• 한국진공학회지
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• 제19권4호
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• pp.256-264
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• 2010

본 논문에서는 고진공용 터보분자펌프의 비접촉 고속회전을 위한 자기베어링 시스템의 디지털 제어시스템의 설계에 대하여 소개하였으며, 실례로 800 l/s급의 고진공 펌프에 대하여 축 유연모드의 후방향 위험속도를 넘는 최대 40,000 rpm까지의 회전실험 결과를 나타내었다. 제안된 제어시스템은 기본적으로 PID 기반의 직접궤환 제어기와 자이로스코픽 모멘트 효과를 제어하기 위한 교차궤환기, 유연모우드 감쇄를 위한 리드필터와 동기진동 저감을 위한 노치필터 등으로 구성되어 있으며, 이러한 제어기는 자기부상형 터보분자펌프 외에 고속 플라이휠과 같은 자기베어링에 적용될 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권11C호
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• pp.871-876
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• 2010

현재 전력선 통신은 기술의 발전으로 인하여 고속통신이 가능하게 되었다. 하지만 전력선 통신에 이용되는 전력선은 통신용 배선이 아닌 전력을 실어 나르는 배선이기 때문에 고주파를 전송하다 보면 의도치 않게 무선통신시스템에 영향을 주게 된다. 이러한 단점을 보완하기 위하여 notch 필터를 이용하여 간섭을 줄이는 연구가 진행되고 있다. 이와는 다르게 Wavelet기반 OFDM 방법을 이용하여 간섭을 줄이는 방법이 사용되고 있다. Wavelet기반 OFDM은 기존의 전력선에서 사용되던 FFT를 이용한 일반적인 OFDM구조를 대신하여 CMFB 필터구조를 이용하여 신호를 생성한다. 이렇게 함으로써, 주파수대 마다 세세하게 신호를 컷 해, 고효율 고속도를 실현하는 방법이다. 이는 깊은 필터 특성을 가져, 유연한 노치필터를 외부 회로 없이 실현할 수 있다는 장점이 있다. 본 논문에서는 Wavelet OFDM 기법을 이용한 전력선 통신 시스템을 설계하고 시뮬레이션 하여 그 결과를 제시하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제23권7호
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• pp.761-767
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• 2012

본 논문에서는 UHF 대역 내의 통신 및 디지털 TV 수신용으로 사용될 수 있는 넓은 대역폭을 가진 새로운 형태의 초광대역 평면형 모노폴 안테나를 제안하였다. CPW 급전 방식을 사용한 이 안테나는 광대역 특성을 가지고 있는 삼각형 모양의 패치를 기본으로 하고 있는데, 대역폭을 더욱 넓히기 위해 삼각형 패치의 위쪽에 노치를 만들고 패치의 양쪽에 스텝을 추가하였으며 접지판을 경사지게 하였다. 측정 결과, 제안한 안테나의 대역폭은 반사 손실 -10 dB를 기준으로 할 때, 480~2,800 MHz까지 2,320 MHz(5.83:1 대역폭)로 UHF 대역에서 이루어지고 있는 여러 가지 통신 서비스의 주파수 대역과 디지털 TV 방송 주파수 대역 전체를 포함하였다. y-z 평면(E-plane)에서 최대 이득은 3.01~4.71 dBi로 측정되었다.

• 한국가스학회지
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• 제19권6호
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• pp.62-66
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• 2015

LNG선이나 해양플랜트 같은 설비나 구조물은 작동 조건을 고려할 때, 특히 부재마다 가지는 고유한 연성 취성천이온도(Ductile to Brittle Transition Temperature, DBTT)를 고려하여 설계되어야 한다. 본 연구에서는 해양플랜트 및 LNG선에 hull plate로 쓰이는 A-grade 연강(mild steel)에 대해 DBTT를 샤르피 V-노치(CVN) 실험을 통해 알아보았고 파괴형상을 통한 파괴거동을 살펴보았다. 그 결과 온도가 감소함에 따라 충격 흡수에너지는 감소함을 보였다. Upper shelf energy region과 lower shelf energy region이 나타나고 그 사이 구간의 천이점을 통해 DBTT가 결정되었다. 파괴형상에서는 upper shelf energy region에서 수많은 딤플이 연성파괴 형상으로 관찰되고 lower shelf energy region에서는 전형적인 취성파단형상이 관찰되었다. 이를 통해 BCC 구조를 가지는 A-grade 연강은 upper shelf energy 구역과 lower shelf energy구역을 보이고 그 사이 구간의 천이점에서 급격하게 온도가 떨어지는 DBTT구간을 뚜렷하게 보이는 특성을 알 수 있었다.

• 해양환경안전학회지
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• 제25권4호
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• pp.498-503
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• 2019

해양산업분야에서는 극심한 대기오염으로 인하여 전기추진선박에 대한 관심이 높아지고 있다. 이로 인해 선내 전력품질의 저하를 개선하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 기존 DFE 정류기의 입력전류 고조파 함유량을 완화시키기 위해 수동형필터, 노치필터, 능동형필터 등을 이용한 다양한 방법이 등장하였다. 그 중에서도 능동필터의 일종인 AFE(Active Front End) 정류장치가 우수한 기술로써 평가받고 있다. 본 논문에서는 공간벡터변조에 의한 AFE정류장치의 전류제어방식을 제안하였다. 기존의 히스테리시스 방식, 삼각파 변조방식 및 공간벡터변조방식을 PSIM을 사용해 시뮬레이션을 수행하여 비교, 분석하였고, 그 결과 공간벡터변조방식이 구조가 간단하고 성능이 가장 우수함을 확인하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제28권4A호
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• pp.529-536
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• 2008

구조물의 파괴 거동은 하중의 재하 속도에 따라 달라지는 특성을 보이는데, 이는 재료의 속도 의존성으로부터 비롯된다고 할 수 있다. 이러한 현상은 공학의 여러 분야에서 관심사였지만, 파괴 메커니즘이 명확히 규명되지 않았기 때문에 수치 해석을 통한 연구에는 그 한계점과 어려움이 상존하였다. 본 연구에서는 파괴 거동의 속도 의존성을 이해하고자, 취성재료를 대상으로 입자동역학을 이용한 수치해석을 수행하였다. 직접 인장 시험 시뮬레이션을 위해 노치가 있는 시편을 모델링하고, 취성재료가 갖는 특성을 표현하기 위해 Lennard-Jones 포텐셜을 사용하였다. 6가지의 다른 하중 속도에 따른 균열의 거칠기, 균열의 후퇴와 멈춤, 분기 현상과 같은 동적 파괴 특성을 관찰하였다. 해석 결과를 통해 하중 속도에 따른 파괴 거동의 변화 원인을 에너지 유입-소모율의 개념을 도입하여 설명하고, 재료의 파괴 메커니즘이 갖는 속도 의존성에 대해 이해할 수 있는 단초를 마련하였다. 또한, 기존 실험과의 비교를 통해 실제적인 현상과의 유사성을 밝힘으로써 입자동역학의 공학적 적용 가능성을 제시하였다.

• 한국버섯학회지
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• 제5권2호
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• pp.76-80
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• 2007

큰느타리버섯의 재배면적 및 생산량 증가에 따라 많은 양의 폐배지가 발생되고 있다는 사실을 염두에 두고 그 활용도를 높이고자 농가로부터 수거된 폐배지에 대해 성분분석 및 버섯균사에 대한 생육저해 여부를 확인한 뒤 버섯재배에 있어 폐배지의 적정첨가 비율을 결정하고 그에 따른 버섯의 배양특성 및 생육특성을 관찰하였다. 폐배지 성분 분석 결과 pH는 새배지에 비해 낮아지는 경향을 보였고 총 질소 함량은 폐배지 첨가비율 많아질수록 높아지는 경향을 나타내었다. 버섯의 배양 및 생육과정 중 배지로 분비된 대사산물에 의해서 일어 날수 있는 버섯 균사생육저해 현상을 조사하기 위해 폐배지 열수추출물을 이용하여 만들어진 고체배지에 버섯 균사를 접종한 결과 폐배지에 의한 버섯균사 저해현상은 확인되지 않았다. 폐배지 첨가에 따른 배양특성을 조사한 결과 첨가량이 증가할수록 균사 생장률은 약간씩 낮아지는 경향을 나타내었으나 50% 이내로 폐배지가 첨가된 조건에서는 일반적인 배양기간 (35 일) 내에 배양이 완료된다는 사실을 확인 할 수 있었다. 버섯의 발이특성을 조사한 결과에 있어서도 50% 이내로 폐배지가 첨가된 경우 평균 10일 이내에 발이가 완료되었으나 폐배지 100%로 제조된 배지에서는 정상적으로 발이가 되지 못하였다. 생육특성의 경우 평균 18일 이내에 수확이 완료되었으나 폐배지 첨가량이 30% 이상 일 경우 자실체 수량이 감소하였다. 이상의 결과를 요약하면 큰느타리버섯 재배농가에서 정상적으로 재배되고 발생되는 폐배지의 경우 버섯 잔재물이나 배지 덩어리 및 오염배지와 같은 이물질을 제거한 뒤 10-30% 수준으로 새배지에 첨가하여 재활용 할 경우 정상적인 버섯의 배양 및 생육이 가능하였으며, 이러한 사실은 버섯 재배농가의 재료비 절감에 도움을 줄 수 있을 것을 기대된다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제24권1호
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• pp.3-14
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• 2012

이 논문에서는 비내진상세 골조의 손상완화능력 향상을 위한 연구의 일환으로 변형경화형 시멘트 복합체 끼움벽의 내진성능을 실험적으로 평가하였다. SHCC의 인장변형능력 및 균열거동 특성이 끼움벽의 전단 거동에 미치는 영향을 구명하기위해 총 3개의 끼움벽 실험체를 제작하여 반복하중 하에서 실험을 실시하였다. 이 연구에서 사용된 시멘트 복합체의 종류는 콘크리트와 SHCC로 하였다. SHCC는 인장 특성에 따른 영향을 검토하기위해 PVA1.3%+PE0.2% 및 PVA0.75%+PE0.75%로 두 종류의 배합조건을 갖도록 계획하였다. 끼움벽의 균열손상 발생 부위를 중앙부로 유도하기위해 모든 끼움벽 실험체의 좌 우측면에 100 mm 깊이의 노치를 설치하였다. 실험 결과, SHCC 끼움벽의 경우 철근 콘크리트 끼움벽에 비해 우수한 균열제어성능을 나타냈으며, 최대하중 도달 시점에서의 층간변위 또한 높게 나타났다. 특히, 초기 경사균열 발생 이후에도 SHCC 내의 보강 섬유간 섬유가교작용에 기인하여 완만한 강성 저하 양상을 나타냈다. 게다가 끼움벽의 균열폭을 기준으로 손상 식별 단계를 분석한 결과, PIW-SHD 실험체가 PIW-SLD 실험체에 비해 약 3배에 해당하는 우수한 내진성능을 나타냈다. 또한 대각 보강근의 변형률 진전 양상을 비교한 결과, 우수한 균열분산 특성에 기인하여 철근에 집중되는 인장응력을 SHCC 매트릭스가 일정 부분 부담하는 것으로 나타났다.

• Composites Research
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• 제24권1호
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• pp.1-9
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• 2011

본 논문에서는 복합재료 튜브를 이용한 고속 열차의 에너지 흡수장치에 대한 실험 및 수치 해석에 관한 연구를 수행하였다. 논문의 목적은 에너지 흡수장치에 대한 최적의 적층(lay-up) 형태를 알아내는 것으로, quasi static method를 이용한 네 가지 적층 형태에 대한 실험을 수행 하였다: $[0/45/90/-45]_4$, $[0]_{16}$, $[0/90]_8$, $[0/30/-30]_5$, 실험을 위해 초기 파괴 시작점을 생성하고, 일정 방향으로 진행되는 파괴를 만들기 위해 베벨 엣지(bevel edge)와 노치 엣지(notch edge)의 두 가지 트리거링 방법을 이용하였다. 저속 충돌실험 결과 $[0/45/90/-45]_4$의 적층 형태가 다른 방법과 비교해서 가장 좋은 에너지 흡수 결과를 보여주였다. 수치해석을 위해 LS-DYNA 프로그램의 변수 분석(parametric analysis)을 통해 가장 적합한 복합재료의 quasi static 실험 시뮬레이션 방법 연구를 수행하였다. 움직이는 벽이 복합재 튜브에 저속 충돌하는 모델을 가정하여 해석을 수행하였으며, 실험값과 수치해석 결과의 비교를 통해 비슷한 경향을 보임을 확인 하였다. 특히 TFAIL과 mass scaling factor를 조절하며 수행하는 변수 분석은 LS-DYNA에서 복합재 튜브의 quasi static 실험을 시뮬레이션 하는 능력과 한계를 보여준다.

• 생태와환경
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• 제46권2호
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• pp.185-191
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• 2013

낙동강 지류하천에 설치된 어도의 형식분류 및 평가결과를 요약하면 다음과 같다. ${\bullet}$ 786개 하천에 설치된 보 및 어도를 조사한 결과, 보는 9,164개, 어도는 1,263개로 조사되었고, 어도설치율은 약 14%로 나타났다. ${\bullet}$ 하천설계기준에 따라 어도를 분류한 결과, 표준형 (풀형식, 수로형식) 어도는 62%, 비표준형 어도는 38%로 나타나 대체로 표준형 어도가 많았지만, 하천설계기준에서 제시되지 않은 비표준형 어도도 많이 설치되어 있는 것으로 조사되었다. 표준형 어도중에는 풀형식 37% 수로형식 63%로 수로형식이 대부분을 차지하였다. 또한 풀형식은 일반형, 노치형 계단식이 대부분인 것으로 나타났다. ${\bullet}$ 1,263개소의 어도를 평가한 결과 중 양호 354개, 중간 835개, 불량 74개로 전체어도 중 약 72%가 중간등급 이하로 평가되어 대체로 보수 및 보완이 필요한 어도가 많은 것(풀형식 제외)으로 나타났다. 중간등급 어도의 문제점 및 개선방안을 살펴보면, 전체적으로 경사도가 가장 큰 문제점을 보였고, 출구가 가장 적은 문제점을 보이는 것으로 나타나 이에 따른 개선이 이루어져야 어도가 제기능을 할 수 있을 것으로 평가되었다. ${\bullet}$ 현재 낙동강 지류하천의 경우 어도설치율이 14%이며 이 중 양호한 어도가 28%로 평가되어 실제 어류가 이용가능한 어도는 약 4%로 매우 낮은 것으로 나타났다. 현재 낙동강 지류하천에서 실제 어류가 이용가능한 어도의 비율이 매우 낮게 나타나, 하천의 단절현상을 개선하기 위해서는 현재 설치된 어도의 보수 및 보완과 어도의 신설이 필요할 것으로 판단된다. 어도를 신설할 때에는 무분별한 어도의 설치보다는 수산연구기관과의 협의를 통해 어도의 설치가 이루어져야 할 것으로 판단되며, 어도 설치 후 지속적인 사후관리를 위한 정부차원에서의 법령개정 및 예산확보를 통해 어도의 지속적인 점검 및 관리가 이루어질 때 생물의 이동통로가 확보되어 횡구조물에 의한 하천의 단절현상을 점차적으로 줄여 나갈 수 있을 것으로 사료된다.