• 제목/요약/키워드: layered structure

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산화그라핀 (Graphene Oxide, GO)이 코팅된 양이온 교환막을 용한 바나듐 레독스 흐름 전지 (Vanadium Redox Flow attery, VRB) 시스템에 관한 연구 (Graphene Oxide (GO) Layered Structure Ion Exchange Membrane Application for Vanadium Redox Flow Battery (VRB) System Study)

  • 이관주;주영환
    • 전기화학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.94-102
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    • 2014
  • 바나듐 레독스 흐름 전지 (Vanadium redox flow battery, VRB) 시스템 운전 중 양이온 교환막을 통한 바나듐이온의 투과로 인하여 성능이 저하되는 문제점을 보완하기 위해 판상형태의 탄소물질인 산화그라핀 (Graphene Oxide, GO)을 기존에 사용하였던 양이온 교환막인 Nafion 양이온 교환막 표면에 열압착 방식으로 코팅하여 양이온 교환막 개선 및 VRB 성능 향상을 도모하였다. 개선된 양이온 교환막의 물리화학적 특성분석을 위하여 SEM (Scanning Electron Microscopy)분석, 이온 교환 용량, 수분 흡수 및 수소이온 전도도를 측정하였다. 산화그라핀층을 코팅한 결과, SEM 분석을 통해 양이온 교환막 표면에 약 $0.93{\mu}m$의 산화그라핀층이 형성된 것을 확인할 수 있었다. 산화그라핀을 코팅하여 개선된 양이온 교환막의 수소이온 전도도 측정 결과, 상용 양이온 교환막의 27% 수준으로 감소하였음을 확인하였으며, 동시에 바나듐이온 투과실험을 실시한 결과, 개선된 양이온 교환막의 바나듐이온 투과도가 기존 상용 양이온 교환막의 25% 이하 수준으로 감소하였음을 확인할 수 있었다. VRB 단위전지 성능실험을 실시하여 충-방전 특성을 분석한 결과, 산화그라핀을 코팅하여 개선된 양이온 교환막을 VRB 시스템에 적용하였을 경우, 바나듐이온의 투과도 감소로 인하여 쿨롱효율이 증가하였음을 확인할 수 있었고, 그로 인하여 전체적인 에너지효율이 상용막을 적용하였을 때 보다 증가하였음을 확인할 수 있었다. 따라서, 본 연구를 통해 양이온 교환막 표면에 판상형태의 탄소물질인 산화그라핀을 코팅하는 방법이 바나듐이온 투과도를 저하시키고 VRB의 시스템성능을 향상시킬 수 있는 효과적인 방법임을 제시할 수 있었다.

지역별 중장기 강수량 예측을 위한 신경망 기법 (A Neural Network for Long-Term Forecast of Regional Precipitation)

  • 김호준;백희정;권원태
    • 한국지리정보학회지
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    • 제2권2호
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    • pp.69-78
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    • 1999
  • 본 논문에서는 한반도의 지역별 강수량 예측을 위한 신경망 기법을 소개한다. 시계열 패턴 예측 문제에 적용될 수 있는 기존의 다양한 신경망 모델의 특성을 분석하고 이로부터 강수량 예측 문제에 적합한 모델 및 학습 알고리즘을 제시한다. 본 논문에서 제시하는 모델은 계층적구조의 신경망으로 각 노드의 출력값은 일정기간동안 버퍼에 저장되어 상위계층에 입력으로 작용한다. 본 연구에서는 제안된 모델에 대하여 이중연결형태의 시냅스 구조를 채택하고, 이에 대한 네트워크의 동작특성과 학습알고리즘 등을 정의한다. 이러한 이중연결구조는 기존의 다층퍼셉트론에서 바이어스 노드의 역할을 담당하며, 노드가 갖는 특징들간의 관계를 효과적으로 반영함으로써 기존의 전형적인 시계열 예측 신경망인 FIR(Finite Impulse Response) 네트워크와 비교할 때 학습의 효율을 개선시킨다. 제시된 이론은 월별 및 계절별 강수량 예측 실험에 적용하였다. 신경망 예측기의 학습자료로서 과거 수십년동안 관측된 강수량 데이터와 해수표면온도 데이터를 사용하며 예측 실험결과로부터 제시된 이론의 타당성을 고찰한다.

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한국의 귀화식물: 신귀화식물상의 현황과 생태형질 특성 (The Exotic Flora of Korea: Actual List of Neophytes and Their Ecological Characteristics)

  • 류태복;김종원;이승은
    • 한국환경생태학회지
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    • 제31권4호
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    • pp.365-380
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    • 2017
  • 외래 귀화식물상의 급격한 변화는 국가 및 지역 생물상의 질적 양적 변질을 초래하는 생태학적 문제이다. 본 연구의 목적은 현존 분포하는 신귀화식물상의 실체를 밝히는 것이다. 2016년까지 발표된 선행 연구자료 151편을 분석하였다. 귀화식물에 대한 시공간적 수준(level)과 학술 용어 적용의 엄격성 결여로부터 선행 연구 간에 양적 질적 차이가 있었다. 본 연구에서는 공간적으로 국가 대신 동아시아구계구(Eastern Asiatic Province)의 식물지리구계, 시간적으로 개화기(19세기말)를 기준으로 신귀화식물(Neophyte)을 정의하였다. 목록화 된 신귀화식물은 그 원산지와 서식처 특성을 분석하였다. 신귀화식물은 총 39과 184속 326분류군이고, 약 87%(285분류군)가 단층초본식생형의 구성요소였음이 밝혀졌다. 온대림 생물군계의 유럽 및 북아메리카 원산(211분류군)이 가장 많았다. 습지식생 구성요소는 전체 6.4%(21분류군)로 매우 제한적이었지만, 수생태계 서식처의 구조와 기능에 급격한 질적 변질을 야기하는 침입외래식물종을 다수 포함하는 것으로 지목되었다. 일시정착외래식물(Ephemerophyten), 반고유문화종(Apophyten) 등과 같은 귀화식물 범주에 대한 생태학적 접근이 대두되었다.

리튬-철계 산화물 전극의 전기화학 거동 및 리튬의 화학확산 계수 측정 (Electrochemical Behavior of Lithium-Iron Oxide Electrode and Measurement of Chemical Diffusion Coefficient of Lithium)

  • 이정준;정원중;주재백;손태원;조원일;조병원;김형선
    • 전기화학회지
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    • 제4권4호
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    • pp.139-145
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    • 2001
  • 본 연구에서는 리튬전지내 양극 재료로서 리튬철계 산화물을 제조하여 전극재료의 다양한 조성에 따른 전기화학적 특성을 고찰하고자 하였다 출발 물질인 $FeCl_3-6H_2O,\; NaOH,\;LiOH$를 혼합하여 저온으로 가열하여 층상의 $LiFeO_2$를 합성하였으며 출발 물질의 조성비를 바꾸어 그 영향을 조사하였다. 그 결과 NaOH의 첨가량이 증가할수록 전극의 용량은 감소하나 효율 및 용량의 감소율은 작아짐을 알 수 있었다. $NaOH/FeCl_3/LiOH$의 중량비를 2/1/7로 조성하여 합성하였을 때 가장 큰 용량을 보였으나 효율은 30회 순환 후 급격히 감소하였다. 층상의 $LiFeO_2$ 양극을 사용한 리튬 전지의 충방전 실험을 수행한 결과 이 셀은 1.5-4.5V의 범위에서 가역적임을 알 수 있었다 CPR방법을 사용하여 1M $LiPF_6/EC/DEC$ 전해질에서 확산계수를 측정하였다. 확산계수는 0.5$10^{-11}cm^2/s$임을 알 수 있었다.

재사용을 위한 지자체 GIS 공통모델 연구 (Development of the Common Model for Reuse of GIS Components in Local Governments)

  • 김은형
    • 한국공간정보시스템학회 논문지
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    • 제1권2호
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    • pp.81-98
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    • 1999
  • 본 연구는 지자체 GIS의 재사용 방안의 제시를 위하여 기존 연구에서 분석된 장애요인을 해결할 수 있는 공통모델의 정립과 이를 구현하기 위한 기술인 컴포넌트의 개발전략을 제시하였다. 지자체 GIS 재사용을 위한 공통모델의 구성요소는 컴포넌트 아키텍쳐 공통 업무프로세스모델, 공통 업무지원기능모델 및 데이터모델로써 시스템으로 구축할 업무의 흐름, 지원기능 및 사용자료에 대한 최소한의 표준안이다. 이러한 공통모텔이 현실화되기 위해서는 아직 활용할 수 있는 컴포넌트가 부족하고, 기존에 개발된 시스템을 계속 활용해야 하는 문제가 남아 있다. 이러한 현실적인 관점에서 출발하여 지자체 GIS 재사용을 (1) 지자체 내 시 구청간의 재사용, (2) 같은 환경에서 구축된 타 지자체 시스템 재사용, (3) 표준인터페이스에 의한 컴포넌트의 자유로운 교체의 세 가지 시나리오를 개념화하고, 그에 따른 재사용전략을 제시하였다. 컴포넌트의 구현은 물론이거니와 본 연구에서 제시한 재사용 전략이 현실화될 수 있도록 하기 위해서는 컴포넌트의 인증제도, 컴포넌트의 소유권 및 판매방법 등 해결되어야 할 향후과제들이 많이 남아있다. 하지만 중앙정부기관, 지자체, 민간기업 등이 중복투자의 방지와 보다 경쟁력 있는 기술 보유를 목적으로 서로 협력한다면 가까운 시일 내에 재사용이 현실화 될 것이다.

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졸-겔법에 의해 합성한 리튬 코발트 산화물의 열처리 온도와 시간에 따른 전기 화학적 특성 (Electrochemical characterization of LiCoO2 thin film by sol-gel process for annealing temperature and time)

  • 노태호;연석주;고태석
    • 한국결정성장학회지
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    • 제24권3호
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    • pp.99-105
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    • 2014
  • $LiCoO_2$는 박막전지의 양극재료로써 많은 관심을 받고 있는 물질이다. 본 연구에서는 졸-겔 스핀코팅공정과 열처리 과정을 거쳐 Au 금속 지지체 위에 $LiCoO_2$ 박막을 합성하였으며, 열처리 온도와 열처리 시간에 따른 $LiCoO_2$ 박막의 전기 화학적 성질을 고찰하였다. 합성된 박막의 물리화학적 성질은 X-선회절분석기(XRD), 전자현미경(SEM)과 원자간력현미경(AFM)에 의해 조사하였으며 전기화학적 특성분석을 위하여 galvanostatic법을 이용하여 충 방전 사이클 특성도 조사하였다. X-선 회절 결과로부터 $550^{\circ}C$$750^{\circ}C$ 지지체 위에 성장된 박막은 각각 스피넬구조와 층상 암염구조를 갖는다. $750^{\circ}C$에서 10분과 30분 열처리한 시료의 RMS 조도와 입자의 크기는 큰 차이를 보이지 않았으나, 120분 열처리한 시료는 RMS 조도의 증가, 입자크기의 증가 그리고 세공이 관찰되었다. $750^{\circ}C$에서 10분, 30분, 120분 열처리한 $LiCoO_2$ 박막의 방전용량은 각각 54.5, 56.8, $51.8{\mu}Ah/cm^2{\mu}m$이고 50회의 충 방전 후의 방전용량 복원률은 97.25, 76.69, 77.19 %이다.

초음파 반사 패턴과 주파수 대역 분할 신호처리를 이용한 다층구조인 노내 간극 측정 (Multi-layered Gap Measurement on In-Vessel Cerium Retention Using Ultrasonic Wave Reflective Pattern Analysis and Frequency Diversity Signal Processing)

  • 구길모;심철무;김종환;김상백;김희동;박치승
    • 비파괴검사학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.314-321
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    • 2000
  • 모의 원자로내 용융물 냉각 실증 실험 결과 용융물 $Al_2O_3/Fe$ thermite 와 lower head vessel사이에 간극이 발생된다. 간극을 정량적으로 측정하기 위한 기존의 초음파 방법은 구조물의 복잡성과 $2300^{\circ}C$ 에서 용융되는 thermite $Al_2O_3/Fe,\;Al_2O_3$의 영향으로 발생되는 lower head의 열영향부위(HAZ)의 금속학적인 결정입자 크기의 변화로 결정 계면으로부터 발생되는 잡음신호와 초음파 산란, 감쇠, 모드 변환 등이 발생되어 신뢰성이 떨어지고 있다. 간극을 정량적으로 측정하기 위해서 thermite와 lower head 사이에 물이 채워진 형태의 즉 고체, 액체, 고체의 다층구조에서 초음파의 진행 및 반사 형태를 분류 및 분석하였다. 결정립의 잡음을 억제하기 위하여 주파수대역의 확률 처리 방식인 PT(polarity threshold) 알고리즘을 이용하여 약 6dB 신호 대 잡음비의 개선효과를 가져왔다.

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비단조 추론과 귀납적 기계학습 기반 적응형 전략 게임 엔진 (Adaptive Strategy Game Engine Using Non-monotonic Reasoning and Inductive Machine Learning)

  • 김제민;박영택
    • 정보처리학회논문지B
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    • 제11B권1호
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    • pp.83-90
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    • 2004
  • 요즘 사람들이 많이 즐기는 전략 게임들은 장르가 가지는 특성을 이행하지 못하고 있다. 사용자 객체의 행위에 적절히 대응하는 컴퓨터 객체의 행위를 추론해내지 못함은 물론이고 다양하게 구사되는 사용자의 전략에 대책을 마련할 수 있는 학습 능력을 갖추고 있지 못하기 때문에 사용자들은 별다른 전략 없이 컴퓨터를 상대로 쉽게 게임을 승리할 수 있다. 이에 본 논문에서는 컴퓨터 객체에 추론 능력과 학습 능력을 적용하기 위해서 비단조 추론방식과 귀납적 기계 학습을 적용한 전략게임 인공지능 엔진을 연구한다. 본 논문에서는 다음 3가지 부분에 중점을 두고 엔진을 연구하였다. 첫째 사용자가 제어하는 객체들의 행위를 포괄적으로 모니터하여 사용자의 객체 행위로 추상화하는 사용자 행위 모니터, 둘째 추상화된 사용자의 객체 행위에 대응하는 컴퓨터 객체들의 행위와 사용자의 전략을 학습하는 학습 엔진, 셋째 추상화되어 있는 컴퓨터 객체의 행위를 게임에 반영하는 행위 표현기를 중심으로 연구하고 있다. 특히 본 논문에서는 보다 정확하게 사용자 객체의 전략 행위를 학습하고, 사용자의 객체에 대응하는 컴퓨터 객체 행위를 만들어내기 위해서 비단조 추론과 기계 학습 기법중 하나인 귀납적 학습 방식을 적용하는 2단계의 구조를 연구하고 있다. 즉, 귀납적 학습 방법을 통해서 컴퓨터 객체가 학습한 정보를 바탕으로 비단조 추론을 이용하여 컴퓨터 객체의 행위와 전략을 결정한다. 이에 본 논문에서는 비단조 추론과 귀납적 기계 학습을 적용하여 기존 컴퓨터 객체의 행위와의 차별성을 밝혀내고, 컴퓨터 객체가 향상된 전략을 구사할 수 있게 하는 것이 주된 목표다.

Ferrite/varistor의 동시소성 거동에 대한 분체특성의 영향 (The effect of powder characteristics on the behavior of Co-firing of ferrite and varistor)

  • 한익현;이용현;명성재;전명표;조정호;김병익;최덕균
    • 한국결정성장학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.63-68
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    • 2007
  • EMI filter와 같은 적층형 세라믹 제조 시 공정 상 많은 문제점이 야기된다. 특히 표면과 계면에서의 crack, camber, delamination 같은 결함이 없는 적층체를 얻기 위해 서로 다른 두 재료의 동시 소성에 의한 수축율 조절이 필수적이다. 본 연구에서는 ferrite의 분체 특성을 통해 varistor/ferrite의 동시소성 거동을 연구하였다. ferrite 분말을 각각 24시간, 48시간, 72시간 분쇄하여 varistor와 ferrite 각각의 슬러리를 제조하고 doctor blade법으로 green sheet를 제조하였다. 슬러리는 분말 55wt(%)에 binder solution 45wt(%)로 혼합하여 제조하였다. Varistor와 ferrite green sheet는 $80 kg/cm^2$로 적층하여 $900^{\circ}C$, $1000^{\circ}C$에서 3시간 소결 하였다. 그 결과 분쇄시간과 소결온도 조절로 결함이 없는 동시 소성된 ferrite/varistor 적층체를 제조 할 수 있었다.

온도 및 내압을 받는 원자로 철근콘크리트 격납구조물의 비선형해석 (Nonlinear Analysis of Nuclear Reinforced Concrete Containment Structures under Accidental Thermal Load and Pressure)

  • 오병환;이명규
    • 대한토목학회논문집
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    • 제14권3호
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    • pp.403-414
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    • 1994
  • 본 연구에서는 철근콘크리트 격납구조물에서 가상의 냉각재 유출사고에 의한 온도하중과 압력에 따른 거동을 알아보기 위한 비선형 해석을 수행하였다. 시간에 따른 온도하중을 결정하기 위하여 과도온도해석을 통해 격납구조물 단면내의 온도분포를 구하였다. 구조물은 기하학적 비선형성과 재료비선형성을 고려한 쉘요소로 이상화되며, 쉘요소는 두께방향에 따라 변하는 응력을 고려하기 위해 몇 개의 층으로 이루어진 모델을 사용하였다. 본 연구에서는 재료비선형성을 고려하기위해 콘크리트의 압축거동은 Drucker-Prager 항복규준에 의해 모델링하며 부착효과를 고려한 콘크리트의 인장거동을 나타내기 위해 인장증강모델을 사용하였다. 철근은 축방향력만을 받는 분포 철근층으로 모델링하였으며 steel liner는 Von Mises 항복규준에 따라 모델링하였다. 열응력은 인접한 두시간 단계에서의 온도차를 하중증가로 고려하여 초기변형 문제로 변환하여 결정되었다. 본 연구에서의 수치해석결과에 의하면 과도온도해석에 근거한 비선형온도경사를 고려할때의 응력이 고려하지 않을때의 응력에 비해 크게 나타남을 알 수 있었다. 본 연구는 우리나라에서 많이 건설되고 있는 원자력발전소의 정확하고 진보적인 해석을 위하여 비선형해석 기법을 유도하여 제시하였으며, 특히 온도분포의 비선형성과 재료비선형을 고려한 고급 유한요소해석을 가능케하고 있다.

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