• International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
• /
• 제5권4호
• /
• pp.286-290
• /
• 2005

We consider the poisson equation where the functions involved are periodic including the solution function. Let $R=[0,1]{\times}[0,l]{\times}[0,1]$ be the region of interest and let $\phi$(x,y,z) be an arbitrary periodic function defined in the region R such that $\phi$(x,y,z) satisfies $\phi$(x+1, y, z)=$\phi$(x, y+1, z)=$\phi$(x, y, z+1)=$\phi$(x,y,z) for all x,y,z. We describe a very simple method for solving the equation ${\nabla}^2u(x, y, z)$ = $\phi$(x, y, z) based on the cubic spline interpolation of u(x, y, z); using the requirement that each interval [0,1] is a multiple of the period in the corresponding coordinates, the Laplacian operator applied to the cubic spline interpolation of u(x, y, z) can be replaced by a square matrix. The solution can then be computed simply by multiplying $\phi$(x, y, z) by the inverse of this matrix. A description on how the storage of nearly a Giga byte for $20{\times}20{\times}20$ nodes, equivalent to a $8000{\times}8000$ matrix is handled by using the fuzzy rule table method and a description on how the shape preserving property of the Laplacian operator will be affected by this approximation are included.

• 한국분말재료학회지
• /
• 제28권6호
• /
• pp.470-477
• /
• 2021

Energy storage systems should address issues such as power fluctuations and rapid charge-discharge; to meet this requirement, CoFe₂O₄ (CFO) spinel nanoparticles with a suitable electrical conductivity and various redox states are synthesized and used as electrode materials for supercapacitors. In particular, CFO electrodes combined with carbon nanofibers (CNFs) can provide long-term cycling stability by fabricating binder-free three-dimensional electrodes. In this study, CFO-decorated CNFs are prepared by electrospinning and a low-cost hydrothermal method. The effects of heat treatment, such as the activation of CNFs (ACNFs) and calcination of CFO-decorated CNFs (C-CFO/ACNFs), are investigated. The C-CFO/ACNF electrode exhibits a high specific capacitance of 142.9 F/g at a scan rate of 5 mV/s and superior rate capability of 77.6% capacitance retention at a high scan rate of 500 mV/s. This electrode also achieves the lowest charge transfer resistance of 0.0063 Ω and excellent cycling stability (93.5% retention after 5,000 cycles) because of the improved ion conductivity by pathway formation and structural stability. The results of our work are expected to open a new route for manufacturing hybrid capacitor electrodes containing the C-CFO/ACNF electrode that can be easily prepared with a low-cost and simple process with enhanced electrochemical performance.

• 한국소음진동공학회논문집
• /
• 제15권2호
• /
• pp.148-155
• /
• 2005

As functional requirement of massive digital information storage devices are on a trend for the higher data transfer rate and lower cost, many different technical efforts are being tested and implemented in the industry. FDB(fluid dynamic bearing) is one of the major breakthroughs in rotor design in terms of TMR(track misregistration) budget. Although FDB analysis based on Reynolds' equation is well established and popularly being used for FDB design especially for the estimation of bearing stiffness, there are obvious limitations in the approach due to the inherent assumptions. A generalized analysis tool employing the full Navier-Stokes equation and the energy balance is to be beneficial for detailed FDB design. In this publication, an efficient geometry modeling method is presented that provides fully integrated inputs for general FVM/FDM(finite volume method/ finite difference method) codes. By virtue of the flexibility of the presented method, many different detailed FDB design and analysis are carried over with ease.

• 한국축산식품학회지
• /
• 제29권3호
• /
• pp.325-333
• /
• 2009

쇠고기의 저장 중 이취발생을 대변할 수 있는 품질인자를 탐색하고자 온도의존성의 관점에서 상호관계를 분석하였다. 특수관능기법인 R-index에 의한 이취검지시간을 탐지하였고, 이화학적, 생물학적 품질인자를 측정하였다. 먼저, 이취검지시간의 온도의존성의 관계식을 개발하여, 이에 따른 이취발생 indicator의 선발 요건을 유도하였다. 이화학적 분석은 VBN, pH, 육색, Warner-Bratzler shear force,그리고 생물학적 분석은 Pseudomonas spp., Lactic acid bacteria를 대상으로 하였다. 품질인자의 온도의존성은 Arrhenius 상수인 활성화에너지를 사용하여 분석하였다. 그 결과 VBN, pH, $a^*$값, LAB, Pseudomonas spp., WBSF, $L^*$값, $b^*$값의 순으로 이취발생과의 온도의존성이 유사하게 나타났으며, 상위권에 있는 pH와 $a^*$값에 비하여 환경적 요인에 안정한 VBN이 쇠고기 저장 중 이취발생의 최적 indicator인 것으로 탐색되었다.

• 공업화학
• /
• 제22권4호
• /
• pp.343-347
• /
• 2011

온실가스로 인한 지구 온난화는 엘니뇨, 라니냐와 같은 심각한 기상이변을 초래하고 있으며, 매년 그 피해가 심각하게 증가하고 있는 실정이다. 따라서 온실가스의 80% 이상을 차지하고 있는 $CO_2$ 배출량을 감축하는 것이 매우 시급한 현안으로 부상되고 있다. 다공성 탄소는 고비표면적, 다양한 세공구조, 열 및 화학적 안정성, 재사용성과 같은 높은 유용성으로 인하여 carbon capture and storage (CCS) 기술에서 다른 여러 재료와 함께 중요한 위치를 차지하고 있는 재료이다. 본고에서는 주로 많이 연구되고 있는 CCS 기술 및 연구 동향에 대하여 살펴보았으며, 그 중 경제성과 실용성 흡착제로 각광을 받고 있는 다공성 탄소를 중심으로 배가스 중 $CO_2$ 흡착과 에너지 활용이 가능한 바이오 가스 분리에 대한 특성을 고찰하였다.

• 방사성폐기물학회지
• /
• 제12권4호
• /
• pp.287-297
• /
• 2014

사용후핵연료 또는 고준위폐기물의 안전한 처분을 위하여 지난 수십 년 동안 많은 나라들이 다양한 처분대안을 연구하여 왔다. 본 논문에서는 심지층처분기술에 있어서 사용후핵연료를 직접 처분하는 방안으로서 처분효율 향상을 위한 다양한 방안 중의 하나로 고려할 수 있는 PWR 사용후핵연료 집합체를 해체하여 연료봉을 밀집한 경우에 대한 처분 효율을 분석하였다. 이를 위하여, 우선 사용후핵연료 연료봉 밀집개념과 관련 처분용기 및 심지층처분 개념을 설정하였다. 이 개념에 근거하여 심지층 처분시스템의 공학적방벽 설계에 있어서 가장 중요한 요건인 완충재의 온도 제한요건을 만족시키는지 여부를 확인하기 위하여 각 처분개념 별로 열해석을 수행하였다. 그리고, 처분공 간격, 처분터널 간격 및 처분용기 열발산 면적에 따른 열해석 결과를 바탕으로, 단위처분면적 관점에서의 처분효율을 비교/분석하고 평가하였다. 또한, 사용후핵연료봉을 밀집시킨 경우에 있어서 냉각기간에 따른 처분개념을 분석하였다. 분석결과에 따르면 사용후핵연료봉을 밀집하여 심지층처분하는 경우 처분효율 측면에서 불리한 것으로 판단되었다. 다만, 사용후핵연료의 냉각기간을 70년 이상으로 장기화 할 경우 처분효율은 향상될 것으로 예상되지만, 사용후핵연료의 내구성 및 장기저장에 따른 조건 등 추가적인 분석이 필요하다.

• 방사성폐기물학회지
• /
• 제9권3호
• /
• pp.169-179
• /
• 2011

우리나라에서 운영하는 원자력발전소는 PWR형과 CANDU형 2종류가 있으며, 원자력발전에 의한 지속적인 에너지 공급을 위하여 이들로부터 발생하는 사용후핵연료에 대한 안전관리는 매우 중요한 인자이다. 사용후핵연료 처분을 위한 연구는 1997년부터 시작하여 한국형 사용후핵연료 처분시스템을 개발하였으며, 현재는 개발된 기술에 대한 실증 및 처분시스템의 효율향상을 위한 연구를 진행하고 있다. 또한, PWR형 사용후핵 연료의 경우 사용후핵연료 재활용 공정을 거쳐 원료물질로 다시 사용하는 연구가 진행 중이므로, 이들 공정으로부터 발생하는 고준위폐기물을 처분하는 방안을 강구하고 있다. 이에 따라 본 논문에서는 PWR형과 CANDU형 사용후핵연료 모두를 직접 처분하는 개념으로 개발한 한국형 사용후핵연료 처분시스템을 바탕으로 CANDU형 사용후핵연료 처분 시스템의 처분효율을 향상시키는 방안을 도출하고자 하였다. 이를 위하여, 한국형 사용후핵연료 처분시스템의 CANDU 사용후핵연료 처분용기를 개선하여 현재 원자력발전소에서 사용하고 있는 사용후핵연료 60 다발(Bundle) 용량의 저장바스켓을 포장 활용하는 개념을 도출하고, 열해석을 통하여 처분시스템 완충재의 온도가 $100^{\circ}C$를 넘지 않도록 하는 요건을 만족하는 처분터널 및 처분공 간격을 정하여 이들에 대한 처분시스템 개념을 도출하였다. 이렇게 설정된 개념들을 단위면적당 열효율, 우라늄밀도(U-density), 처분면적, 굴착량, 완충재 및 폐쇄 물질량 측면에서 분석하여 처분효율이 가장 높은 방안을 제안하였다. 본 연구의 결과는 추후 실제 부지특성자료와 연계하여 PWR 사용후핵연료 재활용공정으로부터 발생한 고준위폐기물 처분시스템과 함께 복합 처분장 설계에 활용될 것이다.

• 방사성폐기물학회지
• /
• 제6권2호
• /
• pp.119-128
• /
• 2008

본 연구에서는 사용후핵연료 회수성과 처분밀도를 향상시킨 새로운 CANDU 사용후핵 연료처분시스템의 열해석을 수행하였다. 제안된 CANDU 사용후핵연료 처분방식 에서는 사용후핵연료의 회수성을 향상시키기 위해 일정 기간 동안 터널에 자연대류를 이용하여 저장하며, 처분밀도 향상을 위해 개선된 CAHDU 사용후핵연료 처분용기를 이용하고 있다. 제안된 CANDU 사용후핵연료 처분방식의 열적 안전성을 검토하고자 ANSYS 10.0 CFX 코드를 사용하여 시스템 전체의 정상상태 열 해석을 2단계로 나누어 수행하였다. 1단계에서는 터널간격이 처분터널 내부 온도에 미치는 영향을 분석하기 위해 터널 간격에 따른 처분터널 내벽온도 변화를 계산하였다. 계산 결과 99%의 붕괴열이 대류에 의해 냉각되는 것을 확인하였고, 이로 인해 터널 간격은 처분터널 내부 온도에 거의 영향을 주지 않았다. 2단계 계산에서는 터널간격 60 m에서 환기 설비를 고려한 처분터널의 내벽온도를 계산하였고, 이 결과는 처분터널 내부 처분용기의 표면온도를 구하기 위해 사용되었다. 계산결과, 처분용기의 표면온도는 최대 $119^{\circ}C$, 평균 $79.9^{\circ}C$로 계산되었다. 처분용기 최대온도에 따른 처분용기 내부 바스켓 피복재 최대온도는 $140.9^{\circ}C$로 계산하였으며, 이는 피복재 열적 특성을 고려하였을 때 충분한 열적 안전성을 가지고 있다고 판단되었다.

• 대한원격탐사학회지
• /
• 제33권5_3호
• /
• pp.855-866
• /
• 2017

본 논문에서는 지하수 수자원의 부존 및 대수층의 역학적 변화를 원격 탐사 방법으로 해석한 연구사례를 고찰하였다. 지질 분포, 지표수 및 지형 고도차, 식생 분포, 강수량과 증발산량의 변화를 측정하는 기법에는 항공 자력 탐사 분석에 의한 지질 선구조 해석, DEM, 엽면적지수, 정규 식생 지수 및 지표면 에너지 밸런스 계산 등이 있으며, 모두 원격 탐사로 수득된 자료에 기반하며, 광역적 차원에서의 지하수 수자원 부존 여부를 정성적으로 분석할 수 있다. 위성 센서 자료의 직접 이용을 통한 지하수 부존 및 동력학의 정량적 해석은 현재까지 GRACE와 InSAR가 가장 각광받는 탐사 방법임을 알 수 있었다. GRACE는 미소 중력장 변화를 지구 표면 및 내부 수체의 질량 변화로 전환할 수 있는 센서 보유 위성으로서, 센서 자료의 보정이 필요 없고, 지하수 부존 정량 분석을 위한 보조 자료를 모두 다른 위성 센서 자료에서 수득할 수 있으며, 자료처리 알고리즘의 지속적인 개선이 진행되고 있어서, 전세계적으로 수많은 연구가 수행되었다. 그러나, 위성센서의 검출 한계로 인해 협소한 지역에서의 지하수 질량 변화 정량이 부정확할 수 있고, 현장 조사 자료와 연동할 경우 과대 추정된 결과가 도출될 수 있다. InSAR는 특정 대수층에서 지표의 수직 변위가 지하수위와 비례한다는 원리를 이용, mm 단위의 지표 수직 변위를 측정하여 대수층 및 대수층 내 지하수의 물리적 특징을 정량화할 수 있다. 그러나, 지표의 토지 피복이 단순한 건조-반건조 기후 지역에 한정되어 적용되고 있으며, 지표면과의 긴밀도 값 손실이 우려되는 지역에서는 적용이 힘들다. 상기 두 위성을 이용하여 우리나라 지하수 수자원의 질량 변화 및 흐름 특징을 광역적으로 정량화하기 위해서는 우리나라의 지형 및 지질, 자연 조건에 알맞은 자료 전처리 알고리즘 개발 및 적용이 선행되어야 할 것이다.

• Applied Biological Chemistry
• /
• 제32권2호
• /
• pp.104-108
• /
• 1989

미곡(米穀)의 안전건조(安全乾燥)와 건조시간(乾燥時間)을 단축(短縮)시킬 수 있는 건조기(乾燥機)를 개발(開發)하기 위하여 2.5ton 규모(規模)의 태양열집열송풍(太陽熱集熱送風), 곡물순환식(穀物循環式), 건조기(乾燥機)를 제작(製作)하여 상온송풍식(常溫送風式)과 비교(比較) 시험(試驗)을 실시(實施)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 태양열집열송풍(太陽熱集熱送風), 곡물순환식(穀物循環式) 건조기(乾燥機)에 송풍(送風)되는 공기(空氣)의 온도(溫度)는 외기온도(外氣溫度) 및 상온송기식(常溫送氣式) 건조기(乾燥機)에 송풍(送風)되는 공기(空氣)의 온도(溫度) 보다 $4{\sim}5^{\circ}C$ 높았다. 2. 벼 건조기간중(乾燥期間中) 건조기내(乾燥機內)의 부위별(部位別) 수분함량(水分含量)은 상온송풍식(常溫送風式) 건조기내(乾燥機內)에서는 차(差)가 극심하였으나 태양열집열송풍(太陽熱集熱送風), 곡물순환식(穀物循環式) 건조기내(乾燥機內)에서는 차(差)가 거의 없었다. 3. 수분함량(水分含量) 24%의 벼를 15%까지 건조(乾燥)시키는데 상온송풍(常溫送風) 건조(乾燥)로는 14일(日) 정도(程度) 소요(所要)되었으나 태양열집열송풍(太陽熱集熱送風), 곡물순환식(穀物循環式) 건조기(乾燥機)로는 3일(日) 정도(程度) 소요(所要)되었다. 4. 상온송풍(常溫送風) 건조기(乾燥機)로 건조(乾燥)한 벼의 동할립율(胴割粒率)은 상부(上部), 중부(中部), 하부(下部)가 각각 6, 6 및 12%로 건조기내(乾燥機內)의 부위별(部位別)로 차(差)가 있었으나 태양열집열송풍(太陽熱集熱送風), 곡물순환식(穀物循環式) 건조기(乾燥機)로 건조(乾燥)한 벼는 모든 부위(部位)가 7%로 부위별(部位別)로 차(差)가 없었다. 5. 벼 건조기간(乾燥期間) 중(中) 에너지 (energy) 소요량(所要量)은 상온송풍식(常溫送風式) 건조기(乾燥機)는 108Kw/2.5ton인데 비(比)하여 태양열집열송풍(太陽熱集熱送風), 곡물순환식(穀物循環式) 건조기(乾燥機)는 28.8Kw/2.5ton이었다.