• 제목/요약/키워드: 미소 전자 기계 시스템

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미소 기계-전자 집적시스템의 응용과 실제

  • 조영호
    • 기계저널
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    • 제32권7호
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    • pp.588-603
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    • 1992
  • 기계장치와 전자장치를 동시에 제작한 미소기계 . 전자 집적장치는 제품의 다기능화, 고성능화 및 소형화를 이룸과 동시에 생산가격의 저렴화를 통해 기술 및 산업 경쟁시장에서 제품의 경쟁력을 향상시킬 수 있다. 이러한 집적장치는 이미 의료기, 자동차, 우주 . 항공 및 군수산업에 실제 이 용되고 있으며, 광통신, 전자 . 전자 장비의 제작과 조립에는 물론 일반 제어계측기와 가전제품 등의로의 응용이 확산되고 있다. 또한 집적장치의 개발은 미소 기계 제작을 위한 신기술 및 신 소재 개발과 관련기술의 집약을 통해 광범위한 관련산업의 기술혁신을 이룰 수 있는 잠재력을 지니고 있다.

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미소진동 발생원으로부터의 전기에너지 재생 및 진동절연을 위한 복합 시스템의 해석적 검토 (Numerical Investigation of Complex System for Electrical Energy Harvesting and Vibration Isolation)

  • 권성철;조문신;오현웅
    • 한국항공우주학회지
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    • 제42권8호
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    • pp.648-653
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    • 2014
  • 플라이 휠, 구동형 안테나, 기계식 자이로, 냉각기 등과 같이 기계적 구동부를 갖는 탑재장비는 궤도 운용 시 미소진동을 발생한다. 고해상도 관측위성의 영상품질 향상을 위해서는 주로 진동발생원으로부터의 미소진동이 주요 임무장비에 전달되지 않도록 진동절연기의 적용 등 추가적인 기술적 노력들이 요구된다. 본 연구에서는 항상 차폐의 대상으로 여겨진 미소진동에 주목하여 이로부터 전기에너지 재생이 가능하고 동시에 진동절연이 가능한 복합 시스템 구현을 위해 동 흡진기 형 전자기 하베스터와 결합된 수동형 진동절연 시스템을 제안하였으며, 수치해석을 통해 복합 시스템의 유효성을 입증하였다.

Langmuir 미끄럼 경계조건을 이용한 미소 박리유동의 예측 (Predictions of Microscale Separated Flow using Langmuir Slip Boundary Condition)

  • 이도형;맹주성;최형일;나욱상
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제27권8호
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    • pp.1097-1104
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    • 2003
  • The current study analyzes Langmuir slip boundary condition theoretically and it is tested in practical numerical analysis for separation-associated flow. Slip phenomenon at the channel wall is properly implemented by various numerical slip boundary conditions including Langmuir slip model. Compressible backward-facing step flow is compared to other analysis results with the purpose of diatomic gas Langmuir slip model validation. The numerical solutions of pressure and velocity distributions where separation occurs are in good agreement with other numerical results. Numerical analysis is conducted for Reynolds number from 10 to 60 for a prediction of separation at T-shaped micro manifold. Reattachment length of flows shows nonlinear distribution at the wall of side branch. The Langmuir slip model predicts fairly the physics in terms of slip effect and separation.

미소유동 해석을 위한 압력수정기법 및 미끄럼 경계조건 (Pressure Correction Method and Slip Boundary Conditions for Microflows)

  • 최형일;맹주성;이도형
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집E
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    • pp.430-435
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    • 2001
  • This paper introduces a pressure correction method for microflow computation. Conventional CFD methods with no slip boundary condition fail to predict the rarefaction effect of the wall when simulating gas microflows in the slip-flow regime. Pressure correction method with an appropriate slip boundary condition is an efficient tool in analyzing microscale flows. The present unstructured SIMPLE algorithm adopts both the classical Maxwell boundary condition and Langmuir boundary condition proposed by Myong. The simulation results of microchannel flows show that the proposed method has an effective predictive capability for microscale flows.

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튜닝포크형 미소 캔틸레버 센서의 주파수 특성 (Frequency Characteristics of Micro-cantilever Sensor using Tuning Fork)

  • 김충현;안효석
    • 한국공작기계학회논문집
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    • 제14권5호
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    • pp.35-40
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    • 2005
  • An experimental Investigation of the basic characteristics of a micro-cantilever sensor was performed by inspecting the amplitude and frequency characteristics of a commercial tuning fork (TF). Application of acetone and ethanol with a volume of $1{\mu}l$ on the tine of a vibrating tuning fork causes immediate response in its amplitude and frequency characteristics. It has been shown that the tuning fork has ability to recognize a chemical agent with high sensitivity. The theoretical sensitivity of mass loading is in the range of $\~0.1Hz/ng$. Quartz tuning forks are routinely made using standard microfabrication process, thus suggesting the possibility of microfabrication of micro quart sensors.

PDMS 마이크로채널 유체유동에 미치는 표면거칠기에 관한 연구 (Effects of the surface roughness on Flow Characteristics in PDMS Microchannels)

  • 김영민;김우승;이상훈;백주열
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2004년도 춘계학술대회
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    • pp.1999-2004
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    • 2004
  • Experiments were conducted to investigate the flow characteristics of water through rectangular PDMS microchannels with a hydraulic diameter ranging from 66.67 to 200 ${\mu}m$. In the experiments, the flow rate and pressure drop across the microchannels were measured at steady states. The experimental results were compared with the predictions from the conventional laminar flow theory. A significant difference between the experimental data and the theoretical predictions was found. Experimental results indicate that the pressure gradient and flow friction in microchannels are higher than those from the conventional laminar flow theory. This may be attributed to the fact that there exists effect of surface roughness of the microchannels. In this study, a surface roughness model is implemented to interpret the experimental data. A good agreement between the experimental data and the numerical predictions with a surface roughness model were found.

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광픽업 스캔 장치를 이용한 미소 구조물의 표면 측정 (Surface Measurement of Microstructures Using Optical Pick-up Based Scanner)

  • 김재현;박정열;이승엽
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제34권1호
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    • pp.73-76
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    • 2010
  • MEMS 기술이 발전함에 따라 MEMS 공정으로 제작된 미소 구조물들의 검사 및 특성 분석이 매우 중요한 문제로 떠오르고 있다. 그러나 주사 전자현미경(SEM)이나 원자현미경(AFM) 그리고 기계적 표면측정장치 등은 가격적인 측면에서나 방법적인 측면에서 많은 단점을 안고 있다. 본 논문에서는 DVD 광 픽업 장치를 이용하여 미소구조물을 높이를 측정하였다. 미소구조물 시편에서 반사된 빛의 강도를 측정하여 시편의 영상을 만들어냈고 미소구조물의 높이는 포토다이오드에서 측정된 포커스에러신호(FES)을 통해 구할 수 있었다. 제시된 광 픽업 스캐너는 기존 측정 장치와 비교하여 저렴한 비용으로 정밀한 측정이 가능함을 보여주었고, 기존의 기술을 대체할 수 있는 시스템으로 사용될 수 있을 것이다.

Langmuir 미끄럼 모형을 사용한 미소채널 유동의 수치해석 (Numerical Analysis of Microchannel Flows Using Langmuir Slip Model)

  • 맹주성;최형일;이동형
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제26권4호
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    • pp.587-593
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    • 2002
  • The present research proposes a pressure based approach along with Langmuir slip condition for predicting microscale fluid flows. Using this method, gaseous slip flows in 2 -dimensional microchannels are numerically investigated. Compared to the DSMC simulation, statistical errors could be avoided and computing time is much less than that of the aforementioned molecular approach. Maxwell slip boundary condition is also studied in this research. These two slip conditions give similar results except for the pressure nonlinearity at high Knudsen number regime. However, Langmuir slip condition seems to be more promising because this does not need to calculate the streamwise velocity gradient accurately and to calibrate the empirical accommodation coefficient. The simulation results show that the proposed method using Langmuir slip condition is an effective tool for predicting compressibility and rarefaction in microscale slip flows.

미소진동 발생원으로부터의 전기에너지 재생 및 진동절연을 위한 복합시스템의 실험적 성능검증 (Experimental Investigation of Complex System for Electrical Energy Harvesting and Vibration Isolation)

  • 권성철;전수현;오현웅
    • 한국항공우주학회지
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    • 제44권1호
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    • pp.40-48
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    • 2016
  • 관측위성의 고 해상도 임무요구조건 충족을 위해 기계적 구동부를 갖는 탑재장비로부터의 미소진동은 항상 차폐의 대상으로 존재하였다. 본 연구에서는 차폐의 대상이던 미소진동에 주목하여, 전기에너지 재생이 가능하고 동시에 진동절연이 가능한 복합 시스템 구현을 목표로 동조질량 흡진기 형태의 전자기 하베스터와 결합된 수동형 진동절연 시스템을 제안하였다. 아울러 하베스터의 기본특성 측정시험 결과에 기인한 수치해석과 미소진동시험 및 생성전력 측정시험을 통해 본 연구에서 제안한 복합시스템은 미소진동 절연과 동시에 전기에너지 재생에 유효함을 입증하였다.