• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제13권7호
• /
• pp.2872-2877
• /
• 2012

본 논문은 더위나 고온의 환경에서 열적스트레스를 줄이기 위한 착용형 개인 냉방시스템 개발에 관한 것이다. 개인 냉방시스템은 냉매압축 냉동사이클로 작동되는 소형 냉동시스템이 적용되었다. 소형 냉동시스템은 이동과 착용이 가능하도록 소형화와 경량화에 맞게 구성되었다. 증발기는 나일론튜브를 사용하여 조끼 내부에 매립하여 열전도에 의해 신체 열을 저감시키는 직접냉각방식이 적용되었다. 착용형 개인 냉방시스템은 냉방능력은 대략 100W이며 주위온도보다 12~$13^{\circ}C$ 정도 낮게 유지되는 성능을 가진다. 착용형 개인 냉방시스템의 무게는 조끼, 케이스, 배터리를 포함하여 약 3kg이다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국추진공학회 2006년도 제27회 추계학술대회논문집
• /
• pp.122-126
• /
• 2006

터보펌프식 발사체 추진기관의 기체공급계 개발과정을 통하여 두 가지 방식의 가압시스템과 저중량 배관시스템에 대한 국산화 개발을 수행하였다. 서브시스템 시험을 통해 액체산소 얼리지 압력을 일정하게 유지시키기 위한 1단 및 2단 감압방식 가압시스템의 제어 성능을 확인할 수 있었다. 또한 열/유체적 측면과 구조적 측면을 체계적으로 고려하여 배관 시스템의 요구성능을 만족하고 발사체에서 요구되는 수준까지 무게가 저감된 배관 시스템 개발을 개발하였다. 이와 아울러 터보펌프에서의 케비테이션 방지 및 지상 대기시간동안에 배관에서 발생할 수 있는 가이저링을 방지하기 위한 액체 산소 컨디셔닝 기술을 확립할 수 있었다. 또한 가압부/산화제 공급계 연계시험을 통해 시스템 차원의 성능을 확인할 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제16권11호
• /
• pp.7377-7384
• /
• 2015

농업용 트랙터는 전도 사고 발생 시 운전자를 보호하기 위해 전도보호구조(ROPS: Roll Over Protective Structures)의 역할을 할 수 있어야 한다. 본 연구에서는 ROPS 강도시험 규격을 만족하는 트랙터 캐빈 프레임의 제작 기간과 비용을 줄이기 위해서 유한요소해석과 최적설계를 수행하였다. 해석 결과로부터 얻은 변위와 주 변형률의 크기를 통해 캐빈 프레임의 초기설계안은 ROPS 강도시험에 합격하는 것으로 나타났다. 또한 캐빈 프레임의 경량화 설계안을 도출하기 위하여 다구찌 실험계획을 이용해 최적설계를 수행하였다. 이를 통하여 캐빈 프레임 무게가 초기설계안보다 7% 저감된 최적설계안을 도출하였다.

• 전력전자학회논문지
• /
• 제16권4호
• /
• pp.326-333
• /
• 2011

본 논문에서는 Plug-in Hybrid Electric Vehicles (PHEVs)의 배터리 충전을 위해 필요한 추가적인 충전기 없이, 구동모터의 인덕턴스와 구동 드라이버인 3상 인버터를 이용하는 배터리 충전 기법들을 소개한다. 모터의 코일을 승압용 에너지 저장장치로 사용하고 인버터 스위치 제어를 통해 부스트 컨버터로 동작되도록 하여 추가적인 충전기를 제거함으로써, 충전장치가 차지하는 부피, 무게 및 단가를 저감할 수 있다. PHEVs의 시스템 구조와 제어기 구성에 따라 분류된 다양한 배터리 충전 기법들을 비교분석하고 시뮬레이션 결과를 통해 검증한다.

• 한국재난관리표준학회지
• /
• 제3권2호
• /
• pp.33-39
• /
• 2010

본 연구는 부력가방의 익사사고 저감성능 분석에 관한 연구로서, 시민들은 레저 활동 및 물놀이 활동 시 부주의로 인하여 익사사고가 발생할 경우 119구조대나 타인의 구조활동만으로는 사고자 생존율이 저조하다고 할 수 있다. 이에 따라 수상 전문가들은 부력제품을 활용하여 익사사고를 줄이고, 시민은 일상용 휴대가방에 안전관리 기능을 추가한 부력가방을 평상시에 차량안이나 개인이 직접 휴대함으로써 본인의 생명과 위급한 상황에 봉착한 타인을 신속하게 구조할 수 있는 구명용 도구로 활용할 수 있도록 하였다. 본 연구를 통하여 개발된 부력가방은 편리성 안전성 지속성의 3가지 방재특성을 지니고 있으며, 서류 물품 등을 보관하는 편리성, 성인 1명 기준인 90 kg 무게를 띄울 수 있는 부력재를 내피 분산방식으로 처리한 안전성, 그리고 방수원단 및 방수지퍼 사용으로 장시간 안전을 유지하는 지속성 등을 갖춘 제품이다. 성능분석 결과 부력가방이 다른 구조장비와 비교해도 현장 간접 구조장비로 사용하는데 아무런 문제점이 없다는 것을 알 수 있었으며 부력성능과 디자인적인 측면만 더 보완하면 국민의 귀중한 생명을 보호하는데 많은 기여를 할 수 있을 것이다.

• 대한화학회지
• /
• 제66권3호
• /
• pp.202-208
• /
• 2022

본 연구는 악취 제거용 반응조를 제작한 후, 현장 시험을 통해 마그네시아(MgO)를 이용하여 돈분 폐수에서 발생하는 악취를 최대한 저감하기 위한 최적 조건을 얻고자 하였다. 이를 위해 마그네시아의 충진양, 돈분 폐수의 주입량, 폭기 방식, 폭기양, 폭기 시간이 고려되었다. 현장 시험은 돈분 폐수 저장소를 갖추고 있는 청운 가축농장에서 실시하였다. 돈분 폐수(500 kg) 무게 대비 마그네시아의의 첨가량을 증가시킬수록 암모니아와 황화수소의 발생량은 점차적으로 감소하는 경향을 보였다. 현장시험 결과, 반응조에 마그네시아를 0.8% 첨가하여 2일 동안의 폭기 시 돈분 폐수 중의 암모니아(NH₃)는 65%, 황화수소(H₂S)는 77% 감소하였다. 반응조 안의 돈분 폐수의 초기 pH는 8.2이었고 마그네시아를 0.8%까지 넣었을 때의 pH는 9.2를 나타내었다. 이러한 경향으로 비추어 볼 때, 마그네시아가 돈분 폐수 내의 pH를 점차적으로 상승시켜 약알칼리 상태로 만든다는 것을 알 수 있었다. pH가 증가함에 따라 폐수 내에 존재하는 암모니아 가스의 일부분은 공기 중으로 기화되고, 나머지 일부는 용해되어 있는 마그네슘이온, 인산이온과 화학결합한 후 침전되어 제거된다. 기존에 가축 농가의 대부분은 돈분 폐수의 악취를 제거하여 퇴비로 만들기 위해서 미생물을 활용한 6개월간의 폭기 과정을 거쳐야 했다. 대조적으로 미생물 활동에 영향이 없는 화학적 반응을 통해서 2일 내에 돈분 폐수로부터 악취를 저감할 수 있는 효과를 현 연구를 통해 입증하였다.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
• /
• 대한용접접합학회 2009년 추계학술발표대회
• /
• pp.121-121
• /
• 2009

자동차는 코너 주행 시 In-corner와 Out-corner 의 바퀴 궤적이 달라지므로, 특별한 장치가 없이 좌우 구동 측의 바퀴가 같은 속도로 회전을 하게 되면 정상적인 주행이 불가능하다. 따라서 정상적인 코너 주행이 가능 하려면, 코너 안쪽 바퀴보다 바깥쪽 바퀴가 더 빨리 회전해야 하며 이러한 회전 차를 보상받지 못할 경우 바깥쪽 바퀴가 끌리는 현상이 발생하는데 이를 방지하기 위해 디퍼렌셜 기어가 필요하다. 현재 디퍼렌셜 기어는 디퍼렌셜 케이스와 링기어를 볼트로 체결하는 조립 공법을 통해 생산되고 있다. 하지만 볼트 체결 공법은 조립을 위한 볼트와 볼트 체결을 위한 플랜지와 볼팅을 위한 홀을 가공하는 공정이 필요하기 때문에 재료비 절감 및 생산 효율 향상에 매우 불리하고 볼트체결을 위한 부분 때문에 불필요한 무게가 증가하게 된다. 따라서 본 연구에서는 이러한 기계적 체결 방식을 레이저 용접 방식으로 대체하여 재료비를 절감하고 무게 저감을 통해 주행성능을 향상시키고자 하였다. 링기어의 소재는 침탄처리강(SCM420H)이며 디퍼렌셜 케이스의 소재는 주철(GCD500)을 사용하고 있다. 주철은 용접시 용접부와 열영향부에서 마르텐사이트 조직과 레데브라이트, 시멘타이트 조직이 생성되며 고탄소 모재의 탄소 확산으로 인한 부분 혼합영역에서 탄소 합금이 생성되어 균열이 발생하는 등 용접성이 매우 좋지 않은 것으로 알려져 있다. 이러한 주철의 난용접성을 해결하는 방법으로는 고탄소 모재 용접시 발생하는 탄소의 확산을 억제하거나 예열이나 후열 처리를 통한 냉각 속도의 제어하는 방법과 오스테나이트 안정화 원소를 첨가한 필러와이어를 사용하여 용접시 마르텐사이트와 시멘타이트의 성장을 방해하는 방법 등이 이용되고 있다. 본 연구에서는 예열처리나 후열처리를 통한 주철의 용접법은 대량 생산을 통한 원가절감을 노리는 자동차 업계의 특성에 비추어 볼 때 비용이나 프로세스 구성 면에서 적용하는 것이 어려울 것이라 판단하여 Ni-base filler metal을 통한 주철의 용접법을 선택하였고 그 결과 실차에 적용하기 위한 비틀림 강성 테스트나 내구 테스트는 통과하였으나 NVH 테스트 결과 볼팅 체결 방식에 비하여 소음이 커지는 문제가 발생하고 링기어의 HAZ부가 고경화 되는 문제가 발생하였다. 때문에 용입깊이를 초기 시제품인 5mm에서 4mm로 변경시켜 입열량 감소 및 용접변형을 줄여 소음 문제를 해결하고자 하였으며 링기어의 침탄층을 1mm 절삭하여 링기어 HAZ부의 고경화 문제를 해결하고자 하였다. 이러한 용접 구조 변경이 용접변형 및 강성과 피로에 미치는 영향력을 알아보고자 용접 및 열처리 상용 소프트웨어인 SYSWELD, 구조해석 상용소프트웨어인 NX_NASTRAN, 피로 해석 상용 소프트웨어인 FEMFAT을 이용하여 시뮬레이션 하였고 실제 구조 변경한 용접 시제품과 비교, 분석하였다.

• 한국식품과학회지
• /
• 제37권5호
• /
• pp.736-740
• /
• 2005

Yeast로 발효시킨 빵을 섭취한 후 호흡기 증상이 나타났다는 보고에서 yeast가 생성한 ${\alpha}-amylase$가 알레르기의 원인(22,23)임이 밝혀졌으므로 본 연구에서는 yeast 대체 첨가제로 sodium bicarbonate를 선택하였으며, 첨가제의 농도가 다른 12종류의 반죽을 제조하였다. Meissle 발효관에 의한 $CO_2$ 발생량 비교 실험 결과, sodium bicarbonate 첨가를 많이 할수록 $CO_2$ 발생량이 증가함을 알 수 있었다. 그러나 hypo-allergenic breads(HAB) 제조 시 2.0% 이상 첨가한 HAB 7 이상에서는 sodium bicarbonate의 쓴맛이 강하게 나타나 관능 특성 평가 결과 기호도가 떨어지는 것으로 드러났다. 체적과 무게에 대한 비로 빵의 품질을 조사한 결과, 체적의 경우 hypo-allergenic bread (HAB) 11, 12가 가장 높은 값을 보였다. HAB 12, 9, 11이 가장 많이 부푼 빵이 되었으며 HAB 1은 빵의 부피가 현저하게 적어 제빵용 조합으로는 부적합하였다. 관능검사에서 색, 향, 맛 항목에서 유의적인 차이를 보였다. 색은 HAB 7이, 향과 맛 에서는 HAB 5가 가장 우수한 결과를 나타내었으며 기공과 촉감항목은 유의적인 차이를 나타내지 않았다. 마지막으로 전체적인 기호도 평가 시 매우 유의적인 차이를 보이며 HAB 5가 우수하게 나타났다. 결과적으로 hypo-allergenic bread(HAB) 시작품은 b.p. protease로 gluten을 분해하여 항원성을 저감화 시킨 국내산 밀 반죽에 sodium bicarbonate 1.5%, sucrose 1.0%, NaCl 1.0%, citric acid 1.0%를 첨가하여 제작되었다.

• 한국유기농업학회지
• /
• 제10권2호
• /
• pp.95-109
• /
• 2002

유기농업 농가에서 사용하는 발효퇴비에 작물보호제와 생육촉진의 효과가 있다는 해초류를 0.05%, 0.25%, 1%, 5%혼합하여 그 기능성과 혼합비율을 구명하고자 배추(불암 3호)를 대상으로 작물재배 시험을 대형 lysimeter에서 실시하였다. 갈색해초를 혼합한 발효퇴비에 대한 작물생육, 수량 및 비타민 C함량, 당도 및 질산염 함량을 검토한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 배추엽장은 해초를 혼합하지 많은 퇴비단독시용구에 비해 해초를 시용하였을 때 점차 길어지는 경향을 나타내 배추 생육촉진에 크게 효과가 있는 것으로 나타났다. 엽폭도 해초류 첨가구가 퇴비단독구에 비해 훨씬 크게 나타났다. 구폭도 해초 첨가에 따라 증가하는 경향을 나타내었으나, 해초 0.25%혼합구에서 2.07 cm을 나타내 가장 컸으며, 이후에는 해초 혼합비율이 높아도 구폭은 오히려 줄어들었다. 엽수 역시 0.25%의 해초혼합구에서 가장 높았다. 2. 해초를 혼합한 퇴비시용은 배추 생체 중 증가에 크게 영향하여 해초류 혼합비율이 증가할수록 생체중이 증가하였고 외부엽의 중륵무게에도 긍정적 영향을 나타내었다. 3. 엽록소 함량은 퇴비단독구에 비해 해초처리구에서 다소 높았으나 해초혼합비율 증가에 따른 엽록소 함량의 증가폭은 14%내외에 그쳐 그리 크지 않았다. 해초류 첨가는 배추의 엽신의 당도에는 긍정적인 영향을 나타내었으나, 중륵의 당도에는 해초 0.05%혼합구을 제외하고 모두 부정적인 영향을 나타내었다. 4. 해초류 첨가는 비타민C 함량에서 엽신과 중륵에서 모두 긍정적인 영향을 나타내었다. 그러나 비타민C 함량이 해초 1%혼합구 처리시 엽신에서 가장 많았고, 중륵의 비타민C 함량은 0.05%혼합구에서 가장 높았다. 5. 퇴비단독구의 질산염 함량은 중륵에서 5,138ppm이었다가, 해초 0.05%혼합구에서 2,765ppm으로 크게 낮아졌으며, 해초 1%혼합구에서 536ppm수준으로 크게 낮아져 해초류를 첨가 시비처리구에서의 질산염 저감효과가 뚜렷히 나타났다. 따라서 해초를 혼합한 퇴비는 향후 채소재배농가에게 질산염 저감용 기능성 퇴비로 활용될 수 있을 것으로 판단되었다.

• 한국전산구조공학회논문집
• /
• 제35권2호
• /
• pp.109-117
• /
• 2022

기존 화석 연료의 고갈 및 환경오염의 문제와 대용량 발전을 위하여 해양환경 및 자원을 이용한 친환경에너지 발전에 대한 연구 및 개발이 증가하고 있으며, 이 중 높은 발전 효율을 가진 해상태양광 발전에 대한 연구가 크게 증가하고 있다. 환경하중이 비교적 약한 내수조건과 달리, 환경하중이 강한 해양에서의 태양광 발전을 위해서는 더 강한 강성의 구조재를 사용해야 한다. 하지만, 구조재의 생산 가능성, 무게를 포함한 구조물 특성 및 경제적 효율성 등의 제약조건이 발생할 수 있다. 따라서, 본 연구에서는 부유식 방파제를 설치함으로써 태양광구조물에 작용하는 파랑하중을 감소시켜 구조재의 강성 강화를 최소화하고자 하였다. 부유식 방파제의 크기 및 구조물로부터의 거리를 변화하여 이에 따른 파랑하중 및 구조재 응력의 감소 정도를 확인하였다. 다수 부력체의 상호간섭을 고려한 파랑하중의 경우, 고차경계요소법(Higher-Order Boundary Element Emthod)을 이용해 산정하였으며, 구조재에 작용하는 응력은 유한요소법(Finite Element Method)을 통해 평가하였다. 각 조건에서의 최대응력을 분석 및 비교함으로써 해상태양광 발전 시스템에 대한 부유식 방파제의 영향을 확인하였으며, 부유식 방파제의 크기가 파랑하중 및 구조재 응력 감소에 큰 영향을 미침을 확인하였다.