본 연구에서는 실험실 규모의 혈액투석 실험 장치를 구성하고 polysulfone (PS) 중공사막과 polyethylene terephthalate (PET) 소재의 모노 및 멀티 스페이서 얀(spacer yarn)을 적용한 5 종류의 소형 혈액투석 모듈을 제작하여 스페이서의 존재가 혈액투석 모듈에 미치는 영향을 확인하였다. 수투과도 측정 결과에서 스페이서가 없는 모듈의 flux가 가장 높은 것으 로 확인되었으나, 이는 스페이서를 적용한 모듈의 막표면적이 감소한 원인으로 분석된다. 반면, 요소(urea) 제거 실험에서는 스페이서 적용 여부와 종류에 따른 성능 차이가 뚜렷하게 나타났으며, 스페이서가 내부 유동 균일화에 기여함으로써 확산 저 항을 감소시키는 효과가 확인되었다. 특히 모노 스페이서를 10 wt% 적용한 모듈은 낮은 막표면적에도 불구하고 혈액투석 실 험 3 h 경과 시점에서 약 67.99%의 요소 제거율을 기록하여, 스페이서를 적용하지 않은 모듈(62.75%) 대비 약 5.24% 높은 요소 제거 효율을 나타냈다.

전기추진 선박의 추진축계 이상상태는 심각한 선박 운항 장애를 초래할 수 있으므로, 추진 시스템의 상태를 정확히 진단하고 사전에 예방 유지보수를 수행하는 Prognostics and Health Management(PHM) 기술의 필요성이 증가하고 있다. 본 연구에서는 전기추진 선박 의 추진축 이상상태를 조기에 감지하고 진단하기 위하여 진동 데이터를 기반으로 한 머신러닝 기반 PHM 시스템의 개발과 성능 평가를 수행하였다. Land-Based Testing System(LBTS) 시스템에서 수집된 정상 상태와 축 정렬 이상 상태(0.5 mm, 1.0 mm, 1.5 mm)의 진동 데이터를 활용하여 데이터 전처리 및 특성 추출을 수행하였다. 연구에서는 Fully Connected Neural Network(FCNN) 및 Convolutional Neural Network(CNN)을 적용하여 이상 상태를 진단하는 모델을 개발하고 비교 분석하였다. FCNN 기반 모델은 단순한 구조로 빠른 학습이 가능 하여 실시간 모니터링에 적합한 반면, CNN 모델은 미세한 상태 변화를 효과적으로 탐지하는 데 탁월한 성능을 보였다. 성능 평가 결과 FCNN 모델은 평균 95% 이상의 정확도를 나타냈으며, CNN 모델은 이보다 더욱 향상된 성능을 제공하였다. 본 연구를 통해 개발된 진동 기반 PHM 시스템은 전기추진 선박 추진축 이상상태를 효과적으로 조기에 진단할 수 있는 능력을 입증하였다. 이러한 연구 성과는 전기 추진 선박의 안전하고 효율적인 운항을 위한 신뢰성 높은 유지보수 전략 수립에 중요한 기여를 할 것으로 기대된다. 향후 연구로는 데이 터 품질 개선 및 추가적인 딥러닝 모델 적용을 통한 성능 향상을 목표로 한다.

Researchers have made significant strides in developing high-performance anode-supported tubular solid oxide fuel cells (SOFCs). These cells feature a thin, dense electrolyte made of Ba(Zr0.1Ce0.7Y0.2)O3-δ (BZCY). The fabrication process involved several key steps. First, fine BZCY powder was prepared using a co-precipitation method. Next, Ni-BZCY anode tubes were created via an extrusion process, boasting a 34 % porosity and an average pore size of 0.381 μm. To optimize cell performance, a Ni-BZCY/BZCY nanocomposite slurry was applied as an anode functional layer (AFL) using a dip-coating method. The BZCY electrolyte itself was then coated with a vacuum slurry coating, and finally, an LSCF-BZCY cathode was added, prepared with dip-coating methods. Impedance analysis, conducted under open-circuit conditions at 700 °C, revealed impressive electrical characteristics. The BZCY electrolyte showed an ohmic resistance of approximately 0.79 Ωcm-2 and a very low polarization resistance of about 0.036 Ωcm-2. When tested in a humidified hydrogen atmosphere (3 % H2O) at temperatures ranging from 600 °C to 700 °C, these tubular BZCY cells delivered outstanding power output. Specifically, they achieved a remarkable maximum power density of roughly 0.51 Wcm-2 at 700 °C. This research highlights the potential of these advanced tubular solid oxide fuel cells based on the BZCY as a proton conductor for efficient energy conversion.

산업 발전에 따라 도로 연장이 지속적으로 증가하면서 폐 아스팔트 발생량이 늘어나자, 국내에서는 순환골재를 의무적으로 사 용하도록 관련 규정을 마련하였다. 현장 플랜트에서 순환 아스팔트 혼합물을 생산할 때 재생첨가제를 투입해야 하는 경우, 국 토교통부 “아스팔트 콘크리트 포장 시공 지침“에서는 재생첨가제와 아스팔트를 동시에 투입하도록 명시하고 있다. 그러나 혼합 시간이 부족하거나 혼합 과정이 불량할 경우, 재생첨가제가 균일하게 분산되지 않아 혼합물 품질이 저하될 우려가 있다. 이에 본 연구에서는 기존의 건식 혼합 방식에서 발생하는 문제점을 해소하고자, 아스팔트 플랜트의 Pre-Mixer를 활용하여 아스팔트 바인더와 첨가제를 사전에 혼합하고, 혼합 시간을 달리한 시료를 추출하여 DSR(Dynamic Shear Rheometer) 장비를 통한 MSCR 시험을 수행하였다. 그 결과, 혼합시간이 증가함에 따라 Jnr 값은 증가하고, %Recovery 값은 감소하는 경향이 확인되었 으며, 혼합 시간이 바인더 특성 변화에 유의미한 영향을 미치는 것을 확인하였다. 추가적으로 t-검정을 통해 이러한 경향의 통 계적 유의성을 검증한 결과, Jnr 값은 3-5분, 7-9분, %Recovery 값은 1-3분, 3-5분, 7-9분 구간에서 p값이 0.05 이상으로 나타 나 통계적으로 유의미한 차이가 없었다.

해운 산업은 탄소 배출 저감을 위한 다양한 기술적 해결책을 모색하고 있으며, 그중 암모니아(NH3)는 차세대 무탄소 연료로 각 광받고 있다. 암모니아는 이산화탄소(CO2)를 배출하지 않으며, 기존 인프라를 활용해 대규모 운송 및 저장이 가능하다는 장점이 있다. 본 연구는 암모니아를 수소(H2)로 개질하여 연료전지에 공급하고, 이를 통해 전력을 생산하는 하이브리드 전기 추진 시스템의 성능을 평가하 였다. 암모니아-수소 개질기, 수소 연료전지, 배터리로 구성된 이 시스템은 친환경적인 추진 방식이다. 경사 시험(Heel test)은 선박이 실제 항해 중에 겪을 수 있는 10도 경사 상황에서 시스템이 안정적으로 작동하는 평가하기 위해 수행되었다. 시험 결과, 암모니아 개질기는 경사 조건에서도 안정적으로 수소를 생산하였다. 연료전지와 배터리가 결합된 하이브리드 시스템은 부하 변동 상황에서도 효율적으로 전력을 관리하고 안정적인 전력 공급을 유지했다. 특히 경사 상태에서도 시스템 성능 저하 없이 연료전지와 배터리 전력, 전류, 전압의 상호작용이 원활하게 이루어졌음을 확인할 수 있다. 본 연구는 향후 친환경 선박의 핵심 기술로 자리 잡을 수 있는 암모니아 기반 추진 시스템의 안정 성과 성능을 실험적으로 검증하였다는 점에서 그 의미가 있으며, 따라서 본 연구 결과는 해운 산업에서 암모니아 기반 추진 시스템의 사용 화 가능성을 높이는 중요한 기초 자료를 제공할 것으로 기대된다.

Existing reinforced concrete (RC) building frames constructed before the seismic design was applied have seismically deficient structural details, and buildings with such structural details show brittle behavior that is destroyed early due to low shear performance. Various reinforcement systems, such as fiber-reinforced polymer (FRP) jacketing systems, are being studied to reinforce the seismically deficient RC frames. Due to the step-by-step modeling and interpretation process, existing seismic performance assessment and reinforcement design of buildings consume an enormous amount of workforce and time. Various machine learning (ML) models were developed using input and output datasets for seismic loads and reinforcement details built through the finite element (FE) model developed in previous studies to overcome these shortcomings. To assess the performance of the seismic performance prediction models developed in this study, the mean squared error (MSE), R-square (R2), and residual of each model were compared. Overall, the applied ML was found to rapidly and effectively predict the seismic performance of buildings according to changes in load and reinforcement details without overfitting. In addition, the best-fit model for each seismic performance class was selected by analyzing the performance by class of the ML models.

본 연구에서는 대학 교수학습센터에서 제공하는 학습지원 프로그램의 성과를 종합적으로 평가하기 위한 BSC(Balanced Score Card) 기반의 성과평가 모형을 개발하고 적용하는 데 있다. 문헌 연구를 통해 성과평 가의 이론적 배경을 조사하고, BSC 모형을 교육 분야에 맞게 수정하여 학습지원 프로그램에 적용 가능한 평가 체계를 설계하였다. 재무, 수요 자, 운영, 프로그램의 네 가지 관점에서 성과평가 지표를 설정하고, 이를 기반으로 대학의 다양한 학습지원 프로그램의 성과를 분석하였다. 분석 결과, 특정 프로그램들이 높은 성과를 보임을 확인하였으며, 동시에 개선 이 필요한 영역을 확인하였다. 개발된 BSC 기반 성과평가 모형은 대학 학습지원 프로그램의 다각도에서의 성과를 평가하는 데 유용하였으며, 프로그램의 강점과 개선점을 명확하게 확인할 수 있었다. 이 연구를 통 하여 대학 교수학습센터가 학습지원 프로그램의 질을 개선하고, 대학 교 육의 질적 향상에 기여하길 기대한다.

본 연구에서는 수소 자원의 활용도가 높아짐에 따라 수소 저장 용기의 내진 성능을 평가하기 위해 수소 저장 시설을 방문하여 현장 조사를 수행하였다. 외관 조사 중, 수조 저장 용기의 지지부에서 부식이 진행됨을 확인하였고, 이에 대한 대책안 으로 내부식성 재료인 CFRP로 대체하여 성능을 평가, 검증하였다. 이를 위해 현장 조사 결과를 바탕으로 상용 유한요소해석 프 로그램인 ABAQUS를 사용하였으며, 해석 결과 CFRP로 제작된 수소 저장 용기의 지지부는 강재 대비 약 12배 이상 뛰어난 성 능을 보였다. Hashin Damage Criteria를 기반으로 CFRP 지지부의 안전성 검토를 수행한 결과 최대 손상 지수가 0.065로 확인되 었다. 기초부 콘크리트의 경우, 쪼갬 및 휨 인장 응력에 대한 안전성을 검토하였으며, 허용 강도 대비 7~36%의 안전도를 보였 다. 이를 근거로 CFRP를 수소 저장 용기의 지지부에 적용하는 것은 합리적이며, 뛰어난 경제성을 보인다. 다만, 이러한 결과는 수치 해석에 의하므로 실규모 지진동 모사 시험을 통해 해석 모델의 신뢰성을 보충할 필요가 있다.

PURPOSES : The number of snowfall and the amount of snowfall are gradually increasing, and due to the characteristics of Seoul, which has a lot of traffic, it is difficult to respond quickly with a snow removal method that relies on snow removal vehicles. Therefore, it is necessary to develop an IoT based eco-friendly snow removal system that can respond to unexpected heavy snow in winter. In this study, the low temperature operation and snow removal performance of the IoT road condition snow removal detector and the snow removal system using CNT and PCM are evaluated in the climatic environment chamber. METHODS : To make artificial snow, it consists of an climatic environment chamber that can simulate a low temperature environment and equipment that can supply compressed air and cold water. Depending on the usage characteristics of the climatic environment chamber, use an air-water type snow maker. In order to make artificial snow, wet temperature, which takes into account the actual air temperature and the amount of moisture in the air, acts as the most important variable and is suitable for making snow, below –1.5 ℃. The lower the water temperature, the easier it is to freeze, so the water source was continuously supplied at 0 ℃ to 4 ℃. One of the two different pipes is connected to the water tank to supply water, and the other pipe is connected to the compressor to supply high-pressure air. Water is dispersed by compressed air in the form of many small droplets. The sprayed microscopic water particles freeze quickly in the low temperature environmental climatic chamber air and naturally fall to the floor, forming snow. Based on the KS C IEC 60068-2-1 cold resistance test standard, an integrated environmental test procedure was prepared to apply to IoT-based snow removal systems and performance evaluation was performed accordingly. The IoT based eco-friendly snow removal system is needed to in winter, so visual check and inspect the operation at the climatic chamber before setting up it to the actual site. In addition, grid type equipment was manufactured for consistent and reliable snow removal performance evaluation under controlled environmental conditions. RESULTS : The IoT-based eco-friendly snow removal system normally carried out the task of acquiring data and images without damaging the appearance or freezing in a low temperature environment. It showed clear snow removal performance in areas where PCM and CNT heating technology were applied to the concrete slab. This experiment shows that normal snow removal tasks can be carried out in low temperature environments in winter. CONCLUSIONS : The integrated environmental test procedures and grid type evaluation equipment are applied to low temperature operation and snow removal performance evaluation of snow removal systems. In the climatic environment chamber, where low temperature environments can be simulated, artificial snow is created regardless of the season to derive quantitative experimental results on snow removal performance. PCM and CNT heating technology showed high snow removal performance. The system is expected to be applied to road site situations to preemptively respond to unexpected heavy snow in winter.

본 논문에서는 유한요소해석 프로그램을 통해 파괴 거동 유형별 철근콘크리트 기둥 및 폭발 하중을 모델링하였으며, 실제 실험과 의 동적 응답을 비교하여 모델의 적합성을 입증하였다. 개발한 모델을 이용하여 폭발 하중에 대한 부재의 동적 응답을 확인하기 위해 폭발 하중 시나리오를 설정하였으며 해당 시나리오별 폭발 하중에 대한 시간에 따른 변위 및 응력 결과를 도출하였다. 동적 응답을 통 해 폭발 하중에 대한 기둥의 성능평가(Ductility, Residual)를 수행하였으며 이를 비교 및 분석하였다.

PURPOSES : The purpose of this study was to evaluate the performance of a titanium dioxide (TiO2) asphalt surface treatment agent for reducing NOx on the roadside at laboratory and full scales. METHODS : To verify the NOx reduction performance of TiO2 and silicon-based resin-applied surface treatment agents at the lab scale, a bed flow photo reactor test (ISO standard) and a mixed tank photo reactor test designed to apply real-scale construction materials were conducted. Subsequently, the full-scale NOx reduction performance was verified using a full-scale demonstration facility, and the field construction capability of the TiO2 asphalt surface treatment agent was verified through actual road site application. RESULTS : The bed flow photoreactor and mixed tank photoreactor methods showed the same trend in the NOx removal performance. Evaluation of the NOx removal performance of the TiO2 surface treatment agent revealed that the NO removal rate was approximately 13% at the laboratory scale and 15% at full scale. CONCLUSIONS : Through this study, it was determined that the asphalt surface treatment agent applied with TiO2 will have a sufficient NOx reduction effect in an actual road site. In the future, it will be necessary to analyze the continuity of the effect according to traffic volume through continuous monitoring in the field.

New buildings have been designed using different seismic design standards that have been revised. However, the seismic performance of existing buildings is evaluated through the same performance evaluation guidelines. Existing buildings may not satisfy the performance targets suggested in the current guidelines, but there are practical limitations to discriminating the existing buildings with poor seismic performance through a full investigation. In this regard, to classify buildings with poor seismic performance according to the applied standard, this study aimed to evaluate performance-based investigation of the seismic design proposals of buildings with different design standards. The target buildings were set as RC ordinary moment frames for office occupancy. Changes in seismic design criteria by period were analyzed, and the design spectrum changes of reinforced concrete ordinary moment resisting frames were compared to analyze the seismic load acting on the building during design. The seismic design plan was derived through structural analysis of the target model, compared the member force and cross-sectional performance, and a preliminary evaluation of the seismic performance was performed to analyze the performance level through DCR. As a result of the seismic performance analysis through the derived design, the reinforced concrete ordinary moment frame design based on AIK 2000 has an insufficient seismic performance level, so buildings built before 2005 are likely to need seismic reinforcement.

Abstract Biosensors are a group of measurement systems and their design is based on the selective identification of analyses based on biological components and physical and chemical detectors. Biosensors consist of three components: biological element, detector, and converter. The design of biosensors in various fields of biological sciences, medicine has expanded significantly. Biosensor technology actually represents a combination of biochemistry, molecular biology, chemistry, physics, electronics, and telecommunications. A biosensor actually consists of a small sensor and biological material fixed on it. Because biosensors are a powerful tool for identifying biological molecules, today they are used in various medical sciences, chemical industry, food industry, environmental monitoring, pharmaceutical production, health, etc. In fact, these sensors are a powerful tool to identify biological molecules. In fact, biosensors are analytical tools that can use biological intelligence to detect and react with a compound or compounds, and thus create a chemical, optical, or electrical message. The basis of a biosensor is to convert a biological response into a message. In this category, the use of telecommunication engineering technology and electromagnetic waves and frequency and radio spectrum is growing more and more to detect, measure, and determine the desired parameters in microbiology and laboratory sciences. The use of radio, optical, electromagnetic, ultrasonic, and infrared wave detection technology is part of the applications of telecommunication science in this field. Even image and audio processing systems have been instrumental in the discussion of biosensors in microbiology. The science of using fiber optics and waveguides, micro-strip antennas, and microelectromechanical technology is also very efficient in the construction and design of these biosensors.

연층을 가지는 건축물들의 피해사례가 관측됨에 따라 기존 건축물 내진성능평가시 수직비정형의 고려가 중요해졌다. 하지만 기존 방법은 수직비정형을 충분히 반영하기 어렵기 때문에 수직비정형을 가지는 건축물에 대해 내진성능을 과소 혹은 과대평가할 여지가 있다. 본 연구는 강성기반 연층비(Soft Story Ratio, SSR)를 이용해 수직비정형 건축물의 내진성능평가 기법을 개발하는데 목적이 있다. SSR은 변위에 대한 요구량과 능력의 비율을 나타내고, 강성차이에 의한 수직비정형을 고려하여 건축물의 변위집중 비율을 의미하는 파라미터다. 1층 기둥을 변수로 하는 필로티 건축물 네 개를 대상으로 개발한 내진성능평가 기법을 기존의 내진성능평가 기법과 비교하였다. 기존 기법은 수직비정형이 극대화되는 모델에 대해 내진성능을 과대평가하는 경우가 발생하였다. 반면 제안된 기법은 모든 모델에 대해서 상세평가의 결과와 동일했다. 따라서 제안하는 내진성능평가 기법은 수직비정형이 극대화되는 필로티 건축물에서 기존의 방법보다 정밀하게 내진성능평가 결과를 제공할 수 있다고 사료된다.