Microwave 에 의한 산성가스 분해 특성

김동식,김재설,이동규 ( Dong Sik Kim,Jae Surl Kim,Dong Kyu Lee ) 한국공업화학회 1996 공업화학 Vol.7 No.6

쌍극자물질에 전자파를 조사하면 그 파동의 변화에 따라 분자가 진동하며, 이웃 분자와 마찰을 일으켜 물질 내부로부터 가열되는 독특한 현상을 보인다. 따라서 고체인 전자파흡수제에 흡착시킨 쌍극자 기체를 microwave energy로 쉽게 파괴할 수 있다. 연소기기 배출가스에서 산성가스 제거공정 개발을 위하여 이 방법에 의한 산성가스 분해실험을 실시 하였다. Calcined char는 전자파흡수제 및 가스 흡착제로서의 역할을 하는데, NO와 SO₂를 함유한 표준가스를 char bed내로 통과시키면서 microwave를 조사하였다. Microwave가 조사되고 있는 20 gram의 char bed를 통과하는 동안 95%이상의 NO와 70% 이상의 SO₂가 환경적으로 무해한 단체원소로 분해되었으며, 분해된 원소 중 산소기는 char의 기공내에서 탄소와 반응하여 CO₂를 형성하며 char의 기공도 및 표면적 증대효과를 가져왔다. 일반적인 상업적 연소공정에서 처럼 이 보다 낮은 농도에서는 거의 완전한 분해가 가능하리라 보여지며, 대기오염 방지에 좋은 방법이 되리라 믿어진다. Under the irradiation of the radiofrequency wave, the dipole materials vibrate as microwavic phase change. This causes friction between adjacent molecules and enables an unique charateristics of interior heating of the materials. When dipole gases are adsorbed inside of a solid radiofrequency wave absorber, the gases can be decomposed easily by the microwave energy. The decomposition of sour gases was successfully tested in this manner to develop a sour gas removal process from the combustion flue gas. The standard gas bearing NO and SO₂ was passed through and microwave was applied on the calcined char bed as the wave absorber and the gas adsorbent. It was found that more then 95% of NO and 70% of SO₂was decomposed to the environmentally clean elements during the passage through the 20 gram char bed under the microwave impingement. The surface area and the porosity of char increased because the oxygen radicals produced from decomposed gas attacked carbon in the char capillaries and formed CO₂. For alower concentration of sour gas, general cases in thecommercial combustion processes, almost complete decomposion is believed possible and this method is surely expected to be useful for the prevention of air pollutions.

4가지 솔루션을 통한 사실적인 폭발효과 제작

김동식,황민식,이현석,김용희,윤태수,Kim, Dong Sik,Hwang, Min Sik,Lee, Hyun Seok,Kim, Yong Hee,Yun, Tae Soo 한국스마트미디어학회 2015 스마트미디어저널 Vol.4 No.4

CG(Computer Graphic)상의 폭발효과는 여러 가지 Effect Element(Fire, Smoke, Flame, Dust, Debris 등)가 집약된 고도의 기술적 난이도가 요구되는 비주얼이펙트이다. CG 소프트웨어 기술의 발전에 따라, 다양한 유체 시뮬레이션 기능을 탑재한 솔루션이 개발되었으며, 보다 사실적인 특수 효과가 가능하게 되었다. 하지만, 국내에서는 단순히 프로그램의 기능에만 의존하고 있으며, 또한, 관련 R&D가 미흡한 상황이다. 이에, 본 연구에서는 보다 사실적인 폭발현상을 효율적으로 구현해 낼 수 있는 제작 방식을 실험 연구를 통해 제시하고자 한다. 이를 위한 연구의 전개는 기존 폭발효과의 구현에 대해 선행 연구를 통해 문제점을 도출하고, 이를 해결하기 위해 4가지 솔루션을 중심으로 실험연구를 진행한다. 4가지 솔루션의 접근은 첫째, 유체 시뮬레이션 단계에서의 난기류 속성 부여 방법인 'Numerous Turbulent Flow', 둘째, 스크립트로 제작된 'Cache Retiming Solution', 셋째, Cache화된 데이터를 바탕으로 폭발의 모형을 구축하는 'Multiple Volume Container', 넷째, 합성단계에서 결과물의 완성도를 높이는 기법인 'RGB Lighting Pipeline' 이다. 각 단계 별 적용 효과의 특성과 이를 순차적으로 연계한 제작공정을 통해 보다 사실적인 폭발효과를 효율적으로 구현함을 증명하였다. 본 연구를 통해, 기존과 차별화된 효과적인 폭발효과 제작방법을 제시하며, 또한 관련 연구의 기초자료로 활용 가능하리라 사료된다. Explosion effect on CG (Computer Graphic) a visual effect on which a higher degree of technological difficulty is required with a variety of effect elements such as Fire, Smoke, Flame, Dust, Debris, etc. integrated on it. As skills for CG software have been advanced, solutions loaded with functions of various fluid simulation have been developed. So more realistic special effects came to be available. However, in Korea, it depends just on CG program functions. Besides, enough R&D's concerned have not been followed up. Accordingly, this study is aimed at offering a production method that may effectively implement more realistic explosion effects under experimentations. To begin with, the study derives problems through a precedent study of the implementation of existing explosion effects. Then to solve them, experimental studies are performed depending on four solutions. There are accesses to the four solutions: first, Numerous Turbulent Flow, a method to allow an attribute of turbulent air in the stage of fluid simulation; second, Cache Retiming Solution produced in script; third, Multiple Volume Container based on cached data; and fourth, RGB Lighting Pipeline, a method to enhance the completion of the result from the stage of composition. Characteristics of effects applied in each stage and consecutive connections of them proved the effective implementation of more realistic explosion effects. This study may not only suppose the production method for efficient explosion effects differentiated from the previous ones but also be utilized as basic data for relevant researches.

Nano $TiN_x$와 그 복합체의 제조 및 소결

김동식,김성진,라노,박성범,박승식,이혜정,이상우,조경식,우흥식,안중호,Kim, Dong-Sik,Kim, Sung-Jin,Rahno, Khamidova,Park, Sung-Bum,Park, Seung-Sik,Lee, Hye-Jeong,Lee, Sang-Woo,Cho, Kyeong-Sik,Woo, Heung-Sik,Ahn, Joong-Ho 한국결정성장학회 2006 한국결정성장학회지 Vol.16 No.3

We fabricated the nano $TiN_x$ by making of reaction between titanium powder and $Si_3N_4$ during planetary milling. The $TiN_x$ powder was sintered by spark plasma sintering machine after mixing with 50 wt% of titanium powder, and the sintered body was heat-treated at $850^{\circ}C$ in order to investigate its hardness property at the elevated temperature. We analyzed crystal structure by XRD. We observed the peaks of $TiN_{0.26}$ and TiN after 10 hours milling, and we observed TiN peak mainly after 20 hours milling. The reacted particle size distribution was investigated by FE-SEM. Increase of milling time, the size of reacted particles was decreased and the $10{\sim}20nm$ size of $TiN_x$ on the surface of titanium and $TiN_x$ was observed after 20 hours milling. The micro-Vickers hardness of mixed sintered body was about $1050kgf/mm^2$. 본 연구에서는 planetary milling을 사용하여 Ti 분말과 $Si_3N_4$와의 반응이 일어나도록 하여 nano $TiN_x$을 제조하였다. 이렇게 얻어진 분말은 Ti 분말과 혼합하여 SPS 소결 장치를 이용하여 소결하였으며 이 소결체의 고온에서의 경도변화를 조사하기위해 $850^{\circ}C$에서 열처리하였다. 분말의 물성평가는 X선 회절분석을 통해 결정상의 변화를 분석하였으며, 그 결과 milling 시간이 10시간의 milling에서는 $TiN_{0.26}$과 TiN이 혼재되어 있으며 20시간의 milling에서는 주로 TiN이 생성되는 것으로 확인되었다. 제조된 분말의 표면관찰을 통해서는 milling 시간이 증가할 수로 입자표면에 새로 형성된 반응물 size 분포를 조사하였으며, milling 시간이 길수록 입자표면의 $TiN_x$ 입자의 사이즈가 $10{\sim}20nm$ 정도로 작아지는 것을 알 수 있었다. Ti와 $TiN_x$를 중량비로 50:50로 혼합하여 제조한 소결체의 경도는 마이크로비커스 경도 값으로 $1050kgf/mm^2$ 정도를 나타내었다.

GaMnAs 자성반도체의 박막 특성 및 후처리에 따른 특성 변화 연구

김동식  (Dong Sik Kim) 대한전자공학회 2008 電子工學會論文誌 IE (Industry electronics) Vol.45 No.3

본 연구에서는 비약적으로 발전하고 있는 반도체 소자가 요구하는 새로운 특성을 가진 신소재의 개발에 부응하여, 최근 세계적으로 많은 연구가 되고 있는 spintronics에 사용되는 화합물 자성반도체 박막에 관한 연구를 수행하였다. 본 연구에서 사용되는 GaMnAs 자성반도체 박막은 기존의 III-V족 화합물 반도체 소자에 적용이 쉽고, 그 응용범위가 넓어 앞으로의 전망이 매우 밝은 새로운 화합물 반도체라고 할 수 있다. 그러나 이런 GaMnAs 자성반도체 박막의 경우 현재까지 자성 특성을 나타내는 Curie 온도가 매우 저온에서만 나타나며, 또한 성장 조건에 따라 그 특성이 매우 달라지는 문제점을 가지고 있다. 따라서 본 논문에서는 GaMnAs 자성반도체 박막을 성장시키기 위한 최적조건과 자성특성을 향상시키기 위한 실험을 수행하였다. We investigate magnetic semiconductor thin films for application towards spintronics, which can overcome current limitations in semiconductor devices. GaMnAs magnetic semiconducting films studied are easily integrated into conventional semiconductor processes and also offer a wide range of application, therefore it shows much promise as a future material. However the Curie temperature at which magnetic properties exist for GnMnAs is very low, also depending on deposition conditons the properties of the film can vary widely. In order to study these issues we investigate the best possible deposition conditions for magnetic properties.

웹 기반 전자회로 가상실험실의 구현

김동식,최관순,이순흠,Kim Dong-Sik,Choi Kwan-Sun,Lee Sun-Heum 한국공학교육학회 2003 공학교육연구 Vol.6 No.1

본 논문에서는 클라이언트/서버 분산 환경을 설계하여 전자회로에 대한 웹 기반 가상실험 시스템을 개발하였다. 제안된 가상실험실은 실제 대학에서 운영되는 실험실 환경을 묘사하도록 구현되었기 때문에 학습자들은 실제 실험실 유사한 실험결과를 가상실험실에서 얻을 수 있다. 제안된 가상실험시스템은 원리학습실, 가상실험학습실, 평가학습실 그리고 전체 관리시스템의 4가지 중요한 구성요소로 이루어져 있다. 제안된 가상실험실을 통해 학습자들은 전자회로 실험과 관련된 개념이나 이론을 학습할 수 있으며, 멀티미터나 신호발생기 그리고 디지털 오실로스코프나 DC전원공급기 같은 계측장비의 동작방법을 웹상에서 학습할 수 있다. 또한 가상실험실에서 일어나는 모든 실험 활동은 전체 관리시스템에 의해 데이터베이스에 기록되어 예비보고서 형태로 출력된다. 웹상에서 데이터베이스의 연결은 PHP에 의해 이루어지며 가상실험실 환경은 각 학습자들에 대해 조금씩 다른 결과가 나타나도록 구성하였다. 마지막으로 가상실험실을 운영한 결과 전체 실험시간과 실험장비의 손상율이 감소되며, 교수생산성이나 학습효율이 증가되는 긍정적인 결과를 얻을 수 있었다. In this paper, we designed and implemented a client/server distributed environment and developed a web-based virtual laboratory system for electronic circuits. Since our virtual laboratory system is implemented to describe the on-campus laboratory, the learners can obtain similar experimental data through it. The proposed virtual laboratory system is composed of four important components : Principle Classroom, Virtual Experiment Classroom, Evaluation Classroom and Overall Management System. Through our virtual laboratory, the learners will be capable of learning the concepts and theories related to electronic circuit experiments and how to operate the experimental equipments such as multimeters, function generators, digital oscilloscopes and DC power supplies. Also, every experimental activity occurred in our virtual laboratory is recorded on database and printed out on the preliminary report form. All of these can be achieved by the aid of the Management System. The database connectivity on the web is made by PHP and the virtual labol'atory environment is set up slightly differently for each learner. Finally, we have obtained several affirmative effects such as reducing the total experimental hours and the damage rate for experimental equipments and increasing learning efficiencies as well as faculty productivity.

인터넷을 이용한 효율적인 공학 실험실습교육을 위한 가상 실험실 개발

김동식,이용순,Kim Dong-Sik,Lee Yong-Soon 한국공학교육학회 2000 공학교육연구 Vol.3 No.2

본 논문에서는 인터넷을 이용하여 전기전자 기초실험을 웹상에서 수행할 수 있는 가상 실험실을 개발하였다. 전기전자분야의 기본적인 이론이나 법칙을 학습자가 웹상에 구현된 회로를 이용하여 간단한 마우스 조작을 통하여 가상적으로 실험함으로써 전기전자분야의 기본 이론이나 원리를 쉽게 습득하도록 하였다. 제안된 가상 실험실은 실제 실험과 거의 같은 상황을 묘사하도록 프로그램되어 학습자는 실제 실험과 거의 유사한 실험 결과를 얻을 수 있다. 또한 개발된 가상 실험실은 웹상에서 구현되었기 때문에 학습자가 인터넷을 통하여 언제 어디서나 접속할 수 있으며 실제 실험을 하거나 보조학습 매체로 사용함으로서 그 교육 효과가 클것으로 기대된다. Recently, internet applications for efficient cyber education have drawn much interests. The world-wide web provides new opportunities for cyber education over the internet. This paper presents a virtual lab system which can be used on the world-wide web. The proposed virtual lab system provides the improved learning methods which can enhance the educational efficiency in engineering experiments. If the students enter the virtual lab system on the web, they can make an experiment on basic electrical and electronic principles through simple mouse manipulation. Since proposed virtual lab system is implemented to describe the actual lab system, the students can obtain similar experimental data through it. Several sample Java applets are illustrated as examples.

부모관련 부정적 생활사건의 경험과 청소년의 정신건강 및 비행행위

김동식,Kim, Dong-Sik 대한예방의학회 2007 예방의학회지 Vol.40 No.3

Objectives : This study examined the relationship of parent-related negative life events with mental health and delinquent behaviors among Korean adolescents. Methods : A total of 2,976 high school first-grade pupils (1,498 boys & 1,478 girls) taking part in the third wave of Korean Youth Panel Survey completed a self-administered questionnaire regarding parent-related life events, depressive feelings, suicidal ideation, delinquent behaviors, demographic characteristics, parental socioeconomic status, social support, and social capital. Data analyses were conducted using multivariate logistic regression. Results : After adjusting for all covariates, the more parent-related negative life events adolescents experienced throughout their whole life, the more likely adolescent were to have mental and behavioral problems. A significant dose-response relationship between them was more clearly observed in girls than in boys. The experience of parentrelated negative events during childhood was significantly associated with suicidal ideation and delinquent behaviors for boys, and with depressive feelings for girls during adolescence. Indeed, parental social support, social capital, and having a close friend with delinquent behaviors, especially for girls, partially mediated the relationship between parent-related negative life events and both outcomes. Conclusions : The study showed a clear dose-response relationship of frequency of parent-related negative life events with poor mental and behavioral health for both genders. The residual effect of being exposed to parent-related events during childhood on mental health and delinquent behaviors during adolescence still remained.

효율적인 기상재해관리를 위한 시스템구축과 금융상품의 활용

김동식,Kim, Dong-Sik 한국방재학회 2002 한국도시방재학회지 Vol.2 No.1

디지털 논리 시스템의 개념학습을 위한 웹기반 자바 애플릿의 개발

김동식,서호준,Kim Dong-Sik,Seo Ho-Joon 한국공학교육학회 2001 공학교육연구 Vol.4 No.2

최근에 멀티미디어 기술과 결합된 공학교육용 가상 웹사이트가 다양한 형태로 출현함에 따라 공학교육의 인터넷 응용에 많은 관심이 모아졌다. 그러나 단방향성 통신, 단순한 텍스트나 이미지 기반의 웹문서 그리고 동기부여가 없는 지루한 교육진행과정등은 가상공간에서의 교육의 효율성을 저하시켜왔다. 따라서 이러한 어려움을 극복하기 위해 본 논문에서는 디지털 논리시스템의 원리나 개념을 이해하기 위한 웹기반 교육용 자바애플릿을 제시한다. 제안된 자바 애플릿은 학습자의 흥미를 증가시킬 수 있는 향상된 학습방법을 제공한다. 본 논문의 결과는 가상대학의 사이버강좌의 효율성을 증대시키기 위해 광범위하게 사용되어 질 수 있으며, 제안된 학습방법의 유효성을 입증하기 위해 몇 개의 샘플 자바 애플릿 프로그램을 제시하였다. Recently, according to the appearance of various virtual websites using multimedia technologies for engineering education, the internet applications in engineering education have drawn much interests. But unidirectional communication, simple text/image-based webpages and tedious learning process without motivation etc. have made the lowering of educational efficiency in cyberspace. Thus, to cope with these difficulties this paper presents a web-based educational Java applets for understanding the principles or conceptions of digital logic systems. The proposed Java applets provides the improved learning methods which can enhance the interests of learners. The results of this paper can be widely used to improve the efficiency of cyberlectures in the cyber university. Several sample Java applets are illustrated to show the validity of the proposed learning method.

우리나라의 계통조성 사례와 문제점

김동식,Kim, Dong-Sik 대한양돈협회 1987 養豚 Vol.9 No.10