확산과 이송을 고려한 콘크리트의 염소이온 침투해석

김기현,차수원,정형목,Kim, Ki-Hyun,Cha, Soo-Won,Jung, Hyung-Mok 한국전산구조공학회 2009 한국전산구조공학회논문집 Vol.22 No.6

Analysis of chloride penetration into concrete is performed considering the repeated wetting and drying conditions of tidal zone, by means of the developed finite element program which enables the diffusion-convection analysis to be conducted. Heat conduction and moisture diffusion are also included in the finite element analysis program in order that their effects to chloride penetration may be considered. For the efficiency of calculation, the analyses of temperature, relative humidity and free chloride concentration are conducted successively in that order, by treating the convection of chloride due to moisture diffusion as an source or sink term. By comparing the analysis result from finite element analysis, where main variable is a wetting and drying period, with the chloride profiles from ACI Life-365 method, it is shown that the Life-365 method gives an accurate result for the submerged zone but does not consider the differences of wetting and drying period. To obtain an accurate chloride profile in the tidal zone, it is confirmed that the diffusion-convection finite element analysis should be applied. 본 논문에서는 염소이온의 확산과 이송해석이 가능한 유한요소해석 프로그램을 개발하였으며, 해양 간만대의 건습 반복 조건을 고려하여 염소이온 침투해석을 수행하였다. 염소이온 침투에 영향을 미치는 열과 수분의 전달을 동시에 고려하였으며, 특히 염소이온 이송을 생성항 또는 소멸항으로 처리하여 온도, 상대습도, 염소이온농도를 순차적으로 풀 수 있도록 하였다. 건습 반복 주기를 변수로 한 유한요소해석 결과와 ACI Life-365방법에 의한 침투 프로파일의 비교를 통하여, Life-365 방법은 해중에서의 염소이온 침투에 대해서는 정확한 결과를 주지만 간만대의 해석결과는 건습 주기의 영향을 고려하지 못하는 것을 확인하였다. 실제 해양 콘크리트는 다양한 건습 주기의 간만대 환경에 노출되어 있으므로, 정밀한 염소 이온 침투해석을 위해서는 확산-이송 해석을 수행해야 할 것으로 생각된다.

사출성형된 Fe-50%Ni 소결체의 제조

김기현,윤형철,최철진,이병택,Kim Ki-Hyun,Yoon Hyeong-Chul,Choi Chul-Jin,Lee Byong-Taek 한국분말야금학회 2004 한국분말재료학회지 (KPMI) Vol.11 No.6

The Fe-Ni compact bodies were fabricated using Fe-Ni mixed powders with 50 nm in diameter by injection molding process. The relationship between microstructure and material properties was characterized with respect to the volume ratio of powder/binder and sintering temperature with SEM and TEM. In the compact body having the volume percent ratio of 45(Fe-Ni) : 55(binder), which was sintered at $900^{\circ}C$ the values of relative density and hardness were low about 97.7% and 277.1 Hv, respectively. Using the composition of 50(Fe Ni) : 50(binder) and sintered at $900^{\circ}C$, the values of relative density and hardness were 98.5%, 294.4 Hv, respec-tively. The grain size of sintered bodies strongly depended on the sintering temperature. In both samples sintered at $600^{\circ}C$ and $900^{\circ}C$, the average grain sizes were about 150 nm and 500 nm in diameter, respectively.

서울시 한남동과 경기도 과천시 지역을 중심으로 한 대기 중 수은의 분포특성 연구

김기현,김민영,Kim, Ki-Hyun,Kim, Min-Young 한국지구과학회 2001 韓國地球科學會誌 Vol.22 No.3

1999년 9월부터 2000년 7월까지 서울시 한남동과 경기도 과천시 두 지역을 중심으로 대기 중 수은의 농도를 시간대별로 관측하였다. 두 지역의 여러 가지 여건 차이에도 불구하고, 양 지역의 농도는 각각 5.34(N=2576), 5.25ngm$^{-3}$(N=1992)를 기록하였다. 본 자료를 이용하여 양 지역의 농도 분포 특성을 비교하였다. 24시간 주기로 볼 때, 한남동 지역은 야간대에 그리고 과천 지역은 주간대에 높은 강도를 띠는 것으로 나타났다. 계절적으로는 한남동 지역에서 겨울 그리고 과천 지역에서는 여름에 최고농도를 기록하였다. 양 지역에서 수은의 농도를 조절하는 요인을 여러 가지 통계적 기법으로 고찰하였다. 본연구의 결과에 의하면, 연구 지역의 대기중의 수은 분포는 지역적 발생원의 차이에 의해 크게 영향을 받는 것으로 나타났다. The concentration of gaseous mercury (Hg) was measured at hourly intervals along with relevant environmental parameters from two monitoring stations (Hannam and Kwachun) in Seoul metropolitan city during September 1999 to July 2000. Irrespective of the environmental and areal differences in the two locations, the concentrations of observed Hg levels were remarkably compatible each other. The results showed that the mean Hg level in Hannam was measured to be 5.34${\pm}$3.92 ngm$^{-3}$ (N = 2576), while that of Kwachun was 5.25${\pm}$2.53 ngm$^{-3}$ (N = 1992). Using these measurement data, we inspected Hg distribution and behavior at various time scale. When the data were analyzed at 24 hr scale, the distribution patterns for the two areas were distinguished by enrichment in either night(Hannam) or day (Kwachun). The patterns for seasonal distributions were also opposing each other such as the occurrences of peak during winter (Hannam) or summer (Kwachun). In order to analyze the factors affecting Hg distributions between two sites over different time scale, we conducted both correlation and factor analysis on both all data sets and on seasonally divided data groups. Whereas Hg exhibits strong correlations with such parameters as PM (particulate matter), SO$_2$, and NO$_2$, its relationship with meteorological parameters was not significant enough in many cases. The results of factor analysis also indicated that the Hg levels are tightly associated with most pollutants, explaining the largest portions of statistical variance. According to our study, we conclude that patterns of Hg distributions can exhibit variable patterns depending on local source processes which we expect to be diverse among different areas.

HEVC를 위한 고성능 다중 모드 2D 변환 블록의 설계

김기현,류광기,Kim, Ki-Hyun,Ryoo, Kwang-Ki 한국정보통신학회 2014 한국정보통신학회논문지 Vol.18 No.2

본 논문에서는 4가지의 TU를 동일한 사이클에 처리하는 고성능 다중모드 2D 변환기의 하드웨어 구조를 제안한다. HEVC의 변환 기술은 고해상도, 고화소의 영상을 높은 효율로 압축하기 위해 4가지의 화소 단위 TU를 지원하여 각각의 변환 연산을 수행한 후 최적의 모드를 찾는다. 제안하는 변환기는 변환 행렬 계수들 간의 관계를 분석하여 공통 연산기를 사용한 구조로 설계하여 4가지의 TU 모드 행렬 연산을 처리하는 사이클 수가 동일하게 35cycle로 처리된다. TSMC 018nm CMOS 공정 라이브러리를 사용해 합성한 결과 $4k(3840{\times}2160)@30fps$의 영상을 기준으로 최대 동작주파수는 400MHz이고 총 게이트 수는 214k가 소요되었으며, 10-Gpels/cycle의 처리량을 갖는다. This paper proposes the hardware architecture of high performance multi-mode 2D forward transform for HEVC which has same number of cycles for processing any type of four TUs and yield high throughput. In order to make the original image which has high pixel and high resolution into highly compressed image effectively, the transform technique of HEVC supports 4 kinds of pixel units, TUs and it finds the optimal mode after performs each transform computation. As the proposed transform engine uses the common computation operator which is produced by analyzing the relationship among transform matrix coefficients, it can process every 4 kinds of TU mode matrix operation with 35cycles equally. The proposed transform block was designed by Verilog HDL and synthesized by using TSMC 0.18um CMOS processing technology. From the results of logic synthesis, the maximum operating frequency was 400MHz and total gate count was 214k gates which has the throughput of 10-Gpels/cycle with the $4k(3840{\times}2160)@30fps$ image.

협동학습의 적용 사례 연구

김기현,Kim Ki-Hyun 한국공학교육학회 2002 공학교육연구 Vol.5 No.2

협동학습의 목적은 경쟁보다는 협동을 통하여 학습 효과를 높이고 아울러 전공외적 소양으로 가장 중요시되는 teamwork과 의사 친달 능력을 기르는 데 있다. 이 논문은 아주대학교 기계공학 전공의 유체역학 과목에서 시행한 협동학습의 진행 과정과 결과에 대해 기술한 것이다. 학생들을 대상으로 설문 조사를 한 결과 협동학습에 대한 학생들의 반응이 대단히 긍정적인 것임을 확인할 수 있었으며 소기의 목적을 충분히 달성한 것으로 판단된다. 몇 가지 개선할 점도 있으나 협동학습은 그 결과에 대한 우려 없이 시행하여도 될 교수 방법으로서 권장할만한 교수법이라고 생각된다. Cooperative learning is known as an innovative and effective teaching method in enhancing student learning and, at the same time, in improving their teamwork and communication skills. The author utilized cooperative learning strategies in teaching fluid mechanics at Ajou University and this paper describes and discusses the methods adopted and the associated results. The results of a survey conducted at the end of semester are presented and some suggestions are made for further improvement.

JFET 영역의 이중이온 주입법을 이용한 Power MOSFET의 온저항 특성에 관한 연구

김기현,김정한,박태수,정은식,양창헌,Kim, Ki Hyun,Kim, Jeong Han,Park, Tae-Su,Jung, Eun-Sik,Yang, Chang Heon 한국전기전자재료학회 2015 전기전자재료학회논문지 Vol.28 No.4

Device model parameters are very important for accurate estimation of electrical performances in devices, integrated circuits and their systems. There are a large number of methods for extraction of model parameters in power MOSFETs. For high efficiency, design is important considerations of a power MOSFET with high-voltage applications in consumer electronics. Meanwhile, it was proposed that the efficiency of a MOSFET can be enhanced by conducting JFET region double implant to reduce the On-resistance of the transistor. This paper reports the effects of JFET region double implant on the electrical properties and the decreasing On-resistance of the MOSFET. Experimental results show that the 1st JFET region implant diffuse can enhance the On-resistance by decreasing the ion concentration due to the surface and reduce the On-resistance by implanting the 2nd Phosphorus to the surface JFET region.

북동태평양지역의 방산충 생층서 및 고해양환경 연구

김기현,박정희,Kim, Ki-Hyune,Park, Jeoung-Hee 한국해양과학기술원 1999 Ocean and Polar Research Vol.21 No.2

Radiolarian assemblages from KODOS area were analyzed in order to understand the biostratigraphy and paleoceanography of deep-sea sediment from the Northeast Equatorial Pacific. The sediment core was divided into two or three units on the basis of the chemical and physical properties. In the upper sediment, mixtures of Quaternary and Tertiary radiolarians are found indicating active reworking processes. Dissolution of radiolarians seem to increase with depth. Radiolarians are seldom in Unit III presumably due to dissolution and corrosion. The middle part of unit I appears to correspond to Collosphaera invaginata Zone (0.21 Ma). Unit II belongs to Collosphaera tuberosa Zone. Based on the absence of Stylatractus universus, we estimate its age to be younger than 0.42 Ma. Based on our analyses of radiolarians in Unit I and II, we estimated the age of unit III as Tertiary, particularly from Oligocene to Miocene. There may to be hiatuses of more than 3 My from late Miocene to Pliocene, which probably resulted from erosion and dissolution by the Antarctic Bottom Water Sedimentation rates during Quaternary range from 0.15 to 0.50 mm/ky with significant variabilities among stations. Radiolarians in the study area were mostly warm-water species.

북동태평양 KODOS 지역 심해저 퇴적물의 지질공학적 특성

김기현,문재운,이경용,손승규,오재경,지상범,Kim, Ki-Hyun,Moon, Jai-Woon,Lee, Kyeong-Yong,Son, Seung-Kyu,Oh, Jae-Kyung,Chi, Sang-Bum 한국해양학회 2000 바다 Vol.5 No.4

북동 태평양의 위도별(131$^{\circ}$30'W, 5${\sim}$12$^{\circ}$N) 각 지점에서 다중 주상시료 채취기(multiple corer)로 획득된 31개 표층 퇴적물의 지질공학적 특성을 분석하였다 환경연구지역을 포함한 연구지역 북부(9${\sim}$12$^{\circ}$N)퇴적물은 대부분 규질퇴적상을 보인다. 반면 남쪽지역(5${\sim}$6$^{\circ}$N)에서는 탄산질 퇴적물이 산출되는데, 이는 수층 생산성이 높고 이 지역 탄산염 보상심도(CCD: 4,400 m)보다 수심이 얕은데 기인된 결과이다. 지질공학적 특성은 7$^{\circ}$N을 경계로 남-북 퇴적물간 뚜렷한 차이를 보인다. 남쪽지역의 탄산질 퇴적물은 낮은 함수율, 공극율, 전단강도, 그리고 높은 입자 밀도 및 전밀도의 원인이 된다. 반면에 망간단괴가 고밀도로 분포하고 있는 북쪽지역 퇴적물은 주로 생물기원 규질 퇴적물로 구성되어 있으며, 이는 높은 함수율, 공극율, 전단강도 그리고 낮은 입자 밀도 및 전밀도의 일반적 원인이 된다. 퇴적물의 활성도(activity)는 북쪽 퇴적물에서 매우 높게 나타난다. 한편, 북쪽지역 퇴적물들은 표층에서 약 5${\sim}$8 cm를 경계로 준액상(semi-liquid)인 상부층과 단단하게 굳어진 하부층으로 뚜렷이 구분되며, 깊이에 따라 급격한 지질공학적 특성 변화를 보인다. 반면 남쪽 지역에서는 이러한 깊이에 따른 지질공학적 특성 변화가 적다. 이러한 남-북 지역 퇴적물중 지질공학적 특성의 위도별, 깊이별 변화는 탄산질 퇴적물과 규질 퇴적물의 분포, 수층의 생산성 및 수심변화에 따른 용해도와 퇴적을 차이 그리고 침식 및 재퇴적작용 등 퇴적 과정이 위도별로 달랐기 때문으로 판단된다. Deep-sea surface sediment were analyzed for their geotechnical properties, and the sediment samples were collected with a multiple-corer from 31 stations along the track line (131$^{\circ}$30'W, 5-12$^{\circ}$N) in the northeast equatorial Paciflc. Most of the sediments from the northern part (8-12$^{\circ}$N) showed typical properties of siliceous sediments, whereas the southern part (5-6$^{\circ}$N) showed calcareous characteristics due to high biogenic carbonate productivity in the surface waters, where its water depth was shallower than the carbonate compensation depth (CCD: 4,400 m). Geotechnical properties changed sharply at the boundary of 7$^{\circ}$N. Calcareous sediments from the southern part had low water contents, low porosity, low shear strength, high bulk density and high specific grain density, whereas siliceous sediments from the northern part attained high water content, high porosity, high shear strength, low bulk density and low specific grain density. Higher sediment activities were observed in the northern sediment samples than the southern sediment samples. The core samples of the northern sediments were divided into a semi-liquid upper layer and a consolidated lower layer with a boundary at 5-8 cm. These sediment samples showed a rapid increasing pattern along the downcore in original shear strength when an opposite trend was observed in the southern samples. The results showed that sediment variabilities in geotechnical properties between the northern and southern parts such as productivities of surface water, grain solubility due to water depth variation, sedimentation rate, erosion and redistribution of sediment, and combined sedimentary processes were distinctly different along the latitude.

평면형 구조와 Halbach 자석배열 선형모터를 이용한 리니어 XY 스테이지의 설계

김기현,이문구,Kim, Ki-Hyun,Lee, Moon-G. 한국생산제조학회 2010 한국생산제조학회지 Vol.25 No.6

In flat panel display or semiconductor industries, they install the equipments with fine line width and high throughput for fabrication and inspection. The equipments are required to have the linear stage which can position the work-piece with high speed, fine resolution on wide range of motion. In this paper, a precision planar linear XY stage is proposed. The stage has a symmetric planar window configuration and is guided by air-bearings on granite plate. The symmetric planar window configuration makes the stage has robustness against dynamic and thermal disturbances. The air-bearings let the stage move smooth on straight guide bar and flat granite surface. The stage is actuated by linear motor with Halbach magnet array (HMA). HMA generates more confined magnetic flux than conventional array. The linear motors are optimized by using sequential quadratic programming (SQP) with the several constraints that are thermal dissipation, required power, force ripple and so on. The planar linear XY stage with the symmetric planar configuration and the linear motors is implemented and then the performance such as force ripple, resolution and stroke are evaluated.

한국 황해지역의 DMS 분포특성에 대한 연구 - 덕적도를 중심으로

김기현,김지영,송기범,김나영,이강웅,배귀남,Kim, Ki-Hyun,Kim, Ji-Young,Song, Ki-Bum,Kim, Na-Young,Lee, Gang-Woong,Bae, Gwi-Nam 한국지구과학회 2000 한국지구과학회지 Vol.21 No.1

황해지역에서 생성 및 배출되는 자연황화합물의 규모를 정량적으로 구명하기 위한 노력의 일환으로, 본 연구진은 황해에 위치한 덕적도를 주 측정점으로 설정하고 대기 중에 존재하는 DMS의 농도분포를 1999년 4월과 9월 2차례의 집중측정기간을 통해 측정하였다. 그리고 이에 덧붙여 1999년 6월에는 청도-인천간 해상실험을 통해 황해상의 DMS 농도를 측정하였다. 덕적도를 중심으로 시행한 양 측정기간 중 DMS의 농도값은 4월 측정의 경우 평균과 표준오차가 $24.0{\pm}40.5$ pptv(n=40)인데 반해 9월 측정의 경우 $61.1{\pm}37.9$ pptv(n=35)로 나타났다. 그리고 선상실험에서 측정한 DMS 값은 대체로 배경농도에 가까운 낮은 농도범위를 갖는 것으로 밝혀졌다. DMS의 농도분포는 일반적으로 불규칙한 양상을 보였지만, 주변 기상인자의 변화경향과 유사하게 변화하는 것으로 나타났다. 본문에서는 이러한 연구결과와 기존의 연구결과 등을 연계하여 잠정적인 연간 배출량규모를 4Gg 대로 추정하였다. 이러한 배출규모는 과거 제주지역 등을 중심으로 측정한 결과에 비해 상대적으로 낮은 수치인데, 시간적 및 공간적으로 대표성이 강한 보다 객관적인 배출량을 산정하기 위해서는 추가적인 측정 자료의 축적이 요구된다. This study was performed to accumulate database for natural sulfur emissions in the Yellow Sea region of Korea. The atmospheric concentrations of dimethylsulfide(DMS) were measured during two intensive field experiments (April and September 1999) from Duk-Juk Island located in the Yellow Sea. Ship-measurement of DMS was made additionally between Chungdo(China) and Inchun(Korea) across the Yellow Sea during June 1999. The mean(and ISD) of DMS concentrations in Duk-Juk Island during two field campaigns was $24.0{\pm}40.5$(n=40, April) and $61.1{\pm}37.9$ pptv(n=35, September), respectively. The atmospheric DMS measured from ship experiments was generally low and close to the background concentrations in the open sea area. The temporal distributions of DMS concentration were complicated in some sense but comparable to those of ambient meteorological parameters. On the basis of our measurements of atmospheric DMS(and evidence found from previous studies), the sea-to-air flux of DMS in the Yellow Sea is estimated to be about 4Gg S/yr. This amount of natural S emissions is relatively lower than the estimates derived for Cheju Island. Therefore, additional experiments may be desperate to derive more reliable figures for natural sulfur emissions in the Yellow Sea region.