• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2012년도 추계학술발표대회
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• pp.1292-1295
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• 2012

인구 과밀화 및 급격한 도시 팽창은 지상공간에서 거주하는 인간 삶의 질을 위협하고 있다. 따라서 지상공간의 개발을 억제하여 환경을 보호하고 도시 공간 이용의 효율성을 최대화하기 위해 지하 공간을 개발하고자 하는 움직임이 활발하다. 자연환경으로부터 격리된 구조인 지하공간은 지상공간에 비해 실내 공기 질을 쾌적한 상태로 유지하기 어려운 밀폐된 환경이므로 오랜 시간동안 상주하는 거주자 및 한시적 이용자들의 건강에 영향을 미치는 온도, 습도, $CO_2$, 먼지 등의 환경을 제어하기 위한 기술 개발이 필요하다. 본 연구에서는 지하공간의 쾌적도 향상을 위해 온 습도 및 $CO_2$, 먼지센서를 이용한 통합 센서를 제작하여 현재 지하공간의 환경정보를 실시간 모니터링하고 실내공간의 쾌적 지표를 기반으로 환풍기, 송풍기 등의 디바이스를 제어하기 위한 USN 기반의 환경제어시스템을 구현한다. 제안한 시스템을 통해 지하공간의 환경을 개선할 뿐만 아니라 고가의 계측 장비로 인한 비용 절감 및 이동성과 확장성 등의 부가적인 효과를 기대한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.235-242
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• 2017

능동 파괴 방호 구동제어기는 기계, 항공 및 군사 분야 등에서 사용될 수 있는 제어기로서, 상대의 비행물체를 능동제어를 통해 추적 타격하는데 사용된다. 구동제어기를 이용하여 목표지점까지의 정밀도를 갖고 동작이 유지되어야 하기 때문에, 이에 대한 신뢰성 확보가 대단히 중요하다. 이러한 구동제어기가 사용되는 주위 환경의 온도는 약 $-32^{\circ}C{\sim}50^{\circ}C$($241^{\circ}K{\sim}358^{\circ}K$)이다. 신뢰성을 갖기 위해 구동제어기에서 중요시 간주되는 문제 중의 하나는 구동제어기 내의 열 발생이 어느 한계수준($85^{\circ}C$($358^{\circ}K$))이하로 유지되어야 정밀도와 신뢰성을 확보할 수 있다는 점이다. 따라서 구동제어기 내의 열 유동특성에 대한 연구와 분석이 필요하게 된다. 본 논문의 수치시뮬레이션을 위해 저 레이놀드 수 $k-{\epsilon}$ 난류모델과 비압축성 점성 유동을 가정하였고, 상용 소프트웨어인 Solid-Works Flow Simulation을 사용하였다. 본 논문의 목적은 각종 칩이나 보드 등을 갖는 구동제어기 내부의 열 유동 특성을 해석하여 구동제어기의 안전한 설계를 하는데 있다. 해석으로부터, 보드들과 칩들의 온도분포가 어떤 한계 수준 이내에 있음을 보여준다.

• 한국연소학회:학술대회논문집
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• 한국연소학회 2015년도 제51회 KOSCO SYMPOSIUM 초록집
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• pp.131-134
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• 2015

국내 천연가스 열량제도를 현행 표준 열량제 $10,400kcal/Nm^3(43.54MJ/Nm^3)$에서 중간 조정기간을 두고 2012.07.01부터는 최저 $10,100kcal/Nm^3(42.28MJ/Nm^3)$을 유지하고 2015년 이후 $9,800(41.1MJ/Nm^3){\sim}10,600kcal/Nm^3(44.4MJ/Nm^3)$ 열량범위제도로 변경 추진되고 있다. 산업현장에서 열량변동을 측정하여 공연비 제어기술을 개발하고자 60ton Al 용해로에 열량대응기술 개발을 위한 내용으로 열량측정시스템설치 및 열량 값과 연계하여 공연비 제어기술개발연구 내용으로 결과는 다음과 같다. 단순히 표준열량으로 에 맞춰 프로그램된 제어로직에 열량변동에서 검출된 신호를 이용하여 연료보정 값을 추가한 로직을 재구성할 필요가 있다. 이 혀장의 경우는 용탕의 온도가 목표온도 근처까지 올리기가 어려워진 상황으로 주로 공급열량 저열량화에 따른 과잉공기영향으로 온도상승이 어려워 보이며 적절한 공연비로 최적화 되면 이러한 문제가 개선되리라 생각된다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제22권6호
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• pp.617-625
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• 2009

본 연구에서는 MgO를 첨가하여 자기팽창을 유도하는 화학적 프리스트레싱 기법(chemically prestressing method)으로 균열을 제어하는 방법을 다루고자 한다. 수화열에 의한 온도변형 및 수축과 같은 콘크리트의 필연적인 체적변화는 시공 중 균열을 발생시키고, 이는 장기적인 콘크리트의 내구성 및 사용성을 저하시키는 주요 요인으로 작용한다. 시공 중 발생하는 균열을 제어하기 위하여 본 연구는 MgO 콘크리트의 팽창 특성을 모델링하고 콘크리트의 단면 내 온도분포로부터 온도응력 및 자기팽창 응력을 평가하는 3차원 유한요소해석 프로그램을 개발하였다. 개발된 해석프로그램은 온도의존적 자기팽창량과 팽창응력을 검증하였고, 예제 해석을 통하여 MgO 팽창 여부에 따른 잔류응력(residual stress)의 변화 양상을 비교, 분석하였다. 저온에서 소성한 MgO를 혼입하여 제조한 장기팽창성 콘크리트는 온도의존적 특성을 보이고 수년에 걸쳐 발생하는 경향을 보이므로, 장기적으로 높은 온도가 유지되는 매스콘크리트 구조물의 온도균열을 제어하는데 가장 유용하게 적용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2017년도 전력전자학술대회
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• pp.391-392
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• 2017

최근 자동차 산업의 연구개발의 핵심화두는 효율성 제고 및 NVH(Noise, Vibration, Harshness) 개선에 있다. 특히나 많은 부품들의 개발에 있어서 운전자의 운전 편의성을 높이는 성능적인 지표 외에도 운전자가 느끼는 소음, 이상 진동에 대한 감성성능에 대한 소비자의요구도 높아지고 있다. 이러한 경향에 맞추어 자동차 각 부분의 소음저감, 효율향상을 고려한 설계에 대한 연구가 활발해지고 있다. 많은 자동차 부품들에 모터가 사용되고 있으며, 특히 차량용 쿨링팬의 경우 모터를 사용하여 차량 운행 시 발행하는 (배터리의 온도를) 적절한 수준으로 유지시켜주거나 친환경 자동자차 배터리를 쿨링 하는 역할을 한다. 대다수의 쿨링팬 모터로 BLDC모터가 많이 사용되며 이는 전통적인 제어 방법인 구형파제어를 사용하고 있다. 본 논문에서는 저전압 배터리의 전원을 사용하여 BLDC 쿨링팬을 안정적으로 구동할 수 있는 제어기를 개발하였고, 소음저감 및 높은 효율을 위하여 정현파로 제어하는 기법을 적용하였다. 개발된 시작품의 성능 시험을 통해 그 결과를 검증하였다.

• 한국에너지공학회:학술대회논문집
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• 한국에너지공학회 1998년도 춘계 학술발표회 논문집
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• pp.95-103
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• 1998

오늘날 전기 철도 차량의 속도제어방식에는 A.C모터의 속도를 제어하는 방식을 많이 사용하고 있고 이 경우 여러 개의 GTO thyristor와 다이오드가 필요하다. 그런데 이러한 반도체 소자들은 전기 부하의 일부를 저항열로 소모하며 반도체의 용량에 따라 차이가 있으나 전기 철도 차량의 경우 약 1~2㎾의 열이 발생한다. 따라서 이들 소자들이 적정온도범위(100~12$0^{\circ}C$미만)를 유지하기 위해서는 소자의 내부저항열을 외부로 방출시켜야 한다. 지난 30여 년 동안 이러한 반도체 소자 냉각에는 강제대류, 침적 비등, 히트파이프식 냉각방법이 적용되어 왔다. 최근에는 히트파이프식 냉각방법이 유지보수, 크기 및 중량 등 여러 측면에서 상대적으로 유리하기 때문에 히트파이프식 냉각방법을 주로 사용하고 있다. (중략)

• 한국정밀공학회지
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• 제26권3호
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• pp.73-80
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• 2009

In accordance with the trend for high-speed multi-axes, and the increasing technical sophistication of machine tools, thermal deformation has become an important factor in the accuracy of machine tools. It was analyzed that thermal deformation error accounts for about 70% of all errors made with machine tools. For precise temperature control, both cooling and heating should be implemented. A hot gas bypass type cooling cycle method has a simplified structure and temperature control accuracy to with in ${\pm}0.1^{\circ}C$. In this study, the performances of oil cooler system, including temperature controllability according to hot gas floe and preset temperature sustainability according to temperature load, were tested. It is expected that this study will contribute to the development and performances of oil cooler system, which could minimize thermal errors and improve the quality of precision machine tools.

• 폴리머
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• 제29권1호
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• pp.96-101
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• 2005

PTFE 및 PFA 등의 불소수지는 최대 연속 사용 온도가 260$^{\circ}C$에 달하는 고온 내열성 고분자 소재로서, 본 연구에서 수행된 280 $^{\circ}C$, 7주 간의 열노화에 의해서도 충분한 열적 안정성이 유지됨을 관측하였다. 그러나 기계적 강도, 융점 및 열분해 개시 온도 등의 소재적 물성이 유지됨을 의미하는 상기한 열적 안정성은 본 연구에서 수행된 코팅막으로서의 표면접촉각, 미세 모폴로지, 내스크래치성 분석에 의한 방법을 기준하면 충분하지 못하다는 것이 확인 되었다. 공기 치환율이 제어되는 기어식 노화시험기로 진행된 불소수지 코팅막의 280 $^{\circ}C$ 열노화에 대한 분석의 결과는 심각한 표면 모폴로지의 손상과 금속기재에 대한 접착력의 손실을 지적하고 있다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2010년도 제39회 하계학술대회 초록집
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• pp.10-10
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• 2010

가시광역에서 80% 이상의 높은 투과율과 전기전도성을 동시에 갖는 투명전도성 산화물(TCO) 박막은 LCD, PDP, OLED, 태양전지 등의 다양한 분야에 투명전극재료로서 사용되고 있다. 이들 TCO 박막은 Magnetron sputtering, Chemical vapor deposition, Pulse laser deposition, Ink jet등과 같은 다양한 방법으로 증착할 수 있지만, 대면적의 기판에 균일한 박막형성 및 박막과 기판의 높은 부착력등 양산성의 관점에서 우월성을 가지고 있기 때문에 생산라인에서는 DC magnetron sputtering법이 주로 사용되고 있다. 이 경우, 산화물 박막의 미세구조, 내부응력, 광학적 및 전기적 특성은 스퍼터링 과정에서 발생하는 고에너지 입자들의 기판입사 충격에 크게 의존하기 때문에 고품질의 TCO박막을 제작하기 위해서는 증착공정인자들의 제어는 매우 중요한 것으로 알려져 있다. 대표적 TCO박막재료로서 $In_2O_3$계, ZnO계 및 $SnO_2$계를 들 수 있으며, 이들 중에서 Sn을 $In_2O_3$에 치환고용시킨 ITO박막의 경우, 전기적 및 광학적 특성이 상대적으로 우수하기 때문에 실용화 TCO박막으로서 가장 널리 사용되고 있다. 한편, Flexible display의 경우, 유연성의 폴리머기판위에 증착되는 TCO박막에 대하여 요구되는 특성으로는 높은 투과율 및 낮은 비저항은 물론, 박막표면의 평활도 (낮은 표면조도), bending에 대한 높은 기계적 특성 (낮은 내부응력), 수분침투에 대한 높은 barrier특성 및 저온공정 등을 들 수 있다. 그러나 높은 전기전도도를 가지는 ITO박막을 제작하기 위해서는 $200^{\circ}C$ 이상의 증착온도가 필요하며, 이때 얻어진 다결정의 ITO박막은 높은 표면조도 및 bending시에 낮은 기계적 내구성이 문제점으로 지적되고 있다. 한편, 기판가열 없이 증착한 비정질 ITO박막은 낮은 표면조도, 높은 엣칭속도 및 양호한 식각특성을 나타내지만, 상대적으로 높은 비저항 및 기판과의 낮은 부착력 등이 지적되고 있다. 따라서 본 강연에서는 비정질 ITO박막의 결정화 온도 (약 $160^{\circ}C$) 이상에서도 비정질 구조를 유지하기 때문에 낮은 표면조도와 높은 엣칭속도를 가지면서 상대적으로 전기적 특성과 기계적 내구성이 개선된 새로운 고온형 비정질 TCO박막에 대한 최근의 연구성과를 소개하고자 한다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제11권3호
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• pp.24-27
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• 2016

본 연구에서는 연료전지 중 발전효율이 50% 이상으로 가장 높고 가정용(1~10kW급) 시스템으로 필요성이 높아지고 있는 고체산화물 연료전지(SOFC, Solid Oxide Fuel Cell)에 대한 평가시스템을 설계하여 최적의 평가성능을 구현코자 하였다. 최적의 연료전지 평가시스템을 구현하기 위하여 전처리 및 반응조건 제어를 위한 온도제어모듈, 반응물에 대한 유량제어모듈, 전자부하기 등을 구현하였다. 온도제어모듈은 K형 서머커플을 사용하여 운전온도인 $750^{\circ}C$에서 $1^{\circ}C$이내의 정밀도 구현이 가능토록 설계하였고, 가스의 양이 일정하게 유지하기 위한 가습기 구조를 설계하였으며, 송풍기 및 히터의 정밀제어가 가능하도록 위상제어보드를 설계하여 적용함으로서 목표성능을 구현하였으며, 전자부하기는 방전방식으로 정전압, 정전류, 정저항 모드와 아날로그 입력과 출력모듈에 별도의 DC-DC 컨버터를 사용하여 오류를 최소화하였다. 구현한 평가시스템의 성능을 측정한 결과 스택전압은 80V에서 0.15%, 스택전류는 100A에서 0.1%의 정밀제어가 가능함을 확인하였다.