• Transactions of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering
• /
• v.25 no.6
• /
• pp.406-413
• /
• 2015

The piezoelectric coupling in piezoelectric vibration energy harvesters with load resistance induces electrical damping as well as increase in the system stiffness. Starting from analytically deriving the explicit relations through governing equations in the frequency domain, this work identifies the characteristics of the electrically induced damping mechanism and shows that the electrically induced damping serves as a structural hysteretic damping on condition that a piezoelectric vibration energy harvester is excited at its short-circuit resonant frequency and its load resistor is optimally impedance- matched at the same time. Finally, it is analytically verified that the equivalence of a mechanical and an electrically induced damping ratio is required for the maximum power generation at a load resistor, which was claimed in some literature.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
• /
• 2012.11a
• /
• pp.40-41
• /
• 2012

친환경 에너지가 이슈가 되면서 버려지는 에너지를 유용하게 사용하는 에너지 수확기술에 대한 연구가 진행되고 있다. 특히 밀도가 낮은 에너지를 수집하여 저장하는 장치에 대한 연구가 활발하다. 하지만 대부분의 전원관리 회로가 수동적인 회로로 이루어져 있어 여러 상황에 대처하기에는 부족함이 있다. 본 논문은 저전력 마이크로프로세서를 이용하여 계속적으로 배터리 대용의 대용량 캐패시터의 전압을 점검, 관리하는 시스템을 제안하고자 한다. 이를 통하여 변화하는 환경에 맞추어 캐패시터의 전압 수준을 효과적으로 제어할 수 있을 것으로 예상한다.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SC
• /
• v.49 no.1
• /
• pp.47-56
• /
• 2012

Bicycle has a large amount of kinetic energy available for energy harvesting technology in its speedy and balanced riding movement. Systematic and realistic analysis of its dynamic property is essential to improve the efficiency of energy harvester. However, there has not been enough researches about precise measurement or analysis of bicycle dynamics on real roads. This study aims to investigate the characteristics of vibrational movement of bicycle using MEMS-based accelerometer and to develop a prototype of electromagnetic energy harvester with nonlinear behavior which is proper to the random vibrations accompanied in bicycle riding. The vibrational components have average magnitude of 1 g and turn out to be independent of riding speed. The developed prototype of energy harvester was installed on a front port of a bicycle to use this ambient vibration and generated an average electrical power of 1.5 mW which is enough to support power for most of portable sensors and short range radio-frequency communication. Further study about isolation of vibration from a rider and conversion efficiency is ongoing. The developed energy harvester is expected to be a platform technology for sustainable portable power supply for various smart IT devices and applications.

• Journal of Biosystems Engineering
• /
• v.22 no.3
• /
• pp.371-378
• /
• 1997

과학기술의 패러다임은 생명체가 진화하듯 변신한다. 지난 시간을 돌이켜보아 오늘의 모습과 비교해 보면 변화의 폭을 실감할 수 있다. Samuel C. Prescott 박사(Singh, 1997)에 의해 표현된 식품공학(food engineering)이란 용어가 소개된 시기는 1939년경이었다. 초기 식품공학은 농공학에서 농산물의 수확후 작업과 관련하여 식품제조와 식품가공장치에 관한 내용이 주로 다루어졌으며, 이 시기의 특징을 보여주는 대표적인 저서의 예가 Milton E. Parker가 1952년에 저술한 "Elements of Food Engineering"이다. 1950년대와 1960년대에는 화공학의 단위 조작이 도입되어 현재까지 식품공학의 주요 기법으로사용되고 있는바, 건조, 살균, 냉동, 압출 둥의 공정에서 현저한 성과를 보였다(Karel, 1997).(중략)

• Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
• /
• 2003.02a
• /
• pp.112-117
• /
• 2003

우리나라의 미곡종합처리장(Rice Processing Complex, RPC)은 1991년 시범사업으로 2개소가 설치된 이래 2002년 말 현재 328개소가 설치 운영되고 있다. 현재 RPC는 벼의 수확 후 처리공정을 일관화 한 시설일 뿐만 아니라 쌀 유통의 중심시설로 성장하였다. RPC의 건조시설은 대부분이 열풍건조와 상온통풍건조를 조합하여 사용할 수 있도록 설계되어 있다. 열풍건조에는 순환식건조기와 연속식건조기가 이용되고 있으며, 상온통풍건조에는 원형철제빈(사일로)이 주로 이용되고 있으며 일부 사각빈이 이용된다. 원형철제빈은 벼의 건조와 저장을 겸용하고 있다. (중략)

• Journal of Biosystems Engineering
• /
• v.21 no.2
• /
• pp.182-190
• /
• 1996

A macerating technique which can apply to the mechanical production system of the agricultural by-product was developed to increase the utilization of agricultural waste and solve the shortage problem in the forage supply for the livestock production. The macerating method is to shred the agricultural by-product by the two rolls which rotate at different speeds each other. The testing macerator was built and the optimum operating conditions are suggested. Results of this research are as follows: 1. The increase of the base roll speed and speed ratio between two rolls shows the better shredding index but decrease the drying rate. The optimum conditions of the base roll speed and the speed ratio between two rolls for the rice straw are 1200 rpm and 1.7-2.0 respectively. 2. The macerated alfalfa was dried to the 15%(w.b.) within 3 hrs in a field at speed ratio of rolls, 2:1 and base roll speed, 1800rpm. 3. The milled surface and straight knurled surface for the macerating roll have same effect on the drying rate of material. Both rolls have self-cleaning functions during operation.

• Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
• /
• 2017.04a
• /
• pp.102-102
• /
• 2017

제주산 감귤생산량은 51만톤(2016년)으로 수확기에 장마 등과 같은 환경적 요인에 의해 결점과의 비율이 24.9% 정도이다. 결점과로 통칭되는 비상품과는 일부 대기업의 쥬스공장에서 수매하는 량을 제외한 대부분은 자체 농장에서 폐기처분되고 있어 많은 감귤 비상품과 처리에 많은 문제점이 노출되어 오고있다. 성주군에서는 결점과 및 비상품과가 시장에 출하되는 것을 방지하기 위하여 자체 수매하여 액비, 발효퇴비, 사료화 가공 등에 많은 비용을 투자하고 있다. 따라서 본 연구는 당도가 15 Brix에 달하는 고당도 감귤 및 참외의 비상품과를 효과적으로 착즙하여 감귤 착즙액은 생산농자재로 환원하고, 참외 착즙액은 참외조청용 원료로 사용하는 기술을 개발하고자 한다. 착즙장치는 PLATE형 스크류, 테퍼 스크류 하우징, 파쇄된 과즙을 마지막 단계인 압입하는 고깔부 및 동력을 공급하는 구동부로 구성하였다. 개발한 고액분리 착즙장치의 외형은 $W1,000{\times}L2,000{\times}H1,070$이고 사용동력은 0,75kw, 1/30 감속모터를 사용하였다. 일반적인 착즙장치는 1단 분쇄와 동일 원통형의 스크류 압착으로 고액분리를 위한 착즙이 이루어지기 때문에 처리량이 150kg/hr에 불과하지만 개발한 고액분리장치는 2차 분쇄와 원통형과 원추형의 스크류 압착 후 고액분리망을 통과하도록 하여 500kg/hr 이상을 착즙이 가능하도록 개발하였다. 따라서 농산물의 고액분리를 통한 농산물의 가공을 위한 연속 착즙 장치는 2단 분쇄와 원통형 및 원추형 압착 미세망을 이용한 고액분리 착즙기는 기존 착즙기에 비하여 처리량이 3배 이상 증가되었다는 것을 알 수 있었다. 기존 감귤 착즙기의 수율은 60%정도이나 개발 착즙기의 착즙 수율은 66.5%로 나타나 본 연구에서 개발한 착즙기의 수율이 기존 착즙기의 수율보다 약간 높게 나타났다. 기존 착즙기는 원료(농산물의 종류)의 종류나 전처리에 제한이 있어 전용으로 사용하는데 비해 본 연구에서 개발한 고액분리 착즙기는 원료의 종류나 전처리 상태에 관계없이 사용 가능함을 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
• /
• 2017.04a
• /
• pp.9-9
• /
• 2017

입자거동해석소프트웨어(EDEM)은 DEM(Discrete Element Method)기법을 이용한 입자 거동 전용 해석툴로 입자 유입량, 위치 등을 조절하여 입자거동과 관련된 제품 개발, 프로세스 최적화를 위한 비용 및 시간 절감에 활용도가 뛰어난 소프트웨어이다. EDEM을 활용하기 위해선 적용대상에 대한 물성치를 적용하여야 한다. 따라서 본 연구에서는 EDEM를 이용하여 현재 연구개발 중인 카드클리너 방식의 고추 선별기의 성능을 분석을 수행하기 위해 고추 물성측정 실험을 수행 하였다. EDEM을 이용한 입자거동해석에 필요한 개인 물성치에는 포아송비, 전단탄성계수, 밀도가 있다. 또한 입자-입자, 입자-Geometry 간의 상호관계를 위한 물성치인 반발계수, 정지마찰계수, 구름마찰계수가 필요하다. 공시 시료인 고추는 광주광역시 남구 승촌동 소재의 개인농가 Plastic 온실로 재배된 '천상'품종을 사용하였다. 푸아송 비와, 전단 탄성계수를 측정하기 위한 인장시험기기로는 만능인장시험기(TA-XT2, Stable Micro, 영국)를 이용하였으며, 인장에 의한 고추의 변형량 축정은 초고속카메라(NX4-SI, IDT, 미국)을 이용하였다. 밀도는 비중병법에 기초하여 질량과 부피를 측정하여 밀도를 계산하였다. 반발계수는 고추의 충돌 실험을 통해 변화한 높이를 이용하여 계산하였고, 충동 실험을 통해 변화한 높이는 초고속카메라를 이용하여 측정하였다. 정지마찰계수와 구름마찰계수는 고추의 미끄러짐이 시작하는 각도와 등속도 운동으로 구르는 각도를 초고속카메라를 이용하여 측정 후 계산하였다. 모든 실험은 3번 반복을 통해 평균값을 시험 결과 값으로 이용하였다. 고추의 대한 물성치 실험결과 고추의 푸아송 비는 0.294(std : 0.2), 전단탄성계수 4.624E+06 Pa, 밀도 $600kg/m^3$로 나타났다. 또한 입자-입자 간의 물성치인 반발계수는 0.383, 정지마찰계수는 0.455, 구름마찰 계수는 0.043로 나타났다. 추후 본 연구에서 측정한 고추의 물성치를 적용한 EDEM 입자거동해석 시뮬레이션을 통해 카드클리너 방식의 고추 선별기의 성능에 대한 분석을 하고자 한다.

• Journal of Drive and Control
• /
• v.16 no.4
• /
• pp.74-79
• /
• 2019

In this study, an edible fresh corn harvest testing machine was designed and manufactured. And harvesting performance was analyzed through the field test. The testing machine is of the tractor attached type. It is connected to the tractor PTO shaft to transfer power to the each part of the harvesting machine. And it harvests fresh corn by one row through the processes of cutting, stem crushing, detaching, and collecting. The performance test was performed at PTO speed (540, 750, 1050 rpm, respectively), working speed (0.1, 0.15, 0.2 m/s, respectively), and cropping cultivation (row spacing·hill spacing 70·25 cm, 70·40 cm, 90·30 cm, respectively). The performance test was repeated three times in the 15 m section. The detachment loss ratio, uncollected crop ratio, damage ratio, and harvest ratio were analyzed. As a result of the performance test, it was analyzed that the PTO speed 540 rpm, running speed of 0.1 m/s, and row spacing·hill spacing 70·40 cm were the optimal condition.

• Food Science and Preservation
• /
• v.6 no.4
• /
• pp.365-370
• /
• 1999

This study was conducted to investigate the effect of precooling in the prolongation of freshness of Tsugaru apple. Tsugaru apple was precooled to 1$^{\circ}C$ by the pressure cooler and stored at 1$^{\circ}C$ and 25$^{\circ}C$. Precooling time was required about 5 to 6 hours for Tsugaru apple that filled in the plastic container and faster than that in the carton. The respiration rate was decreased with the reduction of the product temperature by precooling. Tsugaru apple could store about 9 days and 35 days at room temperature and 1$^{\circ}C$, respectively.