STUDY ON THE EMBEDDED STAR CLUSTER IN THE G173.52+2.45 MOLECULAR CLOUD

Doo-Ho Yuk,Chi-Hung Yan,Young-Chul Minh 한국천문학회 2009 天文學會報 Vol.34 No.2

External reinforcement of hydrocarbon membranes by a three-dimensional interlocking interface for mechanically durable polymer electrolyte membrane fuel cells

Yuk, Seongmin,Yuk, Jinok,Kim, Tae-Ho,Hong, Young Taik,Lee, Dong-Hyun,Hyun, Jonghyun,Choi, Sungyu,Doo, Gisu,Lee, Dong Wook,Kim, Hee-Tak Elsevier 2019 Journal of Power Sources Vol.415 No.-

<P><B>Abstract</B></P> <P>Although, the use of hydrocarbon membranes is one of the ways to reduce the cost of polymer electrolyte membrane fuel cells, it cannot be practically adopted due to its low mechanical durability under a dynamic wet/dry operation. Here, we present an externally-reinforced hydrocarbon membrane achieved by a three dimensional interlocking interfacial layer which forms a strong interfacial bonding between the hydrocarbon membrane and the catalyst layers. Although a conventional hydrocarbon membrane is easily delaminated from gas diffusion electrodes, the use of the three dimensional interlocking interfacial layer, prepared with a polystyrene nanoparticle template method, enhances the interfacial adhesion by 207 times. The hydrocarbon membrane, tightly connected to the gas diffusion electrodes by the three dimensional interlocking interfacial layers, has a humidity cycling durability that is 1.9 times higher in the membrane electrode assembly level by restricting the dimensional change of the membrane. Furthermore, due to the proton conducting property of the three dimensional interlocking interfacial layer, the external reinforcement does not cause any power performance losses.</P> <P><B>Highlights</B></P> <P> <UL> <LI> An externally-reinforced hydrocarbon (HC) membrane is demonstrated. </LI> <LI> 3D interlocking interface tightly binds the HC membrane and gas diffusion electrode. </LI> <LI> The mechanical stability of the HC membrane is improved by 3D interlocking interface. </LI> </UL> </P> <P><B>Graphical abstract</B></P> <P>[DISPLAY OMISSION]</P>

단파작용에 따른 호안과 지반의 동적응답 해석

이광호(Kwang-Ho Lee),육승민(Seung-Min Yuk),김도삼(Do-Sam Kim),김태형(Tae-Hyeong Kim),이윤두(Yoon-Doo Lee) 한국해안해양공학회 2015 한국해안해양공학회 논문집 Vol.27 No.1

지진해일파(tsunami)에 의한 피해로 소중한 인명손실뿐만 아니라 침수·범람에 의한 가옥과 같은 건물의 유실, 그리고 방파제, 교량 및 항만과 같은 사회간접자본의 심각한 파괴 등을 들 수 있다. 본 연구의 대상인 연안구조물에서 피해원인으로 먼저 큰 작용파력을 고려할 수 있지만, 또한 기초지반에서 세굴과 액상화와 같은 지반파괴를 고려할 수 있다. 진동성분과 잔류성분으로 구성되는 과잉간극수압의 증가에 따른 유효응력의 감소로 해저지반 내에 액상화의 가능성이 나타나고, 액상화가 발생되면 그의 진행에 따라 구조물의 침하 혹은 전도에 의해 종국적으로 구조물이 파괴될 가능성이 높아지게 된다. 본 연구에서는 수위차를 이용하여 단파를 발생시키고, 그의 전파 및 직립호안과의 상호작용을 2D-NIT(Two-Dimensional Numerical Irregular wave Tank)모델로부터 해석한다. 이러한 결과로부터 직립호안 및 해저지반상에서 시간변동의 동파압을 지반의 동적응답과 구조물의 동적거동을 정밀하게 재현할 수 있는 유한요소법에 기초한 탄·소성해저지반응답의 수치해석프로그램인 FLIP(Finite element analysis LIquefaction Program)모델에 입력치로 적용하여 해저지반 및 직립호안의 주변에서 과잉간극수압비와 유효응력경로의 시·공간변화, 지반변형, 구조물의 변위 및 지반액상화 등을 정량적으로 평가하여 직립호안의 안정성을 평가한다. Tsunami take away life, wash houses away and bring devastation to social infrastructures such as breakwaters, bridges and ports. The coastal structure targeted object in this study can be damaged mainly by the wave pressure together with foundation ground failure due to scouring and liquefaction. The increase of excess pore water pressure composed of oscillatory and residual components may reduce effective stress and, consequently, the seabed may liquefy. If liquefaction occurs in the seabed, the structure may sink, overturn, and eventually increase the failure potential. In this study, the bore was generated using the water level difference, its propagation and interaction with a vertical revetment analyzed by applying 2D-NIT(Two-Dimensional Numerical Irregular wave Tank) model, and the dynamic wave pressure acting on the seabed and the surface boundary of the vertical revetment estimated by this model. Simulation results were used as input data in a finite element computer program(FLIP) for elasto-plastic seabed response. The time and spatial variations in excess pore water pressure ratio, effective stress path, seabed deformation, structure displacement and liquefaction potential in the seabed were estimated. From the results of the analysis, the stability of the vertical revetment was evaluated.

수치해석을 통한 반밀폐공간 내 수소가스 누출 시 농도변화에 관한 연구

백두산,김효규,박진욱,유용호,Baek, Doo-San,Kim, Hyo-Gyu,Park, Jin-Yuk,Yoo, Yong-Ho 한국터널지하공간학회 2021 한국터널지하공간학회논문집 Vol.23 No.1

온실가스 배출량을 줄이기 위해 내연기관 자동차에 대한 제한을 두고, 친환경자동차 보급 확대 정책을 내놓고 있다. 수소 전기자동차의 수소는 가연 범위 및 폭발 범위가 넓고, 폭발화염 전파속도가 매우 빠른 가연성 가스이기 때문에, 제조, 수송, 저장 시 누출, 확산, 점화 및 폭발 등의 위험성을 가지고 있다. 수소전기자동차의 연료탱크에는 폭발 등 위험성을 감소시키기 위해 온도감응식 압력방출장치(Thermally activate Pressure Relief Device, TPRD)가 있어, 사고가 발생했을 경우 폭발, 화재 등이 발생하기 전에 탱크 내부의 수소를 밖으로 방출한다. 그러나 지하주차장이나 터널과 같은 반밀폐공간에서 사고가 발생할 경우 공간 내 기류의 유동이 개방된 공간보다 미미하기 때문에 TPRD로부터 방출된 수소가스의 농도가 폭발하한계 이상으로 누적될 수 있는 등 문제가 발생할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 TPRD의 노즐의 직경에 따라 시간에 따른 수소의 누출 유량을 분석하고, 반밀폐공간에서 수소가 누출될 경우 수소 농도변화를 수치해석으로 검토하였다. 노즐의 직경은 1 mm, 2.5 mm, 5 mm로 검토를 하였으며, 노즐 직경에 따라 지하주차장 내의 수소농도는 노즐의 직경이 클수록 빠른 시간에 농도가 높아지며, 최대값 또한 노즐 직경이 클수록 큰 것으로 분석되었다. 기류가 정체된 지하주차장에서는 노즐 주변에서 폭발하한계 이상의 수소 농도가 분포하는 것으로 분석되었으며, 폭발상한계를 넘지는 않는 것으로 분석되었다. Hydrogen in hydrogen-electric vehicles has a wide range of combustion and explosion ranges, and is a combustible gas with a very fast flame propagation speed, so it has the risk of leakage, diffusion, ignition, and explosion. The fuel tank has a Thermally active Pressure Relief Device (TPRD) to reduce the risk of explosion and other explosions, and in the event of an accident, hydrogen inside the tank is released outside before an explosion or fire occurs. However, if an accident occurs in a semi-closed space such as an underground parking lot, the flow of air flow is smaller than the open space, which can cause the concentration of hydrogen gas emitted from the TPRD to accumulate above the explosion limit. Therefore, in this study, the leakage rate and concentration of hydrogen over time were analyzed according to the diameter of the nozzle of the TPRD. The diameter of the nozzle was considered to be 1 mm, 2.5 mm and 5 mm, and ccording to the diameter of the nozzle, the concentration of hydrogen in the underground parking lot increases in a faster time with the diameter of the nozzle, and the maximum value is also analyzed to be larger with the diameter of the nozzle. In underground parking lots where air currents are stagnant, hydrogen concentrations above LFL (Lowe Flammability Limit) were analyzed to be distributed around the nozzle, and it was analyzed that they did not exceed UFL (Upper Flammability Limit).

고립파 작용하 직립호안 주변에서 지반의 동적응답에 관한 수치시뮬레이션

이광호,육승민,김도삼,김태형,이윤두,Lee, Kwang-Ho,Yuk, Seung-Min,Kim, Do-Sam,Kim, Tae-Hyeong,Lee, Yoon-Doo 한국해안해양공학회 2014 한국해안해양공학회 논문집 Vol.26 No.6

지진해일파(tsunami)에 의한 피해로 소중한 인명손실뿐만 아니라 침수 범람에 의한 가옥과 같은 건물의 유실 및 방파제, 교량 및 항만과 같은 사회간접자본의 심각한 파괴 등을 들 수 있다. 본 연구의 대상인 연안구조물에서 피해원인으로 먼저 큰 지진해일파력을 고려할 수 있지만, 더불어 기초지반에서 세굴과 액상화와 같은 지반파괴를 고려할 수 있다. 진동성분과 잔류성분으로 구성되는 과잉간극수압의 증가에 따른 유효응력의 감소로 해저지반내에 액상화의 가능성이 나타나고, 액상화가 발생되면 그의 진행에 따라 구조물의 침하 혹은 전도에 의해 종국적으로 구조물이 파괴될 가능성이 높아지게 된다. 본 연구에서는 2D-NIT(Two-Dimensional Numerical Irregular wave Tank)모델로 부터 고립파를 조파시켜 직립호안 및 해저지반상에서 시간변동의 동파압을 산정하고, 그 결과를 지반의 동적응답과 구조물의 동적거동을 정밀하게 재현할 수 있는 유한요소법에 기초한 탄 소성해저지반응답의 수치해석프로그램인 FLIP(Finite element analysis LIquefaction Program)모델에 입력치로 적용하여 해저지반 및 직립호안의 주변에서 과잉간극수압 및 유효응력의 시 공간변화, 지반변형, 구조물의 변위 및 지반액상화 등을 정량적으로 평가하여 직립호안의 안정성을 평가한다. Tsunami take away life, wash houses away and bring devastation to social infrastructures such as breakwaters, bridges and ports. The targeted coastal structure object in this study can be damaged mainly by the tsunami force together with foundation ground failure due to scouring and liquefaction. The increase of excess pore water pressure composed of oscillatory and residual components may reduce effective stress and, consequently, the seabed may liquefy. If liquefaction occurs in the seabed, the structure may sink, overturn, and eventually increase the failure potential. In this study, the solitary wave was generated using 2D-NIT(Two-Dimensional Numerical Irregular wave Tank) model, and the dynamic wave pressure acting on the seabed and the estimated surface boundary of the vertical revetment. Simulation results were used as an input data in a finite element computer program(FLIP) for elasto-plastic seabed response. The time and spatial variations in excess pore water pressure, effective stress, seabed deformation, structure displacement and liquefaction potential in the seabed were estimated. From the results of the analysis, the stability of the vertical revetment was evaluated.

High-rate formation cycle of Co₃O₄ nanoparticle for superior electrochemical performance in lithium-ion batteries

Cheong, Jun Young,Chang, Joon Ha,Cho, Su-Ho,Jung, Ji-Won,Kim, Chanhoon,Dae, Kyun Seong,Yuk, Jong Min,Kim, Il-Doo Elsevier 2019 ELECTROCHIMICA ACTA Vol.295 No.-

<P><B>Abstract</B></P> <P>Formation cycle is a significant step in battery processing, as it leads to the build-up of stable solid electrolyte interphase layer that affects various parameters of batteries. Although fast formation cycle is more economical way to realize the battery production, it is generally known that fast formation cycle of conventional electrode materials leads to capacity degradation. In this study, we report the high-rate formation cycle step to induce excellent electrochemical performance, in the case of Co<SUB>3</SUB>O<SUB>4</SUB> nanoparticle. Surprisingly, Co<SUB>3</SUB>O<SUB>4</SUB> nanoparticle that runs in the formation cycle at rather high current density (1.0 A g<SUP>−1</SUP>) exhibits superior electrochemical performance compared with Co<SUB>3</SUB>O<SUB>4</SUB> nanoparticle that runs in the formation cycle at 0.05 A g<SUP>−1</SUP>. Such enhanced electrochemical performance after the high-rate formation cycle for Co<SUB>3</SUB>O<SUB>4</SUB> can be mainly attributed to the stabilization of solid electrolyte interphase layer upon cycling and initial partial agglomeration that forms secondary particles. This work firstly paves the possibility of employing high-rate formation cycle to induce improved electrochemical performance, which can also be extended to various alternative electrode materials.</P> <P><B>Highlights</B></P> <P> <UL> <LI> Detailed in-depth study on the effect of high-rate formation cycle. </LI> <LI> The effect of formation cycle was investigated for Co<SUB>3</SUB>O<SUB>4</SUB>. </LI> <LI> High-rate formation cycle leads to enhanced electrochemical performance. </LI> <LI> Both interfacial and morphological transitions depend on formation cycle. </LI> </UL> </P> <P><B>Graphical abstract</B></P> <P>[DISPLAY OMISSION]</P>