• 한국산업융합학회 논문집
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• 제23권6_2호
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• pp.1007-1014
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• 2020

IMO(International Maritime Organization) continues to strengthen environmental regulations on exhaust gases such as CO2, NOx, SOx. As for sulfur oxides, from 1 January 2020, all ships on international voyages must use fuel with a sulfur content of 0.5% or less. Or, it is obligatory to use an exhaust gas treatment device that has the same effect. Shipping companies are using low-sulfur oil, replacing them with LNG fuel, or installing scrubbers that suppress sulfur oxide emissions. In the case of ships using bunker C oil, the load on the engine is lower when entering and departing, so the exhaust gas pressure is lowered and the scrubber cannot be properly utilized. Therefore, diesel oil with low sulfur content is used when entering and leaving the coast. When diesel oil is used, exhaust gas is directly discharged through the control system and piping system, and when bunker C oil is used, sulfur oxides are reduced by scrubbers through other control systems and piping systems to discharge exhaust gas. Accordingly, a company has developed a system called a three-way damper valve that can control exhaust gas emissions while integrating these two control systems and piping systems into one. In this study, the control characteristics of the integrated exhaust gas control system and structural safety against external loads in a high-temperature exhaust gas environment were reviewed.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권12호
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• pp.4721-4726
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• 2010

본 논문은 압축기 인버터 주파수 제어에 따른 CO2용 수냉식 열펌프의 성능 특성에 대해서 실험적으로 조사하였다. 실험장치는 압축기, 가스냉각기, 팽창밸브, 증발기, 내부 열교환기, 수액기로 구성된다. 실험장치에 사용된 모든 열교환기는 동관으로 제작된 이중관식 대향류형이다. 가스냉각기와 증발기는 2.4 m인 소시험부 6개와 4개로 각각 구성된다. 실험결과를 요약하면, 우선 증발기와 가스냉각기의 입구온도와 냉매유량이 일정한 조건하에서 압축기 인버터 주파수가 증가할수록 압축비와 토출압력이 증가한다. 또한 인버터 주파수가 증가할수록 난방능력과 압축일량은 증가하는 반면 성능계수는 감소한다. 그리고 증발기 입구 2차유체의 온도가 $15^{\circ}C$에서 $25^{\circ}C$로 증가함에 따라 압축비와 압축일량은 감소하지만 질량유량, 난방능력, 성능계수는 증가한다. 위의 이러한 경향은 종래의 프레온계 냉매 시스템의 성능 변화와 유사하다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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• pp.39-39
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• 2007

원자층 증착(Atomic Layer Deposition: ALD) 방법은 반응물질들을 펄스형태로 챔버에 공급하여 기판표면에 반응물질의 표면 포화반응에 의한 화학적 흡착과 탈착을 이용한 박막증착기술이다. ALD법은 기존의 화학적 기상증착(Chemical Vapor Deposition: CVD)과 달리 자기 제한적 반응(self-limiting reaction) 에 의하여 반응가스가 기판 표면에서만 반응하고 가스와 가스 간에는 반응하지 않는다. 따라서 박막의 조성 정밀제어가 쉽고, 파티클 발생이 없으며, 대면적의 박막 증착시 균일성이 우수하고, 박막 두께의 정밀 조절이 용이한 장점이 있다. 이러한 ALD 방식으로 3차원의 반도체 장치 구조물에 산화막 등을 형성하는 공정에서 중요한 요소 중의 하나는 전구체의 충분한 공급이다. 따라서 증기압이 높은 전구체를 선호하는 경향이 있다. 그러나 증기압이 낮은 전구체를 사용할 경우, 공급량이 부족하여 단차 도포성(step coverage)이 떨어지는 문제가 있다. 원자층 증착 공정에서 전구체를 충분히 공급하기 위해전구체 온도를 증가시키거나 전구체의 공급시간을 늘리는 방법을 사용한다. 그러나 전구체 온도를 상승시키는 경우, 전구체의 변질이나 수명을 단축시키는 문제점을 발생시킬 수 있으며. 전구체를 충분히 공급하기 위하여 전구체의 공급시간을 늘이는 방법을 사용하면, 원하는 박막을 형성하기 위하여 소요되는 공정시간과 전구체 사용량이 증가된다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 반응기 안에서 전구체 노출 시간을 조절하는 새로운 ALD 공정을 소개한다. 특히 이러한 기술을 적용하면 나노튜브를 성장시키는데 매우 유리하다. 본 연구에서 전구체 노출 시간을 조절하기 위하여 사용된 ALD 장비는 Lucida-D200-PL (NCD Technology사)이며 (TEMA)Zr와 H2O를 사용하여 ZrO2 나노튜브를 폴리카보네이트 위에 성장시켰다. 전구체의 노출 시간은 반응기의 Stop 밸브를 이용하여 조절하였으며, SEM, TEM 등을 이용하여 나노튜브의 균일성과 단차피복성 등의 특성을 관찰하였다. 그 결과 전구체 노출시간을 조절함으로써 높은 종횡비를 갖는 나노튜브를 성장 시킬 수 있음을 확인하였다. 또한 낮은 증기압을 가지는 전구체를 이용하여도 우수한 특성의 나노튜브를 균일하게 성장시킬 수 있었다.

• 청정기술
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• 제16권3호
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• pp.213-219
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• 2010

볼텍스튜브는 고압의 가스를 이용하여 고온 가스와 저온 가스를 분리하거나 입자상 물질의 분리에 사용할 수 있는 장치이다. 이러한 볼텍스튜브의 에너지분리 특성과 물질분리 특성을 활용하여, 연소가스로부터 $CO_2$를 흡수하는 장치의 핵심부품으로 적용할 수 있다. 본 연구에서는 $CO_2$ 흡수용 볼텍스튜브의 기본설계 자료를 구축하기 위하여 에너지분리 성능실험을 수행하였다. 설계를 위한 기초 자료를 확보하기 위하여, 볼텍스 발생기의 오리피스 직경, 노즐면적비 및 튜브의 길이가 에너지분리 특성에 미치는 영향력을 실험을 통하여 분석하였다. 결과적으로 오리피스 직경이 볼텍스튜브의 성능에 지배적인 설계인자임을 확인하였으며, 노즐면적비와 튜브길이의 영향력은 미미하였다. 오리피스 직경이 작고(Dc=0.6D), 노즐면적비가 중간 이상(AR=0.14~0.16)이며, 튜브 길이가 긴 모델(L=16D)이 저온 출구 측과 고온 출구 측의 열전달에서 가장 우수한 성능을 나타내었다. 본 연구의 결과는 $CO_2$흡수용 $100Nm^3$/hr급 볼텍스튜브의 기본설계 자료로 활용될 예정이다. 볼텍스튜브를 적용한 $CO_2$흡수 공정을 적용하면 기존의 대형 흡수탑 대비 상당한 공간과 에너지의 절감 효과가 기대된다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제24권3호
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• pp.93-100
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• 2018

본 논문은 뇌졸중 환자가 가상의 집에서 일상 재활 훈련을 할 수 있는 소근육 재활 시스템을 제안한다. 뇌졸중 환자는 마비증상으로 인해 일상생활 활동이 제한적이며 이들을 위한 재활 훈련에는 전등 켜고 끄기, 문 여닫기, 가스 밸브 잠그기, 자물쇠 열기 등 집안에서 일어나는 활동을 재현하는 작업 치료 훈련이 다수 있다. 본 논문에서는 가상현실 기술로 집 내부를 구현하여 앞서 언급한 일상 재활 훈련 요소를 배치하고 손동작 인식 장치인 립모션(Leap Motion)을 활용하여 환자가 손과 손가락을 충분히 사용하여 재활 훈련을 할 수 있는 재활 시스템을 제안하였다. 이 시스템을 이용하면 뇌졸중 환자는 불편한 몸으로 치료 기관에 방문하지 않고도 가상현실로 소근육 재활이 가능하며, 기존 작업 치료 도구의 단조로움을 탈피하여 흥미롭게 재활 훈련을 받을 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.1473-1478
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• 2011

본 연구에서는 전처리 공정을 거친 천연가스로부터 에탄 이상의 성분을 회수하기 위한 탈메탄탑에 대한 전산모사와 공정 최적화를 수행하였다. 전처리된 천연가스는 탈메탄탑 상부의 차가운 기상류와의 열교환 및 프로판 냉동 사이클이 포함된 예냉공정을 거친 후에 기상과 액상이 분리된다. 기상은 터보 팽창기를 거치면서 생산되는 동력을 residue gas의 압력을 높이기 위한 압축기에 전달한 후에 부분적으로 응축되어 탈메탄탑 상부로 주입된다. 액상류는 줄-톰슨 팽창 밸브를 거친 후 더욱 냉각되어 탈메탄탑의 중간부로 주입된다. 원료 대비 에탄의 회수율은 75% 이상으로 정하였으며, 탈메탄탑의 탑저에서 에탄에 대한 메탄의 몰비는 0.015로 정하였다. 한편 프로판 냉동 사이클의 heat duty를 최소화시키기 위해서 원료를 분리하여 side reboiler와 열교환시킴으로써 냉열의 일부 회수할 수 있었다.

• 한국안전학회지
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• 제32권4호
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• pp.129-136
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• 2017

This study investigated the probability of possible accident through qualitative and quantitative analysis of the pressure safety valve types installed in facilities using high pressure gas to compare the installation domestic and foreign pressure safety valve standards sought the safety characteristics and safety improvement direction accordingly. The three types are the case where the shut-off valve is not installed at the front of the PSV (Case A), If a shut-off valve is installed at the front of the PSV for inspection (Case B) and If a shut-off valve is installed in front of PSV (C.S.O), PSV is installed in parallel (Case C). Three types of cases were compared with FTA and HAZOP. The results of study of the possible accidents due to over-pressure safety valve installation type, used in a high-pressure gas facilities was shows in the following order Case B > Case A > Case C. The results of analysis through FTA was in order to protect the reservoir for the possible occurring of accident the safety valve installation is depend on its type. In the FTA analysis, defects in the device itself which attached to the storage tank as a substitute for analysis of the probability of operator mistakes was Case B with as high as $2.01{\times}10^{-6}$. Depending on the type of installation analysis of Case B in order to ensure safety is prohibited to install shut-off valve and believes that mandatory regulations are needed. Rationally installing of pressure safety valve in the high pressure using facilities will be expected to improve the industrial safety from severe accidents such as high-pressure gas fire explosion.

• 전자공학회논문지SC
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• 제37권4호
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• pp.42-48
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• 2000

일반적으로 시술자가 환자에게 마취를 할 때에는 매우 주의하여야 한다. 만약 잘못 시행 될 때는 환자는 매우 위험한 상황에 빠지게 된다. 본 논문에서는 잘못 시술이 발생 될 수 있는 몇몇 위험요소들을 사전에 예방하기 위하여 시스템의 정밀성과 사용자의 편리성을 고려하여 구현하는 것을 목표로 하였다. 특히 시스템에서 전자적인 부분은 스위치와 엔코더를 이용하여 사용자 인터페이스에서 조작을 편리하게 하고, 그래픽 액정화면 표시기를 이용하여 환자의 기도압과 이산화탄소 파형을 실시간 모니터링 기능을 구현하였다. 또한 설정값의 정밀한 제어를 위해 기계적인 부분에서 유량 제어 밸브와 유량 센서를 이용하여 피드백 유량 제어 시스템을 구현하였다. 이러한 기술을 개발함으로써 시술자에게 설정치 조작의 편리성과 정확성을 가져다줄 뿐만 아니라 환자의 상태와 여러 가지 변수들의 허용 범위를 넘을 경우 정확하고 신속하게 정보를 알려줌으로서 마취기용 인공 호흡기의 안정성과 신뢰성이 확보될 수 있음을 알 수 있었다.

• 동력기계공학회지
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• 제18권1호
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• pp.69-75
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• 2014

The pressure and temperature characteristics of mixed refrigerant gases in bulb for thermostatic expansion valve were studied using R22 refrigerant and $N_2$ gases. The characteristics of mixed refrigerant gases were investigated according to pressure variation and the variation of composition ratio of R22 refrigerant and $N_2$ gases in the temperature range of -$15^{\circ}C$~$15^{\circ}C$. The Maximum operating pressure(MOP) of mixed refrigerant gases were showed a tendency to decrease with decreasing the mixing ratio of $N_2$ gas. The characteristics in the case of the mixing ratio of 90:1 for R22 refrigerant and $N_2$ gases were the same result as Reference refrigerant. In addition, the characteristics of the mixed refrigerant gases in the mixing ratio of 90:1 for R22 refrigerant and $N_2$ gases were showed almost linear in the measurement range of pressure-temperature, and the physical properties also were showed similar results with Reference refrigerant. It was able to confirm that a MOP on the thermostatic expansion valve for sensing bulb can be maintained by adjusting the mixing ratio of R22 refrigerant and $N_2$ gases.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제15권3호
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• pp.54-62
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• 2007

The knock characteristics in an engine were investigated under homogeneous charge compression ignition (HCCI) operation. Liquefied petroleum gas (LPG)and gasoline were used as fuels and injected at the intake port using port fuel injection equipment. Di-methyl ether (DME) was used as an ignition promoter and was injected directly into the cylinder near compression top dead center (TDC). A commercial variable valve timing device was used to control the volumetric efficiency and the amount of internal residual gas. Different intake valve timingsand fuel injection amounts were tested to verify the knock characteristics of the HCCI engine. The ringing intensity (RI) was used to define the intensity of knock according to the operating conditions. The RI of the LPG HCCI engine was lower than that of the gasoline HCCI engine at every experimental condition. The indicated mean effective pressure (IMEP) dropped when the RI was over 0.5 MW/m2and the maximum combustion pressure was over 6.5MPa. There was no significant relationship between RI and fuel type. The RI can be predicted by the crank angle degree (CAD) at 50 CA. Carbon monoxide (CO) and hydrocarbon (HC) emissions were minimized at high RI conditions. The shortest burn duration under low RI was effective in achieving low HC and CO emissions.