• Carbon letters
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• 제24권
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• pp.90-96
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• 2017

We demonstrated the sensitivity of optically active single-walled carbon nanotubes (SWCNTs) with a diameter below 1 nm that were homogeneously dispersed in cement composites under a mechanical load. Deoxyribonucleic acid (DNA) was selected as the dispersing agent to achieve a homogeneous dispersion of SWCNTs in an aqueous solution, and the dispersion state of the SWCNTs were characterized using various optical tools. It was found that the addition of a large amount of DNA prohibited the structural evolution of calcium hydroxide and calcium silicate hydrate. Based on the in-situ Raman and X-ray diffraction studies, it was evident that hydrophilic functional groups within the DNA strongly retarded the hydration reaction. The optimum amount of DNA with respect to the cement was found to be 0.05 wt%. The strong Raman signals coming from the SWCNTs entrapped in the cement composites enabled us to understand their dispersion state within the cement as well as their interfacial interaction. The G and G' bands of the SWCNTs sensitively varied under mechanical compression. Our results indicate that an extremely small amount of SWCNTs can be used as an optical strain sensor if they are homogeneously dispersed within cement composites.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제53권11호
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• pp.3723-3740
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• 2021

The harsh conditions in the reactor affect the thermal and mechanical performance of the fuel plate heavily. Some in-pile behaviors, like fission-induced swelling, can cause a large deformation of fuel plate at very high burnup, which may even disturb the flow of coolant. In this research, the emphasis is put on the thermal expansion, fission-induced swelling, interaction layer (IL) growth, creep of the fuel meat, and plasticity of the cladding for the U₃Si₂/Al dispersion fuel plate. A detailed model of the fuel meat swelling is developed. Taking these in-pile behaviors into consideration, the three-dimensional large deformation incremental constitutive relations and stress update algorithms have been developed to study its thermal-mechanical performance under normal conditions using Abaqus. Results have shown that IL can effectively decrease the thermal conductivity of fuel meat. The high Mises stress region mainly locates at the interface between fuel meat and cladding, especially around the side edge of the interface. With irradiation time increasing, the stress in the fuel plate gets larger resulting from the growth of fuel meat swelling but then decreases under the effect of creep deformation. For the cladding, plasticity deformation does not occur within the irradiation time.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권8A호
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• pp.801-809
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• 2010

대용량 장거리 WDM 전송 시스템의 구현을 위해 전송 링크에 적용되는 광 위상 공액 (optical phase conjugation) 기술은 광 전력과 국부 분산량이 광 위상 공액기 (OPC; optical phase conjugator)에 대해 대칭적으로 분포되어야 하는 한계를 갖는다. 이러한 한계는 OPC를 전체 전송 링크 중간에 위치시켜야 하는 제한을 갖게 한다. 본 논문에서는 광 위상 공액의 이러한 한계를 최적NRD(net residual dispersion)의 도출을 통한 inline 분산제어 (DM; dispersion management)의 적용으로 극복할 수 있다는 것을 살펴보았다. OPC 위치별 최적 NRD의 도출은 precompensation과 postcompensation의 조합을 통해 이루어진다. 최적 NRD는 OPC 위치 외에 WDM 채널의 입사 전력과 시스템 성능 기준에 따라 달라질 수 있다는 것을 확인하였다. 즉 WDM 채널의 수신 성능 기준을 1 dB 눈 열림 패널티 (EOP; eye opening penalty)로 하는 경우 최상 NRD의 도출과 전송 링크에서의 적용으로 입사 전력이 0 dBm인 채널들에 대해서는 OPC를 1000 km의 어떤 곳에도 위치시킬 수 있고, 수신 성능 기준을 3 dB EOP로 하는 경우 precompensation과 postcompensation의 최상의 조합이 아니더라도 입사 전력이 3 dBm인 채널들에 대해서는 NRD를 100 ps/nm부터 200 ps/nm 사이로 설정하게 되면 OPC를 350 km부터 700 km까지의 범위에 위치시킬 수 있는 것을 확인하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제29권1호
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• pp.47-53
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• 2007

본 연구의 목적은 대형 석탄 화력 발전소에 DSI(Dry Sorbent Injection)공법 적용 가능성에 대한 연구로서 전산유체역학(CFD; Computational Fluid Dynamics) 기법을 이용하여 N화력 S화력발전 본부에서 운용중인 500MW급 유연탄 발전시설의 보일러 후단에서 전기 집진기 전단까지 덕트 내의 배기가스에 대한 삼차원 유동장에 대한 전산 해석을 수행하였다. CFD상용코드를 이용하여 DSI공법적용 전 기술적 방향을 제시하였는데 덕트의 형상, 탈황제 분사 위치, 분사 속도에 따른 탈황제의 관내 분산 특성에 대한 연구를 중점으로 하였다. 그 결과 DSI공법 적용에 관한 최적의 조건을 확립하였고 그 중 탈황제의 분산에 가장 큰 영향을 미치는 인자는 덕트형상임을 확인하였으며 이에 Lobed-plate라는 탈황제 분산판을 적용한 결과 덕트 내 탈황제의 고른 분산을 유도할 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권12호
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• pp.6575-6580
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• 2013

가혹한 조건에서도 사용할 수 있도록 촉매의 강도세기를 증진시키기 위해 다양하게 촉매를 개질하였다. SCR촉매는 바인더와 분산제를 이용하여 개질하였으며 고정층반응기에서 실험하였다. 개질된 촉매에 대한 수소이용정도, 암모니아 흡착정도를 FT-IR과 $H_2$-TPR을 이용하여 측정하였다. 2.3g의 바인더, 4.7g의 에탄올 그리고 0.1g의 분산제가 SCR촉매에 적절하게 침지된 경우 촉매 강도세기에 있어 약 12%의 증가가 있었다. 그러나 촉매의 강도세기가 증가하는 것에 반해 SCR촉매의 효율은 2~10% 감소하는 경향을 보였다. 그리고 바인더, 분산제, $SiO_2$용액으로 구성된 혼합용액을 촉매에 침지시킬 경우, 촉매의 질소산화물 전환율은 다소 감소하였다. 이는 SCR 반응에 있어 활성점 역할을 하는 Bronsted 산점과 Lewis 산점이 $SiO_2$에 의해 감소하기 때문인 것으로 판단된다.

• Asian Journal of Atmospheric Environment
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• 제8권2호
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• pp.81-88
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• 2014

Noise-barriers on both sides of the roadway (hereafter referred to as double noise-barriers), are a common feature along roads in Korea, and these are expected to have important effects on the near-road air pollution dispersion of vehicle emissions. This study evaluated the double noise-barrier impact on near-road air pollution dispersion, using a FLUENT computational fluid dynamics (CFD) model. The realizable k-${\varepsilon}$ model in FLUENT CFD code was used to simulate vehicle air pollutant dispersion, in around 11 cases of double noise-barriers. The simulated concentration profiles and surface concentrations under no barrier cases were compared with the experimental results. The results of the simulated flows show the following three regimes in this study: isolated roughness (H/W=0.05), wake interface (H/W=0.1), and skimming flow (H/W>0.15). The results also show that the normalized average concentrations at surface (z=1 m) between the barriers increase with increasing double noise-barrier height; however, normalized average concentrations at the top position between the barriers decrease with increasing barrier height. It was found that the double noise-barrier decreases normalized average concentrations of leeward positions, ranging from 0.8 (H/W=0.1, wake interface) to 0.1 (H/W=0.5, skimming flow) times lower than that of the no barrier case, at 10 x/h downwind position; and ranging from 1.0 (H/W=0.1) to 0.4 (H/W=0.5) times lower than that of the no barrier case, at 60 x/h downwind position.

• Geomechanics and Engineering
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• 제36권6호
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• pp.589-599
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• 2024

Dispersion occurs when clay soil disperses under specific conditions and is rapidly washed away. While there are numerous methods for rectifying it, they are neither cost nor time-effective. The current study used metakaolin and zeolite to improve heavily dispersive clay soil either separately or in combination at 0%, 2%, 4%, 6%, and 8% of the soil weight. After 7 days of curing, the samples were tested to determine the extent of change in the dispersion potential, as well as the improvement of the geotechnical properties of the soil. The results indicated that the addition of 2% zeolite with 6% to 8% metakaolin decreased the dispersion potential considerably. Double hydrometry test findings revealed that the dispersion potential decreased by almost 70% and entered the non-dispersive group; the crumb test also revealed this. Atterberg limits testing indicated a decrease in the plasticity index which reduced the flexibility of the samples. The greatest decrease in PI (67.5%) was achieved with the addition of 8% zeolite plus 8% metakaolin to the soil. The results of density tests revealed that a decrease in the optimal moisture content increased the maximum dry density of soil. This increase in density was a response to the high reactivity of metakaolin with calcium hydroxide and the formation of calcium hydroxide hydrate gel. This eventually caused an increase in the unconfined compressive strength, the greatest increase in strength of about 1.8-fold was observed with a combination of 2% zeolite and 6% metakaolin compared to the unmodified sample.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제53권6호
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• pp.792-797
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• 2015

그래핀은 다양하고 뛰어난 물성으로 그 적용 분야가 넓다. 그러나 반델반스 상호 작용으로 유기용매 내에서 쉽게 분산되지 않고 뭉쳐 있거나 포개진 상태로 존재한다. 게다가 그래핀은 화학적으로 비활성이며 크기나 모양이 넓은 분포도를 가지므로 균일한 상태 유지가 어렵다. 본 연구에서는 덩어리로 구성된 그래핀을 용매에 분산시키고 개질시키는 방법에 대해서 고찰하였다. 분산방법으로서 i) 유리비드를 이용한 물리적 분쇄. ii) 유리비드와 초음파를 이용한 처리 iii)유기용매에서의 분산 iv)드라이아이스를 이용한 개질법이 포함된다. 2.5 mm 크기의 유리비드처리는 대조구와 비교하여 36.4%의 감소율을 나타내었다. 유리비드(2.5 mm)와 초음파(225W, 10분) 병용 처리구가 76%로 입자 크기 감소효과를 나타내었다. 그래핀 입자 크기감소는 유리비드의 크기와 초음파 처리강도와 처리시간에 의존되었다. Ethyl acetate(EA)와 Isoprophyl alcohol(IPA)의 용매로 그래핀 표면을 개질시켰다. IPA용매에서 FT-IR 분석결과 CO 작용기가 높게 나타남으로 확인할 수 있었다. 한편, 드라이아이스로 그래핀 표면을 개질시킨 결과 처리 전 산소함량이 0.80%에서 처리 후 4.90%로 산소 함량 크게 증가되었다. 본 연구 결과로부터 IPA용매에 그래핀을 분산시킬 때 CO 작용기가 증가하여 장시간 분산상태 유지에 도움이 되는 것으로 판단된다.

• Communications for Statistical Applications and Methods
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• 제13권2호
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• pp.359-368
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• 2006

In this paper we derived the asymptotic relative efficiency, ARE(ms, rs), of our new score function with respect to the McKean and Sievers scores for the asymmetric error distributions which often occur in practice. We thoroughly explored the asymptotic relative efficiency, ARE(ms, rs), of our score function that provides much improvement over the McKean and Sievers scores for all values of r and s under asymmetric distributions.

• 대한조선학회지
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• 제24권2호
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• pp.55-61
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• 1987

The wave system due to a moving submerged body is investigated both theoretically and numerically. Boussinesq equation, which is derived under the assumption that the effects of nonlinearity and wave dispersion are of the same order, is generalized to take the forcing agency into account. Furthermore, under the more restrive assumption that the disturbance is of higher order, inhomogeneous Korteweg-de Vries equation is derived. These equations are solved numerically to obtain the generated wave system and the wave-making resistance. These results are compared with those given by the linear theory.