• 센서학회지
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• 제23권6호
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• pp.388-391
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• 2014

The most promising application of the biofuel cells is implantable devices, so the biofuel cells should have an appropriate shape for the vascular vessel. We demonstrated the biofuel cell roll for using in tubes. MWNTs were aggregated by vacuum filtration on a nitrocellulose membrane filter, which was biocompatible and flexible. The MWNT aggregated nitrocellulose membrane used the electrodes of the biofuel cells because it was conductive as well as nanostuructured. Then, the membrane was rolled into the roll shape. The maximum power density of the biofuel cell roll was $7.9{\mu}W/cm^2$ at 153mV and 50 mM glucose. Also, the power density is expected to increase in its practical application if there is flow in the tube, which makes the transportation of fuel easy. The biofuel cell roll contacts with the wall of the tube, so flow in the tube does not disturb. Also, the biofuel cell roll has multi-layers offering more electroactive area.

• 방사성폐기물학회지
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• 제20권2호
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• pp.209-229
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• 2022

This work provided a review of three techniques-(1) spectrochemical, (2) electrochemical, and (3) spectroelectrochemical-for molten salt medias. A spectroelectrochemical system was designed by utilizing this information. Here, we designed a spectroelectrochemical cell (SEC) and calibrated temperature controllers, and performed initial tests to explore the system's capability limit. There were several issues and a redesign of the cell was accomplished. The modification of the design allowed us to assemble, align the system with the light sources, and successfully transferred the setup inside a controlled environment. A preliminary run was executed to obtain transmission and absorption background of NaCl-CaCl₂ salt at 600℃. It shows that the quartz cuvette has high transmittance effects across all wavelengths and there were lower transmittance effects at the lower wavelength in the molten salt media. Despite a successful initial run, the quartz vessel was mated to the inner cavity of the SEC body. Moreover, there was shearing in the patch cord which resulted in damage to the fiber optic cable, deterioration of the SEC, corrosion in the connection of the cell body, and fiber optic damage. The next generation of the SEC should attach a high temperature fiber optic patch cords without introducing internal mechanical stress to the patch cord body. In addition, MACOR should be used as the cell body materials to prevent corrosion of the surface and avoid the mating issue and a use of an adapter from a manufacturer that combines the free beam to a fiber optic cable should be incorporated in the future design.

• 한국기계가공학회지
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• 제15권2호
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• pp.89-96
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• 2016

Growing concerns regarding environmental pollution have increased the demand for green vehicles. Green vehicles include electric vehicles, compressed natural gas vehicles, fuel cell vehicles, and vehicles running on fuels such as bio diesel or an ethanol blend. CNG vehicles are equipped with a cylinder valve installed in a high-pressure vessel to control the CNG flow. For this purpose, the optimum design of cylinder valve solenoid is necessary to secure at driving a CNG vehicle. In this study, electromagnetic field analysis to ensure the reliable operation of the solenoid was conducted by using a Maxwell V15. The electromagnetic field analysis was performed by magnetostatic technique according to distance between magnetic poles in order to predict the attraction force. Finally, the attraction force was validated through comparison between the Maxwell results and the measurement results. From the results, the error of attraction force was found to be 2.85 N to 6.5 N under the testing conditions.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.644-647
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• 2009

In this paper, the study is researched for related safety standards having experiments concerning temperature changes in type IV cylinder of the Hydrogen fuel cell vehicle. Experiments were performed to acquire temperature data of type IV cylinder according to filling time. The experimental results are shown that internal temperatures of type Ⅳ vessel are over $85^{\circ}C$ at all measured points after 5 minutes at filling 35 MPa and the highest temperature is getting lower when the residual gases are more remained. Consequently, the safety standards need properly limited value through further study for filling flow rate and filling time.

• 한국정밀공학회지
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• 제29권9호
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• pp.938-945
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• 2012

To design and estimate material failures of Type III pressure vessels, which have excellent stability and performance, various modeling techniques have been introduced. This paper provided a hybrid modeling technique composed of ply-based modeling for a cylinder part and laminate-base modeling technique for a dome part for enhancing modeling efficiency. The ply-based modeling technique provided accurate ply stresses directly for predicting material failure, on the other hand, additional manipulations in stress calculations, which may cause some errors, were needed for the case of the laminate-based modeling technique. The ply stresses in fiber, transverse and in-plane shear directions were compared with the corresponding material strengths to predict material failure.

• 한국가스학회지
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• 제25권3호
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• pp.16-26
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• 2021

지구온난화 문제가 대두되어 세계 각국에서 수소전기차와 같은 친환경 자동차 보급이 증가하는 추세이다. 한국은 수소전기차 초기 시장 형성을 위해 차량 구매 시 보조금 지원, 세금감면 등 전폭적으로 지원하고 있다. 수소전기차 안전성에 있어 중요 핵심은 수소를 저장하는 내압용기로 정기적으로 검사해야 하나 기존 내압용기 검사소만으로는 수소전기차 내압용기 검사수요를 감당하기에는 역부족인 상황으로 수소전기차의 안전관리를 위한 내압용기 검사소 구축이 가장 중요하다. 이에 본 연구에서는 전기차 판매 데이터를 이용하여 Bass 확산모델의 혁신 및 모방계수를 추정하고, 이를 Bass 확산모델에 적용하여 수소전기차의 지역별 보급 대수 및 수소 내압용기 검사수요를 예측하였다. 그 결과 2040년 국내 수소전기차 검사수요는 690,759대로 이를 대비하기 위해서는 191개소의 신규 수소전기차 내압용기 검사소와 검사인력 1,124명이 필요한 것으로 확인되었다.

• 한국세라믹학회지
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• 제48권6호
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• pp.520-524
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• 2011

The properties of manufactured SOFC unit cell using decalcomania method were investigated. The decalcomania method that used in ceramics, dish, vessel and etc. was the very simple process. The SOFC unit cell manufacturer using decalcomania method is very simple process. Especially, the decalcomania method was the most suitable manufacturing method for the segmented type SOFC. The cathode, prevent diffusion layer (PDL), anode functional layer (AFL) and electrolyte were manufactured using decalcomania method on porous anode support. The sintered electrolyte at 1450$^{\circ}C$ for 2 h using decalcomania method was very dense, and the thickness was about 10 ${\mu}m$. The cathode, the PDL and the AFL were manufactured using decalcomania method and was sintered at 1250$^{\circ}C$ for 2 h, and the sintered electrodes were the porous. As a result, with humidified hydrogen used as fuel, the cell with an 15 ${\mu}m$-thick AFL exhibited maximum power densities of 0.246, 0.364, 0.504W/$cm^2$ at 700, 750, 800$^{\circ}C$, respectively.

• Journal of Platform Technology
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• 제10권4호
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• pp.3-10
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• 2022

본 연구에서는 수소차에 사용되는 수소압력용기 비파괴 안전성 평가 플랫폼 개발을 위해 유한요소해석을 사용하여 안전성 평가 기준 개발에 대한 연구를 수행하였다. Type 4 수소 압력 용기의 안전성을 평가하기 위해 복합 재료의 특성에 따른 매개변수를 바탕으로 재료의 물성을 유한요소 해석을 통해 도출하였다. 이를 통해 수소압력용기에 사용되는 CFRP 복합소재의 기계적 특성을 바탕으로, 내부 결함을 모델링하고 수소압력용기에 대한 평가기준을 사용하여 내부결함에 대한 파손가능성 여부를 도출하는 프로세스를 연구하였다. 결함은 박리, 이물질, 표면 수직균열을 모델링하고 파손 기준에 따른 손상을 분석하여 비파괴검사를 통해 검출된 결함의 안전성 여부를 판단할 수 있는 방법을 연구하였다. 연구 결과 박리 결함은 수소 압력용기의 내부에 근접할수록 파손가능성이 높아졌으며, 수직 균열을 경우 균열의 깊이가 깊어질수록 손상가능성이 높게 나타났다. 또한, 이물질 결함의 경우 압력용기의 외부 방향에 비해 내부 방향에 위치한 경우 손상가능성이 높게 나타났다. 본 연구를 통해 결함의 종류, 형상 및 크기에 따른 수소압력용기의 안전성을 평가할 수 있는 방법을 제시하였으며, 향후 본 연구결과를 바탕으로 수소차량 압력용기의 비파괴시험 안전검사 플랫폼 개발 연구를 수행하고자 한다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제49권5호
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• pp.644-651
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• 2011

향후 도래할 수소경제에서 가장 유망한 기술 중에 하나인 고체수소저장 시스템들의 전체성능은 고체수소화물 내부의 열 및 물질전달 속도에 크게 영향을 받으며, 최적화된 시스템 설계를 위해서 이들에 대한 연구들이 선행되어야 한다. 본 연구에서는 Pt-CNTs 수소저장물질을 이용한 수소저장시스템에 대한 모델링 및 2차원 비정상상태 전산해석을 수행하였다. 기존 상용화된 CFD 소프트웨어를 이용하여 충전동안 발생하는 열 및 물질전달에 대한 현상들을 연구하였으며, 최적화된 수소저장시스템 설계는 고압에서 대류에 의한 냉각효과를 최대화하여 시스템 내부의 온도 상승과 충전시간 지연을 개선할 수 있음을 밝혀냈다. 아직까지 CNT 기반의 수소저장시스템에 대한 연구들이 보고되고 있지 않은 상황에서, 본 연구는 향후 CNT 기반의 고체수소저장시스템 최적 설계에 대한 방안들을 제시한다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제14권1호
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• pp.80-87
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• 2011

자율무인잠수정은 해수면탐사선에 비해 해저면에 더 가까이 접근할 수 있는 장점을 제공한다. 수심자료, 해저면 물질 정보와 해저면 하부 영상을 얻기 위해서는 자율무인잠수정에 탑재된 다중빔음향즉심기, 해저면영상탐사기 및 천부지층탐사기 등이 유용하게 사용된다. 일본해양연구개발기구는 3000m급 자율무인잠수정 우라시마를 개발하였다. 잠수정의 전력공급용 연료전지시스템의 공학적 개발과 시험과정을 거쳐 우라시마에는 신형 리튬이온전지 시스템이 설치되었다. 잠수정은 초기 공학적인 업무에서 과학적 사용 목적으로 개량되었다. 다양한 과학장비들이 추가되었고 2006년부터 과학적인 목적의 임무수행을 위한 잠항시험이 수행되었다. 2007년 시험운항에서 일본 기이반도 해역 북구마노분지 부근에서 우라시마의 해저면영상탐사기와 천부지층탐사기를 이용하여 고해상 음향영상자료를 획득하였다. 후방산란강도 도면에서는 많은 암설류가 확인되었고, 천부지층탐사단면에서 연구해역의 북동쪽 끝 부근의 하부구조가 확인되었다. 이러한 특징은 최신 선상지의 형성과 관련된 구조를 암시한다. 그러나 남서 해역에서는 해저면 하부 ~20 ms 부근에서 강한 반사층이 존재하는데, 이는 삭박특징으로 해석되며 현재는 더 젊은 해저 퇴적물로 덮여있다. 잠수정의 성능은 지속적으로 향상되고, 우라시마를 활용하여 많은 유용한 결과가 얻어질 것으로 기대된다.