• Journal of Biosystems Engineering
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• v.15 no.4
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• pp.339-345
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• 1990

공기통풍 건조시 공기흐름(airflow)에 대한 곡물저항(grain resistance)은 송풍시스템에서 fan의 선정시 매우 중요하다. 지금까지는 공기흐름에 대한 곡물저항은 주로 Shedd의 curve에 준하여 정해졌다. 그러나 실제의 경우 곡물수확 또는 건조시 기계적 원인에 의하여 미세립자(fine material)가 생성된다. 이에 본 연구에서 밀(red hard winter wheat)을 대상으로 송풍량, 함수율, 미세립자량이 정압강하(static pressure drop)에 미치는 영향을 규명하였고, 이러한 변수가 포함된 수학적 모델을 개발하였다. 독립변수는 0.051로부터 $0.203m^3/m^2.sec$에 이르는 7단계의 각각 다른 송풍량과 3단계의 함수율 (11, 13, 15%w.b), 4단계의 미세립자량(0, 2, 4, 8%)이고, 종속변수는 정압강하이다. 정압강하와 test bed에서의 송풍량은 micromanometer를 사용하여 측정하였다. 결과는 독립변수(송풍량, 함수율, 미세립자량)는 모두 정압강하에 significant하게 영향을 미치는 것으로 나타났다. 규정된 범위내에서 함수율이 증가함에 따라 정압강하는 최고 45% 까지 감소되었고, 반면 미세립자량이 증가함에 따라 정압강하는 최고 195%까지 증가되었다. 수집된 data로서 다음과 같은 regression equation이 개발되었다($P=AV+BV^2+C(MO)V+D(FM)V$). 본 연구의 결과는 공기송풍시스팀에서 송풍량, 함수율, 미세립자량이 정압강하에 미치는 영향을 규명하였고, 에너지 절약적 송풍시스템을 설계하는 데 도움이 될 수 있을 것이다.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.22 no.5 s.170
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• pp.7-15
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• 2005

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2002.10a
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• pp.181-184
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• 2002

In these day, fabrication technologies for micro parts become more important with the increase of interest on microsystem and developed through the various approaches in the whole world. Among these technologies; micro mechanical machining is one of the most effective methods for the fabrication of micro parts. In this study, we fabricated micro shafts using micro endmill and micromachining system and measured the cutting force at the process. Also, Based on the data, we simulated the deformation of micro shafts due to the cutting force. Through the simulation results, it was verified that the cutting force at the process is enough to cause dimensional error at the micro shafts.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2005.10a
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• pp.86-93
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• 2005

In this paper, we discuss the merits of mechanical machining to generate micro features on large surfaces. An overseas technology trend related to the micro machining and dedicated machinery is also presented. We provide an overview of what characteristics the machinery is required to have to generate micro features on large surfaces and what kind of technical barriers need to be overcome to put the technology to practical use.

• Proceedings of the Korean Society of Postharvest Science and Technology of Agricultural Products Conference
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• 2003.10a
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• pp.174-175
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• 2003

현재 유통되고 있는 일반백미의 경우 소비자가 밥을 짓기 위해서는 쌀을 씻어야하는 번거로움 뿐만아니라 쌀 중량의 약 15배의 물이 소요되고, 또한 이때 발생된 쌀뜨물이 수질오염의 원인이 되기 때문에 무세미가공 및 보급 필요성이 점차 높아지고 있다. 무세미 가공분야의 선진국인 일본의 경우 ‘92년부터 습식 무세미조제기가 실용화되기 시작, 현재 사다께 등 6개사에서 기계장치를 생산보급 하고 있으며, 무세미의 유통도 일반화되어가고 있는 추세이다. 국내의 경우 무세미조제기는 근래에서야 습식 무세미 조제설비가 국산화되어 보급초기 단계 있으며, 무세미의 안정적 가공 및 보급을 위해서는 앞으로 많은 연구가 이루어져야 할 것으로 생각된다. 특히 습식의 경우 쌀이 물에 접촉하는 시간이 길 경우 품질저하의 우려가 크고, 쌀중량의 1.4배에 해당하는 물이 가공과정에 필요하기 때문에 물사용량을 억제할수 있는 가공기술의 개발 필요성이 커지고 있다. 따라서 본 연구에서는 물사용량을 최소화 할 수 있는 무세미 조제시스템을 개발하고자 하였으며, 주요결과를 요약하면 다음과 같다. 시작기는 연마 및 공기세척부, 정전기 세척부, 미세가수세척부로 구성하여 쌀이 단계적으로 세척될 수 있도록 제작되었다. 성능시험 결과, 각 세척공정별 세척수의 탁도 감소효과는 연마 및 공기크리닝부에서 22.67ppm, 정전기 크리닝부에서 8.33ppm, 미세가수세척부에서 17.34 ppm이 감소되는 것으로 나타났다. 특히 정전기세척부의 탁도감소 효과는 다른 두공정에 비해 작지만 제거가 쉽지 않은 미세한 쌀겨들을 제거하여 탁도를 개선을 시켰기 때문에 미세가수세척장치에서 가수량을 적게 사용하는데 기여한 것으로 판단된다. 가공시 적정 탁도를 확보할 수 있는 가수량은 430cc/kg로 기존의 습식에 비해 약 69%정도 세척수 절감효과가 있었다. 이때 미세가수세척부의 원통스크린 회전수는 108, 205rpm범위가 적정한 것으로 나타났다. 쌀의 품위는 탁도가 가공전 97.33ppm(일반백미)에서 가공후 최대 48.00ppm으로 낮아졌으며, 백도도 가공전 36.80에서 42.80으로 향상되어 씻지 않고도 밥을 지을수 있는 무세미 가공이 가능하였다. 이밖에 쇄립률은 가공전 5.30%에서 7.37%로 다소 증가하는 것으로 나타났고, 함수율은 가공전 15.60%에서 15.80%로 약 0.2%가 증가하였으나 기존의 연구결과에 비춰볼 때 문제가 되지 않을 것으로 여겨진다.

• Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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• 2017.04a
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• pp.167-167
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• 2017

스마트팜 내부의 3차원 공간의 온도, 습도, 기압, 공기질 분석을 통한 돈사 미세 조절 기술에 대한 연구가 진행 중이다. 해당 특성 중에서 기압을 제외한 환경인자들은 돈사 내의 구조 특성상 위치별로, 시간별로 매우 상이한 변이의 형태를 보인다. 일정 시점을 기준으로 계측 지점 이외의 지점에 대한 환경인자들을 공간적으로 추정하는 기술은 대표적으로 컴퓨터 분석 기술에 의존하고 있다. 시간 복잡도가 매우 높은 CFD(Computer Fluid Dynamics) 방식은 정밀도 측면에서 유리하나, 상응하는 제어 기술/하드웨어 등의 부재로 모델링 결과의 활용도가 낮다고 볼 수 있다. 본 연구에서는 CFD를 수행하는 과정에 있어 실질적으로 유효한 단위로 공간 분해능을 낮추고, 동등한 크기의 세부 공간에 대한 모델링을 병렬적으로 수행하기 위한 방안을 연구하였다. 실험적으로 돈사 환경을 3차원으로 구성하기 위하여, 공기 흡입구, 배출구, 기둥, 덕트 요소를 포함시켰다. 실내 공간을 1차적으로 가로, 세로, 높이방향으로 $3{\times}3{\times}3$ 균등 분배한 후 3차원 행렬로 분할하였다. 각 분할된 행렬에 대한 연산 수행을 위하여 현재까지 대중에 공개된 SBC(Single Board Computer) 중 가장 높은 연산 수행 능력이 있는 Odroid-XU4(Hardkernel, AnYang, Korea) 16식을 병렬 클러스터링 기술로 연동하였다. 하나의 AP당 8개의 코어가 내장되어 있으므로, 총 128개의 코어를 이용하여 동시에 128개의 3D 정방행렬 연산이 가능하도록 구성하였다. 모델링을 위한 수학적 모델로는 실험적으로 Steady turbulent model (Newtonian coefficient)을 이용하였다. 클러스터링을 이용한 병렬 처리의 특성상 균등한 정보량을 동시에 배분해야 하므로 108 ($27{\times}4$)개의 코어를 이용하여 1차적으로 나뉜 공간을 다시 4등분하여 동시에 $12{\times}12{\times}12$에 해당하는 공간 분해능에 대한 처리를 동시에 수행할 수 있도록 하였다. 2단계에 걸쳐 분할한 공간 세그먼트에 대한 클러스터링 연산 수행 결과 초당 15회 정도의 연산을 수행할 수 있었으며, 시간 분해능을 100으로 설정한 경우 약 5초가 수행되었다. 선행적으로 수행하였던 CFD 모델링 (OpenFOAM)과 비교하였을 때 상대적으로 정밀도가 낮은 3차원 모델링 결과를 얻을 수 있었다. 모델링에 소요되는 시간을 비약적으로 경감 시킨 장점을 살려 적정한 공간 분할 기법과 추가로 발생하는 다수의 바운더리 조건을 근사적으로 추정할 수 있는 데이터 마이닝 기술이 보완되어야 할 것이다.

• Clinics in Shoulder and Elbow
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• v.13 no.1
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• pp.72-78
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• 2010

Purpose: Too develop a flexible drill device that can be inserted into the shoulder joint so that arthroscopic transosseous suture repair for Bankart lesion is possible. Materials and Methods: We created a device composed of a flexible drill unit and a guide pipe unit. The flexible drill unit was made of flexible multifilament wires (1.2 mm in diameter) that was twisted into one cord so that it can flex in any direction and a drill bit (1.2 mm in diameter) that is attached onto one end of the flexible wire. The guide pipe unit was a 150 mm long metal pipe (2.0 mm in inner diameter and 3.0 mm in outer diameter), with one end bent to 30 degrees. The flexible drill set was inserted into the shoulder joint through the posterior portal of the joint. The guide pipe component was placed onto the medial wall of the glenoid so that the pipe was placed 5 mm posterior to the margin of the anterior glenoid rim. The flexible drill was driven through the glenoid by the power drill so that holes were made in the glenoid. A non- absorbable suture was passed through the hole. Tying of a sliding knot tying was accomplished over the capsule and labrum after making a stitch through the capsule and labrum with a suture hook loaded with suture passer. The same procedures were done at the 2 and 4 O'Clock positions of the glenoid. Results: Five cases with Bankart lesion received arthroscopic transosseous repair with our flexible drill device. There were no intraoperative problems. Neither redislocation nor subluxation was reported at final follow-up. Conclusion: Arthroscopic transosseous suture repair without suture anchors and easy tying of a sliding knot are possible with a flexible drill set.