• 전력전자학회논문지
• /
• 제16권6호
• /
• pp.542-553
• /
• 2011

본 논문에서 방전 또는 스파크로 인한 전기화재, 폭발사고 및 감전 사고의 위험 없이 고주파 고전력을 안전하게 전달할 수 있는 새로운 형태의 실용적인 자기케이블을 처음으로 제안하였다. 또한, 케이블 사이에서 발생하는 누설자속에 대한 자기저항을 주변효과(fringe effect)까지 고려하여 정량적으로 해석하였다. 자기케이블에 상쇄코일, 상쇄금속판, 상쇄금속관과 같은 상쇄실드 적용함으로써 자기케이블 사이의 누설자속을 급격히 줄여 콤팩트한 자기케이블을 구현하였고, 장거리 전력전송을 가능하게 하였다. 입력전류 $10A_{rms}$(20kHz)에서 상쇄금속관이 적용된 1.5m길이, 5cm의 케이블 사이의 간격을 갖는 자기케이블로 353.8W의 전력을 68%효율로 전달하였다. 이는 상쇄금속관을 적용하지 않았을 때에 비해 출력전력은 약 25배, 효율은 약 7배 높은 수치다. 본 논문에서는 제안된 자기케이블의 성능 특성을 실험과 자장 시뮬레이션을 통해 분석 및 검증하고 비교하였으며, 기대했던 우수한 성능을 실제로 확인하였다.

• 항공우주시스템공학회지
• /
• 제12권2호
• /
• pp.1-6
• /
• 2018

위성의 자세제어 구동기에 사용되는 직접구동 모터(BLDC Motor)의 영구자석 자속밀도 분포 불균일은 위성 토크 리플을 발생시켜 자세에 지대한 영향을 미친다. 본 논문은 이러한 토크 리플을 줄이기 위해 영구자석의 형상, 배치, 공극에 따른 자속밀도를 이론과 유한요소법 시뮬레이션을 통하여 분석하고 가장 적합한 자석 형상조합을 찾고자 한다. 사각형과 아치형, 단일 자석 배치와 듀얼자석 배치형상의 자속밀도 성능비교를 통해 최적의 자석 배치형상을 구하였으며, 이의 검증을 위해 시제품 모터(Protype Motor) 제작을 통하여 성능을 검증하였다.

• 대한전자공학회논문지SD
• /
• 제40권8호
• /
• pp.543-548
• /
• 2003

본 논문에서는 큰 회전각을 갖는 2축 자유도 마이크로 미러를 제안하고 제작하였다. 이러한 마이크로 미러는 N×N 대용량 광 크로스 커넥트 스위치(optical cross-connect switch)를 구현하는 데 필수적인 요소이다. 스위치의 용량을 증가시키기 위해서는 각각의 마이크로 미러의 회전각을 크게 해야 한다. 이 미러가 큰 각도로 회전하기 위해서는 상부 전극인 미러 판과 하부전극 사이에 충분한 공간이 확보 되어야 한다. 제안된 구조는 기판미세 가공법 (bulk micromachining)을 이용하여 상부전극인 미러와 하부전극을 각각 다른 기판에 제작한 후, 두 기판을 접합함으로써 쉽게 미러의 회전 공간을 확보하였다. 따라서 미러의 회전공간 확보를 위한 별도의 구동기(actuator)를 도입할 필요가 없었다. 제작된 마이크로 미러의 성능을 측정한 결과를 살펴보면, x축과 y축 방향으로의 회전각은 각각 ±5.5°와 ±8.4°였으며, 이 때의 풀인 (pull-in)전압은 각각 380 V와 275 V였다. 이러한 회전각의 성능은 전 세계적으로 지금까지 보고된 연구결과 중에서 가장 우수한 결과이다.

• 한국음향학회지
• /
• 제31권5호
• /
• pp.288-297
• /
• 2012

본 연구는 성덕대왕신종의 공명효과를 극대화시키기 위하여 계절에 따른 기온의 차이를 보정할 수 있는 가변형 명동의 설계 모델을 제시한다. 성덕대왕신종의 종소리에서는 64 Hz의 1차 고유진동수와 168 Hz의 2차 고유진동수가 가장 중요한 성분이다. 두 주파수 성분을 대상으로 종체 공동, 간극, 명동으로 구성된 내부 음향공동계의 공명조건을 구한다. 이를 위하여 SYSNOISE를 이용한 경계요소해석을 통하여 내부공동의 음향 주파수응답 특성을 구한다. 외적요소로, 계절에 따른 기온 차이는 공명 조건에 크게 영향을 미친다. 그 결과 공명효과를 극대화시키는 명동의 길이는 계절에 따라 달라져야 한다. 이를 고려하여 본 연구에서는 기온 변화에 맞추어 명동의 길이를 종의 설치 현장에서 쉽게 조절할 수 있는 가변형 명동의 설계 모델을 제시한다.

• 복식문화연구
• /
• 제20권1호
• /
• pp.36-48
• /
• 2012

This study intends to provide fundamental data to develop creative high-value designs, proving that the cut-out technique, a decorative element of fashion design, can be used to express various visual effects. The author performed a literature review of such publications as Gap Press, Fashion News, and Mode & Mode from 2001S/S to 2010S/S, referring to Internet data to empirically analyze the cut-out technique in contemporary fashion. The study found that the cut-out design is effective overall, but is best suited for one-piece designs and for partial rather than whole items of clothing. The basic motif of the cut-out is a geometrical pattern based on a line, a tear, or is shapeless. The cut-out design is mostly shown as an overall pattern or as a symmetrical shape. Analysis shows that the characteristics of the contemporary fashion utilizing the cut-out technique are as follow: First, the cut-out technique exposes the curves of a woman's body in a direct or indirect way, thereby emphasizing her sexuality and maximizing the value of female beauty. Second, through the cut-out technique, we can highlight the various types of space formed by the technique and repeated patterns; we may also elaborate on single-patterned laser-cut designs, which will show that the particular surface effect of the material can strongly impact the attractiveness of the design through emphasis and decoration. Third, damaging or destroying clothes on purpose, showing surprising concepts through optical illusions, and expressing humor by ignoring existing clothing styles show our willingness to escape from traditional or obvious design ideas, as well as demonstrating individuality and playfulness.

• STI Policy Review
• /
• 제3권2호
• /
• pp.130-151
• /
• 2012

Fraunhofer was founded in 1949 and grew into Europe's largest application-oriented research organization. Fraunhofer currently employs over 20,000 members in Germany, is internationally networked, and manages an R&D budget of over 1,8 Billion Euros per year. An important step for Fraunhofer to become an integral component of the German innovation system was the introduction of the Fraunhofer Model of financing based on a performance-related system of financial management. The underlying model of the allocation and distribution of public funding to Fraunhofer that is subsequently allotted to specific research groups is one of the success factors of Fraunhofer. Fraunhofer is proud of its decentralized organizational model. Fraunhofer is comprised of 60 Institutes in Germany working in different fields, under one legal framework, and with a strong brand value. Every Fraunhofer Institute is affiliated with a German University and every institute director simultaneously holds a chair at the affiliated university. It is a challenge for the headquarter organization to balance the intended competition of individual Fraunhofer Institutes with complementarity cooperation in science among Fraunhofer-Institutes, especially when coming from different knowledge domains; however, this goal results in a significant advantage. The unique strengths of Fraunhofer offer system solutions in a world with increasingly complex R&D challenges. While growing to become the largest organization on Europe to focus on applied research it is the challenge to remain an agile organization that is flexible in organizational structure. Fraunhofer has reached a well-recognized position in the European innovation landscape. It is often referred to by science and governments as a role model for innovation policy and a key element of the latest successes in the German economy that has recovered quicker from the latest economic crisis than most other western economies. The paper explains Fraunhofer as an organizational paradigm and its underlying management model to elaborate on the challenges of managing a research organization. We wish to show how it is possible to transfer the management model and philosophy of Fraunhofer to innovation systems with different framework conditions and challenges. A universal conclusion may be drawn based on the description of Fraunhofer; however, changes in existing structures and innovation systems cannot be implemented over night.

• International Journal of Fluid Machinery and Systems
• /
• 제3권4호
• /
• pp.342-351
• /
• 2010

During the operation of a hydro turbine the fluid mechanical pressure loading on the turbine blades provides the driving torque on the turbine shaft. This fluid loading results in a structural load on the component which in turn causes the turbine blade to deflect. Classically, these mechanical stresses and deflections are calculated by means of finite element analysis (FEA) which applies the pressure distribution on the blade surface calculated by computational fluid dynamics (CFD) as a major boundary condition. Such an approach can be seen as a one-way coupled simulation of the fluid structure interaction (FSI) problem. In this analysis the reverse influence of the deformation on the fluid is generally neglected. Especially in axial machines the blade deformation can result in a significant impact on the turbine performance. The present paper analyzes this influence by means of fully two-way coupled FSI simulations of a propeller turbine utilizing two different approaches. The configuration has been simulated by coupling the two commercial solvers ANSYS CFX for the fluid mechanical simulation with ANSYS Classic for the structure mechanical simulation. A detailed comparison of the results for various blade stiffness by means of changing Young's Modulus are presented. The influence of the blade deformation on the runner discharge and performance will be discussed and shows for the configuration investigated no significant influence under normal structural conditions. This study also highlights that a two-way coupled fluid structure interaction simulation of a real engineering configuration is still a challenging task for today's commercially available simulation tools.

• 대한기계학회논문집
• /
• 제13권4호
• /
• pp.572-582
• /
• 1989

본 논문에서는 윗면에 균일한 압력을 받는 외팔보의 굽힘 변형과 고정 자유 지지된 무한길이 스트립의 폭 방향 굽힘변형을 위에 언급된 이론을 적용하여 살펴보고자 한다. 먼저 기본 지배방정식들을 요약하여 변형률의 1차항까지 나타내며 각 경우에 대해 변형을 중심선에 상대적인 단면의 변위와 단면의 회전 그리고 병진을 나타내며 각 경우에 대해 변형을 중심선에 상대적인 단면의 변위와 단면의 회전 그리고 병진을 나타내는 도심의 변위로 분해하고 도심에 상대적인 변위는 Michell에 의한 평판의 해와 St. Venant에 의한 봉의 해를 이용한다. 가정된 변위장으로부터 응력을 구한 다음 적절한 조건 하에서 국부평형방정식을 구하여 전체평형방정식을 유도한다. 또한 이로부터 각 단면의 회전과 중심선의 변위가 구해질 수 있음을 보인다.

• 디자인학연구
• /
• 제17권4호
• /
• pp.51-60
• /
• 2004

대표적인 고부가가치 산업의 하나인 의료기기 산업은 선진국과의 기술격차를 최소화하여 해외수출시장의 진입이 매우 용이한 분야임에도 불구하고 그동안 일반인에게는 생소한 분야로 인식되어 각종 제도와 정책적인 지원 등에서 소외받아왔다. 특히 효율적인 진료와 환자의 심리적 안정을 위해 의료기기의 제품디자인은 매우 중요한 요소임에도 불구하고 디자인에 대한 무관심과 인식부족으로 투자와 지원이 부족했었던 대표적인 분야이다. 따라서 본 연구는 국내 의료기기 산업의 현황과 국내외 시장환경에 대한 일반적인 고찰과 함께 현 단계에서의 디자인문제점을 제시하고 이를 해결할 하나의 대안으로 대표적 고부가가치 장비인 이동형 영상진단장비에 대한 디자인개발 프로세스를 진행하여 결과물을 도출하였으며 이를 통한 디자인경쟁력의 중요성을 부각시키고 의료기기산업의 후발 디자인추진업체에 하나의 기초자료와 모델을 제시하고 지속적인 디자인투자의욕을 고취시키는 역할을 하고자 한다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제21권1호
• /
• pp.277-283
• /
• 2020

기계식 기어의 치를 영구자석으로 대체한 동심 마그네틱 기어에서 원주방향을 따라 놓인 모든 자석이 동력 전달에 관여하므로 감속비를 결정하는 자석의 극수비는 마그네틱 기어의 거동 특성에 큰 영향을 미친다. 본 논문에서는 극수비를 변화시켜가며 마그네틱 기어에서 생성되는 전달토크의 밀도, 동손을 고려한 토크의 효율, 코깅 특성을 포함한 토크의 품질 등을 유한요소 해석을 이용하여 비교 분석하였다. 구동측의 극수를 2극에서 5극까지 변화시킬 때 전달토크가 최대가 되는 최적의 극수비가 존재함을 확인하였으며 이는 모듈레이터를 통한 구동측 자기장의 필터링 성분에 직접적인 영향을 받다. 전달 효율 역시 와전류 생성 밀도와 자기장간에 비례특성이 있으므로 전달 토크 밀도와 유사한 경향을 나타내는 것을 알 수 있으며 낮은 기어비에서는 95% 이상의 효율을 보인다. 제한된 극수를 갖는 영구자석의 상호작용에 기인하는 코깅 특성은 일반적인 동기 모터에서와 같이 구동측 자석의 개수와 모듈레이터 치의 개수간의 최소공배수에 반비례하는 것을 확인할 수 있었다. 전달 토크 평가를 위해 실제 시험 모델이 제작되었고 실증시험이 진행되었다.