• 한국전산구조공학회논문집
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• 제30권6호
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• pp.541-547
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• 2017

기후변화에 따른 자연재해의 증가하고 있다. 이에 자연재해에 의한 토목구조물의 피해 및 붕괴를 예방하기 위하여 처짐 및 균열을 지속적인 관리가 필요하다. 이에 효과적인 구조물 관리를 위해 광학 이미지 기술이 유지관리 기술에 적용되고 있다. 하지만 광학이미지 기술은 촬영에 따른 주변 조건의 영향이 크며, 그 때문에 촬영조건에 대한 검증이 필요하다. 이를 위해 본 논문에서 촬영조건으로 자연광, 촬영매수, 촬영거리를 따른 수직변위 추정값의 정확도에 대해 검증하였다. 실험을 통해 확인한 결과 자연광이 수직변위를 추정하는데 자연광이 가장 큰 영향을 미치는 것을 확인할 수 있었고, 촬영거리 또한 수직변위를 검토하는데 주요한 영향을 미치는 것을 확인할 수 있었다. 본 결과를 통해서 외부환경에서 촬영하는데 활용하여 변위 추정 시 발생하는 오차를 최소화할 수 있으며, 이러한 과정을 통해 구조물 유지관리에 적용할 수 있다.

• 한국융합학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.165-176
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• 2021

최근 홈트레이닝에 대한 관심과 라이프스타일의 변화에 따른 헬스케어 분야의 시장이 확대되고 있으며, 덤벨이 코노미 현상을 반영한 고부가가치의 패션 상품들이 출시되고 있다. 이에, 본 연구의 목적은 시간과 장소에 상관없이 상·하체 근력운동을 원하는 운동 초보자를 위한 스마트폰 앱의 UI/UX 개발 및 덤벨 이코노미 현상에 활용 가능한 스마트 애슬레저 패션을 개발하는 것이다. 연구의 내용은 첫째, 상·하체의 각도별 근력운동 자세 고찰을 통해 운동 초보자를 위한 운동방법, 호흡법, 운동범위에 대한 요소를 추출하고 이를 바탕으로 근력운동 전문가를 대상으로 사용자 요구조사를 실시하여 연구의 필요성 검증으로 활용하였다. 둘째, 카운팅, 운동 자세, 운동 캘린더 기능의 3가지 콘텐츠로 구성된 스마트폰 앱 UI/UX 개발과 사용자 중심의 기술적·디자인적 측면에서 필요한 콘셉트와 특성을 분석하고 이를 바탕으로 탈·부착 커스터마이징 형태의 스마트 애슬레저 패션을 개발하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제20권4호
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• pp.366-374
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• 2009

ITU에서는 고정 위성 업무(이하 FSS: Fixed Satellite Service) 하향 회선(space-to-earth)용으로 광범위하게 사용 되어온 3,400$\sim$4,200 MHz 대역을 IMT 대역으로 검토한 바 있다. 이에 본 논문에서는 이 대역에서 다수의 IMT 기지국들이 FSS 위성지구국에 미치는 간섭 영향을 이론적으로 분석한 후, 시뮬레이션을 통해 기지국 안테나의 틸트(tilt) 각도 및 3 섹터(sector) 등에 의한 간섭 경감 기법을 고려하여, IMT 기지국과 FSS 지구국간의 주파수 공유 연구 결과를 고찰한다. 또한, 장기간(long-term) 및 단기간(short-term) 간섭 기준치를 이용, 두 무선국간의 주파수 공유를 위 한 FSS 지구국 조정 영 역(coordination area)을 도출하여 향후 3,400$\sim$4,200 MHz 대역에서 IMT 서비스와 기존 FSS 서비스간의 주파수 공유 기준치를 제공하고자 한다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.99-104
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• 2013

산이나 숲과 같은 광범위한 영역을 모니터링하기 위해 설치된 센서 노드들은 배터리 교체할 때 시간과 비용이 많이드는 단점이 있다. 이에 무선 센서 네트워크 주위에 존재하는 신재생 에너지를 이용하여 사용 기간을 최대로 늘릴 필요가 있는데, 태양 에너지는 365일 항상 수집할 수 있는 무한한 에너지원이 된다. 이러한 센서 네트워크를 최적으로 설계하기 위해서는 센서 네트워크가 실제 구축되는 환경에서 수집되는 태양 에너지의 양을 예측하고 분석해주는 에너지 모델이 필요하다. 이는 설치 환경에서 필요로 하는 태양광 패널의 크기나 성능 등의 요구 사항을 미리 파악할 수 있도록 필요한 데이터를 제공해줄 수 있기 때문이다. 그러나 이를 분석하는 기존의 태양 에너지 하베스팅 모델들은 수집되는 에너지 양에 영향을 주는 여러 요소 중 일부만 고려하여 에너지를 예측하였다. 이에 본 논문에서는 기존 모델에서 고려하지 않는 태양전지 패널의 발열 손실, 월별 각도 손실, 월별 배터리 발열/냉각까지 모두 고려하여 기존 모델을 개선한 모델을 제안하였다. 그리고 이 모델에 대해 패널 각도, 기온, 패널 표면 온도에 따른 에너지 수집양을 실험을 통하여 분석한 결과, 이러한 요소들이 태양 에너지 수집 양에 영향을 준다는 것을 확인할 수 있다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.130-135
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• 2013

최근 공작기계 분야에서 가공속도와 가공정밀도 같은 시스템 성능이 한층 요구되고 있다. 특히 가공속도가 증가함에 따라 공작기계와 수가공 분야의 공작물 가공 부위에 유해한 열 발생을 초래하게 된다. 이 열은 가공 정밀도를 저하시키는 주된 원인으로 작용한다. 따라서 온도를 제어하는 오일쿨러는 공작기계에서 필수적이다. 일반적으로 두 가지 대표적인 제어기법인 핫가스 바이패스 방식과 압축기 가변속 제어 방식이 오일쿨러에 채택 되었다. 본 논문에서는 오일 출구 온도를 설정값으로 유지하기 위해 압축기의 속도를 제어하였다. 공작기계의 정밀 가공이 요구되는 추세에 맞추어 ${\pm}0.1^{\circ}C$의 고정도 온도 제어가 가능한 오일쿨러가 요구된다. 그러나 정밀 온도제어가 가능한 오일쿨러는 가격이 고가이다. 그러므로 본 논문에서는 on/off(릴레이) 제어방식 대신에 PID 제어기와 위상각 전력제어 방식을 사용하여 정밀 온도제어가 가능한 오일쿨러용 제어기를 제안한다. 제안한 제어기를 제작하고, $23^{\circ}C$, $24^{\circ}C$ 그리고 $25^{\circ}C$에서 실험하였다.

• 한국융합학회논문지
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• 제8권12호
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• pp.299-305
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• 2017

본 논문은 아베-코닉 프리즘의 설계 데이터 산출 및 평가 프로그램에 관한 것이다. 우선 아베-코닉 프리즘의 설계 변수를 설정하였고, 이들 사이의 관계식을 유도하였다. 이 식들에 의해 우리는 face-length, 유효 수속 입사빔의 입사각 및 프리즘의 굴절률이 주어질 때 아베-코닉 프리즘의 설계를 위한 수치 데이터 및 아베-코닉 프리즘 분석을 위한 3가지 평가 데이타들이 출력되는 프로그램을 개발하였다. 실제 이 프로그램을 상용 사이즈가 아닌 프리즘에 적용한 결과 아주 빠른 설계 데이타를 산출할 수 있었고, 3가지 평가 데이타에 의해 설계되어진 아베-코닉 프리즘의 광학적 구조를 쉽게 이해할 수 있었다. 이는 제품 개발에 필요로 하는 아베-코닉 프리즘의 구조적인 데이터를 신속하게 확보할 수 있다는 것을 의미한다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제9권4호
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• pp.261-271
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• 2008

홀로그래픽 부피격자 커플러(VGC : volume grating coupler)는 높은 선택적 결합효율, 건식 제조공정, 콤팩트한 소자 제작이 가능하고 저렴하기 때문에 광연결 기술의 구현 및 응용에 매우 매력적인 소자로 간주되고 있다. 본 논문에서는 도파로형 광연결에 적용키 위한 $45^{\circ}$ 격자 경사각을 갖는 도파로 삽입형 입 출력 VGC를 DuPont사의 HRF600-20 홀로그래픽 포토폴리머를 이용하여 설계, 구현하기 위한 방법을 제안하였다. 그리고 제안한 VGC 소자의 유용성을 입증키 위해 동작파장이 각각 632.8nm 및 1550nm인 VGC를 제작하고 실험결과를 제시하였다. 실험결과 632.8nm 파장에서 동작하는 격자주기가 $0.5{\mu}m$인 단일 VGC의 경우 TE 편광에서 입력 결합효율은 86.6% 이상이고, 1550nm 파장에서 동작하는 격자주기가 $0.73068{\mu}m$인 $1\times2$ VGC의 입력 결합효율은 $\sim90.9%$의 특성을 나타내었다.

• 한국융합학회논문지
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• 제9권8호
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• pp.301-309
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• 2018

본 연구의 목적은 여성선수의 신경인지능력이 양발 착지 시 비접촉성 전방십자인대 손상의 위험요인과 어떠한 관계가 있는지 규명하는 것이다. 여성선수 32명을 대상으로 신경인지검사와 양발 착지에 대한 동작분석을 실시하였다. 전산화된 신경인지 검사의 원점수와 동작분석을 통해 산출된 3차원 관절각, 모멘트, 파워, 수직지면반력, 부하율, 지지시간의 상관관계 분석을 위해 피어슨의 정률상관분석을 실시하였다. 연구결과 신경인지 점수가 높을수록 착지 시 자세유지를 위한 전략을 사용하는 것이 관찰되었다. 따라서 신경인지 검사는 잠재적인 전방십자인대 손상의 위험인자를 검출하기 위한 스크리닝 방법으로 사용 될 수 있을 것으로 생각된다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제40권2호
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• pp.147-156
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• 2016

본 연구에서는 자전거의 경량화를 위해 탄소섬유 복합재료, 유리섬유 복합재료, 케블라섬유 복합재료를 자전거 프레임의 재료로 사용하여 강도 설계 및 최적화를 수행하고 재료 성능을 비교하였다. 이를 위해 유럽표준위원회가 제시하는 자전거 안전사항을 기준으로 복합재료가 가진 이방적 특성을 활용하여 적층각 최적화와 두께 최적화를 수행하였다. 또한, 최적화된 무게, 복합재료의 강도와 비용을 바탕으로 Digital logic 방법으로 재료별 자전거 프레임의 성능을 비교하였으며 이를 통해 섬유강화복합재료를 사용한 자전거 프레임의 구조적 안정성을 확보하며 동시에 경량화를 수행할 수 있었고, 자전거 프레임에 적합한 복합재료를 선별할 수 있었다.

• Ocean Systems Engineering
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• 제4권3호
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• pp.185-200
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• 2014

The objective of the present simulations is to evaluate the applicability of the standard $k-{\varepsilon}$ turbulence model in engineering practice in the subcritical to supercritical flow regimes. Two-dimensional numerical simulations of flow around a circular cylinder at $Re=1{\times}10^5$, $5{\times}10^5$ and $1{\times}10^6$, had been performed using Unsteady Reynolds-Averaged Navier Stokes (URANS) equations with the standard $k-{\varepsilon}$ turbulence model. Solution verification had been studied by evaluating grid and time step size convergence. For each Reynolds number, several meshes with different grid and time step size resolutions were chosen to calculate the hydrodynamic quantities such as the time-averaged drag coefficient, root-mean square value of lift coefficient, Strouhal number, the coefficient of pressure on the downstream point of the cylinder, the separation angle. By comparing the values of these quantities of adjacent grid or time step size resolutions, convergence study has been performed. Solution validation is obtained by comparing the converged results with published numerical and experimental data. The deviations of the values of present simulated quantities from those corresponding experimental data become smaller as Reynolds numbers increases from $1{\times}10^5$ to $1{\times}10^6$. This may show that the standard $k-{\varepsilon}$ model with enhanced wall treatment appears to be applicable for higher Reynolds number turbulence flow.