• 제목/요약/키워드: equilibrium problems

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초임계 이산화탄소를 이용한 pH 감응성 하이드로젤 입자의 합성 (Synthesis of pH-Sensitive Hydrogel Nanoparticles in Supercritical Carbon Dioxide)

  • 양주승;류원선;이상민;김규식;최문재;이영무;김범상
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제47권4호
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    • pp.453-458
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    • 2009
  • 최근 환경문제가 크게 대두됨에 따라 고분자 합성과 가공 공정에서도 유기용매를 사용하지 않는 새로운 친환경적 공정의 개발이 요구되고 있다. 초임계 이산화탄소는 고분자 합성에서 용매로 사용될 경우, 기존의 유기용매와 비교하여 불연성이고 독성이 없으며 생성물과의 분리가 용이하다는 장점을 가지고 있다. 본 연구에서는 초임계 이산화탄소를 이용하여 의약학 및 화장품 분야에서 지능형 약물전달체로 사용할 수 있는 pH 감응형 하이드로젤인 P(MAA-co-EGMA) 하이드로젤을 수 백 nm 수준의 입자 형태로 합성하는 방법을 개발하였다. 그리고 중합과정에서 사용하는 분산안정제인 PtBuMA-PEO와 중합개시제인 AIBN이 하이드로젤 입자의 합성에 미치는 영향을 살펴보았다. 입자의 합성에서 PtBuMA-PEO의 함량이 증가할수록 입자 크기는 감소하였으나 AIBN의 함량에 따른 입자 크기의 변화는 관찰할 수 없었다. 합성된 P(MAA-co-EGMA) 하이드로젤 입자의 pH에 따른 팽윤 실험결과, PMAA의 $pK_a$인 pH 5를 전후하여 급격한 하이드로젤의 평형 질량팽윤비의 변화를 관찰할 수 있었다. 즉, pH 5보다 낮은 pH에서는 낮은 팽윤비를, 반면에 pH 5보다 높은 pH에서는 매우 높은 팽윤비를 나타내었다. 그리고 Rh-B를 이용한 방출실험에서는 높은 pH에서는 다량의 Rh-B가 하이드로젤 입자로부터 방출되었으나 낮은 pH에서는 Rh-B가 거의 방출되지 않는 pH에 따른 선택적 방출 특성을 나타내었다.

한국의 생산적 복지와 아시아 가치의 재조명 (Productive Welfare and Re-inspection of Asian Values in Korea)

  • 김일중
    • 한국사회복지학회:학술대회논문집
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    • 한국사회복지학회 2000년도 춘계학술대회 자료집
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    • pp.847-865
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    • 2000
  • 제2차 세계대전 이후 고도성장의 경제력에 바탕을 두고 사회보장의 범위를 확대하면서 급부수준을 향상하려는 서구 선진국의 노력은 복지국가의 제도적 정착을 가능하게 하였다. 정부의 적극적 개입에 바탕을 둔 케인즈 경제학 이론이 그 한계와 모순을 드러내면서 1970년대에 밀어닥친 세계경제의 침체는 신자유주의 패러다임을 등장시켰고 복지국가 후퇴로의 새로운 질서의 재편노력이 진행되고 있다. 그럼에도 불구하고 자연권으로서의 인간의 존엄과 가치를 강조하면서 삶의 질을 향상시키려는 욕구는 결코 후퇴하지 않고 있다. 근본적으로 사회복지가 오늘과 같이 성장해 온 배경은 인간의존엄에 대한 성찰로부터 찾을 수 있겠지만 이를 제도로 정착하고 실천하는데는 그 나라의 역사와 발전과정에서 서로 다른 모습을 보이고 있다. 근래에 와서는 물질문명의 급속한 발전으로부터 나타난 폐해를 치유하려는 노력과 더불어서 기존의 질서를 재편하려는 움직임의 한 축으로서 아시아 가치의 재조명에 대한 담론이 활발하게 진행되고 있음을 보게 된다. 김대중정부도 우리 나라에 있어서 사회복지정책의 큰 틀을 생산적 복지에 두고 복지선진국으로의 도전과 기회를 기치로 한 정책을 추진하고 있다. 우리 나라도 일본, 대만과 같은 동아시아의 다른 나라들과 같이 서구의 나라들에 비해 사회경제적 불평등 측면에서 볼 때 상대적으로 취약한 면을 극복하는데 있어서 개발이데올로기로부터 당위성을 찾으려는 노력을 해왔다. 서구의 복지국가들에서도 경기후퇴와 사회경제적 압력이 사회복지를 증진시키는데 큰 부담으로 작용하고 있는 가운데 앞서의 동아시아 국가들은 각자 자국의 사회적 정치적 여건아래서 그에 맞는 개혁을 해왔다. 결국 세계적인 경기침체를 맞으면서 지금까지 복지국가를 지향해온 세계의 여러 나라들이 기존의 사회복지정책에 대한 반성을 하게된 데는 형평이라고 하는 민주주의이념을 달성하는 대신, 효율이라고 하는 또 하나의 자본주의의 본질적인 요소에 대한 희생의 대가 때문이라고 볼 수 있겠다. 이 논문은 이러한 관점에서 생산적 복지와 관련하여 요즘 활발히 논의되고 있는 윤리문제를 아시아의 가치에 바탕을 두고 재조명해보고자 한다.

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Hoek-Brown 파괴기준의 비선형성을 고려한 암반사면 안정성 평가의 수치해석적 연구 (Numerical Study on the Stability Analyses of Rock Slopes considering Non-linear Characteristics of Hoek-Brown Failure Criterion)

  • 천병식;이진무;최현석;서덕동
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제4권2호
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    • pp.77-91
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    • 2003
  • 연속체 해석을 위한 암반거동 모델로서 널리 이용되고 있는 Hoek-Brown 파괴기준은 1980년도에 발표된 이후 수차례의 수정 보완을 거쳐 1994년에 발표된 Generalized Hoek-Brown 파괴기준식을 토대로 현재 암반을 대상으로 한 지반구조물 해석에 많이 적용되고 있다. 그러나 지반구조물 수치해석시 Hoek-Brown 파괴기준의 적용은 일반적으로 등가의 Mohr-Coulomb 전단강도정수를 산정하여 간접적으로 이용하게 되는데, 이때 등가의 암반 전단강도정수를 암반내 주응력 분포와 상관없이 일정 상수로 적용함으로서 Hoek-Brown 파괴기준의 비선형성을 고려하지 못하는 단점이 있다. 따라서 본 연구에서는 암반사면의 안정성 평가를 위한 연속체 해석시 Hoek-Brown 파괴기준의 비선형성을 고려할 수 있는 해석기법을 검토하고, 수치해석기법에 의한 사면안정검토에 주로 이용되고 있는 강도감소법을 이용하여 암반사면의 안정성을 정량적으로 평가하고자 하였다. 특히 최근에 발표된 수정 Hoek-Brown 파괴기준을 토대로 수정된 등가 Mohr-Coulomb 강도정수 산정법과 사면굴착시 발파 및 응력이완에 의한 암반 교란/손상을 고려한 암반교란상수(Disturbance Factor) D을 이용하여 안정해석을 수행하였다.

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인천연안 간석지산 연체동물 유해집단(遺骸集團)의 구조와 생태학적 의미 (Molluscan Death Assemblages and Their Ecological Implications on a Tidal Flat, Inchon, Korea)

  • 홍재상;박흥식
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제3권2호
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    • pp.94-102
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    • 1998
  • 본 조사는 인천지역 조간대 지역에 분포하는 연체동물 유해집단의 구조를 알아보기 위해 계절 분포, 밀도, 회분중량과 크기-빈도 분포, 생존곡선 등 정량적인 분석을 시도하고 또 현생 생물군집과 비교하였다. 조사 기간 중 복족류 16 종과 이매패류 12 종을 포함하여 총 28 종이 동정되었다. 유해집단을 구성하는 종들의 대부분이 조간대 지역에 서식하는 종으로 구성되었으며, 종 다양성은 이매패류보다 복족류에서 높게 나타났다. 계절별 회분중량의 변화는 동죽의 분포에 따라 좌우되었다. 천공성 복족류에 의한 천공은 주로 패각의 각정부분을 선호하고 있었다. 우점종인 접시조개류(Moerella rutila), 동죽, 왕좁쌀무늬고둥 등 3 종에 대한 크기-빈도 분포와 생존곡선에 관해 분석하였다. 접시조개류인 Moerella rutila는 각 연급군별 유사한 사망률이 나타나는 분포를 나타냈으며, 겨울철 어린 개체의 사망이 증가한 것으로 나타났고, 동죽과 왕좁쌀무늬고둥의 경우 연급군별 사망률이 다른 두 개의 굴곡을 가지는 분포를 나타냈다. 이들은 크기-빈도 분포에서도 이중모드(bimodality)를 나타냈는데, 이는 각 연급군의 가입과 계절적인 사망률의 변화에 기인한다. 유해집단을 대상으로 한 연구는 화석화 과정에서 발생하는 여러 문제들만 해결한다면 현생생물에서와 마찬가지로 개체군에 대한 유익한 정보를 제공할 수 있다.

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저온 및 고전류밀도 조건에서 전기도금된 구리 박막 간의 열-압착 직접 접합 (Thermal Compression of Copper-to-Copper Direct Bonding by Copper films Electrodeposited at Low Temperature and High Current Density)

  • 이채린;이진현;박기문;유봉영
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2018년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.102-102
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    • 2018
  • Electronic industry had required the finer size and the higher performance of the device. Therefore, 3-D die stacking technology such as TSV (through silicon via) and micro-bump had been used. Moreover, by the development of the 3-D die stacking technology, 3-D structure such as chip to chip (c2c) and chip to wafer (c2w) had become practicable. These technologies led to the appearance of HBM (high bandwidth memory). HBM was type of the memory, which is composed of several stacked layers of the memory chips. Each memory chips were connected by TSV and micro-bump. Thus, HBM had lower RC delay and higher performance of data processing than the conventional memory. Moreover, due to the development of the IT industry such as, AI (artificial intelligence), IOT (internet of things), and VR (virtual reality), the lower pitch size and the higher density were required to micro-electronics. Particularly, to obtain the fine pitch, some of the method such as copper pillar, nickel diffusion barrier, and tin-silver or tin-silver-copper based bump had been utillized. TCB (thermal compression bonding) and reflow process (thermal aging) were conventional method to bond between tin-silver or tin-silver-copper caps in the temperature range of 200 to 300 degrees. However, because of tin overflow which caused by higher operating temperature than melting point of Tin ($232^{\circ}C$), there would be the danger of bump bridge failure in fine-pitch bonding. Furthermore, regulating the phase of IMC (intermetallic compound) which was located between nickel diffusion barrier and bump, had a lot of problems. For example, an excess of kirkendall void which provides site of brittle fracture occurs at IMC layer after reflow process. The essential solution to reduce the difficulty of bump bonding process is copper to copper direct bonding below $300^{\circ}C$. In this study, in order to improve the problem of bump bonding process, copper to copper direct bonding was performed below $300^{\circ}C$. The driving force of bonding was the self-annealing properties of electrodeposited Cu with high defect density. The self-annealing property originated in high defect density and non-equilibrium grain boundaries at the triple junction. The electrodeposited Cu at high current density and low bath temperature was fabricated by electroplating on copper deposited silicon wafer. The copper-copper bonding experiments was conducted using thermal pressing machine. The condition of investigation such as thermal parameter and pressure parameter were varied to acquire proper bonded specimens. The bonded interface was characterized by SEM (scanning electron microscope) and OM (optical microscope). The density of grain boundary and defects were examined by TEM (transmission electron microscopy).

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시공환경을 고려한 블록식 보강토옹벽의 붕괴요인 분석 및 대책방안 사례연구 (Case Study on the Countermeasure Methods and Collapsed Sources of Segmental Retaining Wall Considering Site Conditions)

  • 한중근;조삼덕;정상섬;이광우;김지선
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제4권3호
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    • pp.35-43
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    • 2005
  • 토목섬유를 이용한 보강토 옹벽은 기존의 콘크리트 옹벽에 단점을 보완함과 동시에 시공성 역시 탁월하여 사용이 증가되고 있다. 그러나 옹벽 대규모화에 따른 설계 및 시공상의 부주의로 인해 전면에 변위가 발생하고 전체적인 옹벽의 균열 및 붕괴가 발생한다. 본 연구는 이러한 토목섬유 보강토 옹벽의 전면활동파괴가 발생한 고속국도 현장지역사례의 붕괴원인을 지반 조사와 변위계측, 강우계측 등을 통하여 분석하고 강우 시 발생된 침출수의 영향을 검토하기 위해 건기시와 우기시로 구분하여, 붕괴 구간과 미붕괴 구간의 안정성을 평가 분석하였다. 블록식 보강통옹벽의 보다 합리적인 안정 및 해석을 위해서는 주위 지반및 지형을 고려한 시공환경을 적극적으로 고려하여야 하며, 붕괴전 구역의 보강대책은 기존시공상태 및 붕괴된 상태를 가능한 유지할수 있도록 하는 방안이 합리적으로 고려되었다.

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메틸 아세테이트 생산을 위한 반응증류 공정의 동적 최적화 (Dynamic Optimization of a Reactive Distillation Column Producing Methyl Acetate)

  • 김지용;김정환;문일
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제46권4호
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    • pp.739-746
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    • 2008
  • 반응증류 공정은 전형적인 반응공정과 증류공정을 통합하여 증류탑에서 반응과 동시에 분리를 수행하는 공정이다. 반응증류 공정의 가장 큰 장점은 반응 전환율의 제약과 공비점으로 인한 제약을 효율적으로 극복할 수 있다는 데 있다. 본 연구에서는 에스테르화반응으로 얻어지는 대표적인 물질인 메틸 아세테이트를 합성, 생산하는 연속 반응증류 공정의 상세한 수학적 모델을 구성하여 동적 모사 및 동적 최적화를 수행하였다. 상평형을 가정한 평형단 모델에 반응속도 식을 적용하여 분리와 반응이 함께 일어나는 증류탑과 재비기 및 응축기를 수학적 모델로 구성하여 동적모사를 수행하여 실제 공정이 운전되는 시나리오대로 공정전체를 모사함으로써 공정 개시부터의 공정의 동적 특성을 살펴보았다. 이 동적 모델과 연계되어, 반응증류 공정으로 얻어지는 메틸 아세테이트의 순도를 목적함수로 하는 최적화 문제를 구성하여 그 결과로 최적의 원료주입 분율 및 재비기의 열량 및 환류비 등을 구할 수 있었다. 또한 여기서 얻어진 운전 변수의 값을 변화시킬 때 반응 전환율의 변화를 살펴봄으로써, 최적화 문제의 해로 구해진 운전 변수의 값의 타당성을 증명하였다.

시각 되먹임을 이용한 균형 훈련과 체성감각을 이용한 균형훈련이 균형 향상에 미치는 영향 (The effect of balance improvement on balance training with visual feedback and somatosensory)

  • 이준철
    • 문화기술의 융합
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    • 제6권4호
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    • pp.677-684
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    • 2020
  • 본 연구는 대구 Y대학교에 재학 중인 20대 대학생 15명을 무작위로 선발하였다. 실험 군은 총 3군으로 실험 전 각 실험 대상자들의 균형능력을 측정한 후, 시각되먹임을 이용한 균형운동으로 닌텐도 Wii(Nintendo -RVL-001(KOR)를 사용한 집단, 시각과 토구를 이용한 균형운동 집단, 시각을 차단하고 토구를 이용한 균형운동 집단 등 각 집단 5명을 훈련시킨 후 MFT와 EMG를 이용하여 측정하였다. MFT측정 결과 시각되먹임을 이용한 균형 훈련과 시각되먹임과 체성감각을 병행한 균형 훈련과의 상관관계에서는 유의한 결과를 나타내었고, 시각되먹임과 체성감각을 병행한 균형훈련과 체성감각만을 이용한 균형 훈련에서도 유의한 결과를 나타내었다(p<.05). EMG 측정 결과 시각되먹임을 이용한 훈련과 시각되먹임과 체성감각을 병행한 균형훈련과의 상관관계는 유의한 결과를 나타냈고(p<.05), 시각되먹임을 이용한 훈련과 체성감각만을 이용한 균형훈련, 그리고 체성감각만을 이용한 균형훈련과 시각되먹임을 병행한 체성감각훈련 사이에서는 유의한 결과가 나타나지 않았다. 본 실험에서는 시각되먹임만을 이용한 균형훈련보다 체성감각훈련을 병행하는 것이 더욱 효과적이었다. 따라서 균형능력이 감소된 환자들의 균형감각능력증진에 체성감각훈련이 좌우차이와 좌우빈도를 맞추는데 효과적이고 시각되먹임은 동적 균형 증진에 효과적이므로 이 두 훈련을 병행하는 것이 가장 효과적일 것이라고 생각된다.

Carboxylic acid 이성분계의 고-액 상평형과 과잉물성, 굴절률 및 점도 편차 (Solid-Liquid Equilibria and Excess Molar Volumes, Refractive Indices and Deviation in Viscosity for Binary Systems of C3-C6 Carboxylic Acids)

  • 구지은;오하영;박소진
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제57권1호
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    • pp.78-84
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    • 2019
  • 최근 지속 가능형 에너지로 바이오 부탄올(bio-butanol)에 관한 연구가 활발히 진행되고 있으나, 이의 상업화에는 저렴한 바이오메스 개발 및 경제적 분리 방법 등 선결해야 할 문제들이 있다. 전통적인 ABE 바이오부탄올 발효공정은 아세톤, 부탄올, 에탄올과 함께 유기산(organic acid)과 같은 부산물을 생성한다. 따라서 이들의 상호분리를 위해 아세톤, 부탄올, 에탄올 및 아세틱 산에 대한 상평형 데이터 등은 많이 발표되었으나, 탄소수가 큰 유기산에 대한 상평형 및 혼합물성 데이터는 매우 부족한 실정이다. 따라서 본 연구는 $C_3-C_6$ 유기산 조합의 이성분계 혼합물에 대한 고-액 상평형과 혼합물성으로 과잉부피($V^E$), 굴절율 편차(${\Delta}R$) 그리고 점도 편차(${\Delta}v$)를 298.15 K에서 실험적으로 측정하였다. 측정된 고-액 상평형 데이터는 NRTL, UNIQUAC식을 이용하여 상관시켰으며 RMSD, 0.5 K이하로 잘 상관되었다. 또한 동일 이성분계 혼합물에 대한 $V^E$, ${\Delta}R$${\Delta}v$의 혼합물성 데이터는 Redlich-Kister 다항식을 이용해 매개변수를 상관하였으며 약 0.004 이하의 표준편차로 잘 상관됨을 확인하였다.

인공신경망모형과 군집분석을 이용한 교각 세굴심 예측 (Prediction of Scour Depth Using Incorporation of Cluster Analysis into Artificial Neural Networks)

  • 이창환;안재현;이주헌;김태웅
    • 대한토목학회논문집
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    • 제29권2B호
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    • pp.111-120
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    • 2009
  • 교각주위의 국부세굴은 교량붕괴의 주원인 중 하나로 알려져 있다. 세굴심을 산정하는 방법에는 경험식에 의한 방법과 수치모형을 이용한 시뮬레이션이 있다. 하지만 경험식에 의한 방법은 공식이 적용될 수 있는 유사한 상황에서만 제한적으로 사용가능하며, 수치모형을 이용한 방법은 비용이 많이 든다는 단점을 가지고 있다. 그러므로 본 연구에서는 세굴심 예측을 위한 CSU 공식, 다중회귀분석, 다양한 인공신경망 모형의 유용성을 비교분석하였다. 또한 세굴심을 산정하는데 있어 넓은 범위의 오차를 발생시키는 인공신경망 모형의 단점을 보완하기 위하여 본 연구에서는 인공신경망 모형에 군집분석을 결합하여 오차를 감소시키고자 하였다. 세굴심 예측을 위해 CSU 공식, 다중회귀분석, 다양한 인공신경망 모형을 적용해 본 결과 역전파알고리즘을 이용하는 인공신경망 모형이 가장 높은 정확성을 보였으며, 인공신경망 모형에 군집분석을 적용한 세굴심 예측에서는 군집수가 3일 때 가장 높은 정확도를 보였다. 군집분석을 적용한 인공신경망 모형의 정확도는 다른 모형과 비교할 때 최고 42.73%가 향상된 결과를 보여 인공신경망 모형내의 군집분석의 적용이 인공신경망의 오차를 줄이는데 큰 역할을 할 수 있음을 알 수 있었다.