• 드라이브 ㆍ 컨트롤
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• 제13권3호
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• pp.8-14
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• 2016

This study describes the effect of the critical pressure ratio of a control valve on the performance of an air spring system composed of an air spring, auxiliary chamber, control valve and mass in order to suggest a more efficient design for an air spring system. The critical pressure ratio of the control valve is assumed to have a fixed value, but the critical pressure ratio of the control valve is known to have various values between 0.05 and 0.6, and the effect of the variation of the critical pressure ratio on the performance of the air spring system has not yet been reported. The analysis derives nonlinear and linear governing equations of the air spring system, including the critical pressure ratio of the control valve. This simulation study is presented to show that the impedance and transmissibility characteristics of the air spring system change due to variations in the critical pressure ratio of the control valve as well as its sonic conductance. As a result, the critical pressure ratio of the control valve should be maintained as large as possible to improve the vibration isolation characteristics of the air spring system.

• 대한기계학회논문집A
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• 제38권5호
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• pp.567-573
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• 2014

최근에, 의학 분야의 MEMS 기술이 발전하면서 다양한 미세 유체 이송 시스템이 연구되고 있다. 본 논문에서는 기존의 펌프와는 다른, 두 개의 분리된 압전 판을 이용해 위장의 연동 운동을 모방한 마이크로 압전 펌프를 제안한다. 본 펌프는 진행파를 이용해 연동 운동을 일으켜 작동된다. 특히, 압전판에서 인가된 입력 전압에 의해 발생된 변위에 의해 동작된다. 이에 두 판 사이에서 진행파가 일어나며 유체는 진행파에 의해 생성된 압력차에 의해 이동된다. 압전 소자, 탄성체, 유체가 복합된 시스템을 이해하기 위해서 유한 요소 해석을 사용하였다. 챔버의 높이, 세라믹 개수 등의 설계 변수들을 변화시켜 유체의 유량을 확인하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제25권5호
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• pp.805-815
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• 2001

Glaucoma is an eye disease which is caused by abnormal high IOP (Intra Ocular Pressure). High IOP is caused by the aqueous humor which is produced consistently but not drained due to malfunction of the trabecular system which has a role of draining the aqueous humor into the venous system. Currently, there are three methods to treat glaucoma-using medicines, surgical operation, and using implant device. The first and second methods are not long acting, so the use of implants is increasing in these days in order to drain out the aqueous humor compulsory. However, though conventional implants have a capability of pressure regulation, they cannot maintain IOPs desired for different patients, and too much aqueous humor are usually drained, to cause hypotony. To solve these problems, it is needed to develop a new implant which is capable of controling the IOP actively and copes with personal difference of patients. An active glaucoma implant consists of the valve actuator, pressure sensor, controller, and power supply. In this paper, firstly, we make an analysis of the operation of a conventional implant using a bond graph and show defects and limitations of the conventional valve analytically. Secondly, we design and analyze a valve actuator considering actuation principles, resistance elements, control methods, and energy sources focused on power saving problem. Finally, using simulations the possibility of the proposed valve actuator is investigated.

• 한국가스학회지
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• 제18권5호
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• pp.26-32
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• 2014

CCS(Carbon Capture and Storage)는 제철, 철강, 발전소 등에서 발생되는 $CO_2$를 포집 및 저장하는 기술로서, 지구 온난화의 주범인 $CO_2$를 감축시키는 효과적인 기술이다. CCS 포집 기술과 저장 기술은 집중적인 개발을 도모하고 있으며, 현재 실증단계에 있다. 그러나 상용화 단계에 이르기 위해서는 포집, 저장 기술을 비롯하여 수송기술까지도 구성 요소에 대한 안전성 확보가 필요하다. 특히, 수송기술은 CCS 특성상 파이프라인을 이용한 수송기술이 적합하지만, $CO_2$ 파이프라인 운용 사례가 부족하여, 파이프라인 또는 구성 요소(밸브 등)에 대한 적합한 재질을 선택해야 한다. 본 연구에서는 $CO_2$ 파이프라인에 사용 가능한 고무재질을 알아보고자 여러 분야에서 사용되는 고무 재질을 $CO_2$에 침지하여 압력 온도 변화에 따른 부피변화를 비교 분석 하였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제29권1호
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• pp.53-59
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• 2015

배관시스템의 불안정한 유동에 의해 생성되는 수격현상은 관내 압력의 과도한 변화, 진동 및 소음을 일으킬 수 있다. 이러한 수격현상은 관로, 펌프 및 밸브등의 시설물에 기계적인 사고를 유발시키는 원인이 되기도 한다. 한편, 국내에서는 수격현상으로 인한 피해를 최소화하기 위하여 수격흡수기를 제조 및 사용하여 왔으며, 그동안 별도의 기준이 없어 저가 위주로 생산 및 설치되어 왔다. 따라서, 본 연구에서는 수격흡수기 성능에 대한 최소 가이드라인을 제시하기 위하여, 하나의 배관으로 검증 가능한 시험방법, 수계소화설비에서 수격발생을 가정한 시험방법, 개방충격압과 차단충격압으로 구분한 흡수시험 방법, 배관을 분기한 시험시설 구성 방법 등의 다양한 방법들을 통하여 수격흡수기의 성능을 기준화 할 수 있는 방법등에 대하여 고안하였다. 그리고, 최종적으로는 U자형 배관과 시험용 추를 이용한 간단한 기계적 방식으로 수격흡수기의 수격압 흡수성능을 검증할 수 있는 실험 장치를 최초로 고안하여, 소방용 수격흡수기의 인정기준이 제정되었다.

• 한국가스학회지
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• 제16권4호
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• pp.1-7
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• 2012

지난 2010년 8월 9일 발생한 압축천연가스(compressed natural gas, CNG) 버스의 내압용기 파열사고 이후 정부는 CNG자동차의 안전관리 체계를 구축하기 위하여 다각적인 연구를 수행하였으며, 본 내용은 그 주요 내용을 정리한 것이다. CNG자동차의 안전성 향상을 위해 관련 법령, 검사 인증기준 등 안전관리제도를 검토하였고, 더불어 CNG자동차 관련 종사자(검사원, 정비원)에 대한 교육훈련 등도 검토하였다. 주요 검토내용으로는 CNG자동차용 용기형태, CNG용기의 설치위치, 압력방출배관의 재질 및 설치형태, 배관접속 및 접합방법, 가스누출 경보시스템, 긴급차단밸브 및 작동 스위치, CNG용기 보호커버, CNG 자동차 충전사업자의 공급자 의무사항, CNG자동차의 정기검사제도, CNG자동차의 일상점검 제도, CNG자동차 종사자의 교육훈련제도, CNG버스 운송사업체의 안전관리자 선임제도 등이다. 위의 주요 항목들을 중점적으로 검토하여 CNG자동차의 안전성 향상 방안을 제안하였다.

• 항공우주기술
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• 제7권1호
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• pp.40-48
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• 2008

공기 혼합시스템은 초음속 지상추진시험설비의 축열식 가열기로부터 공급되는 $1000^{\circ}C$, 3.5MPa의 공기와 고압공기 공급원으로부터 공급되는 상온, 동일 압력의 공기를 혼합시켜서 시험부로 공급하기 위한 설비로 32MPa로 압축되어 있는 고압공기 공급원을 3.5MPa로 감압하는 고압/저온 유동제어부, 축열식 가열기의 고온밸브에서부터 공기 혼합기로 고온의 공기를 공급하기 위한 고온 배관, 축열식 가열기로부터 공급되는 고온 유동과 고압공기 공급원으로부터 공급되는 상온 유동을 혼합하기 위한 공기 혼합기로 구성된다. 공기 혼합 시스템을 통하여 완전히 혼합된 공기의 유량은 25kg/s, 온도는 약 $400^{\circ}C$로 이를 통하여 초음속 지상추진시험설비의 구동 영역을 저 마하수, 저 고도 영역까지 확장할 수 있다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2016년도 추계학술대회
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• pp.915-918
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• 2016

의료산업의 급속한 변화와 의료 및 간호 인력의 증가로 인하여 가상 시험 장치에 대한 개발이 요구되고 있으며 심장 모델링할 수 있는 시뮬레이터와 혈관, 혈류에 대한 실습장비에 대한 개발의 중요성이 증가하고 있다. 따라서 본 연구에서는 스텝 모터를 이용하여 심장 펌프를 제작하여 동맥과 정맥 혈압, 혈류 시뮬레이션을 위한 장비를 개발하고 그 기능을 평가하고자 한다. 제안 시스템은 심장 시뮬레이션을 위한 펌프와 동맥, 정맥 혈관의 저항을 모사하기 위한 밸브장치 그리고 정맥계의 특성을 나타내는 저감장치로 구성한다. 심장 시뮬레이터는 롱거펌프(BOXER)를 사용하였으며 동맥과 정맥혈관은 실리콘 튜브를 사용하고 저감장치를 설계 및 제작하였다. 그리고 동맥혈압 측정을 위하여 압력센서를 사용하였다. 또한 제안 시스템의 평가를 위하여 심장 박동수는 분당 60회로 혈압의 범위는 50 ~ 100mmHg로 선정하여 측정 혈압과 사람의 혈압을 비교 평가하였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제33권1호
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• pp.99-104
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• 2019

신속한 화재 진압을 목표로 가스계 소화 시스템에서 소화약제는 일반적으로 섭씨 $21^{\circ}C$에서 약 28 MPa의 고압으로 저장되며, 방출시 감압밸브와 오리피스를 지나면서 약 8 MPa의 압력으로 방출한다. 때문에 방출시 약 140 dB 이상의 소음이 발생하게 되는데, 이로 인하여 hard disk drive (HDD)와 같은 전자 부품들이 손상되기도 한다. 따라서 소음문제는 가스계 소화 시스템에 있어서 중요한 문제점으로 대두되고 있다. 소음문제 해결방안으로는 일반적으로 흡음재를 부착하여 소음을 저감시키는 방안이 있으며, 본 연구에서는 흡음재의 두께를 설계 변수로 선정하여 유동소음을 저감하는 방안을 고찰하였다. 관측점에서의 소음도와 노즐내부 유로에 나타나는 유동특성은 상용 코드인 ANSYS CFX ver. 18.1을 이용하여 수치적으로 계산하여 분석하였다.

• Journal of Platform Technology
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• 제8권2호
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• pp.22-31
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• 2020

생산라인의 운영 효율화, 설비의 융통성을 위하여 제조계획부터 생산에 이르기까지 산업자동화의 구축과 운영이 활발히 이루어지고 있다. ISO/TC184는 생산라인에서 지역적으로 분산되어 있는 PLC, IoT 등 프로그램식 단위제어기기(Programmable Devices)들의 정보를 공유할 수 있는 운영방식들에 대한 표준화가 진행 중이다. 본 연구에서 셀 콘트롤러의 설계는 열 공정에 대한 온도센서, 가스센서, 압력센서 등의 신호와 이를 대응하는 모터나 밸브 등의 동작을 수행하는 PLC그룹과 IoT 그룹으로 구성하였다. 셀 콘트롤러의 동작과 해석은 SDN(Software Defined Network)를 활용한 열공정에서 수행되는 공정 서비스 유형으로는 실시간(real-time) 전송 서비스, 손실에 민감한 대용량 전송 서비스, 일반(normal) 전송 서비스로 세 종류로 설정하고 수행하였다. 모의실험 결과는 SDN 경로 기법을 활용하여 결과 트래픽 증가 시에 평균 손실률은 약 17% 개선되었고, 실시간 서비스의 지연은 1ms의 낮은 수준으로 성능향상을 확인할 수 있었다.