• 제목/요약/키워드: temperature gradients

검색결과 293건 처리시간 0.021초

CoGe 박막 기반 galvanic cell의 특성 및 IoT 센서 네트워크에 대한 적용 (Properties of CoGe thin film-based galvanic cells and their applications for IoT sensor networks)

  • 전부일;한동수;윤기완
    • 한국정보통신학회논문지
    • /
    • 제26권9호
    • /
    • pp.1347-1356
    • /
    • 2022
  • 본 연구에서는 소자의 크기에 따른 코발트-저마늄 박막 기반의 galvanic cell의 특성을 조사하고, 이를 물 접촉 감지에 활용하기 위한 아두이노 기반 사물인터넷 센서 네트워크에의 적용을 제시한다. 본 연구에서 제안하는 코발트 저마늄 박막 기반 galvanic cell은 기존의 압전, 열전 에너지 하베스팅 소자와 다르게, 소자의 손상을 줄 수 있는 기계적인 변형이나 온도 구배를 필요로 하지 않는다는 점에서, 자가발전 센서 네트워크를 구축하는데 있어 더욱 적합한 에너지 하베스팅 소자로 적합하다. 본 연구는 스퍼터링 방식으로 증착된 코발트-저마늄 박막 기반의 galvanic cell을 센서로 활용함으로써 향후 자가발전 센서 네트워크의 실현 가능성에 대해 논의함으로써 향후 연구, 개발될 발전된 형태의 센서 네트워크 구축에 기여할 것으로 기대된다.

Comparative Ecological Characteristics of Two Potentially Toxic Epiphytic Dinoflagellate Species, Ostreopsis sp. and Coolia canariensis, Native to Jeju Island

  • Mi Ryoung Oh;Hyung Seop Kim;Bora Jang;Jong Hyeok Kim;Keon Gang Jang;Jong Woo Park;Wonho Yih
    • Ocean and Polar Research
    • /
    • 제45권2호
    • /
    • pp.57-69
    • /
    • 2023
  • Growth responses along the gradient of water temperature, salinity, and light intensity and cytotoxicity against Artemia nauplii were explored using Ostreopsis sp. and Coolia canariensis strains, representing the two potentially toxic epiphytic dinoflagellate (EPD) species from Jeju coastal waters of Korea. Variation in maximum growth rate (GRmax) and maximum biomass yield (Ymax) along the environmental gradients was quite contrasting between the two strains, which appears to be reflected in the in situ abundance distribution of the corresponding genera. The more eurythermal characteristics of Ostreopsis sp. strain were in good agreement with the relative distribution of Ostreopsis spp. and Coolia spp. in 520 macroalgal samples collected from 6 stations. The more stenohaline C. canariensis strain was well matched by a markedly narrower range of salinities in the in situ distribution of Coolia spp. than the salinity range for Ostreopsis species. The differences in light adaptation between the high light-preferring Ostreopsis sp. strain and the more euryphotic C. canariensis strain were remarkably consistent with the distinct vertical profiles of Ostreopsis spp. and Coolia spp. abundance in the red alga Amphiroa sp. off Moom-seom. Cytotoxicity against Artemia nauplii in the Ostreopsis sp. preparation with 1000 cells ml-1 was similar to that in C. canariensis preparation with 12000 cells ml-1, which is noteworthy. Thus, the new potential cytotoxicity risks from C. canariensis along with the well-known toxic genus Ostreopsis may be introduced to Jeju coasts, which necessitates further exploration into the contrasting ecological niches occupied by EPD species in relation to their cytotoxicity.

한국 남해 중부 연안 어장에서 수괴의 계절 변화 (Seasonal Variation of Watermass in the Central Coast of the Southern Sea of Korea)

  • 김동수
    • 수산해양기술연구
    • /
    • 제36권2호
    • /
    • pp.105-116
    • /
    • 2000
  • 한국 남해 중부 연안 어장에서 여수대학교 실습선을 이용하여 1998년 5월, 8월, 11월 및 1999년 2월에 조사한 해양 관측 자료를 이용하여 남해 중부 연안어장의 수괴의 특성을 분석한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1)남해 중부 연안 어장에서 수온 염분의 측정값을 이용한 T-S diagram으로부터 염분을 기준으로 수괴를 구분한 결과 연안수는 $30.0~31.6{\textperthousand}$, 혼합수는 $31.7~33.4{\textperthousand}$ 및 외해수 $33.5~35.0{\textperthousand}$의 범위였다. 2) 한국 남해 중부 연안 어장에 출현하는 춘계 염분의 분포 범위는 $32.2~34.9{\textperthousand}$였고, 하계 염분의 분포 범위는 $29.0~34.7{\textperthousand}$였다. 또한, 추계의 경우는 염분 $31.4~34.5{\textperthousand}$의 범위였고, 동계 염분의 분포 범위는$33.5~34.6{\textperthousand}$였다. 3)본 조사 해역에 출현한 연안수, 혼합수 및 외해수의 분포는 계절별로 약간의 차이는 있으나 대체적으로 춘계에는 거의 전역이 혼합수와 외해수로 형성되었고, 하계에는 연안수가 유입되기 시작하여 전역이 연안수와 혼합수로 형성되었다가 추계가 되면서 연안수의 범위가 현저하게 축소되고 혼합수가 주체를 이루고 있으나 외해수가 출현하기 시작하여 주로 외해수와 혼합수로 이루어지고, 동계에는 혼합수는 소멸하고 전역이 외해수로 형성되었다. 4) 수온과 염분의 변화가 연안역에서는 주로 표층과 30m층 사이에서 이루어지나 외양역에서는 표층과 50m층 사이에서 일어났다. 춘계와 추계에는 수온과 염분의 변화는 적고, 하계에는 수온과 염분경도가 강하게 형성하여 연안역은 $ 10.5^{\circ}C /30m$의 수온경도와 $4.0{\textperthousand}/30m $의 염분경도를 보였으며, 외해역은 $13.$0^{\circ}C$/50m $의 수온경도와 약 3.8$\textperthousand$/50m의 염분경도를 보였고, 동계에는 연직혼합이 일어나 상하층간에 균질한 해수가 분포하였다. 또한, 외해역의 수심 50m 이하에서는 4계절에 $34.0{\textperthousand}$이상의 염분이 분포하고 있다.

  • PDF

증식 및 복원을 위한 기후변화조건에서 수분과 유기물에 따른 멸종위기식물 죽절초(Sarcandra glabra (Thunb.) Nakai)의 생태적 반응 연구 (Study of Ecological Response of Endangered Sarcandra glabra (Thunb.) Nakai according to Moisture and Nutrient under Condition of Climate Change for Propagation and Restoration)

  • 이수인;이응필;정영호;김의주;이재근;이승연;박재훈;이상훈;유영한
    • 한국환경생태학회지
    • /
    • 제32권1호
    • /
    • pp.30-38
    • /
    • 2018
  • 기후변화에 대비한 멸종위기식물인 죽절초에 대한 정책 마련과 증식 및 복원을 위한 기초자료를 제공하고자 $CO_2$농도와 온도가 상승하였을 때 수분과 유기물 처리에 따른 죽절초의 생육반응을 알아보고 생태적 지위폭의 변화를 확인하였다. 대조구와 처리구($CO_2$농도 상승+온도 상승)로 나누었고 그 내에서 각각 수분 구배와 유기물 구배를 두어 실험을 진행하였다. 그 결과, 대조구에서 수분 구배와 유기물 구배에서 생태적 지위폭이 각각 0.899, 0.844이였고, 지구온난화가 진행되었을 때, 수분 구배와 유기물 구배에서 각각 6.60%(0.988), 2.09%(0.858)로 더 넓어졌다. 이러한 결과로 보아, 지구온난화가 진행된다면 죽절초의 생육에 수분과 유기물은 제한요인이 되지 않을 것이다. 하지만, 생육반응에 대한 연구결과에서 죽절초는 유기물이 함량이 낮은 조건(0~5%)보다는 약간 높은 조건(10%)을 선호하기 때문에, 외부환경에 영향을 받지 않는 온실에서 증식을 시킬 때는 유기물의 함량을 약 10%로 조성해주는 것이 죽절초의 개체 복원을 위해서 좋을 것으로 생각된다. 또한 상대적으로 유기물함량이 높은 죽절초의 자생지 상록활엽수림을 보호해야할 필요가 있다.

얕은 연못에서 담수 어류의 열성 스트레스 저감을 위한 피난처 개발 및 수질환경 조사 연구 (A Study on Development of Freshwater Fish Shelter and Evaluation of Water Quality for the Reduction of Thermal Stress in Shallow Pond)

  • 이새로미;안창혁;주진철;송호면;박재로
    • 대한환경공학회지
    • /
    • 제36권12호
    • /
    • pp.828-836
    • /
    • 2014
  • 본 연구는 얕은 연못에 시공된 지하 매립형 어류 피난처 구조물인 artificial deep pool (ADP)을 대상으로 늦봄~여름기간 동안 수질환경을 평가하고 그 특징을 파악하고자 하였다. 개방수역인 St. 1과 ADP인 St. 2로 구분하여 분석한 결과, St. 2는 St. 1보다 평균적으로 수온 $1.4{\sim}3.2^{\circ}C$, DO 2.4~3.6 mg/L 낮았고 일수질변동(daily water quality fluctuation)이 적은 안정된 공간으로 나타났다. 특히 수온의 일변화(daily variations)는 St. 1에서 ${\geq}4^{\circ}C$을 보였으나, St. 2에서는 거의 변화가 없었기 때문에 고수온이 지속될 때 어류가 피난 공간으로 활용할 수 있음을 시사하였다. 이화학적 수질은 St. 1과 St. 2에서 큰 차이가 없었지만, 수온, pH, DO, 전기전도도에 대해서는 서로 뚜렷하게 다른 공간임을 나타내었다(two-way ANOVA, P<0.05). ADP 내부는 수심별로 thermal and DO gradient가 나타났으며, 수심 약 1.2 m 이후부터 급격히 감소하였다. 이러한 수질환경은 얕은 연못에서 어류의 서식 및 산란에 영향을 미치며, 본 연구의 조사지점의 연못에서는 각시붕어(Rhodeus uyekii)가 우점하는 것으로 보아, ADP가 적용되면서 납자루아과인 각시붕어의 적정 산란수온($16.5{\sim}18.5^{\circ}C$)을 제공하여 각시붕어가 서식하기 좋은 환경을 조성한 것으로 판단된다. 또한, ADP는 여름철에 수온이 높고, 변동이 큰 외부환경보다 낮은 수온을 일정하게 유지하여 수온변동 및 고온에 민감한 어종에게 좋은 피난처로 활용될 것으로 여겨진다.

승화법에 의한 단결정성장공정에서 이중온도구배가 대류현상에 미치는 영향 (Effects of stabilizing temperature gradients on thermal convection in rectangular enclosures during phsysical vapor trnasport)

  • 김극태;최장우;이민옥;권무현;권순길
    • 한국결정성장학회지
    • /
    • 제9권1호
    • /
    • pp.94-100
    • /
    • 1999
  • 음향광 소재와 광전자 재료용으로 적합한 염화제일수은은 밀폐된 용기에서 승화법에 의한 결정성장으로 제 조된다. 온도경계조검으로 밀폐된 용기의 측면에 각각 다른 온도로 부하하였을 때에는 수직적과 수평적 대류현상이 동 시에 일어난다. 수직적 레이 무차원수에 대한 수평적 레이 무차원수의 비율이 1.5 보다 클 때, 대류유동구조는 $2.79{\times}10^4$, Pr = 0.91, Le = 1.01, Pe = 4.60, Ar = 0.2 and $C_v$ = 1.01에서 한 개의 셀에서 여러개의 셀로 변한다. ${Delta}T_H{\ge}0.3$에 대하여, ${Delta}T$의 증가함과 엑스펙트 비율의 감소함에 따라 $$\mid$U$\mid$_{max}$이 증가한다. 0.1에서 1까지의 엑스펙트 비율의 범위에서는 $$\mid$U$\mid$_{max}$$\sqrt{{\Delta}T^_H\;^{\ast}}$와 직접적이며 선형적인 관계에 있다. 엑스페트 비율이 감소함에 따라 대류의 흐름은 불안정 하게 되며, 그 결과 대류의 크기는 증가한다. 수직적 온도구배는 대류의 흐름을 불안정하게 하여 진동하게 하며, 그 반면 에 수명적 구배는 흐름을 안정화시킨다.

  • PDF

HadGEM2-AO 모델이 모의한 AMOC 수십 년 변동 메커니즘 (A Mechanism of AMOC Decadal Variability in the HadGEM2-AO)

  • 위지은;김기영;이조한;부경온;조천호;김철희;문병권
    • 한국지구과학회지
    • /
    • 제36권3호
    • /
    • pp.199-209
    • /
    • 2015
  • 북대서양 자오면 순환(AMOC)은 그린란드 부근에서 고밀도 해수의 침강으로 유도되는데, 이것은 열과 물질을 수송시키기 때문에 기후 시스템의 중요한 요소이다. 이 연구는 전 지구 기후모델 중 하나인 HadGEM2-AO 모델에서 모의된 AMOC의 특징과 장기변동 메커니즘을 분석하였다. AMOC 지수를 이용한 지연 상관 분석을 통해 AMOC의 수십 년 변화는 해양 자체유지 변동으로 간주할 수 있었다. 즉 AMOC의 장기 변화는 남북 수온 경도와 해양 순환의 위상차로 인해 발생하는 불안정성에 의한 것으로 분석되었다. AMOC가 강해지면서 열의 북향 수송에 의해 남북 수온 경도가 작아지고, 따라서 해수의 순환과 열 수송이 줄어드는데, 이와 함께 고위도에서는 냉각이 유도되어 결과적으로 다시 AMOC가 강해지게 된다. 이 메커니즘은 저위도로부터 이류되는 열의 양에 따라 고위도 지역의 밀도 변화가 결정되기 때문에 AMOC의 변동을 염분 유도가 아닌 열적 유도 과정으로 이해할 수 있다.

시공단계를 고려한 고층건물 콘크리트 슬래브의 건조수축 응력해석 (Shrinkage Stress Analysis of Concrete Slab in Multi-Story Building Considering Construction Sequence)

  • 김한수;정종현;조석희
    • 콘크리트학회논문집
    • /
    • 제13권5호
    • /
    • pp.457-465
    • /
    • 2001
  • 고층건물 콘크리트 슬래브에 발생하는 건조수축변형은 기둥이나 벽체 등의 구조부재에 의해 변형발생이 제한되고 이로 인한 인장응력이 부재의 인장강도를 초과하게 되면 균열이 발생한다. 이 논문에서는 건조수축과 크리프, 철근효과 등 콘크리트의 재료특성과 시공단계에 따른 건조수축을 고려하여 슬래브에 발생하는 응력을 산정하는 실용적인 해석방법을 제안하였다. 건조수축으로 인해 부재에 작용하는 인장응력은 건조수축변형을 등가온도하중으로 치환하여 계산할 수 있으며, 건조수축과는 달리 응력을 이완시켜 주는 크리프의 영향은 콘크리트의 탄성계수 Ec 대신에 크리프를 고려한 콘크리트의 유효탄성계수 E eff를 사용하고, 배근된 철근은 등가의 보요소로 모델링하여 해석에 반영할 수 있다. 또한 고층건물 슬래브에서 발생하는 건조수축응력은 그 층에서 발생한 건조수축량과 하부 층의 건조수축량의 차이인 유효건조수축에 의한 응력임을 고려하여 각 시공단계마다 발생하는 응력을 단계별 해석을 수행하여 구하고 이를 합산함으로서 슬래브에 최종적으로 발생하는 응력을 산정한다. 10층 규모에 예제건물을 대상으로 해석한 결과, 상부 층으로 갈수록 점차 건조수축응력이 줄어들며 전체 구조물에 발생한 응력은 저층부(1~2층)에서는 기준강도를 초과하나 3층 이상의 고층부에서는 기준강도의 27.9~92.8% 수준으로 나타났다.

북태평양에 있어서 빨강오징어 Ommastrephes bartrami (LeSueur)의 분포 및 회유 (Distribution and Migration of Flying Squid, Ommastrephes bartrami (LeSueur), in the North Pacific)

  • 공영;김영승;김순송
    • 한국수산과학회지
    • /
    • 제18권2호
    • /
    • pp.166-179
    • /
    • 1985
  • 1980년 부터 1983년까지의 한국류자망 어선에 의한 빨강오징어의 어획량, 노력량, 동장 및 표면수온 자료를 기초로 빨강오징어의 계절별 분포와 회유를 밝혔다. 빨강오징어의 어획이 좋았던 수온은 $5{\sim}7$월에는 $15^{\circ}{\sim}16^{\circ}C$, $8{\sim}1$월에는 $13^{\circ}{\sim}18^{\circ}C$이었다. 높은 분포밀도는 8월에는 $18^{\circ}C$등온선 그리고 9월에는 $15^{\circ}C$등온선을 중심으로 한 열전선역에서 나타났다. 북태평양에 있어서 분포밀도가 동부해역보다 서부해역에서 더 높은 것은 해양특성치의 분포경도가 높기 때문이 다. 노력당어획량, 동장조성 및 해양구조를 기초로 북태평양에 있어서 빨강오징어의 회유모델을 작성하였다. 북상기($6{\sim}8$월)에 대형군은 소형군보다 먼저 북상하고 먼저 동방에 출현한다. 추계에는 냉각과 친조의 발달에 따라 아한대전선역으로부터 남하회유를 시작한다. 대형군은 소형군보다 더 북부해역에서 상하를 시작하나 남하도중에 소형군을 추월하여 산란장에 먼저 도달한다.

  • PDF

일방향응고된 $Bi_{2}Te_{3}-PbBi_{4}Te_{7}$ 공정합금의 열전특성 (Thermoelectric properties of unidirectionally solidified $Bi_{2}Te_{3}-PbBi_{4}Te_{7}$ eutectic alloys)

  • 박창근;민병규;이동희
    • 한국재료학회지
    • /
    • 제5권2호
    • /
    • pp.251-258
    • /
    • 1995
  • $Bi_{2}Te_{3}$와 PbTe의 혼합물에서 $Bi_{2}Te_{3}-PbBi_{4}Te_{7}$의 공정조직이 형성됨을 이용, 제2상의 미세조직 제어로 열전도도의 감소에 따른 성능지수 향상을 목적하여 여러 조건에서 제조된 n-type(Bi, Pb)-Te계 공정조성 일방향 응고재의 열전특성을 조사하였다. 일방향응고시 공정상 PbBi_{4}Te_{7}$$Bi_{2}Te_{3}$의 벽개면(0001)을 따라 lamellar 형태로 성장하였으며, 성장속도가 1.4 \times 10^{-4}$cm/sec에서 $8.3 \times 10^{-4}$cm/sec로 증가됨에 따라 4PbBi_[4]Te_{7}$의 상간격은 10.4 $\mu \textrm{m}$에서 3.2$\mu \textrm{m}$로 감소되었다. Seeback계수는 성장방향 및 성장속도와 온도구배에는 관계없이 약 $\mid$$\alpha$$\mid$=29 $\mu$ V/K일정하였다. 전기전도도는 성장속도에 따라 약간 감소하는 경향을 보였고 성장방향에 평행한 경우가 수직한 경우보다 약 3배 정도 컸다. 성능지수는 성장방향과 성장속도 및 온도구배에 따라 약간씩 변화를 보였다. 수직한 경우가 평행한 경우에 비해 상대적으로 증가하는 경향을 나타내었는데 이는 lamellar 간격이 줄어듦에 따른 열전도도의 감속에서 비롯된 것으로 분석되었다.

  • PDF