• 제목/요약/키워드: 의용공학

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고에너지 열가소성 추진제 제조 및 특성연구(II) (Study on the Formulation of an Energetic Thermoplastic Propellant and its Properties(II))

  • 김한철;박의용;정재윤;김윤곤;최성한;강태운;오경원
    • 한국추진공학회지
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    • 제24권3호
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    • pp.41-46
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    • 2020
  • 본 연구에서는 당 논문과 동일한 제목 하에 이루어진 연구결과에 이어서 최신 개발 고에너지 열가소성(ETPE)추진제의 시차 주사 열량(DSC) 및 열중량 분석(TGA)법으로 열분석을 진행하여 고에너지 열가소성 추진제의 특징을 확인하였으며, 추진제 둔감성을 확인하기 위해 추진제 둔감 정도 확인 시험인 LSGT, 파쇄성 시험을 진행하였다. 추진제 원료로는 GAP(Glycidyl Azide Polymer)이 45% 함유된 고에너지 열가소성(ETPE) 바인더와 고에너지 가소제(DEGDN), 산화제로는 AP(Ammonium Perchlorate)와 RDX(research development explosive, cyclotrimethylenetrinitramine)를 사용하였다. 위와 같은 분석을 통해, 개발된 ETPE 추진제가 일반적인 RDX/AP 추진제와 유사한 열적 거동을 갖는 것을 확인 하였다.

밀폐공간에서의 추진제 정전기 민감도에 대한 연구 (Research of Solid Propellant Electrostatic Sensitivity in Confinement)

  • 최지용;이선재;김지홍;김진용;박의용
    • 한국추진공학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.73-78
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    • 2020
  • 고체 로켓 추진기관을 생산, 취급하는 과정에서 추진제를 발화 시킬 수 있는 주요 원인은 작업자의 실수, 잘못된 작업방법, 기계적 결함, 충격, 마찰, 정전기, 누전 등이 있다. 과거 수십 년 동안 추진기관의 생산 취급과정에서 많은 사고가 발생되었으며, 사고조사 결과 특정 조건에서 정전기 민감도가 매우 높아진다는 사실이 확인되었다. 본 논문에서는 해외 사고사례를 분석하고 실제 공정을 고려한 밀폐 및 압력 하중이 가해지는 상황을 모사하여 정전기 민감도를 측정하였다. 시험결과 추진제의 밀폐 및 압력 하중 상황에서 민감도가 높아지며, 압력보다는 밀폐상황에서 추진제가 정전기에 더 민감하게 반응하는 것을 확인하였다. 본 연구를 통해 추진제 민감도 시험에 대한 시험 방식이 재설계되어야 한다고 판단되어 정전기, 압력, 마찰, 밀폐 조건을 동시에 모사할 수 있는 시험 장비 제작을 추진하게 되었다.

2중 유전체층 사이의 저항띠 격자구조에 의한 TM 산란에 관한 연구 (A Study on TM Scattering by a Resistive Strip Grating Between a Double Dielectric Layer)

  • 윤의중
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제21권1호
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    • pp.49-54
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    • 2021
  • 본 논문에서는 2중 유전체층 사이의 저항띠 격자구조에 의한 E-분극 전자파 산란 문제는 전자파 수치해석방법으로 알려진 PMM(Point Matching method)를 이용하여 해석하였다. 경계조건들은 미지의 계수를 구하기 위하여 이용하였고, 저항띠의 해석을 위해 저항띠 경계조건을 적용하였다. 2중 유전층 사이의 비유전율과 두께 및 저항띠의 저항율에 대해 정규화된 반사전력과 투과전력을 계산하였다. 전반적으로 저항띠의 저항율이 작아지거나 유전체 층의 비유전율이 증가할수록 반사전력은 증가하였으며, 반사전력이 증가하면 투과전력은 상대적으로 감소하였다. 특히, 2중 유전체 층의 비유전율이 증가할수록 반사전력의 변곡점의 최소 값은 격자주기가 작아지는 방향으로 이동하였다. 본 논문의 제안된 구조에 대한 수치결과들은 기존논문의 수치해석 결과들과 비교하여 매우 잘 일치하였다.

전산유체역학 해석에 기반한 20kW급 도립형 횡류수차의 제작 및 성능 실증 (Fabrication and Performance Demonstration of the 20kW Class Inverted-type Cross-flow Turbine Based on Computational Fluid Dynamics Analysis)

  • 함상우;최지웅;정창호;김태윤;최상인;진근영;이정완;하호진
    • 한국기계가공학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.107-119
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    • 2021
  • The cross-flow turbine is one of the most famous and widely used hydraulic power systems for a long time. The cross-flow turbine is especially popular in many countries and remote regions where off-grided because of its many benefits such as low cost, high efficiency at low head, simple structure, and easy maintenance. However, most modern turbines, including the cross-flow turbine, are unsuitable for the ultra-low head situation, known as less than 3m water head or zero head with over 0.5m/s flow velocity. In this study, we demonstrated a 20kW class inverted-type cross-flow turbine's performance. First, we reevaluated our previous studies and introduced how to design the inverted-type cross-flow turbine. Secondly, we fabricated the 20kW class inverted-type cross-flow turbine for the performance test. And then, we designed a testbed and installed the turbine system in the demonstration facility. In the end, we compare the demonstration with its previous CFD results. The comparing result shows that both CFD and real model fitted on guide vane angle at 10 degrees. At the demonstration, we achieved 42% turbine efficiency at runner speed 125 RPM.

선수 타 주위 유동의 수치적 해석 (Numerical Analysis of Flow around Bow Rudder)

  • 구본국;박준모
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제21권4호
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    • pp.170-176
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    • 2020
  • 본 연구는 선박의 조종성능에 직접 영향을 미치는 방향타의 양력, 항력 및 모멘트를 전산유체역학을 이용하여 연구하였다. 힘과 모멘트에 영향을 미치는 전형적인 선박 방향타 중 하나는 바다에서 조종하는 동안 선수 타이다. 따라서 선박 선수타에 대한 힘과 모멘트를 연구하였다. IFS 선수 타 시리즈 중 균형 IFS 54 BR 15는 연구에 사용되었다. 난류 모델로는 표준 k-epsilon이 연구에 적용되었다. 선수 타의 유체 역학, 특히 양력, 항력 및 모멘트 계수는 서로 다른 공격 각도에 대해 계산되었다. 본 연구에 사용된 유동과 선수 타 사이의 받침각은 0도에서 5도 간격씩 35도까지 총 6개이다. 선박의 운동 성능에 미치는 영향에 대한 계산 결과는 이전 실험 연구 결과와 비교되었다.

유방 촬영 장치의 국제 규격 Beam Quality 기준에 따른 평균 선량 평가에 관한 연구 (A Study on Radiation Beam Quality Set-up of Mammography Equipment and Average Glandular Dose)

  • 박윤희;박지군
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제16권3호
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    • pp.303-308
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    • 2022
  • 유방암의 조기 진단에는 X선을 이용한 유방 촬영이 현재 가장 많이 이용되고 있다. X선 장치의 사용 빈도가 증가함에 따라 유방 X선 촬영에서 기인하는 방사선의 위해해 대한 관심이 고조되고 있는 추세이다. 이에 본 연구에서는 고 대조도 및 고해상력을 요구하는 X선 유방촬영에서 유선의 피폭선량을 측정하기 위하여 International Atomic Energy Agency (IAEA)에서 규정한 검사 기준에 대해 IEC 62220-1-2에서 제시하는 국제 권고안의 beam quality 기준을 바탕으로 평균 유선 선량을 평가하는 가이드라인을 제시 하고자 하였다. 그 결과 4.5 cm PMMA 팬톰의 평균 유선선량 값은 30 kV 범위 이내에서 최대 2.3 mGy였으며, 28 kV를 기준으로 1.19 mGy로 평가되었다.

접지된 2중 유전체층 사이의 저항띠 격자구조에 의한 H-polarized 전자파 산란에 관한 연구 (A Study on H-polarized Electromagnetic Scattering by a Resistive Strip Grating Between a Grounded Double Dielectric Layer)

  • 윤의중
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제22권1호
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    • pp.29-34
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    • 2022
  • 본 논문에서는 접지된 2중 유전체층 사이의 저항띠 격자구조에 의한 H-polarized 산란 문제는 전자파 수치해석 방법으로 알려진 PMM(point matching method)을 이용하여 해석하였다. 경계조건들은 미지의 계수를 구하기 위하여 이용하였고, 산란 전자계는 Floquet 모드 함수의 급수로 전개하였고, 저항띠의 해석을 위해 저항경계조건을 적용하였다. 유전층의 비유전율과 정방행렬의 행수의 크기에 따른 반사전력의 수렴도의 %error를 비교하였으며, 정방행렬의 행수의 크기가 클수록 반사전력의 정확도는 증가하였다. 저항띠의 저항율이 작아지거나, 유전층의 두께가 작아지거나, 그리고 유전체 층의 비유전율이 증가하면, 반사전력은 증가하였다. 접지된 2중 유전체층을 가지는 본 논문의 제안된 구조에 대한 수치결과들은 기존 논문의 수치해석 결과들과 비교하여 잘 일치하였다.

아동기 학대 경험이 인지적 정서조절 능력 및 관련 뇌영역 기능에 미치는 영향 (Alterations in Functions of Cognitive Emotion Regulation and Related Brain Regions in Maltreatment Victims)

  • 김승호;이상원;장용민;이승재
    • 생물정신의학
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    • 제29권1호
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    • pp.15-21
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    • 2022
  • Objectives Maltreatment experiences can alter brain function related to emotion regulation, such as cognitive reappraisal. While dysregulation of emotion is an important risk factor to mental health problems in maltreated people, studies reported alterations in brain networks related to cognitive reappraisal are still lacking. Methods Twenty-seven healthy subjects were recruited in this study. The maltreatment experiences and positive reappraisal abilities were measured using the Childhood Trauma Questionnaire-Short Form and the Cognitive Emotion Regulation Questionnaire, respectively. Twelve subjects reported one or more moderate maltreatment experiences. Subjects were re-exposed to pictures after the cognitive reappraisal task using the International Affective Picture System during fMRI scan. Results The maltreatment group reported more negative feelings on negative pictures which tried cognitive reappraisal than the no-maltreatment group (p < 0.05). Activities in the right superior marginal gyrus and right middle temporal gyrus were higher in the maltreatment group (uncorrected p < 0.001, cluster size > 20). Conclusions We found that paradoxical activities in semantic networks were shown in the victims of maltreatment. Further study might be needed to clarify these aberrant functions in semantic networks related to maltreatment experiences.

Fe계 Fischer-Tropsch 반응에서 촉매활성에 대한 Cu와 K의 첨가 효과 (Effects of Cu and K Addition on Catalytic Activity for Fe-based Fischer-Tropsch Reaction)

  • 이찬용;김의용
    • 청정기술
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    • 제25권1호
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    • pp.1-6
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    • 2019
  • 본 연구에서는 Fischer-Tropsch 반응에서 Fe계 촉매의 환원조건과 Cu, K의 첨가에 대한 영향을 연속흐름 반응기를 통하여 살펴보았다. 반응을 위해 촉매는 균일상 침전에 의한 초기 습식함침법으로 제조하였으며 XRD, TPR, SEM 등의 기기를 통해 $Al_2O_3$에 담지 된 Fe 촉매에 대한 물리화학적 특성을 분석하였다. 216 h의 장시간 반응운전을 통해 Fe/Cu/K 촉매의 활성과 안정성에 대하여 조사하였다. $H_2$와 CO의 혼합물로 촉매를 환원시키면 촉매의 활성이 향상되었는데, 이는 촉매의 표면에 iron carbides가 형성되기 때문인 것으로 XRD 분석을 통해 확인되었다. 촉매에 Cu가 첨가되면 촉매의 환원성 향상으로 인하여 반응이 빠르게 안정되어 정상상태에 일찍 도달하였다. K를 첨가하게 되면 CO의 전화율은 향상되지만 함량을 5%까지 올리면 촉매의 물리적 안정성이 감소되었다. Fe/Cu (5%)/K (1%) 촉매로 Fischer-Tropsch 반응을 수행한 결과 120 h 이후에 약 15% 정도 CO의 전화율이 감소되었으나 장기간 안정된 반응을 수행할 수 있었다.

Parylene-C 코팅된 의료용 SUS304 소재의 결합력 향상을 위한 플라즈마 처리 효과 (The effect of plasma treatment to improve adhesion strength of parylene-C coated medical grade SUS304)

  • 김동국;송태하;정용훈;강관수;윤덕규;김민욱;우영재;서요한;김경아;노지형
    • 한국표면공학회지
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    • 제55권6호
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    • pp.390-397
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    • 2022
  • Parylene-C which was mainly used for industries such as electronics, machinery and semiconductors has recently been in the spotlight in the medical field due to its properties such as corrosion resistance and biocompatibility. In this study we intend to derive a plan to improve the bonding strength of Parylene-C coating with the SUS304 base material for medical use which can be applied to various medical fields such as needles, micro needles and in vitro diagnostic device sensors. Through plasma pretreatment the bonding strength between Parylene-C and metal materials was improved. It was confirmed that the coated surface was hydrophobic by measuring the contact angle and the improvement of the surface roughness of the sample manufactured through CNC machining was confirmed by measuring the surface roughness with SEM. Through the above results, it is thought that it will be effective in increasing usability and reducing pain in patients by minimizing friction when inserting medical devices and in contact with skin. In addition it can be applied to various application fields such as human implantable stents and catheters, and is expected to improve the performance and lifespan of medical parts.