• 한국자동차공학회논문집
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• 제19권5호
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• pp.14-21
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• 2011

In diesel engines, accurate EGR control is important due to its effect on nitrogen oxide and particulate matter emissions. Conventional EGR control system comprises a PI feedback controller for tracking target air mass flow and a feedforward controller for fast response. Physically, the EGR flow is affected by EGR valve lift and thermodynamic properties of the EGR path, such as pressures and temperatures. However, the conventional feedforward control output is indirectly derived from engine operating conditions, such as engine rotational speed and fuel injection quantity. Accordingly, the conventional feedforward control action counteracts the feedback controller in certain operating conditions. In order to improve this disadvantage, in this study, we proposed feedforward EGR control algorithm based on a physical model of the EGR system. The proposed EGR control strategy was validated with a 3.0 liter common rail direct injection diesel engine equipped with a DC motor type EGR valve.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제16권3호
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• pp.483-492
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• 2015

최근에 비만을 치료하기 위한 요법 중에 카복시테라피 치료법이 있다. 이 방법은 지방이 과도하게 축적된 부위에 이산화탄소($CO_2$)를 주입하여 치료하는 방법으로 최근 각광받고 있다. 가스통에 담겨 있는 이산화탄소를 피부에 주입하려면 주입기가 필요하며, 건강을 위해 주입량을 정확히 조절할 수 있어야 한다. 본 논문에서는 국내에서 제작한 CARBO 3000이라는 이산화탄소 주입기의 유량주입 방법을 분석하고 단점을 파악한다. 유량 센서와 일정 유량이 출력되게 고정된 유속 조절기를 추가하여 주입된 정확한 유량을 보여줄 수 있는 모듈을 구현한다. 구현을 위해 하드웨어적으로는 CPU와 LCD, 유속 조절기를 선정하였으며 솔레노이드 밸브와 유량센서를 선정하고 구동을 시킬 수 있는 회로를 설계한다. 소프트웨어적으로는 주입된 이산화탄소의 양을 판별할 수 있는 GUI를 설계하고 유량을 제어할 수 있는 유량 제어 알고리즘을 설계한다.

• 대한화학회지
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• 제55권2호
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• pp.157-162
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• 2011

대기 중 휘발성 유기화합물을 포함한 기체 성분을 현장에서 실시간으로 검출할 수 있는 소형 GC 모듈을 개발하였다. 상용의 모세관 또는 충진 컬럼을 열선과 함께 다발 형태로 감아 소형 케이스에 내장 하였고 소형 경량의 센서, 밸브, 펌프, 그리고 재충전이 가능한 운반기체 캐니스터 등을 사용하여 분석 시료의 채취, 주입, 및 분리 및 검출이 10 분 이내에 이루어지도록 하였다. 다양한 기체 혼합물을 소형 GC 모듈과 불꽃이온화 및 열전도도 검출기로 측정한 결과 모세관 컬럼의 경우 R=8.3의 분해능을 나타냈으며 우수한 감도는 물론 재현성 및 직진성을 나타내었다. 따라서 소형 GC 모듈은 대기 중 휘발성 유해물질의 농도 감시, 화학 공정 및 오염 배출원 규제 등에 매우 효과적으로 활용되리라 기대된다.

• 진공이야기
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• 제2권2호
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• pp.49-58
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• 2015

진공 배기 시스템에 위험한 환경을 초래할 수 있는 모든 가능성을 찾아 낼 수는 없지만 누적된 현장 경험과 연구 결과에 맞추어 최대한 필요한 안전 조치들을 취해야 한다. 진공 배기 시스템이나 그 구성품들에 대한 심각한 파손을 유발하는 공통적인 요인들은 발화성 물질의 점화나 진공 배기 시스템의 배기구 막힘에 의해 발생한다. 따라서, 진공 펌프와 진공 시스템의 안전한 가동과 사용을 위해서는 다음과 같은 것들을 반드시 준수하여야 한다. ${\blacksquare}$ 발화성, 폭발성 공정 물질을 사용하는 진공 배기 시스템은 정규 유지 보수 작업(PM) 후 첫 번째 배기 과정은 매우 천천히 진행하여 진공 배기 시스템 내부에 급격한 난류가 형성되지 않도록 해 주어야 한다. ${\blacksquare}$ 진공 배기 시스템 내에서 발화성 물질들의 농도가 발화 영역(flammable zone, potentially explosive atmosphere)에 들어가지 않도록 하여야 한다. 이를 위해서는 불활성 가스를 이용하여 진공 펌프와 진공 배기 시스템의 가동 예상 조건이나 고장 환경하에서 안전한 농도 이하로 희석시켜야 한다. ${\blacksquare}$ 진공 펌프와 진공 배기 시스템에 장착되어 사용되는 밸브 등의 기계적 부품들이나 공정에 사용되는 물질과 공정 부산물들(by-products)로 인하여 배관, 필터 배기구 등이 막히지 않도록 하여야 한다. ${\blacksquare}$ 공정에 사용되는 물질들, 특히 산소($O_2$), 오존 ($O_3$) 등의 산화제 농도가 높을 때는 오일 회전 배인 진공 펌프(Oil rotary vane vacuum pump)에 미네랄(mineral) 오일을 사용하지 말아야 하며, PFPE(Perfluoropolyether) 오일을 사용하여야 한다. 시판되는 진공 펌프 오일 중 비발화성(non-flammable)으로 표기된 오일이라고 하더라도 산화제(oxidant)의 농도가 체적비로 30 % 넘는 공정 환경에는 사용하지 말아야 한다. ${\blacksquare}$ 진공 펌프와 진공 배기 시스템에 의해 배기되는 물질들이 물($H_2O$)과 격렬하게 반응하는 경우는 물이 아닌 다른 냉각제를 사용하여야 한다. ${\blacksquare}$ 안전하지 않다고 판단되는 상황에서는 해당 전문가의 조언이나 해당 전문가의 직접적인 현장 도움을 통해 문제를 해결하여야 한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권2호
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• pp.1032-1037
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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 80% 이상으로 정하였으며, 탈메탄탑의 탑저에서 에탄에 대한 메탄의 몰비는 0.0119로 정하였다. 한편 프로판 냉동 사이클의 heat duty를 최소화시키기 위해서 원료를 분리하여 side reboiler와 열교환시킴으로써 냉열의 일부를 회수할 수 있었다.

• 동력기계공학회지
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• 제18권6호
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• pp.126-132
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• 2014

The P-T characteristics of mixed refrigerant in thermostatic expansion valve sensing bulb were studied using R-134a and R-410A refrigerant. The characteristics of mixed refrigerant were investigated according to pressure variation and the variation of composition ratio of R-134A and R-410A in the temperature range of $-15^{\circ}C{\sim}15^{\circ}C$. The Thermodynamic characteristic values of the mixed refrigerants were identified using the characteristic value analysis program of mixed refrigerant(Refrop v9.0, NIST). The P-T characteristics in the case of the mixing ratio of 90:10 for R-410A and R-134A were the same result as R-22. And the physical properties showed similar results with R-22. The Maximum operating pressure(MOP) of mixed refrigerant showed a tendency to decrease with decreasing the mixing ratio of additive gases($N_2$ or He) gases. The characteristics in the case of the mixing ratio of 80:1 for mixed refrigerant and additive gases were the similar result as Reference refrigerant.(R-22 MOP, Sporlan company) In addition $N_2$ and He, both showed the same results. It was able to confirm that a MOP on the thermostatic expansion valve sensing bulb can be maintained by adjusting the mixing ratio of mixed refrigerant gases and additive gases.

• Journal of Platform Technology
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• 제8권2호
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• pp.22-31
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• 2020

생산라인의 운영 효율화, 설비의 융통성을 위하여 제조계획부터 생산에 이르기까지 산업자동화의 구축과 운영이 활발히 이루어지고 있다. ISO/TC184는 생산라인에서 지역적으로 분산되어 있는 PLC, IoT 등 프로그램식 단위제어기기(Programmable Devices)들의 정보를 공유할 수 있는 운영방식들에 대한 표준화가 진행 중이다. 본 연구에서 셀 콘트롤러의 설계는 열 공정에 대한 온도센서, 가스센서, 압력센서 등의 신호와 이를 대응하는 모터나 밸브 등의 동작을 수행하는 PLC그룹과 IoT 그룹으로 구성하였다. 셀 콘트롤러의 동작과 해석은 SDN(Software Defined Network)를 활용한 열공정에서 수행되는 공정 서비스 유형으로는 실시간(real-time) 전송 서비스, 손실에 민감한 대용량 전송 서비스, 일반(normal) 전송 서비스로 세 종류로 설정하고 수행하였다. 모의실험 결과는 SDN 경로 기법을 활용하여 결과 트래픽 증가 시에 평균 손실률은 약 17% 개선되었고, 실시간 서비스의 지연은 1ms의 낮은 수준으로 성능향상을 확인할 수 있었다.

• 한국가스학회지
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• 제24권3호
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• pp.54-62
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• 2020

구미 휴브글로벌 AHF 누출사고를 보면서 화학 사고가 우리 사회에 미치는 영향이 얼마나 큰지 경험한 바 있다. 이후로 여러 분야에서 화학 사고에 관한 많은 연구가 수행되고 있다. 사용처에서는 공정 시스템에 대한 개선방안을 찾아 현장에 적용하고자 했고 안전분야에서는 피해 영향 분석을 통한 안전성 향상을 연구하여 비상대응에 적용하여 피해 영향을 줄이고자 하였다. 본 연구에서는 이충전 작업 시 일어나는 화학사고에 신속하게 대응할 수 있는 기계적 안전장치를 적용하여 AHF ISO Tank의 안전성을 높이고자 하였다. 연구의 수행으로는 우리나라에 연간 유통되는 AHF의 수입량의 규모와 운반의 수단으로 사용되는 ISO Tank의 운송 물량을 조사하고 AHF ISO Tank의 구조 및 Unloading 절차를 조사하였다. 많은 유형의 탱크로리를 조사하는 과정에서 AHF ISO Tank 구조와 작업 절차가 유사한 염소 탱크로리에 기계적 안전장치인 EFV(과류 방지 밸브)가 설치되어 있는 것을 확인하였다. EFV의 AHF ISO Tank에 적용성과 도입 시 안전기능인 긴급차단에 대한 성능을 휴브글로벌 사고와 2018년에 울산에서 발생한 염소 Tank lorry의 사고사례를 비교 조사하여 실제 사고에서 얻은 자료로 검정할 수 있었다. 사고사례와 적용성 등을 비교한 결과, AHF ISO Tank에 화학사고 피해를 감소시키고 사고를 조기에 수습할 할 수 있는 기계적 안전장치인 EFV를 도입할 것을 제안하며 휴브글로벌 사고와 같은 화학 사고에 도움이 되고자 한다.

• 한국지능정보시스템학회:학술대회논문집
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• 한국지능정보시스템학회 2002년도 추계정기학술대회
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• pp.363-369
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• 2002

가정 내에서의 초고속망 이용이 활성화되면서 가정 내에서의 활동은 매우 다양하고 복잡하며 그에 따른 서비스도 여러 가지 형태가 존재한다. 외부 인터넷망과 연동되는 홈 네트워크의 개념이 생기기 전부터 흠 오토메이션, 홈시큐리티 등의 서비스를 제공하기 위한 고립적인 형태의 망과 서비스 제공 시스템이 있었다. 월드 와이드 웹 서비스를 기본으로 한 인터넷의 폭발적인 활성화와 고속 인터넷망의 확산에 따라 가정 내에서 제공되는 서비스를 인터넷과 연계시키려는 시도가 보편화되었고 가정 내에서 사용되는 독립적인 기기들을 인터넷에 연결하여, 외부의 정보를 이용해서 활용하거나, 가전내의 기기들을 외부에서 액세스할 수 있게 되었다. 이렇게 하여 보다 풍부한 서비스를 제공하고, 사용상의 시간적인 제약을 완화할 수 있다. 예들 들어 인터넷상에서 조리법을 전송받아 전자레인지를 작동할 수 있으며, 외부에서 잘못 켜둔 가스밸브를 잠글 수도 있다. 가정 내에서 wrhd되던 이러한 서비스들은 서로 다른 하드웨어와 통신방법을 사용하고 있어, 이러한 서비스를 통합하여 운영, 관리할 수 있도록 하는 흠 서버의 개념이 대두되었다. 외부 인터넷 망과 연계된 흠 오토메이션, 홈 시큐리티등을 제공할 수 있는 기반이 마련되었고, 가정 내에서 독립적으로 제공되던 서비스들을 단일 홈 서버를 통해서 관리하려는 시도가 진행되었다. 그러나 홈 서버는 개발하는 업체의 보유기술에 따라 중심기능은 약간씩 차이를 보이고 있다. 홈 서버 응용 영역은 전문 지식을 소유한 인력과의 연계가 필요하고, 다양한 서비스 영역 행위가 아주 복잡하기 때문에 이들을 연결해 주는 자치 시스템을 필요로 한다. 또한 홈 서버 서비스 영역에서 정보는 각 영역 전문가가 가진 지식의 전달을 필요로 하기 때문에, 지식을 주고받는 멀티 에이전트의 시스템의 활용 영역으로 적당하다. 멀티 에이전트 시스템은 분산된 환경에서 에이전트간에 에이전트 통신 언어를 사용해서 대화를 하기도 하고, 상호 협력하는 에이전트들로 구성된 시스템을 뜻하며 흠 서버처럼 동적이고 고도의 자치성을 요구하는 영역에 적당하다. 멀티 에이전트 플랫폼으로는 FIPA(Foundation for Intelligent Physical Agents)가 제시한 에이전트 표준 플랫폼이 1997년부터 2000년에 이르기까지, 계속적으로 변화, 발전하고 있다. 본 연구는 FIPA에서 제시하는 플랫폼을 기반으로 홈 서버에 정보가전을 제어하는 에이전트를 두고 외부에서 다른 에이전트가 홈 서버에 위치하는 에이전트와의 통신을 통하기 정보가전을 지능적으로 제어하도록 하였다. 정보가전 에이전트는 가정 내 가전제품을 외부에서 제어하기 위한 에이전트이다. 단순한 관리가 아닌 에이전트로 하여금 지능적으로 가전제품 관리를 하게 한다. 정보가전 에이전트는 홈 서버에서 작동하는 에이전트와 PDA에서 작동하는 에이전트로 구성된다. 정보가전 에이전트는 전력량, 수도 사용량 제어와 가전제품 제어 기능과 보안 관련 서비스를 제공한다. 두 에이전트는 FIPA에서 정의된 규격에 맞게 만들어지기 때문에 FIPA명세서를 따르는 다른 에이전트와 자유로운 통신이 가능하다.

• 한국가스학회지
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• 제25권3호
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• pp.1-8
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• 2021

안전밸브의 배출물질을 처리하는 플레어시스템(Flare system) 중 녹아웃드럼(Knockout drum)은 안전에 있어 핵심설비이나 설치기준이 명확하지 않아 사업장 및 규제기관이 수용 가능한 기준 검토가 필요한 실정이었다. 녹아웃드럼의 국내·외 기준과 선행연구 미비점을 조사하여 대량방출 범위, 중간녹아웃드럼 설치위치, 방출물질 조성 영향에 대하여 우선 연구를 수행하였으며, 연구결과 공정모사(Simulation)조건에서 7,500kg/hr 미만의 소량방출은 기·액 분리가 완전하게 되었고 대량 방출은 중간 녹아웃드럼을 추가하였으나 분리효과가 적게 나타났다. 그러나 응축물질 조성을 증가(몰분율 10%)한 경우 대량방출에서 기·액 분리효과가 상승하는 것으로 조사되었으며, 녹아웃드럼을 공정설비에 인접 설치한 것보다는 스택에 인접 설치한 경우에 기·액 분리효과가 더 크게 분석되었다.