• The Optical Journal
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• s.108
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• pp.57-61
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• 2007

국내 광산업은 80년대 카메라, 복사기 등 결상기기 중심에서 90년대 이후에는 결상기기와 더불어 레이저가공기, 광정보기기, 광통신기기 등 광응용기기로 확대되고 있다. 2005년 기준으로 볼때 국내 광산업은 세계시장의 약 5.5%를 차지했으며, 정밀 광산업 기술로드맵과 직접 관련되는 광정밀기기, 광정보기기, 광학기기분야의 수입은 68%, 수출이 90%를 차지해 수출역점산업임을 알 수 있다. 따라서 2010년에는 광산업 세계 시장 규모가 400조원 수준에 이를 것으로 예상되는 가운데 이에 대비하여 국내 광산업의 성장기틀을 다질 때이다. 본 고는 한국광학기기협회에서 작성한 정밀광학기기 분야의 기술로드맵 내용중 국내 광산업 시장 전망과 국내 기술 현황에 대한 내용을 발췌, 정리한 것이다.

• Journal of the Korean Society of Manufacturing Process Engineers
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• v.2 no.1
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• pp.63-68
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• 2003

The aspherical lenses are used as objective lens of optical pickup. To examine the design factor the sample product is made before manufacturing of injection mould of lens. The optimum cutting condition of PMMA lens sample with ultra precision SPDT, the roam spindle speed, the depth of cut, the feedrate are found. The demanded surface roughness 100m Ra, aspherical form error $0.5{\mu}m$ P-V for aspherical lens of optical data storage device are satisfied.

• Proceedings of the Korean Society of Machine Tool Engineers Conference
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• 2003.04a
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• pp.405-409
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• 2003

We explored a new rough grinding technique on optics materials such as Zerodur. The facility used is a NANOFORM-600 diamond turning machine with a custom grinding module and range of diamond resin bond wheel. The grinding parameters such as workpiece rotation speed depth of cut and feed rate were altered while grinding the workpiece surfaces of 20m in diameter. Surface roughness is measured by Form Talysurf series2. Our target is to define grinding conditions producing the surface roughness better than 0.02${\mu}{\textrm}{m}$ Ra and the form accuracy of around 0.2${\mu}{\textrm}{m}$ PV.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.39 no.9
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• pp.727-734
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• 2015

Recently, because of the increased oil prices globally, there have been studies investigating the improvement of fuel-conversion efficiency in internal combustion engines. The improvements realized in thermal efficiency using lean combustion are essential because they enable us to realize higher thermal efficiency in gasoline engines because lean combustion leads to an increase in the heat-capacity ratio and a reduction of the combustion temperature. Gasoline direct injection (GDI) engines enable lean combustion by injecting fuel directly into the cylinder and controlling the combustion parameters precisely. However, the extension of the flammability limit and the stabilization of lean combustion are required for the commercialization of GDI engines. The reduction characteristics of three-way catalysts (TWC) for lean combustion engines are somewhat limited owing to the high excess air ratio and low exhaust gas temperature. Therefore, in the present study, we assess the reaction of exhaust gases and their production in terms of the development of efficient TWCs for lean-burn GDI engines at 2000 rpm / BMEP 2 bar operating conditions, which are frequently used when evaluating the fuel consumption in passenger vehicles. At the lean-combustion operating point, $NO_2$ was produced during combustion and the ratio of $NO_2$ increased, while that of $N_2O$ decreased as the excess air ratio increased.

• Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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• 2017.04a
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• pp.167-167
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• 2017

스마트팜 내부의 3차원 공간의 온도, 습도, 기압, 공기질 분석을 통한 돈사 미세 조절 기술에 대한 연구가 진행 중이다. 해당 특성 중에서 기압을 제외한 환경인자들은 돈사 내의 구조 특성상 위치별로, 시간별로 매우 상이한 변이의 형태를 보인다. 일정 시점을 기준으로 계측 지점 이외의 지점에 대한 환경인자들을 공간적으로 추정하는 기술은 대표적으로 컴퓨터 분석 기술에 의존하고 있다. 시간 복잡도가 매우 높은 CFD(Computer Fluid Dynamics) 방식은 정밀도 측면에서 유리하나, 상응하는 제어 기술/하드웨어 등의 부재로 모델링 결과의 활용도가 낮다고 볼 수 있다. 본 연구에서는 CFD를 수행하는 과정에 있어 실질적으로 유효한 단위로 공간 분해능을 낮추고, 동등한 크기의 세부 공간에 대한 모델링을 병렬적으로 수행하기 위한 방안을 연구하였다. 실험적으로 돈사 환경을 3차원으로 구성하기 위하여, 공기 흡입구, 배출구, 기둥, 덕트 요소를 포함시켰다. 실내 공간을 1차적으로 가로, 세로, 높이방향으로 $3{\times}3{\times}3$ 균등 분배한 후 3차원 행렬로 분할하였다. 각 분할된 행렬에 대한 연산 수행을 위하여 현재까지 대중에 공개된 SBC(Single Board Computer) 중 가장 높은 연산 수행 능력이 있는 Odroid-XU4(Hardkernel, AnYang, Korea) 16식을 병렬 클러스터링 기술로 연동하였다. 하나의 AP당 8개의 코어가 내장되어 있으므로, 총 128개의 코어를 이용하여 동시에 128개의 3D 정방행렬 연산이 가능하도록 구성하였다. 모델링을 위한 수학적 모델로는 실험적으로 Steady turbulent model (Newtonian coefficient)을 이용하였다. 클러스터링을 이용한 병렬 처리의 특성상 균등한 정보량을 동시에 배분해야 하므로 108 ($27{\times}4$)개의 코어를 이용하여 1차적으로 나뉜 공간을 다시 4등분하여 동시에 $12{\times}12{\times}12$에 해당하는 공간 분해능에 대한 처리를 동시에 수행할 수 있도록 하였다. 2단계에 걸쳐 분할한 공간 세그먼트에 대한 클러스터링 연산 수행 결과 초당 15회 정도의 연산을 수행할 수 있었으며, 시간 분해능을 100으로 설정한 경우 약 5초가 수행되었다. 선행적으로 수행하였던 CFD 모델링 (OpenFOAM)과 비교하였을 때 상대적으로 정밀도가 낮은 3차원 모델링 결과를 얻을 수 있었다. 모델링에 소요되는 시간을 비약적으로 경감 시킨 장점을 살려 적정한 공간 분할 기법과 추가로 발생하는 다수의 바운더리 조건을 근사적으로 추정할 수 있는 데이터 마이닝 기술이 보완되어야 할 것이다.

• Membrane Journal
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• v.19 no.1
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• pp.25-33
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• 2009

PES (polyethersulfone) membranes with highly enhanced their asymmetry were prepared by phase inversion process. The membranes were prepared by using PES/DMF (N,N-dimethylformamide)/TSA (p-toluenesulfonic acid)/PVP (polyvinylpyrrolidone) casting solution and water coagulant. The pre-coagulation of membrane surface which was induced by an addition of TSA as a demixing agent and PVP as a swelling polymer in the PES solution and humid exposure time, played a crucial role in determining morphological properties and the PWP (pure water permeation) performance. The PES solution was coated on polyester film under condition of 80% humidity for a while ($72{\sim}144$ sec) before immersing in a coagulation bath. The characterization of membranes was carried out by a capillary flow porometer, a FE-SEM and a permeation test apparatus. As the thickness of the smallest pore size layer (SPL) decreased, the asymmetry of membrane increased under conditions of 20 wt% of TSA and 10 wt% of PVP in 11 wt% of PES solution during longer humid contact time. As a result, the membranes showed a remarkable increase of PWP.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• v.21 no.2
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• pp.141-152
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• 2004

Optics fabrication process for precision space optical parts includes bound abrasive grinding, loose abrasive lapping and polishing. The traditional bound abrasive grinding with bronze bond cupped diamond wheel leaves the machine marks of about $20{mu}m$ rms in height and the subsurface damage of about 1 ${mu}m$ rms in height to be removed by subsequent loose abrasive lapping. We explored an efficient quantitative control of precision CNC grinding. The machining parameters such as grain size, work-piece rotation speed and feed rate were altered while grinding the work-piece surfaces of 20-100 mm in diameter. The input grinding variables and the resulting surface quality data were used to build grinding prediction models using empirical and multi-variable regression analysis. The effectiveness of such grinding prediction models was then examined by running a series of precision CNC grinding operation with a set of controlled input variables and predicted output surface quality indicators. The experiment achieved the predictability down to ${pm}20$ nm in height and the surface roughness down to 36 nm in height. This study contributed to improvement of the process efficiency reaching directly the polishing and figuring process without the need for the loose abrasive lapping stage.