• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.681-682
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• 2013

전기는 우리 주변의 에너지 형태 중에서 가장 편리하고 광범위하게 사용되고 있다. 이러한 전기는 전자제품, 전기자동차, 에너지 저장 플랜트 등 매우 많은 분야에서 저장되고 사용되고 있다. 특히 에너지 저장 용량의 확대는 휴대폰, 노트북 PC 등 휴대용 IT 기기의 성장에 결정적인 역할을 하였다. 가볍고 작으면서도 고용량의 전기 에너지 저장 장치가 없었다면, 통신이나 인터넷 그리고 오락 등 다양한 기능을 작은 휴대용 기기에 구현할 수 없었을 것이다. 그러나 시간이 흐를수록 기기의 요구 성능이 높아지고 소비자의 니즈가 더욱더 다양해지고 고도화될수록 단일 부품으로 가장 큰 부피를 차지하는 에너지 저장 장치의 용량과 디자인은 점점 중요해지고 있다. 이러한 에너지 저장 장치에서 가장 친숙한 형태는 2차 전지 계열이다. 납 축전지를 비롯하여, 니켈수소, 니켈카드뮴, electrochemical capacitor와 Li ion 계열 등이 대표적이다. 특히 Li ion 배터리는 모바일, 자동차 및 에너지 저장 그리드 등과 같은 다양한 분야에 가장 많이 적용되고있다. Li ion 배터리에 대하여 현재의 핵심적인 연구분야는 전극 재료(cathode, anode)와 electrolyte에 대한 것이다. Anode 전극 재료 중에서 가장 많이 사용되는 재료는 카본을 기반으로 하는 재료로 안정성에 대한 장점이 있지만 에너지 밀도가 낮다는 단점이 있다. 에너지 저장 용량 증가에 대한 필요성이 증가하기 때문에 현재 많이 사용되고 있는 에너지 밀도가 낮은 카본 재료를 대체하기 위해서 이론 용량이 높다고 알려진 실리콘과 같은 메탈이나 주석 산화물과 같은 천이 금속 산화물에 대하여 많은 연구가 진행되고 있다. 특히 현재까지 알려진 많은 재료 중에서 가장 큰 capacity (~4,000 mAh/g)를 가지고 있다고 알려진 실리콘이 카본의 대체 재료로 많은 연구가 진행되고 있다. 그러나, Li 과 반응을 하며 약 300~400%에 달하는 부피팽창이 발생하고, 이러한 부피 팽창 때문에 충 방전이 진행됨에 따라 current collector로부터 박리되는 현상을 보여 빠른 용량 감소를 보여주고 있다. 본 연구에서는 adhesion layer를 current collector와 실리콘 전극 재료 사이에 삽입하여 충 방전 시 부피팽창에 의한 미세구조의 변화와 electrochemical 특성에 대한 영향을 알아보았다. 실험에 사용한 anode 전극은 상용 Cu foil current collector에 RF/DC magnetron 스퍼터링을 통해 다양한 종류(Ti, Ta 등)의 adhesion layer과 200 nm 두께의 Si 박막을 증착하였다. 또한 Bio-logic Potentiostat/ Galvanostat VMP3 와 WanAtech automatic battery cycler 장비를 사용하여 0.2 C-rate로 half-cell 타입의 코인 셀로 조립한 전극에 대한 충 방전 실험을 진행하였다. Adhesion layer의 사용으로 인해 실리콘 박막과 Cu current collector 사이의 박리 현상을 줄여줄 수 있었고, 충 방전 시 Cu 원자의 실리콘 박막으로의 확산을 통한 brittle한 Cu-Si alloy 형성을 막아 줄 수 있어 큰 특성 향상을 확인할 수 있었다. 또한, 리튬과 실리콘의 반응을 통한 형태와 미세구조 변화를 SEM, TEM 등의 다양한 장비를 사용하여 확인하였고, 이를 통해 adhesion layer의 사용이 전극의 특성향상에 큰 영향을 끼쳤다는 것을 확인할 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2013.10a
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• pp.151-153
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• 2013

최근 해양에너지플랜트 및 도서지역을 연결시키기 위한 해저 파이프라인 및 통신, 전력 케이블 매설공사가 빈번하게 이루어지고 있다. 특히, 연안항로를 가로지르는 해저케이블 매설공사에는 준설장비를 동원하여 해저부를 굴착하고 케이블을 부설한 후 상단을 덮어 보호하는 일련의 작업과정이 행해지며 이 과정에서 해저저질의 상태, 준설심도, 조류 또는 연안류의 흐름강도, 수심, 통항선박 등 다양한 조건에 따라 단면의 굴착심도 및 폭이 결정되며, 작업의 순서 또는 방법에 따라 여굴의 정도도 변하게 된다. 본 연구에서는 우리나라 서해안 실제해역에서 연안 도서를 연결하는 전력, 통신망의 개통을 위한 해저케이블 부설과 관련한 굴착단면의 실태를 실제 현장여건과 관련해서 적정단면과 준설물량의 산정을 다루어 해저환경변화에 대처하기 위한 기초자료를 제공하고자 하였다. 이를 위하여 대상해역에서 주요설계 지침에 따른 해저부 굴착단면의 평가와 적정단면을 검토하였으며, 이 단면에 따른 준설 적정물량을 산정하여 작업공정에 활용할 수 있도록 하였다.

• JOURNAL OF ELECTRICAL WORLD
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• s.272
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• pp.73-80
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• 1999

최근 들어 제품의 최종 처분매립지에 대한 어려움과 주변 환경오염 등이 크게 문제시되고 있다. 가정용 전기제품은 동(銅)$\cdot$알루미늄$\cdot$철(鐵)$\cdot$글라스 등 재이용가치가 있는 소재로 구성되어 있으며 이중에는 앞으로 채굴에 한도가 있는 금속류도 포함되어 있다. 원재료 제조과정에서의 에너지 삭감이란 입장에서도 머티어리얼 리사이클이 필히 추진되어야 할 것이다. 사용필 가전제품에서 환경영향물질의 회수와 리사이클효율을 향상시켜 해체작업자의 육체적 부담을 경감시키는 자동화 공정이 아래와 같이 이미 개발되었다. $\cdot$장척물$\cdot$중량물의 반송에 대하여 자동화가 이루어졌다. $\cdot$제품 분해와 부품분리작업을 위한 자동기계가 개발되었다. $\cdot$리사이클 처리에서의 제품품종 및 제조연대의 다양함에 대하여, 제품구조 데이터베이스의 구축과 작업결과의 자동등록이 이루어졌다. $\cdot$작업원의 수작업은 극히 일부로 한정되어 있다. $\cdot$특수작업에 관한 데이터베이스에서 작업요령이 제시된다. $\cdot$실증운전을 통하여 제품구조 데이터베이스는 충분히 축적되었다. $\cdot$형식데이터의 축적에 따라 작업시간 단축효과가 확인되었다. $\cdot$제품구조$\cdot$재료선택에 관한 많은 경험이 축적되었다.

• Journal of Ocean Engineering and Technology
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• v.11 no.4
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• pp.197-204
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• 1997

최근 유도전동기를 이용한 가변속 구동시스템의 수요가 자동화 및 에너지의 효율적 이용 측면에서 육상 산업체는 물론, 선박 및 해양플랜트에도 확산되고 있다. 유도전동기의 토크 고속제어법은 가변속 구동시스템의 고성능화를 위한 필수과제로서, 제어법 적용시 2차저항의 동정문제가 대단히 중요하다. 본 논문에서는 유도전동기의 토크 고속 응답제어계에 있어서 고정도의 토크응답을 실현하기 위한 2차저항 동정법을 제안한다. 제안된 방법은 모터의 회로방정식으로부터 유도되며, 모터의 인가전압과 1차전류 정보로부터 간단히 구현된다. 제안된 방안의 타당성을 검증하기 위하여 펄스폭변조방식의 전압형 인버터를 상정한 수치 시뮬레이션을 수행하며 그 결과를 통하여 제안방식의 유용성을 입증한다.

• Proceedings of the SAREK Conference
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• 2005.11a
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• pp.235-240
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• 2005

Recently urban utility plants in urban areas of Korea, such as energy supply systems, municipal waste incineration systems, sewage treatment systems and so on, have caused some critical troubles, for instance the insensitive response to the seasonal or daily variation of loads, the low system efficiency and inefficient use of energy because of the large-scale system located a great distance. Therefor the design method of optimal integrated system model of various urban utility plants proposed in this study suitably to the present situation of Korea. Also, the effect analysis for the introduction of compound utility plants was studied for a new town model on a 60,000 persons scale. As the results we found that the complex plant was superior to individual urban utility plant in side of the initial investment expenses, the operating cost and other reasons.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2011.04a
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• pp.191-194
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• 2011

전 세계적으로 에너지원 확보에 많은 관심을 가지고 있다. 육상유전에서 석유가 고갈되고 있는 시점에서 해양유전개발이 활발하게 이루어지고 있고 해양구조물 발주도 활발히 이루어지고 있다. 하지만 해양구조물은 아주 다양한 장비 물품과 복잡한 기하학적 구조를 가지고 있어 설계, 생산, 설치 운용에 어려움을 겪고 있고 기본설계, 장비 등과 같은 핵심기술은 외국에 의존하고 있는 실정이다. 이러한 상황을 극복하기 위해서는 해양플랜트 산업분야의 설계 및 생산기술력이 요구되고 있다. 본 연구에서는 해양구조물의 설계와 생산 작업에 중요한 인자로 적용되는 초기생산 단가산정 알고리즘을 이용한 Tool을 제시하고자 한다. 초기원가산정 알고리즘을 개발함으로써 생산 공정의 난이도를 미리 예측하여 준비 및 대비 할 수 있도록 하여 생산 공정의 발전을 이끌 수 있고 초기 설계 단계에서 사전 평가에 중요한 지표로 활용하며 설계 작업에 가이드라인을 제시하여 좀 더 경제적이고 효과적인 설계를 가능하게 해줄 것이다.

• Proceedings of the Korea Air Pollution Research Association Conference
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• 2002.11a
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• pp.83-84
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• 2002

사이클론 집진기(이하 "사이클론"으로 표기)는 1800년대 후반에 기본개념이 싹트기 시작한 이후 100년 이상의 역사를 지닌 집진 장치로서, 구성이 단순하고, 고온 및 고압에서도 동작이 가능하며, 에너지 소모가 적고, 제조비용과 유지비용이 저렴한 특징을 지니고 있다. 현재 산업체에 설치되어 있는 싸이클론은 대용량의 가스처리, 입경 10-200$\mu\textrm{m}$까지의 분진처리, 낮은 초기설치비, 유지보수 및 조작의 간편성 때문에 산업체 여러 분야에서의 응용성은 다양하고 응용범위도 상당히 넓다고 할 수 있으며 석탄가스화 복합발전 플랜트, 쓰레기 소각로, 순환유동층 보일러 등에 널리 사용되고 있다. (중략)

• Transactions of the Society of Information Storage Systems
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• v.3 no.1
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• pp.28-33
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• 2007

최근 Hard Disk Drive(HDD)는 컴퓨터 산업의 발달과 함께 멀티미디어 어플리케이션의 요구에 따라 대용량화 추세에 있다. 이러한 대용량 HDD 는 고밀도, 고정밀의 track 정보가 필요하게 되고, 이는 HDD 생산에 고속, 고정밀의 Servo Track Writer(STW)를 필요로 하게 되었다. 그러나, 기존의 STW 는 PID 제어기에 공진 모드 제거를 위한 notch filter 를 사용하기 때문에 고속화에는 한계가 있어 track 정보를 기록하는 생산시간의 단축이 어렵다. 본 논문에서는 이를 위하여 기존의 STW 에 공진 모드의 여기를 최소화하기 위해 제어 입력의 profile 을 설계하는데 convex optimization 을 이용한 최적화 기법을 사용하였다. 이렇게 설계된 제어 입력은 플랜트의 공진 모드가 존재하는 주파수 대역에 에너지를 최소화시켜 공진 모드의 영향을 적게 받는다. 그 결과로 빠른 settling time 과 위치 정밀도가 향상된다. 그 효과는 모의 실험을 통해 검증하였다.

• Information and Communications Magazine
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• v.30 no.10
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• pp.38-45
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• 2013

2009년 초반 중국은 물량중심으로 조선분야 수주잔량 부분에서 한국을 추월하였으나, 현재 한국은 조선강국으로서의 위치를 고수하기 위해 IT조선 융합기술 개발을 통하여 디지털선박과 해양플랜트 등 고부가가치 선박 제품을 제조하고 있으며, 이러한 선박 제조 과정에서 에너지 및 인력 절감을 통해 고효율화, 안전성 제고 등 신뢰도 향상 또한 추진하고 있다. 최근 국내에 수주되고 있는 LNG선, 호화여객선, 석유시추선 등의 쉐이빙선과 같은 고부가가치 선박의 경우 국산화율이 60%가 채 되지 않는 현 상황에서 선박 관련 IT 기술 확보는 선박 건조 국산화 비율을 높이고 조선산업 수주 경쟁력을 높이는 중요한 관건이 될 것으로 예상한다. 본고에서는 세계 1위를 지키고 있는 조선산업의 질적성장을 위한 IT+조선 기술현황과 전망에 대해 기술한다.

• Plant Journal
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• v.10 no.4
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• pp.35-41
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• 2014

The height and capacity of the thermal storage tank can be decided by the altitude and heat load of the heat supply area. Evaporation in heat pipe can be prevented by pressurizing it with the hydraulic head of the thermal storage tank. In addition, it absorbs the expanded volume from the temperature changes and supplies water to the pipelines in case of the shortage of water. One of the most important roles of the thermal storage tank is a stable heat supply facility. It can control the heat demand by accumulating the surplus heat and supplying in changing heat demand time. The purpose of this thesis is to be helpful for the operation and maintenance of the thermal storage tanks. The study has been carried out for 18 thermal storage tanks, which have been used polyurethane foam as insulation, among 27 tanks in district heating plants. The characteristics of the insulation materials, the reasons for the damages of the insulation and how impact the insulation damages to the corrosion of the thermal storage tank have been studied.