• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2010년도 제39회 하계학술대회 초록집
• /
• pp.20-20
• /
• 2010

반도체 공정 등에서 10-6~10-8 Torr의 고진공 환경을 제공하기 위하여 사용되는 고진공 터보분자펌프 (Turbomolecular Pump, TMP)는 다층의 회전깃을 갖는 로터를 회전시켜 분자를 배출시키는 방식을 사용하는 진공펌프이다. 또한 최근에는 디스플레이 및 반도체 공정에서 높은 진공도뿐만 아니라, 높은 배기속도를 요구하는 추세에 따라, 터보 펌프와 드래그 펌프부분을 동시에 가지고 있어 상대적으로 작동 진공도 영역이 넓은 복합 분자펌프(Compound Turbomolecular Pump, CMP)의 활용도가 넓어지고 있다. 이러한 분자펌프가 장시간의 고속회전에 적합하도록 비접촉 방식인 자기부상 방식의 적용이 최근 거의 표준화되어 있다. 자기베어링 시스템은 전자기력을 이용하여 자성체인 회전축을 부상지지 함으로써 비접촉 고속 회전이 가능하여 윤활이 용이하지 않은 진공 환경 등 가혹한 환경에 적합하며, 터보분자펌프는 자기베어링이 가장 널리 사용되고 있는 분야이기도 하다. 자기베어링 시스템의 설계는 크게 하드웨어와 소프트웨어로 나누어질 수 있는데, 하드웨어의 경우 전체 로터 시스템의 특성을 고려하여 설계되어야 하며, 주로 자기베어링 코어와 코일, 변위센서 및 전력 증폭 시스템 등의 기전적인 요소들이 이루어져 있다. 하드웨어 설계와 함께 제어시스템의 설계도 매우 중요하며, 이는 자기베어링 시스템이 불안정한 특성을 갖는 개루프계를 갖고 있으므로 안정화를 위한 능동제어 시스템이 필수적이며 진동제어 등 여러 가지 기능이 요구되기 때문이다. 본 논문에서는 이러한 자기부상형 고진공 복합분자펌프의 제어를 위한 선형제어시스템의 구성을 실제 시스템의 적용을 통하여 설명하였다. 각 제어기는 DSP 를 이용한 디지털 제어시스템으로 구성되었으며, 2, 500 l/s 급의 복합 분자펌프 시작품에 적용하여 10,000 rpm까지의 기본성능시험을 수행하였다.

• 대한화장품학회지
• /
• 제41권4호
• /
• pp.295-302
• /
• 2015

본 연구에서는 다당류와 단백질의 이온 결합으로 구성된 마이크로캡슐 및 에멀젼을 제조하여 다당류, 단백질의 비율에 따른 마이크로캡슐과 에멀젼의 안정도를 평가하였으며, 마이크로캡슐의 내부 오일도 종류별로 실험하였다. 에멀젼 입도를 줄여 안정도를 높여주기 위해 고압유화기를 이용하여 에멀젼을 제조하였으며 내부 담지 물질로 코엔자임 Q10 안정화를 관찰한 결과 대조군 대비 역가 하락이 없었다. 석유 유래 계면활성제가 아닌 천연 유래 원료만으로 안정한 마이크로캡슐 제조에 성공한 것이다. 광학현미경, 투과전자현미경을 이용하여 마이크로캡슐 및 에멀젼의 물리적 안정도를 관찰하고 에멀젼의 구조분석을 하였으며, 입자의 표면전위 측정을 통하여 pH 조절에 의해 제조되는 다당류/단백질 마이크로캡슐의 제조 메커니즘을 설명한다.

• 항공우주시스템공학회지
• /
• 제13권3호
• /
• pp.1-8
• /
• 2019

전자기적 힘에 의해 김블 모터에 토크가 발생하며 코일 전류 변화는 토크 리플을 야기한다. 이는 김블속도에 영향을 주는 동시에 위성의 자세를 불안정하게 한다. 따라서 위성의 자세 제어 정확도 향상을 위해서는 김블 모터의 토크 리플 저감이 필수적이다. 본 논문에서는 일반적인 집중형 권선과 분포형 권선에 대해 모터의 모델링으로부터 발생 토크를 이론적으로 시뮬레이션 분석하였다. 토크 리플을 저감하는 권선을 선정하여 시제품을 설계 및 제작하여 자기장 및 역기전력의 이론적 해석 결과와 측정 결과를 비교하여 설계와 제작의 합치성을 확인하였다. 저속 시험을 통해 전절권 분포형 권선의 속도 안정도가 향상되어 토크 리플이 저감됨을 입증하였다.

• 방송공학회논문지
• /
• 제24권3호
• /
• pp.440-451
• /
• 2019

본 논문에서는 비디오 상의 얼굴을 사용자가 원하는 대로 3차원적으로 변형시켜볼 수 있도록 하는 시스템을 제안한다. 제안된 시스템의 3차원 얼굴 변형은 비디오 프레임의 얼굴 영역에 사용자가 변형을 가한 3차원 얼굴 모델을 덮어 씌우는 방식으로서, 기존의 애플리케이션이나 방법과 달리 비디오 상에서 3차원 변형을 실시간으로 가할 수 있도록 한다. 이를 위해 변형 가능한 3차원 얼굴 모델을 영상과 정합하고, 동시에 사용자가 가한 변형을 정합된 모델에 적용, 프레임 영상을 텍스처 매핑하여 렌더링한다. 이러한 과정은 많은 연산을 요하기 때문에 기능별로 소프트웨어 모듈을 나눠 각각의 쓰레드에서 병렬적으로 처리하도록 구현함으로써 실시간 처리가 가능하도록 하였다. 실험 결과를 통해 비디오 상의 얼굴의 눈 주변, 코, 턱, 볼 등 부위들에 대해, 기존 애플리케이션에 비해 자연스러운 변형을 실시간으로 가할 수 있음을 확인할 수 있다.

• 소성∙가공
• /
• 제28권3호
• /
• pp.135-144
• /
• 2019

Electromagnetic impulse welding (EMIW) is a type of solid state welding using the Lorentz force generated by interaction between the magnetic field of the coil and the current induced in the workpiece. Although many experimental studies have been investigated on the expansion and compression welding of tube using the EMIW process, studies on the EMIW process of lap joint between flat sheets are uncommon. Since the magnetic field enveloped inside the tube can be controlled with ease, the electromagnetic technique has been widely used for tube welding. Conversely, it is difficult to control the magnetic field in the flat sheet welding so as to obtain the required welding velocity. The current study analyzed the effects of coil shape on the impulse velocity for suitable flat one-turn coil for the EMIW of the flat sheets. The finite element (FE) multi-physics simulation involving magnetic and structural field of EMIW were conducted with the commercial software LS-DYNA to evaluate the several shape variables, viz., influence of various widths, thicknesses, gaps and standoff distances of the flat one-turn coil on the impulse velocity. To obtain maximum impulse velocity, the flat one-turn coil was designed based on the FE simulation results. The experiments were performed using an aluminum alloy 1050 sheets of 1.0mm thickness using the designed flat one-turn coil. Through the microscopic interfacial analysis of the welded specimens, the interfacial connectivity was observed to have no defects. In addition, the single lap joint tests were performed to evaluate the welding strength, and a fracture occurred in the base material. As a result, a flat one-turn coil was successfully designed to guarantee welding with bond strength equal to or greater than the base material strength.

• 융합신호처리학회논문지
• /
• 제21권3호
• /
• pp.127-132
• /
• 2020

본 연구에서는 장애인의 이동을 방해하는 도로 경사와 같은 물리적 장벽을 제거하는 데 필요한 정보를 제공하는 일련의 과정을 진행한다. 실험을 통해 고령층, 장애인이 안전하게 목적지로 이동하는데 필요한 IoT 기반 시스템 구현이 가능하도록 하는 정량화된 노면 평탄도 지수를 구현한다. 이를 위해 사전 연구로 자이로스코프를 이용한 노면 측정 장치를 고안하였다. 본 연구에서는 주행 중 노면의 거칠기, 평탄도를 확인하기 위해 자이로스코프로부터 X, Y변위, 가속도변위 세 가지 변수를 계측하였고 측정된 데이터의 연산과정을 통해 노면의 거칠기와 평탄도를 0 ~ 100으로 정량화하는 1차 가공 과정을 수행하였다. 이를 다시 4단계로 구분하여 지도에 표시하여 사용자에게 제공할 수 있는 알고리즘을 구현하였으며, 최종적으로 장애인 및 노인 전동휠체어 사용자가 기본 이동성을 확보할 수 있는 시스템을 구축하였다.

• 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
• /
• 제10권1호
• /
• pp.37-41
• /
• 2008

본 연구에서는 초고속 자기부상열차의 개발을 위한 기초연구의 성격을 가지고 있는 고온초전도 자기부상자석의 최적 설계를 수행하였다. 고온초전도 자기부상자석은 임계전류, 발생자장, 지상도체 등을 고려하여야 하는데 3차원 수치해석법을 이용하여 권선의 구조를 설계하였다. 권선의 형태로써 더블팬케이크형 고온초전도 권선을 선택하였으며 일정한 길이의 초전도선으로 최적의 부상조건을 가지는 구조를 도출하였다. 본 연구에서 제시한 조건은 총 800m 고온초전도선을 사용하는 가정 하에 piece length 400m로 내경 100mm인 더블팬케이크형 코일 2개를 제작하여 직렬로 연결한 부상자석이다. 제작한 자석의 인덕턴스는 279.4mH였으며 임계전류는 42A 였다. 인덕턴스, 발생자장 모두 설계 시 제시한 계산 값과 일치하는 결과를 보여주었으므로 본 연구는 성공적으로 수행되었다고 할 수 있으며 본 결과는 향후 초전도 자기부상자석의 설계에 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.

• Composites Research
• /
• 제37권2호
• /
• pp.132-138
• /
• 2024

본 연구에서는 분자동역학 전산모사를 통해 육방정계 단일벽 질화붕소 나노튜브(BNNT)의 반경 변화에 따른 압전탄성 변화를 규명하였다. 질화붕소의 거동을 비교적 잘 모사하는 Tersoff 포텐셜과 기계적 하중인가에 따른 질소 및 붕소원자의 상대변위로 인한 분극의 정량화를 위해 강체 이온 근사를 채택하였다. 선형 압전탄성 구성방정식을 기반으로 각각의 질화붕소에 변형률을 인가하고 이에 따른 전기적 변위와 응력을 산출하여 압전상수와 영률을 각각 예측하였다. 그 결과, BNNT의 압전상수는 반경이 증가함에 따라 점진적으로 감소하는 양상을 보였다. 반면 탄성계수의 경우 불연속적 구조를 가지는 질화붕소를 등가의 연속체 구조로 등가시키는 방법에 따라 증가 또는 감소하는 경향을 보였다. BNNT의 곡률변화에 따른 물성변화를 가상실험에 기반한 경험적 모델로 근사하기 위해 BNNT의 튜브반경-압전탄성물성 간 상관관계식을 제안하였다. 또한 BNNT의 반경변화에 따른 물성을 곡률의 관점에서 설명하기 위해, BNNT와 질화붕소 나노시트(BNNS)의 결합에너지와 탄성변형에 따른 원자간 결합길이 변화가 각각의 구조의 변형에너지 증가에 기여하는 정도를 상호 비교하였다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
• /
• 제12권6호
• /
• pp.657-665
• /
• 2019

본 연구는 전 세계적으로 문제가 대두되고 있는 고령화 사회로 인한 신경성 퇴행 질환인 치매 및 근육통증 치료방법인 경두개 자기 전극에 관한 연구를 진행하였다. 특히 경두개 자기 전극은 두부 표피에 코일을 이용하여 뇌 심층으로 자기를 출력하여 언어능력, 인지능력, 기억력 등의 치매 증상에 의해 저하되는 능력을 향상시키기 위해 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 경두개 자기 전극의 핵심인 코일의 설계를 위하여 Maxwell 3D 프로그램을 통한 시뮬레이션을 진행하였다. 선행 연구로 설계된 코일과 연구 개발을 통한 코일의 시뮬레이션 비교를 한 결과 출력의 경우 기존의 설계된 코일 보다 출력 면에서 뛰어난 것을 확인할 수 있었다. B-Field, H-Field 두 개의 코일 출력의 그래프는 대칭을 이루는 것을 확인하였으나, 각 코일간의 대칭은 유사 대칭으로 정확한 대칭을 이루지 않는 것으로 확인이 되었다. 이러한 결과를 바탕으로 양 코일을 통한 두부 표피의 출력이 가능한지에 관한 확인을 위해 실험을 진행하였다. 역순방향 2-코일의 분석의 자기장의 경우 최대 출력은 3.3920e+004 H[A_per_meter]로 나타났으며 벡터장의 경우 35도에서 165도 부근에서의 자기장이 가장강한 것으로 나타났지만, 양 방향의 자기 출력으로 인하여 자기 출력이 상쇄가 되는 것을 확인하였다. 순방향 2-코일의 경우 역방향 코일과 비슷한 최대 3.2348e+004H[A_per_meter] 나타났으나 vector field의 경우 순방향 출력 및 두부 표피 출력에 관한 자기 출력이 확인이 되었다. 다만, 출력 코일에서 높이의 변화를 하였을 때, 자기 출력이 줄어드는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국수산과학회지
• /
• 제17권5호
• /
• pp.423-435
• /
• 1984

1982년 9월부터 1983년 8월까지 일본국 정강현 빈명군 빈명호입구 연안에서 채집된 그물코쥐치, Rudarius ercodes를 대상으로 생식생태를 파악하기 위하여 연간 생식소숙도지수(GSI)와 간숙도지수(HSI)의 변화를 조사하였고 이들 생식소발달과정을 광학 및 전자현미경적 방법에 의해 조사하였다. GSI는 일장이 길어지며 수온이 상승하는 3월부터 상승하기 시작하여 6월에서 8월까지 년중 최대값을 나타내고, 9월부터 하강하여 11월부터 이듬해 2월까지 변화없이 연중 최저값을 나타냈다. GSI의 연간변화는 수컷의 경우 뚜렷하지 못하고 암컷의 경우는 GSI와 역상관 관계를 가지고 변하고 있다. 즉 생식소가 발달하는 하계에는 HSI값이 떨어지고, 생식소가 퇴화되는 동계에는 HSI값이 최대로 높아진다. 난소는 많은 난소소낭으로 구성된 1쌍의 낭상형 구조를 이루고 있고, 이들 난소소낭 상피에서 난원세포가 분열증식되고 있다. 초기 난모세포는 세포질이 호염기성이고 핵막을 따라 여러 개의 분산인을 가진다. 완숙 난모세포는 $300{mu}$ 내외로 핵이 동물극으로 이동되면서 핵막이 소실되고, 원형질구성이 극히 한정되며, 대부분의 세포질은 난황과 유구에 의해 충만된다. 배란후 난소소낭에 잔존하는 여포성장중인 난모세포들은 퇴화흡수되나, 아직 여포가 형성되지 못한 초기 주변인기 난모세포들은 퇴화되지 않고 이듬해 난소활성과 함께 성장되어 간다. 난모세포가 성숙되고 난황 축적이 활발해지면서 mitochondria와 과립성소포체가 급격히 증가하는데 이들은 난모세포의 성숙과 난황 축적에 기능적으로 관계가 있는 것 같다. 성숙난모세포의 미세융모의 홈에 뻗은 여포돌기 선단에 난황전구물질로 생각되는 $5{\sim}6$ 층의 원반상고전자밀도 구조물이 나타나고 있다. 정소는 좌우 1 쌍의 엽상구조를 가지며 후방에서 합일되어 저정낭을 이룬다. 정소의 피질층은 정자형성이 일어나는 정소소낭으로 구성되어 있고 수질층은 이들 소낭과 연결된 여러 갈래의 수정관이 분포한다. 성장중인 정소의 간질에는 소관상 cristae가 발달된 대형 mitochondria와 다수의 소포체를 가진 steroid 계 hormone 생성분필세포가 존재한다. 정자의 두부는 핵중앙에 깊이 함입된 중심강이 있어 U 자형을 이루고 첨체는 극히 빈약하다. 중편의 mitochondria는 커다란 구형의 부핵을 형성하고 있으며, 미부의 axoneme을 이루는 미세소관은 9+9+2형을 나타낸다. 생식연주기는 3월부터 7월에 걸친 성장기 5월부터 9월까지의 성숙기, 5월중순부터 10월 초순까지의 산란기, 그리고 10월부터 이듬해 2월까지의 휴식기 등 연속적인 주기로 구분할 수 있었고 산란성기는 6월부터 8월까지였다.