• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
• /
• v.34 no.1
• /
• pp.19-26
• /
• 2010

A PEMFC(proton exchange membrane fuel cell) is a good candidate for residential power generation to be coped with the shortage of fossil fuel and green house gas emission. The attractive benefit of the PEMFC is to produce electric power as well as hot water for home usage. The thermal management of PEMFC for RPG is to utilize the heat of PEMFC so that the PEMFC can be operated at its optimal efficiency. In this study, thermal management system of PEMFC stack is modeled to understand the dynamic response during load change. The thermal management system of PEMFC for RPGFC is composed of two cooling circuits, one for controling the fuel cell temperature and the other for heating up the water for home usage. The different operating strategy is applied for each cooling circuit considering the duty of those two circuits. Even though the capacity of PEMFC system (1kW) is enough to supply hot domestic water for residence, heat-up of reservior takes some hours. Therefore, in this study, time schedule of the simulation reflects the heat-up process. Dynamic responses and operating strategies of the PEMFC system are investigated during load changes.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
• /
• 1995.10a
• /
• pp.160-164
• /
• 1995

정보통신 시스템의 고속/고밀도화 요구에 따라 개발되고 있는 ATM(Asynchronous Transfer Mode) 교환기 시스템은 팬을 이용한 강제대류냉각 방식의 채택과 시스템이 설치되는 장소에 따른 여러 환경조건에 의한 진동 문제가 발생될 수 있다. 시스템의 진동으로 인한 피해중 커넥터 접촉부에서 전기적 특성의 변화는 고속으로 전송되는 신호의 왜곡을 유발시킬 수 있어 시스템 개발시 이에 대한 충분한 연구 및 시험이 요구되고 있다. 진동환경에서 커넥터 접촉부는 접촉면의 상대운동으로 인한 접촉저항의 증가와 순간적인 신호전달 중단을 가져오게 되며, 특히 PCB/Connector Assembly에서 커넥터 접촉부는 PCB(Printed Circuit Board)의 장착 조건 및 동적 거동에 따라 전기적 특성이 변할 수 있다. 시스템에서 커넥터의 동적 거동을 이해하기 위해서는 PCB를 포함하는 시스템내 여러 요소의 동적 특성 이해와 복잡한 해석과정이 요구되며, 시스템 개발자는 진동 환경에서 이것의 시험 결과에 따라 커넥터의 사용을 결정해야 할 것이다. 커넥터의 전기적 특성 시험법은 IEC, EIA드 여러 국제 규격에 제시되어 있으며, 본 연구의 대상이 된 ATM교환기 시스템에서 PCB/Connector Assembly의 진동환경에서 접촉저항 측정과 관련된 접촉저항 임계치 및 측정법은 IEEE 규격 및 Bellcore 규격에 규정되어 있다. Bellcore에는 주어진 진동시험주기 전후에 IEC 규격의 LLCR(Low Level Contact Resistance) 측정회로를 이용한 측정법이 규정되어 있고, 냉각팬 및 주위 환경진동이 가해지는 동안의 영향에 대한 시험법은 규정되어 있지 않다. 본 연구에서는 한국통신의 전자장비 운용환경시험 조건의 진동에서 ATM 교환기 시스템에 사용되는 PCB/Connector Assembly 커넥터 접촉부의 접촉저항 변화와 PCB 진동에 의한 영향을 시험하였다.proach)등이 제시되었고 평면파 영역에 한하여 해서되어져 왔다. 본 논문에서는 분할 접근 방법(Segmentation Approach)을 이용하여 다공 요소로 이루어진 소음기를 해석하는데 적용하였다.로 성능 및 안정도에 영향을 미치므로 주의 깊게 선정해야 한다. 방법의 실질적인 적용에는 어려움이 있다. 본 연구에서는 기존의 방법들의 단점을 극복할 수 있는 새로운 회귀적 모우드 변수 규명 방법을 개발하였다. 이는 Fassois와 Lee가 ARMAX모델의 계수를 효율적으로 추정하기 위하여 개발한 뱉치방법인 Suboptimum Maximum Likelihood 방법[5]를 기초로 하여 개발하였다. 개발된 방법의 장점은 응답 신호에 유색잡음이 존재하여도 모우드 변수들을 항상 정확하게 구할 수 있으며, 또한 알고리즘의 안정성이 보장된 것이다.. 여기서는 실험실 수준의 평 판모델을 제작하고 실제 현장에서 이루어질 수 있는 진동제어 구조물에 대 한 동적실험 및 FRS를 수행하는 과정과 동일하게 따름으로써 실제 발생할 수 있는 오차나 error를 실험실내의 차원에서 파악하여 진동원을 있는 구조 물에 대한 진동제어기술을 보유하고자 한다. 이용한 해마의 부피측정은 해마경화증 환자의 진단에 있어 육안적인 MR 진단이 어려운 제한된 경우에만 실제적 도움을 줄 수 있는 보조적인 방법으로 생각된다.ofile whereas relaxivity at high field is not affected by τS. On the other hand, the change in τV does not affect low field profile but strongly in fluences on both inflection fie이 and the maximum relaxivity value. The results shows a fluences on both inflection field and the maximum relaxivity v

• Journal of the Korean Institute of Gas
• /
• v.12 no.2
• /
• pp.48-52
• /
• 2008

According to extremely industrial growth, gas facilities, equipments and chemical plants are gradually increased due to incremental demands of annual amount of gases. The safety management of gases, however, is still far from their requirements. Methane, the principal ingredient of natural gas, is inflammable and explosive and is much used in factories and houses. Therefore, these gas safety management is essential. So, we, with a program of the gas safety management, hope to develop the detection system of methane gas leak using mid-infrared ray LED and PD with $3.2\;{\mu}m$. The cryogenic cooling device is indispensible at laser but needless at LED driven on the room temperature if manufacturing optical sensor with $3.2\;{\mu}m$. It, consequently, is not only possible to implement for subminiature and portable type but also able to speedily detect methane of extremely small quantities because the $CH_4$ absorption intensity at $3.2\;{\mu}m$ is stronger than that at $1.67\;{\mu}m$. Our objective of research is to prevent gas leak accidents from occurring previously and to minimize the extent of damage from them.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
• /
• v.13 no.3
• /
• pp.295-304
• /
• 2000

To evaluate the structural integrity for the strainer under seismic loading the seismic analysis and design were performed for T-type strainer in accordance with ASME, Section Ⅲ, Class 3(ND). Since there are no specified design requirements for the strainer in ASME Code, the strainer body was analysed according to ND-3500, valve design. Flanged joints connected with PCS piping were designed according to ND-3658.3. And the criteria for the cover flange was governed by the Appendix XI. Both a frequency analysis and an equivalent static seismic analysis of the strainer were carried out using the finite element computer program, ANSYS. The frequency analysis results show the fundamental natural frequency is greater than 33Hz, thus justifying the use of the equivalent static analysis through which membrane and bending stresses are obtained in the critical points near the branch connection area. The results of the seismic evaluation fully satisfied with the structural acceptance criteria of the ASME Code. Accordingly the structural integrity on the strainer body and flanges were proved.

• Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics T
• /
• v.36T no.3
• /
• pp.50-55
• /
• 1999

Brushless DC Motor(BLDCM) has high efficiency. But this type of motor needs a rotor sensor which complicates the motor configuration. Rotor position sensor degrades system reliability in the severe environmental condition. In this paper, we study a controller which permits the determination of the rotor position by the back EMF to eliminate the rotor position sensor Also, since the back EMF is zero at standstill, a starting technique which permits the starting of an asynchronous motor without a sensor is described. The controller is implemented using microcontroller for minimal external component.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
• /
• v.33 no.1
• /
• pp.69-77
• /
• 2005

To optimize and limit the axial length of the baffle of the KSR-III engine, stability rating tests using pulse gun as one of artificial disturbance devices have been done. Generally a rocket engine can be considered to be dynamically stable if a certain imposed external perturbation or pressure oscillation in rocket combustion chamber could be suppressed within a short time period. Decay time and other parameters for the evaluation of stabilization ability of an engine to external perturbation have been analyzed to quantify stabilization capacity of engine, in other words, dynamic stability margin. Baffle not covering flame zone enough which can be considered as collision region of injector wasn't be able to suppress external perturbation sufficiently. The limit of combustion stability margin of engine is assumed to be 50 mm length baffle of the KSR-III engine.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
• /
• 2000.04a
• /
• pp.51-52
• /
• 2000

생물공정의 운전에 있어서 적절한 공정변수가 부족한 경우가 많다. 이것은 멸균과정을 견딜 수 있는 신뢰성 높은 센서가 부족하기 때문이다[1]. 생물공정에 주로 사용되는 센서로서는 온도, pH, D.O., rpm, viscosoty 등이 있으나 이 센서들은 배양액의 물리적 혹은 화학적 상태를 측정할 수 있는 경우가 대부분이다[2]. 미생물의 대사활동과 관련이 있는 공정 변수로는 배출가스의 성분을 측정하여 얻을 수 있는 Oxygen uptake rate, Carbon dioxide evolution rate 및 Respiratory quotient가 있으며 현재 생물공정의 운전에 사용되고 있다[3]. 그러나 반복적인 센서의 보정과 연결관의 잦은 청소 및 보수를 필요로 하여 제한적으로 사용되고있는 실정이다. 자동화된 습식분석장치, Gas chromatograph, High Performace Liquid Chromatograph 혹은 Mass spectrophtometry 등을 온라인 샘플 처리장치와 연결하여 발효조의 배양액의 성분을 온라인으로 분석하고 공정의 운전에 응용하는 사례가 많이 발표되었다[4-6]. 고가의 장비 및 운전의 번거러움이나 추가적인 인력이 필요하므로 역시 특별한 경우에만 사용되고 있다. 이외에도 여러 종류의 온라인 센서 및 바이오 센서등이 개발되어 사용되고 있으나 역시 그 사용범위는 특수한 영역에 한정되어있다. 이와 같이 새로운 센서를 개발하여 공정변수를 측정하려는 시도중의 하나가 소프트웨어 센서의 개발이다. 이 것은 공정상에서 발생하는 1차 공정변수를 이용하여 배양액의 상태 혹은 2차적인 공정 변수를 추측해내는 것이다. 대부분의 경우 기존의 공정 변수를 사용하므로 추가적인 비용이 들지 않고 소프트웨어의 형태로 구현되므로 센서의 보정과 설치 및 유지관리의 노력이 매우 적은 장점이 있다. 본 연구에서는 생물공정에서 자동제어 과정에서 발생하는 여러 가지 공정상의 제어 신호로부터 새로운 공정 변수를 얻어내고자 시도하였다. 대부분의 생물공정에서는 pH의 자동제어가 필수적인데 자동제어 과정에서 발생하는 pH 제어 신호 및 pH의 변화 응답신호를 이용하여 배지의 완충용량의 변화와 알칼리의 소비속도를 온라인으로 측정할 수 있었다. 여기에 인공지능망을 설계하여 균체의 량을 온라인으로 추정하는 방법을 개발하였다 [7].산업용 발효조의 운전 온도는 주로 냉각수의 단속적인 공급에 의하여 항상 일정하게 조절된다. 따라서 냉각수의 냉각량을 측정하면 미생물의 배양시 발생하는 대사열량을 측정할 수 있게 된다. 본 연구에서는 실험실의 발효조를 냉각수의 단속적인 공급에 의하여 자동온도 조절이 되도록 개조하고 여기에 냉각수의 유출입 지점에 온도센서를 부착하여 냉각수의 온도를 측정하고 냉각수의 공급량과 대기의 온도 등을 측정하여 대사열의 발생을 추정할 수 있었다. 동시에 이를 이용하여 유가배양시 기질을 공급하는 공정변수로 사용하였다 [8]. 생물학적인 폐수처리장치인 활성 슬러지법에서 미생물의 활성을 측정하는 방법은 아직 그다지 개발되어있지 않다. 본 연구에서는 슬러지의 주 구성원이 미생물인 점에 착안하여 침전시 슬러지층과 상등액의 온도차를 측정하여 대사열량의 발생량을 측정하고 슬러지의 활성을 측정할 수 있는 방법을 개발하였다.

• Journal of Food Hygiene and Safety
• /
• v.20 no.3
• /
• pp.147-158
• /
• 2005

A food safety survey was conducted to assess the housewives' handling practices and consumption of potentially risky foods in family home. More than $40\%$ of the respondents wash their hands without soap or use their wash towels after contact with potentially risky foods such as meat, poultry, fish, shellfish, raw eggs, meat processed foods, raw fruits and vegetables. Over half of the respondents have consumed undercooked eggs without recognizing the potential health risk of consumption of raw eggs. $34\%$ of the respondents do not wash their hands after breaking raw eggs, indicating high risk of cross contamination while handling raw eggs. More than $60\%$ of the respondents just use running water to wash fresh fruits and vegetables. $78.9\%\;and\;45.2\%$ of the respondents have consumed sushi/sashimi or raw oysters, respectively in the past 12 months. The results of this study indicate the substantial risks of unsafe food-handling practice at the points of cross-contamination, cooling practices, storage time, and consumption of potentially risky foods at home. Considering the housewives' participation in school food service, development of food safety education program for the housewives is needed to promote safe handling practices of potentially risky foods.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
• /
• v.5 no.2
• /
• pp.91-99
• /
• 1985

The acceleration levels and durations of seismic inputs for nuclear power plant design are surveyed. Among those inputs, two artificial acceleration time histories with same acceleration level and duration are selected and their characteristics are studied by calculating response spectra and spectrum intensity. The selected time histories which have the duration of 24 sec. satisfy the design response spectra of US Nuclear Regulatory Commission Regulatory Guide 1. 60. One of the selected time histories is improved to have the duration of 15 sec. without significant changes in the other characteristics. A case study of a plane model with 3 lumped masses is done using three time histories, i.e, two selected and one improved time histories. It is found that the improved curve gives almost the same results as the original one and reduces the computer time by about half, whereas two selected time histories give the results with same trend but much different magnitudes each other. It is claimed, however, that the improved time history is not the optimal one, but very economical in practical applications.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2013.02a
• /
• pp.448-448
• /
• 2013

최근 생물학적 분석 기구에서 시료를 처리, 분리, 검출, 샘플링 또는 분석하기 위해 사용되는 마이크로펌프(Micropump)에 대한 관심이 높아지고 있다. 또한 전자소자의 성능과 신뢰성의 증진을 위한 전자소자의 열 문제를 해결하기 위해 냉각장치로 마이크로 펌프가 적용되기도 한다. 그 외에도 마이크로펌프는 다양한 분야에 응용이 가능하다. 마이크로펌프는 작동 방식에 따라 압전형, 공압형, 열공압형, 연동형 등의 여러 종류로 분류되고 있다. 그중에서도 최근에는 연동형 마이크로 펌프의 개발이 각광받고 있다. 기존의 연동형 펌프들은 다중 챔버를 가지고 있으며, 각각의 챔버 내에서 Dead volume이 많이 발생할 뿐만 아니라 이상적인 연동운동과는 차이가 많이 나는 문제점을 가지고 있다. 또한 압전방식과 열공압방식은 느린 응답성으로 인해 효율적인 유체 이동이 어렵다. 본 논문에서는 이상적인 연동운동을 구현하기 위하여 기존의 연동형 펌프의 단점을 보완하고, 하나의 챔버에 다중전극 구조를 가지는 정전기력방식의 연동형 펌프를 개발하였다. 정전기력방식으로 펌프를 구동함으로써, 저전력으로 펌프구동이 가능하며, 하나의 챔버에 다중전극을 설치함으로써 이상적인 연동운동을 재현하였다. 그리고 Dead volume을 최소화 하였다. 또한, 빠른 반응속도로 인해 효율적인 유체 이동을 실현시킬 수 있었다. 본 연구에서 제안된 마이크로 펌프의 구성은 크게 챔버, 박막, Inlet/outlet hole으로 구성되었다. 챔버는 Si-wafer에 wet etching 공정으로 제작 하였고 그 위에 알루미늄 박막을 200 nm 증착시켰다. 챔버는 가로 32 mm, 세로 5 mm, 깊이는 $15{\mu}m$, 부피는 $200{\mu}l$으로 제작되었다. 박막은 폴리이미드(polyimide)를 사용하여 $3{\mu}m$의 두께로 제작 되었으며, 폴리이미드 박막 사이에는 200 nm 두께의 4개의 알루미늄 박막 전극을 삽입시켰다. 삽입된 4개의 전극에 개별적인 전기신호를 보냄으로써 연동운동이 가능하다. Inlet/outlet hole은 직경 2 mm의 크기로 제작되었으며, 튜브를 연결하여 유체가 흐를 수 있는 체널을 형성하였다. 제작된 마이크로 펌프의 구동전압은 115 V이며, 인가되는 주파수를 1 Hz~100 KHz까지 변화시켜 유량을 측정하였다. 작동 유체는 공기이며, 유량측정은 튜브 내에 물방울을 삽입하여 시간에 따른 이동거리를 관측하였다. 측정결과 2.2 KHz에서 2.4 mm/min의 가장 높은 유량을 확인할 수 있었다. 본 연구를 통해 제안된 연동형 마이크로펌프는 이상적인 연동운동이 가능함으로써 기존의 연동형 방식의 문제점을 보완하였으며, 생명과학, 의학, 화학 등의 분야에서 적용이 가능하리라 기대된다.