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초고속 터보 분자펌프의 자기부상 회전 안정성 연구

  • 노승국;경진호;박용태;고득용
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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    • pp.117-117
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    • 2012
  • 반도체 및 디스플레이 공정등에서 고진공 및 급 배기 환경을 제공하기 위하여 사용되는 터보 분자펌프(Turbomolecular Pump, TMP)는 다층의 회전깃을 갖는 로터를 회전시켜 분자를 배출시키는 방식을 사용하는 진공펌프이다. 또한 최근에는 디스플레이 및 반도체 공정에서 높은 진공도뿐만 아니라, 높은 배기속도를 요구하는 추세에 따라, 터보 펌프와 드래그 펌프부분을 동시에 가지고 있어 상대적으로 작동 진공도 영역이 넓은 복합 분자펌프(Compound Turbomolecular Pump, CMP)의 활용도가 넓어지고 있다. 이러한 분자펌프가 장시간의 고속회전에 적합하고, 베어링에서의 오염을 없앨 수 있는 비접촉 방식인 자기부상 방식이 주로 적용된다. 자기베어링 시스템은 하드웨어와 소프트웨어로 나누어질 수 있는데, 하드웨어는 회전하게 되는 블레이드로터 및 자기베어링 로터, 모터 로터 등이 포함된 축과 고정되어 있는 자기베어링 코어와 코일, 변위센서 등의 펌프 하우징 부분, 또한 이를 제어하기 위한 전력 증폭 시스템 등의 기전적인 요소들이 이루어져 있다. 소프트웨어라 할 수 있는 제어시스템에 있어서 자기베어링이 불안정한 특성을 갖는 개루프계를 갖고 있으므로 안정화를 위한 능동제어 시스템이 필수적이며 진동 제어 등의 기능을 갖도록 적용된다. 따라서 이러한 복합분자펌프의 성능은 이러한 시스템을 구성하는 개별 요소의 성능과 이를 통합한 제어시스템의 성능이 결정한다고 할 수 있다. 본 논문에서는 현재 개발중인 2,500 l/s급의 자기부상형 고진공 복합분자펌프의 시작품에 대하여 고속회전의 안정성에 대한 연구를 수행한 내용을 보고하고 있다. 디지털 제어시스템을 적용한 시작품의 최대 26,000 rpm 까지의 고속회전시의 회전 응답 및 진동 특성을 측정 분석하였으며, 로터의 고유진동수 및 진동 모우드를 분석하였다. 또한 연속 작동시의 발열특성과 각 부분의 온도와 회전 안정성과의 관계를 평가하였다.

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상용차용 전동 쿨링팬 개발에 관한 연구 (An investigation on development of bus electrical cooling fan system)

  • 김주한;정인성;서정무;허남건;정재혁
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
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    • pp.144.1-144.1
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    • 2010
  • 현재의 세계 자동차 시장은 석유 자원의 고갈과 전자화로 높은 연비의 기술적 성숙을 요구하고 있으며, 이는 미래 자동차 기술의 전동화를 가속시키고 있음에 따라 종래 엔진부하로 사용되는 시스템 및 유압시스템의 전동화 기술추이가 지속적으로 증가하고 있다. 이중 엔진 부하 메커니즘의 하나인 엔진 쿨링 팬 분야는 소비용량이 크고, 고 연비증감 기술증진의 전동화에 따른 차량 성능개선의 효과가 높아 실용 전동화 용의성에 의해 새로운 최우선 차량 전동부하로 나타나고 있다. 특히, 대형 차량(버스, 트럭)의 엔진 Cooling Fan 시스템은 차량 연비저감의 주요원 중에 하나로 대두되고 있으며, 도시 소음의 주된 요인이 되고 있어 전동화 기술개발의 필요성이 매우 높다. 전동 Cooling Fan 시스템은 종래 엔진 구동형 시스템에 비하여 엔진부하를 감소시킬 수 있고, 차량 연비향상 및 유해배출 가스를 저감시킴으로 기술적, 환경적 개발효과가 매우 높다. 본 연구에서는 쿨링팬 고출력 BLDC모터 설계제작에 관한 내용과, 최적 팬 블레이드 설계제작, 마지막으로 개발 전동 쿨링팬 성능평가에 관한 내용이 포함되어 있다.

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곰팡이 RF101이 생성하는 적색 색소의 안정성 및 추출물의 생리활성 검정

  • 유소현;양덕조
    • 한국생물공학회:학술대회논문집
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    • 한국생물공학회 2001년도 추계학술발표대회
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    • pp.329-332
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    • 2001
  • 적색 색소를 생성하는 곰팡이 RF10l 로부터 여러 용매를 이용하여 추출물을 얻어낸 후 각 추출물의 특성을 조사한 결과 chloroform 용액은 510nm 에서 흡수 peak를 나타냈으며, pH 5-9 영역에서 안정함을 보였고, 암상태의 저온과 실온에서 5 일이 경과 한 후90% 이상이 구조적으로 안정함을 보였다. 금속이온들 중 NaCl을 제외하고 KCl. $CaCl_2$, $MgCl_2$ 용액에서 5 일이 경과한 후에도 60% 이상의 안정함을 나타내었고, 균사체 powder 가 0.5% 첨가된 배지에서는 모든 균주의 생장이 억제되었으며 70% methanol 추출물 . $70^{\circ}C$ D.W 추출물에서도 생장억제 효과가 크게 나타났다. 이러한 결과로 볼 때, 더 많은 연구가 진행된다면 곰팡이 RFl0l로부터 산업적 이용 가치가 있는 물질을 생산할 수 있을 깃으로 생각되며 그에 대한 연구는 계속 수행중에 있다.

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논클로그 및 스크류식 원심펌프의 임펠러 형상이 펌프성능에 미치는 영향 (Effects of the Impeller Shapes on the Non-Clogging and the Screw-type Centrifugal Pump Performances)

  • 김동주;서상호;성순경
    • 한국유체기계학회 논문집
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    • 제1권1호
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    • pp.81-89
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    • 1998
  • In this study, the effects of the impeller shapes on the pump performances of the non-clogging and the screw-type centrifugal pumps are experimentally studied. The characteristics of total head, efficiency and power of the non-clogging pump increase as the number of vanes increases. The screw-type centrifugal pump with the linear-shape vane shows a little better performance than that of the screw-type centrifugal pump with the curved-shape vane. The differences in the characteristics of total head, efficiency and power are, however, insignificant. Therefore, it is advisable that, considering the convenience of pump manufacturing, the screw-type centrifugal pump with the linear-shape vane should be used. This study also compares the pump characteristics of the non-clogging pump and screw-type centrifugal pump. The characteristics of total head and efficiency of the non-clogging pump are better than those of the screw-type centrifugal pump. The screw-type centrifugal pump requires more shaft power than the non-clogging pump.

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소나 표적의 특징정보추출을 위한 진화적 PSR 추정 알고리즘 (Evolutionary PSR Estimation Algorithm for Feature Extraction of Sonar Target)

  • 김현식
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제18권5호
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    • pp.632-637
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    • 2008
  • 실제 시스템 적용에 있어서, 소나 표적의 특징정보추출을 위한 PSR(Propeller Shaft Rate) 추정 알고리즘은 다음과 같은 문제점들을 가지고 있다. 즉, 주파수 스펙트럼 기반의 소나 표적 식별에 있어서 다중의 스펙트럼 선들로부터 기본 주파수와 그 고조파들로 구성된 하모닉군을 구별하는 깃은 필수적이면서도 어렵기 때문에 정확하고 효율적인 기본주파수 발견법을 요구한다. 나아가, 구조와 파라메터에 있어서 용이한 설계 절차를 요구한다 이 문제들을 해결하기 위해서 전문가 지식 및 진화 전략(ES : Evolution Strategy)을 이용하는 진화적인PSR 추정 알고리즘이 제안되었다. 제안된 알고리즘의 성능을 검증하기 위해서는 소나 표적의 PSR 추정이 수행되었다. 시뮬레이션 결과는 제안된 알고리즘이 실시간 시스템 적용에서 존재하는 문제점들을 효과적으로 해결할 수 있음을 보여준다.

동축 반전 로터 MAV 개발 (The Development of Coaxial Rotor MAV)

  • 채상현;백선우;이상일;김태우;이준배;오세종;이관중
    • 한국항공우주학회지
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    • 제35권10호
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    • pp.875-883
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    • 2007
  • 본 연구는 실내 정찰 임무에 적합한 동축반전형 MAV 개발하는 것을 목표로 하였다. 현재 개발된 유사기종의 제품을 참조하여 초기사이징을 실시하고 BEMT기법을 이용하여 로터성능을 해석하였다. 또한 로터성능을 측정할 수 있는 실험장비를 구성하였다. 시제기의 진동발생 및 비행 불안정 문제는 NC머신을 이용해 부품을 정밀제작하고 스테빌라이져, 시소형태의 로터를 도입하여 해결하였다. 본 연구를 통하여 영상장비를 장착하고 비행가능한 기체를 제작하는데 성공하였으나, 향후 성능향상을 위한 별도의 로터설계가 필요한 것으로 보인다.

초음파특성 분석에 의한 원자로 재료의 중성자 조사량 예측 (The Estimation of Neutron Fluence in Nuclear Reactor Vessel Materials by the Analysis of Ultrasonic Characteristics)

  • 이삼래;장기옥;김병철
    • 비파괴검사학회지
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    • 제21권3호
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    • pp.307-312
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    • 2001
  • 운전중인 원자로 재료의 건전성 평가를 위한 기계적 시험의 하나인 샤르피 충격 시험편에 대하여 초음파 신호분석이 이루어졌나 시험편으로는 모재와 용접재를 사용하였는데 이들 재료는 고온, 고압의 냉각수 및 지속적인 고속중성자가 방출되고 있는 가동중인 발전소에서 감시시험을 통한 원자로재료의 건전성평가를 목적으로 정지기간동안 인출된 깃이다. 분석결과 속도 및 감쇠와 같은 초음파 특성들이 재질이 비교적 균일한 모재에 있어서는 중성자 조사량과 밀접한 관련이 있는 것으로 보였으며 이를 활용하여 비파괴적인 방법으로 재료에 대한 중성자 조사량이 어느 정도인지를 예측할 수 있는 가능성을 보여주었다.

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CFD를 이용한 10kW급 모델 실험용 프로펠러 수차의 유량 및 러너 베인 깃 수 변화에 따른 성능해석 (Performance Analysis of 10kW Class Propeller Hydro Turbine by the Change of Flow Rates and the Number of Runner Vane Using CFD)

  • 박지훈;김유택;조용;김병곤;이영호
    • 한국유체기계학회 논문집
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    • 제17권2호
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    • pp.5-11
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    • 2014
  • Small hydro power, among other renewable energy resources, has been evaluated to have enough development value because it is a clean, renewable and abundant energy resource. In addition, small hydro power has the advantage of low cost development by using existing facilities like sewage treatment plants, water works and similar resources. But in the case of small hydro power systems, there are problems with degraded operation efficiency of turbine due to changes in flow rates. In order to overcome this, variable speed control can be achieved by using the power rectifier and permanent magnetic synchronous generator(PMSG) as a possible method to respond to the changes in flow rates. In this study, a commercial ANSYS CFD code was used to analyze the performance of 10kW class propeller hydro turbine and to also investigate flow characteristics at variable flow rates and runner vane.

50 M급 비행선 추진용 프로펠러 설계 및 지상성능시험 (Design and Ground Test of Propeller for 50 m-long Airship Propulsion)

  • 김형진;이창호;전성민;임병준;이진근;양수석
    • 한국항공우주학회지
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    • 제31권10호
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    • pp.112-119
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    • 2003
  • 50 m급 비행선의 추진을 위한 복합재 프로펠러를 공력/구조 설계하였으며, 지상 성능 시험을 수행하였다. 먼저 와류-깃요소 이론을 적용하여 비행선의 최대 비행 속도 조건에서 최소 손실을 갖는 45 kW급 프로펠러를 설계하였다. 프로펠러는 직경 2m, 블레이드 수 3, 고정피치 방식을 적용하였으며, 추력 제어를 위해 RPM 조절방식을 채택하였다. 설계한 프로펠러의 성능을 검증하기 위하여 지상정지 상태에서 프로펠러의 피치각을 변화시켜 가며 추력과 토크를 측정하여 이론적 방법으로 계산한 추력계수, 동력계수와 비교하였으며, 시험결과와 이론적 계산 결과는 잘 일치함을 확인하였다.

클립 토스터 : 페이스트재킹 공격 탐지 및 대응 기술 (Clip Toaster : Pastejacking Attack Detection and Response Technique)

  • 이은영;길예슬;이일구
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2022년도 춘계학술대회
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    • pp.192-194
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    • 2022
  • 본 논문은 페이스트재킹(Pastejacking) 공격 방식을 분석하고, 효과적으로 방어할 수 있는 방법인 클립 토스터를 제안한다. 컴퓨터 프로그래밍을 할 때 깃허브(GitHub), 스택 오버플로(Stack Overflow) 혹은 블로그의 코드를 복사하여 붙여넣기 하는 경우가 많다. 페이스트재킹은 사용자가 웹에 게시된 코드를 복사할 때 클립보드에 악성 데이터가 주입되는 공격으로 사용자가 의도하지 않은 악성 명령어를 실행시킬 수 있으며 위험한 코드 스니펫이 소프트웨어 내에 삽입되어 보안 위협이 발생할 수 있다. 본 논문에서는 개발자의 단말기와 프로그램 코드의 보안성 모두를 위협하는 페이스트재킹을 방어하기 위해 사용자에게 보안 위협 상황을 시각화하여 경고하는 방안인 클립 토스터를 제안한다. 클립 토스터는 보안 위협 알림을 시각화하고 사용자 동작에 방해 없이 사용자가 공격 여부를 효과적으로 탐지 및 대응할 수 있다.

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