• 항공우주시스템공학회지
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• 제13권3호
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• pp.1-8
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• 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.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제23권9호
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• pp.1131-1138
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• 2019

부품 또는 제품들의 정전기 방지와 내마모성 및 내부식성 향상, 미각화 등 다양한 목적으로 코팅의 중요성이 증가되고 있다. 코팅막의 두께를 측정하는 방법으로 주로 프로브(probe)로 코팅면을 측정하는 접촉식 측정방식이 이용되는데, 코어의 투자율 변화에 의해 센서 출력 왜곡이나 부하 현상이 발생하여 정확도가 떨어지는 문제점이 있다. 본 논문에서는 비선형적인 특성에 의해 발생할 수 있는 문제점을 최적화된 회로설계와 두께측정 알고리즘을 적용하여 코팅막의 측정 오차를 줄이는 방법을 제안한다. 여러 코팅 샘플을 통한 실험 결과 ${\pm}2%$ 이내의 측정 정확도를 갖는 것을 확인할 수 있다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제36권4호
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• pp.251-257
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• 2023

본 연구는 현재 가설되어 가용 중인 프리스트레스트 구조물에 대해서 긴장 응력을 계측하는 방법에 관한 연구를 위해 외부 자화를 이용한 PSC 텐던의 긴장 응력 계측에 관한 연구를 진행하였다. 이에 유한요소해석을 이용하여 PSC 거더에 외부 자화 시 잔존 긴장 응력을 검출하기 위해 PSC 거더 내부의 PS 텐던까지 영향을 줄 수 있는 코일 배치 및 크기 등을 고려하여 최적의 센서를 설계하였다. 또한, 유한요소해석을 이용하여 설계한 센서와 동일한 수치 및 재질 데이터를 이용해 이론적 검증을 진행하였으며 타겟 위치에서 자화의 세기를 계산하였을 때, 유한요소해석 결과와 동일한 결과를 얻어낼 수 있었다. 이를 통해 설계한 센서의 검증 및 비 접촉 외부 자화 EM 센서를 활용하여 PSC I형 거더 내부 텐던의 자화가 가능함을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권3호
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• pp.69-74
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• 2018

산업현장에서 사용되는 대형 모터는 전기자권선의 절연내력 저하 및 과열문제 등으로 인하여 정지사고의 위험이 높고 산업재해의 규모가 크므로 넓은 장소의 확보가 필요하다. 따라서 기존 모터에 비해 소형, 경량이면서 절연내력이 뛰어난 대용량 모터가 요구되어지고 있으며 이에 대한 연구가 활발히 진행되어지고 있다. 초전도 모터는 기존의 발전기나 모터와 같은 회전기의 계자코일을 초전도 화하여 계자의 발생을 크게 증가시킴으로서, 기기의 효율과 출력을 높이고, 소형화 및 경량화, 안정도 향상 등의 장점을 가지고 있으므로 초전도 선재의 성능을 발휘할 수 있도록 선제의 임계온도 이하로 낮추어줄 수 있는 냉각시스템의 설계 및 해석기술이 매우 중요하다. 따라서 본 연구에서는 100HP 고온초전도 동기모터의 개념설계를 통한 계자손실 해석과 냉각시스템의 저온 열전달 해석을 수행하였다. 계자손실 해석 결과, 고온초전도 선재를 사용하게 되면 균일한 공극자속밀도가 나타남을 확인하였다. 그리고 가스네온 및 액체네온에 대한 저온 열전달 해석 결과, 고온초전도 선재의 저온 안정성을 유지하기 위해서는 액체네온 1kg/min의 유량의 사용이 적합함을 확인하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제51권10호
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• pp.197-203
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• 2014

신관 안전장전장치는 비행체의 수송, 저장, 취급 중의 안전을 절대적으로 보장하도록 설계되어야 한다. 본 논문에서는 비행체에 적용되는 신관 안전장전장치의 안전성을 증대시키기 위한 솔레노이드 조립체와 솔레노이드 조립체를 구동하기 위한 솔레노이드 구동회로를 포함한 신관 안전장전장치 설계에 대해 기술한다. 솔레노이드 조립체는 신관 안전장전장치에 적용한 추가적인 안전장치로서, 코일 조립체, 복원스프링, 코어 등으로 구성된다. 솔레노이드 조립체의 코어는 평상시에는 1차 안전장치를 구속하고 있어 1차 안전장치가 작동하는 것을 저지해줌으로써 비행체의 취급이나 수송 시 안전을 확보해주게 되며, 발사를 위한 비행체 배터리 전원이 인가 및 활성화되어 신관 안전장전장치에 공급되면, 솔레노이드 구동회로가 코어를 작동시켜 신관 안전장전장치의 1차 및 2차 안전장치를 해제시키는 역할을 한다. 또한, 솔레노이드 구동회로는 비행체 발사 이후, 신관 안전장전장치의 기계적 장전이 완료되어 장전스위치가 turn-on되면 솔레노이드 조립체에 인가되는 전원을 자동 차단시켜 비행 중의 전원 소모량을 줄일 수 있도록 하였다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제29권5호
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• pp.483-490
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• 2016

플랜트의 유황 저장 탱크는 강재로 구성되며, 탱크 저면은 앵커볼트에 의해 Ring Wall 형상의 콘크리트 기초와 연결된다. 탱크 내 유황이 내부 열원에 의해 고온상태를 유지하기 때문에, 유황 저장 탱크는 상온의 유체를 저장하는 다른 탱크에 비해 큰 체적팽창을 겪게 된다. 일반적으로 탱크 기초의 구조설계는 기초의 내외부의 온도차를 하중으로 적용한 구조해석이 수행되는데, 이 방법은 탱크의 열팽창 특성이 앵커볼트에 의해 집중하중 형태로 콘크리트 기초에 전달되는 현상을 고려할 수 없다. 이는 온도하중의 영향을 과소평가하게 되며, 앵커볼트에 인접한 콘크리트의 균열을 야기한다. 본 연구는 앵커볼트에 의한 온도 하중전달 메커니즘을 고려한 하중 평가식을 제안함으로써, 콘크리트 기초에 작용하는 하중을 보다 합리적으로 결정하고자 한다. 이를 위해 탱크 바닥판과 앵커볼트가 포함된 유한요소모델을 이용해 앵커볼트 개수 증감에 따른 온도하중의 변화를 분석하였으며, 분석결과를 이론해와 결합해 앵커볼트에 의해 전달되는 하중을 평가할 수 있는 명시적인 형태로 해를 제시하였다. 제안된 식의 유효성을 확인하기 위해 실제 플랜트 현장의 유황 저장 탱크 설계에 적용하였으며, 실무적으로 사용 가능함을 보였다.

• 벤처창업연구
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• 제2권1호
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• pp.153-169
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• 2007

열작용에 의한 전자파의 안전성을 생각하는데 있어서는 , 이 30${\sim}$300MHz 부근의 주파수대가 가장 중요하고 기립 신장 방향의 공진 상태에서는 목, 슬 관절, 발목 등 가는 부분이 강하게 가열되는 위험이 있다. 이처럼 자기자극기는 시간적으로 변화하는 자계를 인체내부에 전계를 유도하여 무접촉성, 무침습적으로 깊고, 넓은 부위의 자극이 가능한 이점으로 말초신경, 뇌질환, 뇌신경, 근력, 요실금, 노인성, 근질환, 재활치료 등까지 근래에 와서 활발하게 연구가 활발히 진행 중이다. 마지막으로 초미니 자기신경 치료기를 말초신경계 질환치료에 적용하기 위하여 연구한 결과, 첫째로 자기루프 객체의 실린더 형태로 설계하고 동작전원과 제어장치를 구현하였고, 둘째로 루프 객체 실린더형이 프로브의 특성과 치료영역 범위와 치료펄스의 거리에 대한 유효영역을 구하였고, 셋째로 프로브의 형태에 따른 펄스포밍과 에너지 값을 구현하여, 병변에 따른 치료펄스를 구현할 수가 있었다. 특히, 특성실험을 통해 댐핑펄스 형태와 치료펄스 형태 등을 다양하게 구하게 되었다. 최근에 의학 발달로 무자극, 무침습에 따른 질환치료에 조금이라도 도움이 되고자 구현 하였다. 본 연구에서는 고진폭 치료펄스(전통적인 magneto-therapy)의 크게 대단한 강렬)는 짧은 시간에 치료효과를 극대화 하고, 미래에는 수요가 크게 확대 될 것으로 예측된다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제10권6호
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• pp.487-495
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• 2017

무전극 램프의 열특성은 램프의 설계와 성능을 결정하는 주요 요소 중 하나이다. 커플러는 열에 의해 임피던스 특성이 변화하며 그 사용온도가 보통 약 $150^{\circ}C$ 이내이다. 본 연구에서는 지금까지 논외였던 $150^{\circ}C$ 이상의 온도에 커플러가 노출되었을 때의 현상에 대해 관찰하였다. 벌브의 안쪽 내관과 커플러와의 이격거리가 다른 두 종류의 커플러 A와 커플러 B에 대해 방열 조건과 열 차단 조건을 달리하여 전기적 특성, 열적 특성, 광학적 특성과의 연계성 및 열화 특성 등을 분석하였다. 우선 시스템의 임피던스를 구하여 이를 통한 전기적 특성을 분석하는 기준으로 삼았다. 두 종류의 커플러의 직경차는 1mm이며, 실험 결과에서 커플러의 직경이 1mm 작아서 발생하는 자계강도의 손실을 상쇄할 수 있는 조건을 찾을 수 있었다. 따라서 이러한 결과를 토대로 커플러가 약 $200^{\circ}C$의 고온에 노출될 때, 이에 대응하는 효율적인 설계 방안을 제시하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권5호
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• pp.67-73
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• 2016

최근 들어 전 세계적으로 무선전력전송이 많이 연구되고 있다. 무선 전력전송이란 전기기기가 전선이 없어도 무선으로 전력을 공급하는 기술이다. 본 논문에서는 ICT 기반의 무선전력전송 시스템을 설계, 제작하였다. 제안된 시스템은 기존 시스템보다 픽업코일에 접촉는 면적을 증대하여 같은 L값과 C값을 사용해도 효율이 높아질 수 있도록 설계하였다. 무선 전송의 송 수신부와 고효율의 코일부로 구성되어 있으며, 시스템의 전송 효율을 높이는 방법을 제안하였다. 특히 무선 송 수신부는 ICT 기술과 연동이 가능하도록 설계하여 실시간 원격 모니터링이 가능하도록 제작하였고, 대기전력을 절감하는 효과를 연구하였다. 이를 위하여 기업에서 무선전력전송 시스템에 사용된 IGBT소자의 최대 주파수 20[KHz]를 사용하여 이에 가장 적절한 L, C값을 찾기 위해 많은 필드실험을 통하여 가장 효율적인 L값 $23.9[{\mu}H]$, C값 $2.64[{\mu}F]$을 선정하여 시스템을 구성하였다. 또한 대기전력을 감소하기 위해 출력전류를 제어하는 알고리즘을 설계하여 적용하였다. 이 결과 기존의 장비보다 무선전력전송용량과 효율이 75[%]에서 80[%]로 전력전송 유효거리를 10[%] 증가하여 대기전력의 감소 및 유지보수 비용이 절감하였고, ICT 기술을 이용한 무선 송수신부 와 프로그램을 개발하여 사용자가 취득된 데이터로 시스템의 고장 검출을 쉽게 할 수 있게 하였다.

• 생물환경조절학회지
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• 제30권4호
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• pp.278-286
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• 2021

본 연구에서는 단면설계 및 열 교환 장치 위치 변경을 통해 온실의 구조 변경을 진행하였으며, 선행연구를 통해 개발된 모델을 근간으로 하여 개선 여부에 따른 온실 내부 환경을 예측하였다. 단면형상과 열 교환 장치의 개선 후 유속 변화에 따른 시뮬레이션 분석을 진행하였으며, 이 때 온도와 균일도는 각각 평균 0.65℃, 0.75%p 상승함을 확인하였다. 해석대상 온실과 같은 소규모 온실의 경우 방열관의 난방성능 개선보다 FCU에 의해 형성되는 공기 유동이 균일한 환경 조성에 더 큰 영향을 미치는 것으로 판단된다. 개선 전·후 온실에 환기시스템 적용 시 공기 유동 특성 분석을 위해 시뮬레이션 분석을 진행하였다. 공기 유동과 공기령은 유사한 분포를 보였으며, 개선 후 온실의 공기령이 개선 전 온실 대비 18초낮게 나타났다. 개선 전·후 온실 시뮬레이션 분석 결과 전체적으로 개선된 온실에서의 평균온도 및 온도 균일도 상승, 최대편차 감소 등 내부 환경의 균일성이 향상됨을 확인하였다. 선행연구로 개발된 모델은 형상 변경, 열 교환 장치 위치 변경 등에 따라 변화하는 온실 내부 환경을 예측할 수 있음을 확인하였으며, 온실 설계, 온실 내 난방시스템 설계 등의 분야에 적용 가능할 것으로 판단된다.