• Bulletin of the Society of Naval Architects of Korea
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• v.30 no.2
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• pp.8-10
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• 1993

선박에너지 개발을 위한 미래의 유력한 추진체로서 초전도 자력장을 이용한 선박을 들 수 있는데 이와 같은 경우에는 실험을 하기에는 비용이 엄청나게 소요되고 설비 자체가 복잡하기 때문에 CFD를 이용해서 초기 계\ulcorner을 구상하고 선체 주위의 유동장의 제어 및 기초 설계를 하여야 할 것이다. CFD계산을 통해 일반적으로 얻을 수 있는 것은 -압력 분포 -자유 표면 파고 -유속 분포 -유선 추적 -선체 표면의 응력 분포 -한계 유선 분포 -선미 와류 생성 과정 -선체 저항 계산 등으로 선형 개발에 필요한 기본 자료들이다. 여기서 CFD의 유용가치를 강조할 수 있는데 위의 많은 데이터를 실험을 통해서 얻으려면 막대한 경비와 노력이 투입되어야 한다. 또한 현재의 실험 시설로는 정량적으로 측정할 수 없는 부분도 일부 있다. CFD의 경우는 그러한 어려움은 없으나 꼭 필요한 것이 수치계산의 검증이다. 계산 결과의 유효성(validity)을 검증해야 한다는 의미이다. 계산은 실험을 통하여 반드시 비교 검토가 이루어져야 하며 이의 수단으로 선박 분 야에서는 Wigley 모형이나 Series 60와 같은 것들이 사용되고 잇다. 당 연구소의 저항추진연구 실에서는 CFD의 연구가 수년 전부터 소수의 인원을 중심으로 이루어져 왔다. 이와 관련하여 대표적인 몇 가지만 소개하고자 한다.

• Journal of the Korean Electrochemical Society
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• v.26 no.4
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• pp.43-55
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• 2023

Mass transport through nanoporous structures such as nanopores or nanochannels has fundamental electrochemical implications and many potential applications as well. These structures can be particularly useful for water treatment, energy conversion, biosensing, and controlled delivery of substances. Earlier research focused on creating nanopores with diameters ranging from tens to hundreds of nanometers that can selectively transport cationic or anionic charged species. However, recent studies have shown that nanopores with diameters of a few nanometers or even less can achieve more complex and versatile transport control. For example, nanopores that mimic biological channels can be functionalized with specific receptors to detect viruses, small molecules, and even ions, or can be made hydrophobic and responsive to external stimuli, such as light and electric field, to act as efficient valves. This review summarizes the latest developments in nanopore-based systems that can control mass transport based on the size of the nanopores (e.g., length, diameter, and shape) and the physical/chemical properties of their inner surfaces. It also provides some examples of practical applications of these systems.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SC
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• v.44 no.3
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• pp.64-69
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• 2007

Motion control of the system is a position control of motor. Motion control of an uncertain robot system is considered as one of the most important and fundamental research directions in the robotics. Some distinguished works using linear control, adaptive control, robust control strategies based on computed torque methodology have been reported. However, it is generally recognized within the control community that these strategies suffer from the following problems : the exact robot dynamics are needed and hard to implement, the adaptive control cannot guarantee the performance during the transient period for adaptation under the variation, the robust control algorithms such as the sliding mode control need information on the bounds of the possible uncertainty and disturbance. And it produces a large control input as well. In this dissertation, a motion control for the unmanned intelligent robot system using disturbance observer is studied. This system is affected with an impact vibration disturbance. This paper describes a stable motion control of the system with the consideration of external disturbance. To obtain the stable motion independently against the external disturbance, the disturbance rejection is strongly required. To address the above issue, this paper presents a Disturbance OBserver(DOB) control algorithm. The validity of the suggested DOB robust control scheme is confirmed by several computer simulation results. And the experiments with a motor system is performed to give the validity of applicability in the industrial field. This results make the easier implementation of the controller possible in the field.

• Clean Technology
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• v.20 no.3
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• pp.226-231
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• 2014

This study presents a micromolding for the synthesis of Janus particles with reconfigurable shape by pH stimuli. First, we use acrylic acid (AA) as pH responsive monomer in the hydrophilic part and trimethylolpropane triacylate (TMPTA) in the hydrophobic part, respectively. The change of acidity in solvent induces the swelling of hydrophilic part in the Janus particles. The pH-responsive Janus particles show different swelling ratio of hydrophilic part in according to composition of acrylic acid in diverse range (0-70% v/v) and pH (3-11). As the concentration of acrylic acid in the hydrophilic part and environmental pH increase, the hydrophilic part in the Janus particles is proportionally swelled. Second, we fabricate novel type of Janus particles with two different hydrophilicities. As a proof of concept, we have applied acrylic acid (AA) and 2-(dimethylamino)ethyl methacrylate (DAEMA) into each part because the monomers provide reverse responsive activity. As expected, these Janus particles show different shape anisotropies with reconfigurable property in accordance with the polarity of each part at same acidity of environmental solvent. We envision that the stimuli responsive Janus particles have a wide application from fundamental science to diagnostic apparatus.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.36 no.5
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• pp.545-551
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• 2012

We investigated the diffusive transport of bupivacaine HCl through the microchannels of microfluidic drug delivery devices. In the biodegradable microfluidic drug delivery devices developed in this research, the drug release rate can be controlled by simply modulating the geometrical parameters of the microchannels, such as the length, number, and cross-sectional area of the microchannels, when the microchannels are used as paths for drug release. However, the hydrophobic nature of a biodegradable polymer, 85/15 poly(lactic-co-glycolic acid), hinders the infiltration of a release medium (phosphate-buffered saline) through the microchannels into the reservoir of a device that contains bupivacaine HCl, at the early stage of drug release. This can have an adverse effect on the early stage release of local analgesic compounds from the device. In this study, microfluidic channels were surface-treated with surfactants such as PEG600 and Tween80, and the effects of the surfactants on the release performance are presented and analyzed.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2019.05a
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• pp.82-82
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• 2019

최근 사물인터넷 등의 IT기술의 발전과 함께 수리 계측 분야에서도 자동 유속 및 유량 측정장비들에 대한 연구와 적용이 활발하게 진행되고 있다. 하지만 최근 개발된 자동 유속 측정 장비들은 설치가 어려울 뿐만 아니라 비용이 많이 들기 때문에 쉽게 적용하기가 어려워 극히 소수의 지점에서만 운영 중에 있으며 전국 2만2,823개소에 달하는 소하천에 적용하기에는 무리가 있다. 이와 같은 문제점들을 해결하기 위해 보다 간편하고 경제적인 유속 측정 방법으로 주목을 받고 있는 방법이 표면영상유속계이다. 표면영상유속계는 일반 동영상 촬영 장비와 분석 소프트웨어만 있으면 유속을 측정할 수 있기 때문에 매우 경제적이고, 비접촉식으로 유속을 측정하기 때문에 흐름에 방해를 주지 않을뿐만 아니라 홍수 시 유속 측정의 위험성을 최소화 할 수 있다는 장점이 있어, 유량과 수위가 급격하게 변하는 국내 소하천의 유량측정에 적절하게 대응할 수 있다는 장점이 있다. 이에 본 연구에서는 기존의 표면영상유속계를 실시간 자동유량계측이 가능하도록 시스템화 하여 개선하였다. CCTV 기반의 실시간 소하천 자동유량계측 시스템의 구성은 CCTV, 초음파수위계, 현장제어함체 및 조명으로 구성되어 있고, 현장제어함체에는 CCTV 영상분석 S/W가 설치되어 있으며, 실시간으로 산정한 유속자료와 초음파수위계로 측정한 수위자료를 이용하여 유량을 자동으로 산정하도록 개발하였다. 또한 울주군에 위치한 중선필천에 설치하여 적용성 여부 및 현장검증을 실시하였으며, 2018년 홍수사상에 대한 유량계측을 실시한 결과 표면영상만으로 소하천의 유속을 매우 짧은 시간에 계측할 수 있어 소하천의 급격한 유량 변화를 매우 안정적으로 계측하여 온전한 홍수 사상을 확보 할 수 있었다. 또한, 현장 계측 인력 없이도 CCTV 영상으로 현장상황을 파악할 수 있어 홍수대응 지원도 가능한 장점이 있음을 확인하였다.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.29 no.3
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• pp.330-335
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• 2018

A new approach for the fabrication of organic-organic conducting composite thin films using simultaneous co-vaporization vapor phase polymerization (SC-VPP) of two or more monomers that have different polymerization mechanisms (i.e., oxidation-coupling polymerization and radical polymerization) was reported for the first time. In this study, a PEDOT-PSMA composite thin film consisting of poly(3,4-ethylenedioxythiophene)(PEDOT) and poly(styrene-co-maleic anhydride)(PSMA) was prepared by SC-VPP process. The preparation of organic-organic conductive composite thin films was confirmed through FT-IR and $^1H-NMR$ analyses. The surface morphology analysis showed that the surface of PEDOT-PSMA thin film was rougher than that of PEDOT thin film. Therefore, PEDOT-PSMA exhibited lower electrical conductivity than that of PEDOT. But the conductivity can be improved by adding 2-ethyl-4-methyl imidazole as a weak base. The contact angle of PEDOT-PSMA was about $50^{\circ}$, as compared to $62^{\circ}$ for PEDOT. The demonstrated methodology for preparing an organic-organic conductive hybrid thin film is expected to be useful for adjusting intrinsic conductive polymer (ICP)'s surface properties such as mechanical, optical, and roughness properties.

• Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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• v.23 no.2
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• pp.138-147
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• 2009

In this paper, improved direct torque control(DTC) system for five-phase squirrel-cage induction motor(IM) is proposed. Due to the additional degrees of freedom, five-phase 1M drives present unique characteristics. Also five-phase motor drives possess many other advantages compared with the traditional three-phase motor drive system, such as reducing an amplitude of torque pulsation and increasing the reliability. The DTC method is advantageous when it is applied to the five-phase IM, because the five-phase inverter provides 32 space vectors in comparison to 8 space voltage vectors into the three-phase inverter. However, five-phase motor has structural drawback of 3rd space-harmonics current component, it is necessary to controlled 3rd harmonic current. So to control 3rd harmonic current and enhance dynamic characteristics of five-phase squirrel-cage IM drive, modified DTC method should be demanded. The characteristics and dynamic performance of traditional five-phase DTC are analyzed and new DTC for five-phase IM is presented. A more precise flux and torque control algorithm for the drives can be suggested and explained For presenting the superior performance of the proposed direct torque control, experimental results are presented using a 32-[bit] fixed point TMS320F2812 digital signal processor with 2.2[kW] induction motor.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2009.05a
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• pp.2143-2147
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• 2009

최근 전 세계적 이상기후로 인한 가뭄 또는 집중호우에 따른 하천의 건천화 및 홍수범람은 국가의 인명 및 재산에 상당한 피해를 야기 시키고 있으며 이로 인한 하천환경의 급격한 변화는 생태파괴의 주된 원인이 되고 있다. 따라서 제방의 안정성을 확보하며 유로를 제어할 뿐만 아니라 퇴적 및 세굴 등에 의한 하상고의 변화를 최적화할 수 있는 기법이 요구되는 실정이다. 이와 같은 제방과 하도의 안정성 확보를 위한 구조적 대책으로 수제가 많이 알려져 있으나 국내에서는 제한적인 연구와 극히 소수의 수제설치가 시도되었을 뿐 실용화를 위한 요소기술 개발이 부족한 실정이다. 본 연구에서는 국내외의 수제 실내실험 및 설치사례조사를 통하여 각 국의 친환경적 하천관리 방안에 관한 수제설치 형태 및 기법을 검토하였다. 본 연구에서는 국내의 연구 및 설치사례조사는 물론 유럽, 미주 및 아시아의 수제 실내실험 및 설치사례조사와 수제설치에 따른 수리학적 변화양상 및 설계가이드라인에 관한 자료를 검토하였다. 사례분석을 통해 축적된 자료를 통하여 수제 설치에 따른 개선효과 및 수제의 형태·기법에 따른 수리학적 영향을 검토하였으며 향후 국내 하천별 특성에 적합한 수제형태를 검토하였다. 이상의 검토과정을 통해 수제의 지배 인자를 도출함으로써 각 인자의 영향을 정량화 할 수 있는 지속가능한 수제설계 요소기술 개발을 위한 기초자료를 제공하고자 하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.08a
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• pp.293.1-293.1
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• 2013

탄소나노튜브(carbon nanotubes; CNTs)는 우수한 물성으로 인하여 전자소자, 에너지 저장매체, 투명전도막, 복합재료 등 매우 다양한 분야에 응용이 가능할 것으로 예측되고 있으며, 더욱이 이러한 특성은 구조변형, 화학적 도핑뿐만 아니라 표면처리를 통해서 제어가 가능하다고 알려져 있다. 이를 위해 기존에는 열처리를 통하여 CNTs를 표면처리한 결과들이 보고되었으나, 고온에서 장시간의 공정이 요구되는 열처리 공정의 단점을 보완하기 위하여 플라즈마 처리를 통해 상온에서 단시간의 공정으로 CNTs를 표면처리하는 방법이 제시되었다. 특히 최근에는, 향후 산업적 응용을 목적으로 종래의 진공 환경에서 벗어나 대기압 연속공정 개발을 위한 대기압 플라즈마 기반의 표면처리 공정에 대하여 관심이 집중되고 있는 상황이다. 본 연구에서는 대기압에서 플라즈마를 안정적으로 방전 및 유지 할 수 있는 플라즈마 토치 시스템을 구축하였고, 이를 이용하여 수직배향 CNTs를 표면 처리함으로써 그 영향을 살펴보았다. CNTs는 $SiO_2$ 웨이퍼 위에 증착한 철 촉매를 이용하여 $750^{\circ}C$에서 수직배향 합성하였으며, 원료가스로는 아세틸렌을 사용하였다. 대기압 플라즈마 장치의 경우 고전압 교류 전원장치를 이용하여 토치타입으로 제작하였다. 플라즈마는 아르곤과 질소가스를 시용하여 방전하고, 기판과의 거리 및 처리시간을 변수로 CNTs를 표면처리하였다. 플라즈마 처리 전후 접촉각 측정을 통하여 소수성이었던 CNTs 표면이 친수성으로 변화하는 것을 확인하였다. 또한 Raman 분석을 통하여 대기압 플라즈마의 처리조건에 따른 CNTs 의 구조적 결함 발생 정도를 정량화 시킬 수 있었다. 이를 통하여 대기압 플라즈마를 이용할 경우, CNTs의 구조적 손상을 최소화 하면서 효율적으로 표면특성을 변화시킬 수 있는 처리조건을 도출하였다.