• Title/Summary/Keyword: 기계적 수용기

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Finite Element Analysis of Internal Winding Faults in PAD-Type Distribution Transformer (유한요소법을 이용한 배전용 PAD변압기 권선고장시의 전자계해석)

  • Ha, Jung-Woo;Kim, Chul;Kim, Han-Deul;Shin, Pan-Seok;Lee, Byung-Sung;Han, Sang-Ok
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2005.04a
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    • pp.108-110
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    • 2005
  • 배전용 변압기의 경우 고장 발생시 직접적인 수용가 측에 피해가 발생되며, 변압기 폭발시 인명 피해까지 우려되고 있다. 변압기 내부 고장으로 절연유가 분출될 경우가 가장 심각한 고장으로 이러한 피해를 방지하기 위해서는 내부 고장에 대한 정확한 해석이 필요하다. 본 연구에서 변압기 권선내에서 발생되는 고장을 유한요소 전자계해석 프로그램(FLUX2D)을 이용하여 해석하였다. 50kVA, 13200/230(V) 단강 변압기의 권선고장시 전자계해석, 1차측 권선고장(turn-to-earth)과 2차측 권선고장(turn-to-turn)을 모의하여 해석하였다. 또한, 권선 내부 고장 및 2차측 단락시 누설자속분포, 1차 및 2차측 고장전류, 권선간의 힘의분포 등을 해석하였다. 분석결과는 변압기의 절연설계 및 단락기계력에 대한 프레임 구조 설계를 위한 자료로 활용된다.

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비활성 가스제너레이터 성능분석

  • 김수용
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 1999.04a
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    • pp.14-14
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    • 1999
  • 비활성 가스제너레이터는 가스터빈 추진기관 및 기타 열기관을 이용하여 연소가 되지 않는 저온의 공기를 생산하는 기계장치를 말하며 이러한 저온의 비활성 기체를 화재 지역에 분사하는 경우 기존의 소방수를 이용한 화재 진압방식보다 매우 효율적으로 화재진압에 사용되어 질 수 있다. 일반적으로 민항기 등의 가스터빈 추진 기관에서 배기되는 기체내에는 터빈입구온도(TIT : Turbine Inlet Temperature)및 초과공기지수(Excess Air Coefficient)에 따라 다르게 나타나지만 TIT가 1500$^{\circ}$K인 경우 약 13-14%정도의 산소가 잔존하는 것으로 알려져 있다. 따라서 본 연구에서는 가스터빈 및 열교환 시스템 그리고 터빈 1단 등의 시스템 조합율을 통하여 대기 중의 기체의 온도를 영하 2$0^{\circ}C$ 및 산소함유량을 약 5%수준까지 낮춤으로서 이를 대형 화재 진압에 사용하기 위한 연구이다. 비활성 가스제너레이터에 사용하는 연료로는 Kerosene 및 CNG(Compressed Natural Gas)등이 사용될 수 있으며, 유량이 8.1kg/sec인 터보축 가스터빈 엔진을 사용하는 경우 18750㎥ 부피의 비활성기체를 생산하는데 Kerosene 연료가 약 1톤(200$ 이하)이 필요한 것으로 계산되며 이에 소요되는 시간도 약 52분에 지나지 않는 것으로 계산되었다. 만일 50kg/sec의 보다 큰 가스터빈 엔진을 사용하는 경우 약 9분 정도가 필요한 것으로 계산되었다. 사용되는 가스터빈은 압축비가 15, 열교환기의 효율이 $\varepsilon$=0. 그리고 최종 터빈 1단의 팽창비가 1.25가 적합한 것으로 계산된다. 연구 분석 결과 기술적 문제점으로는 배기 가스온도가 낮은데 따른 출구 부분의 Bearing, Sealing이 문제가 될 수 있다고 판단되며 배기 가스 자체에 대기 공기중에 함유되어 있던 습기가 얼어붙는(Icing화) 문제가 발생하기 때문에 배기가스의 Icing을 방지하기 위하여 압축기 끝단에서 공기를 추출하여 배기부분에 송출할 필요성이 있는 것으로 판단되었다. 출구가스의 기체 유동속도가 매우 빠르므로 (100-l10m.sec) 이를 완화하기 위한 디퓨저의 설계가 요구된다고 판단된다. 또 연소기 후방에 물을 주입하는 경우 열교환기 및 기타 부분품에 발생할 수 있는 부식 및 열교환 효율 저하도 간과할 수 없는 문제로 파악되었다. 이러한 기술적 문제가 적절히 해결되는 경우 비활성 가스 제너레이터는 민수용으로는 대형 빌딩, 산림, 유조선 등의 화재에 매우 적절히 사용되어 질 수 있을 뿐 아니라 군사적으로도 군사작전 중 및 공군 기지의 화재 그리고 지하벙커에 설치되어 있는 고급 첨단 군사 장비 등의 화재 뿐 아니라 대간첩작전 등에 효과적으로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

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Numerical Analysis and Optimum Design of Disposable Drug Infuser Using Fluid-Structure Interaction Technique (유체-구조 상호작용기법을 이용한 일회용 약물주입기의 성능 해석 및 최적 설계)

  • Kim, Heon-Young;Kim, Hak-Jin
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.34 no.11
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    • pp.1595-1602
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    • 2010
  • A disposable drug infuser is used to provide drugs to patients who are not hospitalized; in this infuser, an elastic recovery force is exerted by a diaphragm made of a rubber-like materialsuch that a constant amount of drugs is provided to a patient. The drug infuser has to control the speed and amount of drugs to be released, as well as the overall duration for which they are to be administered. However, in a drug infuser with an elastic diaphragm, the infusion pressure depends on the amount of drug remaining within the infuser, and the amount of drug infused gradually decreases as the amount remaining in the infuser decreases. In this study, a finite element procedure involving the application of the fluid-structure interaction technique was developed and the performance of the elastic type disposable drug infuser was analyzed. The optimum design for ensuring that the infusion pressure remains constant throughout the duration of usage, including during infusion and discharge, was determined by this procedure.

Piezoelectric Properties of Lead-free $Ba(Ti_{0.8}Zr_{0.2})O_3-(Ba_{0.7}Ca_{0.3})TiO_3$ Ceramics for Haptic piezoelectric Actuator (햅틱 압전 액츄에이터용 $Ba(Ti_{0.8}Zr_{0.2})O_3-(Ba_{0.7}Ca_{0.3})TiO_3$ 무면 세라믹스의 압전특성)

  • Park, Min-Ho;Lee, Kab-Soo;Yoo, Ju-Hyun
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2010.06a
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    • pp.304-304
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    • 2010
  • 최근 생활에 편리하며 휴대하기 좋은 전자기기들이 개발되고 있다. 휴대폰이나 MP3와 같은 전자기기들은 거의 필수품이라고 할 정도로 우리의 일상생활에 근접하여 있다. 그 종 대표적으로 휴대폰의 종류로 스마트폰과 같은 터치스크린을 이용한 사례는 점차 상승하고 있으며 시간이 지날수록 그 수요는 더욱 많아지고 있다. 때문에 몰입감 제공을 위하여 햅틱장치의 채용이 일반화 되고 있다. 햅틱장치란 가상환경이나 원거리에 있는 환경과 사용자가 상호 작용할 때 사용자에게 촉감이나 힘의 정보를 전달하여 주는 장치로 진동 및 회동 저항에 의해 사용자로 하여금 촉감들 느낄 수 있도록 하는 장치를 뜻한다. 즉, 현실감을 전달을 중점으로 하는 햅틱장치는 빠른 응답 속도와, 진동의 주파수와 크기는 독립적으로 제어가 가능해야 하며 기계적 수용기들을 직접적으로 자극할 수 있어야 한다. 하지만 모바일 햅틱장치의 경우 크기 및 소비전력의 문제로 모든 스펙을 만족하기에는 어려워 좀 더 한정적인 느낌을 제공할 수 없다. 현재까지 모바일 장치에서 햅틱 피드백을 위하여 진동모터나, 솔레노이드, 압전 액츄에이터 등이 많이 사용되어 지고 있다. 그 중 압전 액츄에이터는 입력에너지를 기계적 출력에너지로 변환되는 효과를 이용 한 것으로 압력 센서, 초음파 센서 등 많은 분야에서 응용되고 있으며 변위 범위는 작지만, 크기가 매우 작고 변위 정밀도가 높으며 발생력과 응답속도가 빠르다는 장점이 존재한다. 이를 이용한 햅틱 압전 엑츄에이터의 제작에 사용되는 압전 세라믹스는 높은 전기적 특성을 가질수록 더 졸은 효율을 가지며 이로 인하여 보다 좋은 전기적 특성을 가지는 압전 세라믹스를 필요로 한다. 현재 많이 사용되는 PZT계 세라믹스는 우수한 전기적 특성으로 많이 사용되고 있지만 Pb의 유독성으로 인한 환경문제로 Pb가 포함된 제품을 제한하고 있어 현재 Lead-free의 연구가 이루어지고 있다. Lead-free중 Ba$(Ti_{0.8}Zr_{0.2})O_3$(BZT)는 PZT계 세라믹스를 대체할 차세대 압전 재료로 주목받고 있다. 일반적으로 Lead-free의 압전계수($d_{33}$=100~300pC/N)는 비교적 낮은 값을 보이지만 BZT의 압전계수(BZT $d_{33}$~620pC/N)는 PZT계 세라믹스의 압전계수($d_{33}$=500~600pC/N)와 비교하여 부족하지 않은 압전계수를 보여주며 PZT를 대체할 재료로 주목받고 있다. 본 실험은 햅틱 압전 엑츄에이터용 무연 압전세라믹스의 제작을 위하여 Ba$(Ti_{0.8}Zr_{0.2})O_3-(Ba_{0.7}Ca_{0.3})-TiO_3$(BZT -BCT)의 조성으로 유전 및 압전 특성을 조사하였다.

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A Literature Survey of Machine Learning Based Obstructive Sleep Apnea Diagnosis Research

  • Kim, Seo-Young;Suh, Young-Kyoon
    • Journal of the Korea Society of Computer and Information
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    • v.25 no.7
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    • pp.113-123
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    • 2020
  • Obstructive sleep apnea (OSA) among sleep disorders is one of relatively common diseases. Patients can be checked for the disease through sleep polysomnography. However, as far as he diagnosis of OSA using polysomnography (PSG) is concerned, many practical problems such as an increasing number of patients, expensive testing cost, discomfort during examination, and the limited number of people for testing have been pointed out. Accordingly, for the purpose of substituting PSG researchers have been actively conducting studies on OSA diagnosis based on machine learning using bio signals. In this regard, we review a rich body of existing OSA diagnosis studies applying machine learning techniques based on bio-signal data. As a result, this paper presents a novel taxonomy of the reviewed studies and provides their comprehensive comparative analysis results. Also, we reveal various limitations of the studies using the bio signals and suggest several improvements about utilization of the used machine learning methods. Finally, this paper presents future research topics related to the application of machine learning techniques using bio signals.

Development of Algorithm for Optimal Energy Operation of Industrial Load Using ANN (ANN을 이용한 산업현장의 최적 에너지 운용 알고리즘 개발)

  • Kim, Seob-Han;Kim, Byeong-Mpk;Kim, Byeong-Ki;Rho, Dae-Seok
    • Proceedings of the KAIS Fall Conference
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    • 2012.05b
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    • pp.516-519
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    • 2012
  • 산업 현장에 필수적으로 사용하는 유틸리티 시스템(Utility System)의 하나인 에어를 생산하는 공기압 축기의 운전방식은 조작 패널부에 사용자가 설정한 셋팅값에 의해 내부의 밸브를 제어하여 로딩 및 언로딩 운전을 한다. 이로 인해 대용량(100HP, 200HP)의 공기압축기를 여러대 사용하는 수용가에서는 연속 다발적인 운전으로 인한 전력 사용량의 변동으로 역률 저하 및 연속가동으로 인한 설비 과부하 및 내부 기계 베어링 피로도 증가 및 파손 등 고장이 발생되는 문제점이 있다. 따라서 본 논문에서는 인공 신경회로망(ANN:Artificial Neural Network)을 이용하여 최적의 에너지 운용 알고리즘을 제안하여 실계통의 문제점을 분석하여 개선하고자 한다.

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Satisfaction Realization of Apartment House Inhabitants for CPTED Design Element: To with Group by CPTED Application Level, Reciprocal Action Effect of Crime Prevention Effort (CPTED 설계요소에 대한 공동주택주민의 만족도 인식: CPTED 적용수준별 집단과 거주기간, 범죄예방노력의 교호작용효과)

  • Choi, Hyun-Sick;Park, Hyeon-Ho
    • Korean Security Journal
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    • no.22
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    • pp.231-258
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    • 2010
  • A study apartment house inhabitants of to, crime prevention effort is done satisfaction analysis and that deduce design plan of CPTED that can overcome safe life space embodiment and criminal fear from crime in Juminin viewpoint through atomize group's interaction by background fantast. Is positive because factor analysis wave and satisfaction index of deduce universe (Total group) 8 factor are presented more than all 0, and quite was expose by level that is worth accommodating. Satisfaction index of The secondary design group (Group1) 8 factor is positive because is presented more than all 0, and mechanical access control, mechanical surveillance is level that is worth accommodating quite, and level that is proper in remainder 6 dimension appear. Can know that 1 The secondary design group(Group2) is expose by level that satisfaction characteristic of 8 factor can be presented more than all 0 and appeared positively, and accommodate quite in all dimensions. Result that analyze Two-way ANOVA satisfaction difference of environment design of group by satisfaction of the primary and the secondary design group is high in 8 all dimensions of CPTED, and satisfaction by appeared satisfaction high in group less than natural access control, 2 years of natural surveillance, and reciprocal action effect that go with group is high satisfaction in 2 years low in The secondary design group more than the primary and the secondary design group of systematic access control and natural access control, and the primary and the secondary design group appeared high in subgroup of 2 remainders. Satisfaction difference by group by crime prevention effort satisfaction of the primary and the secondary design group is high in 8 all dimensions of CPTED, and satisfaction difference by crime prevention effort appeared satisfaction high in 'A prize' group to The secondary design group, and reciprocal action efficiency is high in 'A prize' group in The secondary design group more than the primary and the secondary design group in mechanical access control, systematic access control, natural access control, territoriality reinforcement, and satisfaction of 'Between' and 'Very' group appeared high in the primary and the secondary design group.

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Microstructure of the Antennal Sensilla in the Millipede Anaulaciulus koreanus koreanus (Julida: julidae) (계림갈퀴노래기(Anaulaciulus koreanus koreanus) 촉각 감각모의 미세구조)

  • Chung, Kyung-Hwun;Moon, Myung-Jin
    • Applied Microscopy
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    • v.39 no.2
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    • pp.141-147
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    • 2009
  • The antennae of millipedes have a prominent function in detecting various types of environmental stimuli, and structural modification of the antennae is closely associated with the degree of sense recognition. Although the biological significance of the antennal sensillae to millipedes are widely understood, the structure and function of the antennal sensillae are still not clear and more precise analysis is required. We have analysed the ultrastructural characteristics of the antennal sensillae in a millipede Anaulaciulus koreanus koreanus using field emission scanning electron microscopy (FESEM). According to their morphological and substructural features, we could identify three different types of antennal sensillae as follows: trichoid sensilla (TS), chaetiform sensilla (CS) and basiconic sensilla (BS). The TS on the articles are long, blunt-tipped, almost straight hairs with deep longitudinal grooves in their lower parts whereas, the CS are long, sickleshaped bristles with longitudinal grooves acuminating toward the tip. The BS can be subdivided further into three subtypes which are the large-sized basiconic sensilla ($BS_1$), the small-sized basiconic sensillae ($BS_2$) and the spiniform basiconic sensillae ($BS_3$). The BS between the terminal segment and distal margins of the other segments are clearly discriminated in this species.

Cardiovascular Responses over the Time Course during Muscle Group III Stimulation in Prehypertensive Individuals (고혈압 전단계자들에 대한 골격근 Group III 자극 시 시간에 따른 심혈관 반응)

  • Park, Won-Il;Park, Si-Young;Choi, Hyun-Min;Lee, Joon-Hee;Jeon, Jong-Mok;Kim, Jong-Kyung;Shim, Jae-Kun;Nho, Ho-Sung
    • Journal of Life Science
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    • v.19 no.11
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    • pp.1568-1574
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    • 2009
  • The purpose of this study was to investigate whether group III muscle afferents play an important role eliciting abnormal blood pressure response mediated during passive muscle stretch in prehypertensive individuals. Eleven middle-aged prehypertensive men (average BP 133/80 mmHg) and nine middle-aged normotensive men (average BP 119/74 mmHg) participated in this study. After 1 min rest baseline data collection, the subject's foot was flexed (dorsiflexion) by an automated cybex for one minute. Systolic blood pressure (SBP), diastolic blood pressure (DBP), mean arterial blood pressure (MAP), heart rate, stroke volume, cardiac output, and total peripheral resistance were continuously measured on a beat-by-beat basis from a finger via a Finapres device for 1 minute. To evaluate the role of mechanoreflex, a component of exercise pressor reflex, SBP, DBP, and MAP responses over the course of time were examined. The results showed that the pressor response mediated by the muscle mechanoreflex was faster in prehypertensive individuals compared to the normotensive individuals. The substantial pressor response was observed within mean 20 sec of the onset of passive stretch in prehypertension, while mean 45 sec in normotension (p<0.05). It is concluded that excessive pressor response produced during exercise in prehypertension may be due to the dysfunction of the mechano-receptors.

Applications of Nanomanipulator in Nanowires (나노메니퓰레이터를 이용한 나노선의 특성평가)

  • Yoon, Sang-Won;Seo, Jong-Hyun;Ahn, Jae-Pyoung;Seong, Tae-Yeon;Lee, Kon-Bae
    • Journal of Powder Materials
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    • v.16 no.2
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    • pp.138-145
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    • 2009
  • The combination of focused ion beam (FIB) and 4 point probe nanomanipulator could make various nano manufacturing and electrical measurements possible. In this study, we manufactured individual ZnO nanowire devices and measured those electrical properties. In addition, tensile experiments of metallic Au and Pd nanowires was performed by the same directional alignment of two nanomanipulators and a nanowire. It was confirmed from I-V curves that Ohmic contact is formed between electrodes and nanomanipulators, which is able to directly measure the electrical properties of a nanowire itself. In the mechanical tensile test, Au and Pd nanowires showed a totally different fracture behavior except the realignment from <110> to <002>. The deformation until the fracture was governed by twin for Au and by slip for Pd nanowires, respectively. The crystallographic relationship and fracture mechanism was discussed by TEM observations.