• 제목/요약/키워드: energy absorption characteristics

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진단 X선 검출기 적용을 위한 CdS 센서 제작 및 성능 평가 (The fabrication and evaluation of CdS sensor for diagnostic x-ray detector application)

  • 박지군;이미현;최영준;정봉재;최일홍;강상식
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제4권2호
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    • pp.21-25
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    • 2010
  • 최근 진단 X선 검출기 적용을 위한 방사선 검출물질로 반도체 화합물에 대한 많은 연구가 되고 있다. 본 연구에서는 반도체 화합물 중 광민감도가 우수하고 X선 흡수율이 높은 CdS 반도체를 이용하여 검출센서를 제작하였으며, 진단 X선 발생장치에서의 에너지 영역에 대한 검출 특성을 조사함으로써 적용 가능성을 평가하였다. 센서 제작은 CdS 센서로부터의 신호 획득 및 정량화를 위한 Line voltage selector(LCV)를 제작하였으며, 전압감지회로 및 정류회로부를 설계 제작하였다. 또한 X선 노출조건에 따른 상호연과 알고리즘을 이용하였으면, DAC 컨트롤러와의 Interface board를 설계 제작하였다. 성능평가는 X선 발생장치의 조사조건인 관전압, 관전류 및 조사시간별 저항변화에 따른 전압파형 특성을 오실로스코프로 획득하여 ANOVA 프로그램을 이용하여 데이터를 통계 처리 및 분석하였다. 측정결과, 관전압과 관전류이 증가할수록 오차의 비가 감소하였으며, 90kVp에서 6%, 320 mA에서 0.4% 이하의 좋은 특성을 보였으며, 결정계수는 약 0.98로 1:1의 상관관계를 보였다. X선 조사시간에 따른 오차율은 CdS 물질의 늦은 반응속도에 기인하여 조사시간이 길어질수록 지수적으로 감소하는 것을 알 수 있었으며, 320 msec에서 2.3%의 오차율을 보였다. 끝으로 X선 선량에 따른 오차율은 약 10% 이하였으며, 0.9898의 결정계수로 매우 높은 상관관계를 보였다.

관수조절에 의한 벽면녹화의 냉각효과 분석 연구- 아이비, 수호초를 식재한 모듈형 벽면녹화를 중심으로- (A field Study to Evaluate Cooling Effects of Green Facade under Different Irrigation Conditions - Focusing on modular green facade planted with Hedera helix L and Pachysandra terminalis -)

  • 김은섭;윤석환;박정강;전윤호;강혜원;김상혁;김지연;이용구;이동근
    • 한국환경복원기술학회지
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    • 제24권6호
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    • pp.121-132
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    • 2021
  • Green facade has a significant impact on building's energy performance by controlling the absorption of solar radiation and improving outdoor thermal comfort through shading and evapotranspiration. In particular, since high-density building does not enough green space, green facade, and rooftop greening using artificial ground plants are highly utilized. However, the level of cooling effect according to plant traits and irrigation control is different. Therefore, in this study, the cooling effect analyzed for a total of 4 cases by controlling the irrigation condition based on hedera and spurge. Although hedera under sufficient water had the highest cooling effect(-2℃~-4℃), had the lowest cooling effect under non-irrigation(+1.1℃~+4.4℃). In addition, hedera under sufficient water had cooling effect than hedera under non-irrigation(-1℃~-8.1℃) and in the case of spurge, it had cooling effect(-0.3℃~-7.8℃) more than non-irrigation. As a result of measuring the amount of transpiration according to the light intensity (PAR) and carbon dioxide concentration conditions, transpiration of hedera was higher than the spurge (respectively 0.63204mmolm-2s-1, 0.674367mmolm-2s-1). The difference in the cooling effect of the green facade under irrigation condition was significant. But the potential cooling effect of green facade according to plants species was different. Therefore, in order to maximize and continuously provide the cooling effect of green facade in urban areas, it is necessary to consider the characteristics of plants and the control of water supply through the irrigation system.

방음판의 음향투과손실 측정규격에 관한 연구 (A study on the standard for determining airborne sound insulation performance of sound barrier panels)

  • 오양기
    • 한국음향학회지
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    • 제41권3호
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    • pp.302-311
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    • 2022
  • 방음벽은 도심구간의 도로 및 철도에서 환경소음 저감을 위한 가장 효율적 대안의 하나이다. 도로교통소음 등에 대한 방음벽의 삽입손실은 방음판의 음향투과손실, 흡음손실 및 방음벽의 회절감쇠에 의한 음에너지 저감량의 합으로 이루어진다. 방음판의 음향투과손실은 방음벽의 삽입손실을 결정하는 중요한 요인 중 하나로 방음벽의 성능을 결정하는 기본적인 지표이다. 그럼에도 불구하고 아직까지 우리나라는 방음판의 음향투과손실 측정방법에 관한 별도의 규격이 없다. 방음판의 일반적 재질에 대해 규정하고 있는 KS F 4770 시리즈의 한두 항목으로 가볍게 다루고 있을 뿐이다. 이 논문은 방음판의 음향투과손실 측정 및 평가 규격의 필요성에 대해 고찰하고, 실내 건축부재와 달리 외부공간에 설치되는 방음벽의 특성을 감안한 자유음장(무향실) 수음실에서의 측정방법을 모색하였다. 아울러 도로변이나 철로변 등 다양한 설치장소에 따른 방음효과를 간단히 표시할 수 있도록 기준 스펙트럼을 활용한 단일수치 평가법을 제안하였다.

하중유형 분석을 통한 좌굴에 강한 복합재료 사각관 설계에 관한 연구 (Enhancement of Buckling Characteristics for Composite Square Tube by Load Type Analysis)

  • 함석우;지승민;전성식
    • Composites Research
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    • 제36권1호
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    • pp.53-58
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    • 2023
  • PIC 설계 방법은 선행 유한요소해석을 통해 하중 유형을 나누어, 각 구간마다 하중 유형에 강한 복합재료의 적층 각도 순서를 배치하는 방법이다. 기존 연구에서는 효율적으로 구간을 나누기 위하여 PIC 설계 방법에 머신 러닝이 적용되었으며, 학습 데이터는 선행 유한요소해석 결과 값을 통해 전체 요소의 일부인 참조 요소에서의 인장, 압축 그리고 전단과 같은 하중 유형으로 나누어 라벨링 되었다. 하지만 좌굴에 대해 고려되지 않아서 좌굴 발생 시, 적절한 하중 유형으로 나눌 수 없기 때문에 이를 해결하기 위한 방법이 필요하다. 본 연구에서는 좌굴이 고려되기 위한 새로운 하중 유형 분석 방법을 기존의 PIC 설계에 적용하는 기법(PIC-NTL)이 제안되었다. 좌굴의 하중 분석은 각 플라이(Ply)별 응력 3축 특성을 통해 진행되었으며, 요소의 두께 방향으로 동일한 크기의 두 영역으로 나누어진 판단 영역 내에서 결정된 하중 유형을 통해 대표 하중 유형이 지정되었다. 학습 데이터의 특성 값은 참조 요소의 좌표, 라벨(Label)은 각 판단 영역의 대표 하중 유형으로 구성되었으며, 이 데이터를 통해 머신 러닝 모델이 학습되었다. 머신 러닝 모델의 성능에 영향을 미치는 하이퍼파라미터는 베이지안 알고리즘을 통하여 최적 값으로 튜닝되었다. 튜닝 된 머신 러닝 모델의 중 SVM 모델이 가장 높은 예측률과 ROC-AUC로 나타났으며, 해당 모델을 통해 예측된 데이터가 유한요소 모델에 매핑되었다. 기존에 제안된 PIC 설계 방법과 비교하기 위하여 사각관 형태의 모델을 압축시키는 유한요소해석이 진행되었으며, 본 연구에서 제안된 설계 방법이 강도와 에너지 흡수율에서 더 우수함이 검증되었다.

Physiological response of red macroalgae Pyropia yezoensis (Bangiales, Rhodophyta) to light quality: a short-term adaptation

  • Xuefeng Zhong;Shuai Che;Congying Xie;Lan Wu;Xinyu Zhang;Lin Tian;Chan Liu;Hongbo Li;Guoying Du
    • ALGAE
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    • 제38권2호
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    • pp.141-150
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    • 2023
  • Light quality is a common environmental factor which influences the metabolism of biochemical substances in algae and leads to the response of algal growth and development. Pyropia yezoensis is a kind of economic macroalgae that naturally grows in the intertidal zone where the light environment changes dramatically. In the present study, P. yezoensis thalli were treated under white light (control) and monochromatic lights with primary colors (blue, green, and red) for 14 days to explore their physiological response to light quality. During the first 3 days of treatment, P. yezoensis grew faster under blue light than other light qualities. In the next 11 days, it showed better adaptation to green light, with higher growth rate and photosynthetic capacity (reflected by a higher rETRmax = 61.58 and Ek = 237.78). A higher non-photochemical quenching was observed in the treatment of red light than others for 14 days. Furthermore, the response of P. yezoensis to light quality also results in the difference of photosynthetic pigment contents. The monochromatic light could reduce the synthesis of all pigments, but the reduction degree was different, which may relate to the spectral absorption characteristics of pigments. It was speculated that P. yezoensis adapted to a specific or changing light environments by regulating the synthesis of pigments to achieve the best use of light energy in photosynthesis and premium growth and metabolism.

태양전지 성능향상을 위한 하향변환 형광체의 합성 및 특성평가 (Synthesis and Characteristic Evaluation of Downward Conversion Phosphor for Improving Solar Cell Performance)

  • 김재호;김가람;최진토;김수종
    • 문화기술의 융합
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    • 제9권5호
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    • pp.523-528
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    • 2023
  • 금속염 수용액과 고분자 매개체를 출발물질로 사용한 액상합성법으로 적색 파장을 방출하는 형광체를 합성하여, 태양전지 성능향상을 위한 소재로서의 적용 가능성을 검토하였다. Ca, Zn, Al, Eu 등 금속의 질산염을 사용하여 수용액을 제조하고 이것을 식물성 고분자인 전분에 함침시킨 전구체를 소결하여 CaZnAlO:Eu 형광체 분말을 합성하였다. 합성한 CaZnAlO:Eu 형광체 분말의 표면구조 및 성분분석을 주사전자현미경(SEM)과 에너지분산형 X-선분광법(EDS)으로 분석하였다. PL측정 결과 650-780nm의 근적외선영역의 발광파장을 가지는 적색형광체가 성공적으로 합성되었다. XRD 분석결과 단일상을 가진 순수한 CZA:Eu3+ 형광체가 합성된 것을 확인하였다. SEM, EDS 분석 결과 합성한 Ca14Zn6Al9.93O35:Eu3+0.07 형광체 분말의 입도가 균일하며, 부활제로 사용한 Eu 이온이 존재하고 있는 것을 알 수 있다. 합성된 CZA:Eu3+ 형광체는 자외선이나 가시광선을 근적외선영역의 파장으로 하향변환하여 태양전지의 광 흡수효율을 높일 수 있는 소재로 활용될 수 있다.

Experimental and numerical study on the structural behavior of Multi-Cell Beams reinforced with metallic and non-metallic materials

  • Yousry B.I. Shaheen;Ghada M. Hekal;Ahmed K. Fadel;Ashraf M. Mahmoud
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제90권6호
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    • pp.611-633
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    • 2024
  • This study intends to investigate the response of multi-cell (MC) beams to flexural loads in which the primary reinforcement is composed of both metallic and non-metallic materials. "Multi-cell" describes beam sections with multiple longitudinal voids separated by thin webs. Seven reinforced concrete MC beams measuring 300×200×1800 mm were tested under flexural loadings until failure. Two series of beams are formed, depending on the type of main reinforcement that is being used. A control RC beam with no openings and six MC beams are found in these two series. Series one and two are reinforced with metallic and non-metallic main reinforcement, respectively, in order to maintain a constant reinforcement ratio. The first crack, ultimate load, deflection, ductility index, energy absorption, strain characteristics, crack pattern, and failure mode were among the structural parameters of the beams under investigation that were documented. The primary variables that vary are the kind of reinforcing materials that are utilized, as well as the kind and quantity of mesh layers. The outcomes of this study that looked at the experimental and numerical performance of ferrocement reinforced concrete MC beams are presented in this article. Nonlinear finite element analysis (NLFEA) was performed with ANSYS-16.0 software to demonstrate the behavior of composite MC beams with holes. A parametric study is also carried out to investigate the factors, such as opening size, that can most strongly affect the mechanical behavior of the suggested model. The experimental and numerical results obtained demonstrate that the FE simulations generated an acceptable degree of experimental value estimation. It's also important to demonstrate that, when compared to the control beam, the MC beam reinforced with geogrid mesh (MCGB) decreases its strength capacity by a maximum of 73.33%. In contrast, the minimum strength reduction value of 16.71% is observed in the MC beams reinforced with carbon reinforcing bars (MCCR). The findings of the experiments on MC beams with openings demonstrate that the presence of openings has a significant impact on the behavior of the beams, as there is a decrease in both the ultimate load and maximum deflection.

분말(粉末) 두부의 수분흡착(水分吸着) 특성(特性) (Moisture Sorption Characteristics of Powdered Soybean Curd)

  • 김동만;장규섭;윤한교
    • 한국식품과학회지
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    • 제12권4호
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    • pp.292-298
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    • 1980
  • 대두식품(大豆食品)으로 단백질(蛋白質)이 주성분(主成分)인 두부의 저장성(貯藏性)을 높이기 위(爲)한 기초연구(基礎硏究)로서, 두부를 열풍건조(熱風乾燥) 및 냉동(冷凍) 건조분말(乾燥粉末)로 하여 일정(一定)한 상대습도(相對濕度)에 방치(放置)하였을 때의 수분흡착특성(水分吸着特性)과 곰팡이 발생(發生) 등(等)에 관(關)해 구명(究明)한 바, 그 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 수분함량(水分含量)이 85%인 생(生)두부를 열풍건조기(熱風乾燥機)를 이용(利用)하여 $55^{\circ}C$에서 2cm 두께로, 건조(乾燥)할 때에 수분함량(水分含量)을 건물중(乾物重) 8.8%까지 내리는데 18시간(時間)소요(所要)됐으며, 수분함량(水分含量) 감소율(減少率)은 5시간(時間)까지는 급속(急速)히 감소(減少)되다가 차츰 완만(緩慢)하였다. 2. 수분흡착시(水分吸着時) 온도(溫度)가 높을수록 평형수분함량(平衡水分含量)은 낮았고, 냉동건조(冷凍乾燥) 분말(粉末)두부의 경우(境遇) 열풍건조(熱風乾燥) 분말(粉末)두부보다 높았으며 입자(粒子)의 크기는 수분흡착(水分吸着)에 큰 영향(影響)을 미치지 않았다. 3. 단분자층(單分子層) 수분함량(水分含量)은 평형수분함량(平衡水分含量)이 큰 냉동건조(冷凍乾燥) 분말(粉末)두부가 8.3%로 가장 높았다. 4. 수분흡착(水分吸着)에 요(要)하는 자유(自由)에너지는 상대습도(相對濕度) 11%, $15^{\circ}C$에서 1,285.1 cal/mole, $30^{\circ}C$에서 1,323.5 cal/mole로 38.4 cal/mole이 낮았으며 냉동건조(冷凍乾燥) 분말(粉末)두부의 흡착(吸着)에 필요(必要)로 하는 자유(自由)에너지가 열풍건조(熱風乾燥)에 의(依)한 것보다 낮았다. 5. 입자(粒子)의 크기가 흡습속도(吸濕速度)에서는 영향(影響)을 주지 않았고 온도(溫度)가 높을수록 상수(常數)가 낮아지는 경향(傾向)을 나타냈으며, 냉동건조(冷凍乾燥) 분말(粉末)두부의 경우(境遇), $15^{\circ}C$에서 0.00804, $30^{\circ}C$에서 0.00696이었다.

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회분식 기포유동층 반응기에서 K-계열 건식흡수제의 주입수분농도 및 재생반응온도에 따른 CO2 흡수-재생 반응특성 연구 (Study of CO2 Carbonation-Regeneration Characteristics of Potassium-Based Dry Sorbents According to Water Vapor Contents of Inlet Gas and Regeneration Temperature in the Cycle Experiments of Bubbling Fluidized-Bed Reactor)

  • 박근우;박영성;박영철;조성호;이창근
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제47권3호
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    • pp.349-354
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    • 2009
  • 본 연구에서는 전력연구원으로부터 공급받은 K-계열 건식흡수제를 이용하여 회분식 기포유동층 반응기에서 흡수-재생 반복실험을 통한 $H_2O$ 주입농도 및 재생온도에 따른 반응 특성을 살펴보았다. K-계열 건식흡수제는 $CO_2$ 흡수를 위한 탄산칼륨과 내마모성과 기계적 강도를 위한 지지체로 구성되어 있다. 흡수반응과 재생반응 특성을 살펴보기 위해 처음 한 시간 동안 흡수반응을 수행하고 다음 한 시간 동안 재생반응을 수행하는 과정을 3차례 반복하여 실험하였다. $H_2O$ 농도의 영향을 파악하기 위해서 흡수반응은 $70^{\circ}C$에서 $H_2O$ 농도를 7.3, 12.2, 19.7, 30.8%로 변화하여 실험을 수행하였으며 재생반응은 $N_2$ 기체를 유동화기체로 사용하여 $150^{\circ}C$에서 수행하였다. 재생온도의 영향을 파악하기 위해서는 흡수반응에서의 $H_2O$ 농도를 12.2%에 고정한 상태에서 재생온도를 150, 200, 300, $400^{\circ}C$로 변화하여 실험을 수행하였다. 수분 함량이 $1.97\;mol\;H_2O/mol\;CO_2$인 경우 흡수반응에서 흡수율이 가장 우수함을 확인하였다. 또한 재생온도가 $400^{\circ}C$에서 가장 높은 재생율을 보이는 것을 확인하였다. 재생온도가 $150^{\circ}C$에서 재생율은 대략 60% 정도였으며 실제 두개의 유동층 반응기를 가진 연속장치의 경우 부분적인 재생을 유지하면서 운전이 수행되기 때문에 재생온도는 $150^{\circ}C$ 이상이면 적절하다고 판단된다. 실제 연속운전에서는 적절한 고체순환량을 결정하는 고체이용율과 재생에너지를 결정하는 재생온도 사이에 절충점이 존재하며 본 실험에서 얻은 데이터가 연속장치의 설계와 운전에 중요한 기초자료가 될 것이다.

셀레늄함유 청보리 급여가 육성돈의 생산성 및 혈액성상에 미치는 영향 (Influences of Seleniferous Whole Crop Barley Supplement on Growth Performance and Blood Characteristics in Growing Pigs)

  • 이성훈;조익환;김국원;황보순;한옥규;송태화;박태일;최인배
    • 한국초지조사료학회지
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    • 제32권1호
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    • pp.39-48
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    • 2012
  • 연구는 다양한 배합수준의 셀레늄 함유 청보리 사료를 육성돈에 급여 시 육성돈의 성장특성 및 혈액성상에 미치는 영향을 조사하였다. 시험은 육성돈 20두를 공시하였고, 처리구는 셀레늄수준에 따라 4처리구(0.1 ppm (대조구), 0.2 ppm, 0.4 ppm, 0.6 ppm)로 나누어 처리구당 5두씩 배치하여, 6주간 사양시험을 실시하였다. 각 시험사료는 셀레늄 함유 및 일반 청보리를 조합하여 배합비의 5%를 첨가하였고, 조단백질 및 대사에너지 함량은 각 18% 및 3,500 kcal/kg을 함유하도록 배합하였다. 실험 사료 내에 셀레늄의 함유 수준을 증가하였을 때 사료섭취량과 증체에 영향을 미치지 않았고, 혈중 총단백질 농도는 0.2 ppm 급여구가 대조구보다 유의하게 높았다(p<0.05). 사양 연구 14일에 혈중 알부민농도는 셀레늄 함유청보리 급여구가 대조구보다 유의하게 높았다(p<0.05). 혈중 포도당 농도는 대조구가 셀레늄함유 청보리 급여구보다 높은 경향이었다. 혈중 총지질 농도는 사료 내 셀레늄 함량이 증가함에 따라 유의하게 낮았다(p<0.05). SGOT 및 SGPT는 대조구와 셀레늄 함유 청보리 급여구간에 차이가 없었다. 혈중 총콜레스테롤과 중성지방은 셀레늄 청보리 급여로 낮아지는 경향이었다. 혈중 셀레늄 농도는 셀레늄 함유 청보리 급여수준이 증가함에 따라 유의하게 증가하였다(p<0.05). 이상의 결과에서 청보리 내 존재하는 셀레늄은 육성돈의 혈액성상을 개선시키고, 셀레늄 함유 청보리의 급여로 증가된 혈중셀레늄 농도는 돼지 장관 내 청보리 내 셀레늄 이용효율이 우수할 뿐만 아니라 조직 내 셀레늄 전이 가능성을 시사한다.