차원 유한요소 해석 프로그램을 개발하기 위한 수화도에 따른 재료 모델을 제시하고, 수치해석 절차에 관하여 정립하였다. 재료물성이 급격히 변화하는 초기재령 콘크리트의 거동을 모사하는 과정에서 온도 및 습도에 관련된 재료 물성이 수화도에 따라 결정하였다. 또한 수분거동 연구는 경화한(mature) 콘크리트에 대해서는 여러 연구자에 의해 수행되었지만, 초기재령 콘크리트의 전달계수, 수분용량에 관한 연구는 제대로 정립되지 않은 실정이다. 또한 일반적으로 보통콘크리트에서 무시되는 수분감소항은 고강도 및 고성능 콘크리트의 자기건조(self-desiccation)와 관련된 자기수축(autogenous shrinkage)을 유발하고, 이는 구조물의 장기 내구성 및 사용성 측면에서 중요한 관심사이다. 따라서 본 연구는 초기재령 콘크리트의 온도 및 수축에 의한 응력을 평가하기 위하여, 고강도 및 고성능 콘크리트를 포함한 초기재령 콘크리트의 온도 및 수분거동을 적절히 표현하는 수학적 재료 모델을 제시하고, 콘크리트의 단면 내 수화도와 온도 및 습도분포를 결정하는 3차원 유한요소 해석 프로그램을 개발하였다. 개발된 해석프로그램을 이용한 수치해석 결과는 실험결과와의 비교를 통하여 그 타당성을 검증하였다.

가정용 전자기기의 잠재 상쇄 공급량 추정 (Estimation of Potential Supply of Offset from Household Electric Appliances)

  • 진현정;김정인;유은영;박서화
    • 자원ㆍ환경경제연구
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    • 제24권3호
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    • pp.463-488
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    • 2015
  • 본 연구에서는 2015년부터 시행된 온실가스 배출권 거래제도에 맞추어 상쇄(offset)제도의 구체적인 설계가 필요한 시점에서, 가정부문의 고효율 전자기기의 보급을 통해 확보할 수 있는 잠재 상쇄 공급량을 추정하였다. 분석대상 품목은 TV, 세탁기, 선풍기, 냉장고, 에어컨 등 다섯 가지 가전기기이며, 자기회귀시차분포모형(ARDL)을 통해 2016년부터 2022년까지의 고효율 가전기기의 보급대수를 추정하고, 효율 개선을 통한 전기 절감량과 이에 따른 탄소 환산율을 통해 최종적으로 잠재 상쇄 공급량을 도출하였다. 고효율 가전기기의 에너지 절감률을 각각 10%와 20%로 가정했을 때 2022년에 누적된 탄소 저감량은 $361,899CO_2t$$723,797CO_2t$으로 나타났으며, 에너지 절감량이 큰 순서로는 에어컨, 냉장고, TV, 세탁기, 선풍기 순으로 나타났다. 또한 에너지 소비효율 1등급 가전기기의 에너지 절감률이 20%라고 가정했을 때, 누적 탄소 저감량이 2015년에 비해 2022년에 약 316% 증가하는 것으로 나타났다.

입상 활성탄에 대한 New Fuchsin 염료흡착의 등온선, 동력학 및 열역학 파라미터에 관한 연구 (Isotherms, Kinetics and Thermodynamic Parameters Studies of New Fuchsin Dye Adsorption on Granular Activated Carbon)

  • 이종집
    • 공업화학
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    • 제25권6호
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    • pp.632-638
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    • 2014
  • 입상활성탄을 사용하여 new fuchsin 염료를 흡착하는데 필요한 흡착등온선과 흡착동역학 및 열역학 파라미터들에 대하여 조사하였다. 흡착평형은 Langmuir 흡착등온식이 가장 잘 맞았으며, 등온흡착평형관계로부터 Langmuir 식과 Freundlich 식의 분리계수를 평가한 결과, 분리계수값이 각각 $R_L$ = 0.023, 1/n=0.198로 입상활성탄에 의한 new fuchsin 염료의 흡착조작이 유효한 처리방법이 될 수 있음을 알았다. Dubinin-Radushkevich 식으로 구한 흡착에너지값(E = 0.002 kJ/mol)과 Temkin 식으로부터 구한 흡착열상수값(B = 1.920 J/mol)으로부터 흡착공정이 물리흡착공정임을 알았다. 흡착공정에 대한 동력학적 해석을 통해 흡착반응은 유사이차반응속도식이 유사일차반응속도식과 비교하여 일치도가 높은 것으로 나타났으며, 입자 내 확산이 흡착공정의 지배단계이었다. 열역학적 해석을 통해 평가된 엔탈피 변화값(92.49 kJ/mol)과 활성화에너지값(11.79 kJ/mol)으로부터 흡착공정이 흡열반응으로 진행되었다. 또한, 엔트로피 변화값이 313.7 J/mol K로 흡착공정의 무질서도가 증가하였다. 온도가 올라갈수록 자유에너지값이 감소하는 것은 활성탄에 대한 new fuchsin 염료의 흡착반응은 온도가 올라갈수록 자발성이 높아지는 것으로 판단되었다.

Frequency Characteristics of Anodic Oxide Films on Tantalum

  • Lee, Dong-Nyung;Yoon, yong-Ku
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제5권1호
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    • pp.30-37
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    • 1973
  • 양극산화 피막의 임피단스(impedance)에 대한 니시다니식은 p-i-n 모델에 기초를 두고 $\omega$$\varepsilon$$\rho$$_{ο}$<<4$\pi$<<$\omega$$\varepsilon$$\rho$$_{\omega$}$의 가정하에서 유도된 것이다. 여기서 $\omega$는 각 주파수, $\varepsilon$는 유전상수, $\rho$$_{ο}$ and $\rho$$_{\omega}$는 양극산화피막의 계면과 중간영역의 비저항이다. 그러나 이 식의 파라데타를 전부 계산할 수 없기 때문에 이 식으로 양극산화피막의 물리적 모형을 분명히 할 수가 없다. 그러므로 $\omega$$\tau$$_{\omega}$1과 In(1+$\omega$$^2$$\tau$$^2$$_{ο}$)<<1이란 가정을 하여 임피단스에 대한 수정된 식을 유도하였다. 여기서 $\tau$$_{\omega}$=$\varepsilon$$\rho$$_{\omega}$/(4$\pi$) 및 $\tau$$_{ο}$=$\varepsilon$$\rho$$_{ο}$/(4$\pi$)로 정의된다. 양극산화피막을 가열하였을 때의 주파수톡성의 변화를 이 수정된 식으로 설명하였다. 양극산화피막을 가열하였을 매 양극산화피막의 임피단스의 변화는 주로 양극산화피막의 확산층의 증가와 비저항의 감소때문이라고 해석하였다.

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복합재의 파괴와 hygrothermal 효과에 관한 연구 (Fracture and Hygrothermal Effects in Composite Materials)

  • Kook-Chan Ahn;Nam-Kyung Kim
    • 한국안전학회지
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    • 제11권4호
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    • pp.143-150
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    • 1996
  • 본 연구는 선형, 비선형 hygrothermal 응력 문제를 위한 explicit-Implicit 유한요소 해석 모델 개발에 관한 것이다. 부가적으로 moilsture 확산 방정식, J-적분 평가를 위한 균열 요소 및 가상 균열 진전법이 도입된다. 시간 변화에 따른 균열 추진력을 계산하기 위하여 선형 탄성 파괴 역학(LEFM)이론이 고려되며 재료의 기공은 실온에서 액체 상태의 습기로 포화되어 있으며 온도가 상승함에 따라 증기화된다는 가정하에서 균열 추진력과 증기 효과의 관계가 연구된다. 이상 기체방정식은 각 시간 단계에서 증기에 의한 열역학적 압력을 계산하기 위하여 이용된다. 다공질 재료의 시간 종속 응답을 지배하는 방정식들은 혼합이론에 기초하며 다공질 재료의 유체 흐름을 위한 Darcy의 법칙과 Von-Mises 항복 기준을 포함하고 있는 Perzyna의 점소성 모델이 첨가된다. 또한 Green-Naghdi 응력률이 중첩된 강체 운동하에서 응력 텐서 invariant로 사용되며, 모델링을 위하여 사각요소가 이용되고 비선형 지배 방정식을 풀기 위하여 full Newton-Raphson법에 의한 반복법이 사용된다. 본 연구를 통하여 얻은 결과는 다음과 같다. 1) 본 유한요소 프로그램은 복합재의 hygrothermal 파괴 해석에 매우 유용하게 적용될 수 있다. 2) 습기의 온도에 의한 영향을 가지는 재료의 J-적분을 정확히 예측하기 위하여는 증기 효과를 고려하여야 한다. 왜냐하면 초기단계에 균열 전파력이 가속되기 때문이다. 3) 본 해석을 위해 Uncoupled scheme에 의한 결과도 Coupled scheme에 결과에 비해 아주 타당하므로 CPU 측면에서 매우 경제적인 Uncoupled scheme이 추천된다.

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신경망과 유전알고리즘을 이용한 고효율 태양전지 접촉형성 공정 최적화 (Process Optimization of the Contact Formation for High Efficiency Solar Cells Using Neural Networks and Genetic Algorithms)

  • 정세원;이성준;홍상진;한승수
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제10권11호
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    • pp.2075-2082
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    • 2006
  • 이 논문은 p-type single-crystalline float zone (FZ) 웨이퍼를 이용한 고효율 태양전지 제조 공정상의 공정 모델링과 최적화 기술에 대하여 서술하였다. 태양전지 제조 공정 중 중요한 4가지의 공정 1) Emitter formation; 2) Anti-Reflection-Coating (ARC): 3) Screen-printing; 4) Contact formation 중에서 제조비용을 줄여주며, 성능을 증대 시키는데 중요한 contact formation 공정을 모델링을 하고, 최적화 하였다. 본 논문에서는 공정에 소요되는 시간과 비용을 줄이기 위해 실험 계획법 (design of experiments: DOE) 중 중심 합성계획 (central composite design)을 이용하여 24개의 요인 (factorial), 8개의 축점 (axial points), 3개의 중심점 (center points)과 실험의 범위를 증가시키기 위한 6개의 임의점(random points)으로 실험계획을 수립하였다. 접촉형성(contact formation) 공정 이후에는 실험 결과를 사용하여 신경망 (neural network)으로 모델링을 하였다. 수립된 신경망 모델을 바탕으로 유전자 알고리즘 (genetic algorithm)을 이용하여 다양한 조합의 공정 파라미 터를 합성하는 방법으로 최적화를 수행하여 고효율의 태양전지를 구현할 수 있는 최적의 공정 조건을 수립하였다.

소형 DISPLAY 장치를 위한 비 메모리 피부 검출 알고리즘 및 HARDWARE 구현 (Memory-Free Skin-Detection Algorithm and Implementation of Hardware Design for Small-Sized Display Device)

  • 임정욱;송진근;하주영;강봉순
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제11권8호
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    • pp.1456-1464
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    • 2007
  • 정보의 보안 및 감시, 관리에 대한 중요성의 증대와 공항, 항만 및 일반 기업에서의 얼굴 및 피부 인식을 이용한 패스워드 제어 시스템이 활용됨으로써 피부색 검출에 관한 연구가 지속적으로 이루어져 왔다. 뿐만 아니라 광범위 통신망을 이용한 화상 통신 및 전자 결재 등 그 적용 범위가 급속하게 확산됨에 따라 정확한 피부색 검출의 중요성이 그 무엇보다 커지고 있다. 본 논문에서는 인종별로 수집된 수백 개의 인물 이미지로부터 얻어진 정보를 사용해 피부색의 YCbCr을 파악하고 이 중 Cb와 Cr 정보만을 이용하여 피부 영역을 설정하였으며, 적응적인 피부 범위 설정을 통하여 그 피부 영역의 포함 여부에 따라 피부색을 검출하는 효율적이고 간단한 구조를 제안한다. 이것은 메모리를 사용하지 않는 ID 처리를 가능하게 함으로써 모바일 장비와 같은 상대적으로 작은 크기의 하드웨어나 시스템으로의 적용을 가능하게 하였다. 그리고 선택적 모드를 추가함으로써 더욱 향상된 피부 검출을 할 수 있을 뿐 만 아니라 복잡한 알고리즘을 사용하는 기존의 얼굴 인식 기술에 상응하는 결과를 보여준다.

스마트 전시환경에서 부스 추천시스템의 사용자 의도에 관한 조사연구 (Analyzing the User Intention of Booth Recommender System in Smart Exhibition Environment)

  • 최재호;상균영;문현실;최일영;김재경
    • 지능정보연구
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    • 제18권3호
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    • pp.153-169
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    • 2012
  • 전시회는 새로운 상품이나 서비스를 현재 고객들과 미래의 잠재고객들에게 홍보하기 위해 개최하는 효과적인 마케팅 수단으로 중요하다. 기업들은 전시회에 참여를 통해 현재 고객 및 잠재고객들과 대면접촉을 함으로써 기업의 이미지 제고 및 새로운 판로를 확보할 수 있다. 이처럼 전시회의 경제적 중요성이 커짐에 따라, 전시주최자들은 참여기업 및 참관객을 유치하기 위하여 새로운 IT 기술을 전시회에 적용하고 있을 뿐만 아니라 연구자들 또한 참관객의 관람패턴을 분석하기 위하여 다양한 연구를 시도하고 있다. 최근에는 스마트 기술이 발전함으로써 전시 공간 내에서 참관객의 활동을 실시간으로 모니터링 할 수 있어 온라인 전시환경처럼 오프라인 전시회를 방문한 참관객의니즈를 실시간으로 추론하여 참관객의 선호에 적합한 서비스를 제공하기 위한 부스 추천시스템에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그러나 새로운 기술 개발 측면에서 시스템의 성능을 개선하려는 연구는 지속적으로 진행되어 왔으나 향후 시스템의 개발 방향 및 보급 활성화에 영향을 미치는 요인에 관한 연구들이 부족한 실정이다. 부스 추천시스템은 스마트 전시환경에서 새로 도입되는 기술로 부스 추천시스템에 대한 참관객의 수용 후 재사용 의도는 TAM 관점보다는 부스 추천시스템이 참관객의 선호에 적합한 추천정보를 제공하는가에 초점을 맞출 필요가 있다. 따라서, 본 연구에서는 기존 문헌 고찰을 통해 전시환경에서의 부스 추천시스템에 대한 참관객의 만족 및 재사용 의도에 영향을 주는 요인을 도출하여 연구모형을 설계하였다. 이를 통해 향후 스마트 전시환경에서 부스 추천시스템의 개발과 보급 전략에 있어 유용한 시사점을 제공하고자 하였다. 이러한 연구목적을 달성하기 위하여 2011년 11월 DMC 컬처 오픈 행사에서 부스 추천시스템을 사용한 참관객을 대상으로 설문조사를 실시하였고 회귀분석을 통해 가설을 검증하였다. 그 결과, 참관객의 만족에 영향을 미치는 요인은 부스 추천시스템의 효과성, 편의성, 추천품질, 의외성으로 나타났다. 또한, 부스 추천시스템에 대한 참관객의 만족은 재사용 의도 형성에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 밝혀졌다. 본 연구가 가지는 의의는 다음과 같다. 먼저, 본 연구결과를 토대로 스마트 전시환경에서 부스 추천시스템에 대한 참관객의 지속적인 서비스 이용을 유도하기 위한 전략을 수립할 때 고려해야 할 주요한 요인을 실증연구를 통해 구체화시켰다는데 의의가 있다. 또한, 스마트 전시환경에서 부스 추천시스템이 성공적으로 도입 및 활용되기 위해서는 참관객의 수용 전후 차별화된 관리가 필요함을 본 연구결과를 통해 제시하였다.

다양한 Block Copolymer를 유화제 및 안정화제로 사용한 W1/O/W2-Type 다중에멀젼의 방출거동 및 안정성 (Stabilization and Release Behavior of W1/O/W2-Type Multiple Emulsions Using Various Block Copolymer Emulsifier and Stabilizer)

  • 허정림;김철훈
    • 공업화학
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    • 제8권4호
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    • pp.560-567
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    • 1997
  • 안정한 $W_1/O/W_2$ 다중에멀젼을 얻기 위한 새로운 시도가 연구 되었다; 오일상에 분산된 친유성 유화제와 PCL-PEO-PCL triblock copolymer 사이의 계면상호 작용이 연구되었다. $W_1/O/W_2$ 다중에멀젼은 2단계 방법으로 제조하였다. 친유성 유화제로서 Arlacel P-135와 친수성 유화제로서 Synperonic PE/F 127을 사용하였으며, Eutanol-G를 오일상으로 사용하였다. 다중에멀젼의 내부수상에 시약 방출물질로서 NaCl을 첨가하였으며, 이의 방출속도가 연구되었다. 다중에멀젼의 안정성은 분리도 측정과 광학현미경을 이용하여 평가하였다. 오일상에 PCL-PEO-PCL triblock copolymer를 용해하여 실험한 결과 2k-4k-2k와 6k-4k-6k의 조성 갖는 copolymer로 제조한 다중에멀젼에서 NaCl의 방출이 크게 감소하였다. 이것은 copolymer와 유화제가 안정성 증대와 방출 속도를 조절하는 효과적인 계면 복합체를 형성하기 때문이라고 사료된다. 2k-4k-2k의 조성 갖는 PCL-PEO-PCL triblock copolymer 1.2wt%의 함량으로 제조한 다중에멀젼에서 NaCl의 확산계수는 $2.64{\times}10^{-15}gcm^2/s$이고, 6k-4k-6k에서는 $3.23{\times}10^{-16}gcm^2/s$값을 얻었다. NaCl의 초기 농도의 증가에 따라 NaCl 방출이 감소하였고, Higuchi의 방출 모델식을 개정하여 적용한 결과, 고분자 matrix에 분산된 시약의 방출모델과 유사한 kinetic모델이 다중에멀젼에서 NaCl의 방출에 적당함이 발견되었다.

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특허자료를 이용한 우리나라 대학 연구의 특성 분석 (Empirical Analysis of University Patenting in Korea)

  • 서중해
    • KDI Journal of Economic Policy
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    • 제32권4호
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    • pp.115-151
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    • 2010
  • 본 논문은 대학의 연구활동을 특허라는 창을 통하여 들여다보고자 하였다. 특허인용정보가 있는 미국 특허를 이용하여 우리나라의 대학 특허를 기업 특허와 대비시켜 대학 특허의 특성을 분석하였다. 일반적으로 기업 특허와 대학 특허는 전자는 전유성(appropriability) 측면에서 그리고 후자는 기초성(basicness) 측면에서 차이가 있는 것으로 본다. 그런데 기초성 측면에서 우리나라 대학 특허는 기업 특허와 크게 두드러진 차이를 보이지 않는 것으로 나타났다. 다음으로 특허인용함수모형을 이용하여 특허의 질 또는 수준을 기업과 대학 사이에 비교해 보았다. 기업 특허는 자체인용이 상당수 포함되어 있는데, 이를 감안하면 전방인용에 있어서는 대학 특허와 기업 특허는 큰 차이를 보이지 않는 것으로 나타났다. 자체인용 비중이 높을수록 특허의 전유성 정도가 높은 경향이 있다는 선행연구를 상기하면, 기업 특허의 전유성 정도가 높게 나오는 것을 확인할 수도 있었다. 미국과 유럽을 대상으로 한 선행연구에서는 대학 특허가 대체로 기업 특허와 비교하여 인용빈도 측면에서 뒤지지 않는 것으로 분석되고 있다. 외국의 대학 특허 분석결과와 본 논문의 우리나라 대학 특허 분석결과를 대비시키면, 우리나라 대학 특허는 전반적인 수준이나 영향력 측면에서는 기업 특허에 미치지 못하며, 이는 우리나라대학의 특허활동이 최근에야 활성화된 데 기인한 것으로 추론된다. 이러한 분석 결과는 향후 대학의 연구수준을 제고하기 위한 노력을 보다 체계화해야 한다는 것을 시사하며, 최근 진행되고 있는 정부의 기초연구 정책방향 전환이나 대학 내의 자체적인 개혁 움직임을 간접적으로 지지한다. 정부의 정책 전환과 함께 학내의 개선 노력이 합치되면 향후 우리나라 대학의 특허인용도 및 영향력이 훨씬 높아지게 될 것으로 기대할 수 있다.

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