• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2002년도 추계학술대회 논문집
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• pp.933-937
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• 2002

The fiber reinforced composite material is widely used in the multi-industrial field where the weight reduction of the infrastructure is demanded because of their high specific modulus and specific strength. Pressure vessels using this composite material in comparison with conventional metal vessels can be applied in the field where lightweight and the high pressure are demanded from the defense and aerospace industry to rocket motor case due to the merits which are energy cutdown the weight reduction and decrease of explosive damage preceding to the sudden explosion which is generated by the pressure leakage condition). In this paper, for nonlinear finite element analysis of E-glass/epoxy filament winding composite pressure vessel receiving an internal pressure, the standard interpretation model is developed by using the ANSYS, general commercial software, which is verified as the accuracy and useful characteristic of the solution based on Auto LISP and ANSYS APDL. Both the preprocessor for doing exclusive analysis of filament winding composite pressure vessel and postprocessor that simplifies result of analysis have been developed to help the design engineers.

• 공업화학
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• 제20권2호
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• pp.117-125
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• 2009

차세대 청정 연료로 각광받고 있는 천연가스를 자동차 등의 이동원의 동력원으로 사용하기 위해 높은 에너지 밀도로 저장하는 것은 매우 중요하다. 특히 상온 및 과히 높지 않은 압력(35~40 기압)에서 흡착을 이용하여 천연가스를 저장(ANG)하는 것은 압축에 의한 CNG 및 냉각에 의한 LNG에 비해 경제적이고 안전하며 사용이 용이한 특성이 있다. 그러나 상업적으로 통용되기 위해 필요한 저장 용량을 얻을 수 있는 경제적인 흡착제가 현재 알려져 있지 않아 다양한 연구가 계속되고 있다. 최근에 많은 연구가 되고 있는 MOF (metal-organic frameworks)를 포함한 나노 세공체도 하나의 답이 될 수 있다. 본 총설에서는 ANG 밀도를 높이기 위해 필요한 흡착제의 물성과 상업적으로 적용하기 위해 요구되는 흡착제 물성에 대해 요약하였다. 높은 에너지 밀도를 위해서는 넓은 표면적, 큰 미세 세공 부피, 적당한 세공 크기 및 높은 밀도 등이 필요하고 낮은 흡탈착 에너지 및 빠른 흡탈착 속도가 요구된다. 또한 탈착시 상압에서 잔존하는 천연가스의 양이 적어 실제 활용할 수 있는 천연가스의 양(delivery)이 높아야 한다. 현재 매우 활발히 연구되고 있는 나노 세공체를 천연가스 저장물질로 적용하고자 하는 연구도 다양하게 이루어지고 있으며 이러한 물성을 만족하는 나노세공체가 개발되기를 기대한다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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• pp.105-105
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• 2012

본 논문에서는 전세계적으로 차세대 에너지절감 반도체로 각광을 받고 있는 GaN 소자의 연구개발 동향에 관하여 발표하고자 한다. GaN 반도체는 와이드 밴드갭(Eg=3.4eV)과 고온 안정성($700^{\circ}C$)등 재료적인 특징으로 인하여 고출력 RF 전력증폭기와 고전력용 전력반도체 응용에 큰 장점을 가진다. 고출력용 GaN RF 전력증폭 소자의 전력밀도는 기존 Si-기반 LDMOS 트랜지스터보다 10배 이상 높아 제품의 소형화와 경량화를 통하여 30% 이상의 전력절감이 가능하며, 레이더, 위성등 송수신 트랜시버 모듈에 GaN 전력증폭기를 이용할 경우 기존 GaAs-기반 전력증폭기에 비하여 높은 전력밀도(>x8)와 높은 효율(>20%)로 인하여 모듈 크기를 50% 이상 줄임과 동시에 경량화를 이룰 수 있어 비행기, 위성등 탑재체의 에너지 절감에 크게 기여할 수 있다. 고전력용 GaN 전력 스위칭 소자는 기존 Si-기반 IGBT에 비하여 스위칭 손실과 온-저항 손실이 낮아 30% 이상의 에너지 절감이 가능하다. 뿐만 아니라, 일본 도요타 자동차사의 보고에 의하면 HEV등 전기자동차의 DC-DC 부스터 컨버터나 DC-AC 인버터에 GaN 전력반도체를 적용할 경우 경량화, 변환효율 향상, 전용 냉각시스템을 제거할 수 있어 연료소모를 10% 이상 줄일 수 있어 연간 400불 이상의 에너지 절감 효과를 가진다. 이러한 에너지절감 효과는 미국, 유럽, 일본등 선진국을 중심으로 차세대 GaN 반도체의 신시장 개척과 선진입을 위한 치열한 경쟁 구도의 구동력이 될 것이며, 본 논문을 통하여 GaN 반도체의 연구개발 방향과 상용화의 중요성을 함께 생각해보고자 한다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.45-45
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• 2011

알루미늄과 그 합금은 내부식성(corrosion resistance)이 좋고, 밀도가 낮아 높은 연료소비 효율을 필요로 하는 항공기와 자동차 같은 운송수단의 내-외장 소재로 사용되고 있다. 또한 알루미늄의 높은 내부식성을 이용하여 철강소재의 부식을 방지하는 보호막으로도 폭 넓게 사용된다. 물리기상증착(physical vapor deposition)으로 알루미늄을 코팅하면 박막 성장 초기단계에서 핵(nucleus)을 형성하고, 형성된 핵을 중심으로 주상 구조(columnar structure)로 박막이 성장하는 것이 일반적으로 알려진 방식이다. 주상 구조의 알루미늄 박막은 주상정과 주상정 사이에 필연적으로 공극(pore)이 존재하게 되어 부식을 일으키는 물질이 박막으로 침투하게 되고, 부식 물질과 모재가 반응하여 공식(pitting corrosion)이 발생한다. 본 연구에서는 스퍼터링(magnetron sputtering)을 이용하여 치밀한 조직을 갖는 알루미늄 박막을 코팅할 수 있는 공정을 개발하고, 치밀한 알루미늄 조직이 내부식성에 어떠한 영향을 미치는지 평가하였다. 기판은 냉연강판(cold rolled steel sheet)이 사용되었으며, 알루미늄 타겟의 순도는 99.999%, 크기는 직경 4"이었다. 냉연강판은 진공용기(vacuum chamber)에 장착하기 전에 계면활성제를 이용하여 표면에 존재하는 기름성분을 제거하였으며, 진공용기에 장착한 후에는 아르곤 가스를 이용하여 발생시킨 글로우 방전으로 표면에 존재하는 산화물을 제거하였다. 알루미늄 박막의 조직에 영향을 미치는 공정변수를 확인하기 위해서 스퍼터링 파워, 공정 온도, 공정 압력, 외부 자기장 세기 등의 공정 조건을 변화시켜 코팅을 실시하였다. 실험을 통해서 얻어진 최적 조건으로 알루미늄을 코팅할 경우, 알루미늄 bulk의 밀도와 비교하여 약 94.7%의 밀도를 갖는 알루미늄 박막을 코팅할 수 있었다. 알루미늄 박막이 약 3 ${\mu}$m의 두께로 코팅된 냉연강판의 내부식성 평가(salt spray test, 5% NaCl) 결과, 평가를 시작한 후 72시간 후에도 적청이 발생하지 않았다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제16권11호
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• pp.2446-2452
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• 2012

국내외의 배출가스 규제 강화에 부합하기위하여, 사용자 의도에 따른 연료 분사시기와 분사량 조절이 가능한 커먼레일 ECU를 제어할 수 있는 알고리즘 개발의 필요에 따라서 본 논문에서는 커먼레일 엔진 전용 ECU에 적용할 수 있는 노킹 판별 및 엔진 밸런스 보정이 가능한 노킹 진단 알고리즘을 구현하여 시뮬레이터로 개발하였다. 또한 운전자가 직접 차량을 진단하는 운전자 중심의 진단 서비스를 제공하고자 시뮬레이터의 결과를 OBD-II 표준에 의거하는 차량 위주의 진단기로 개발하고자 한다. 이를 위해 자동차 고장진단 신호 및 센서 출력 신호를 송수신하는 유선 시스템과 무선 시스템인 블루투스 모듈을 이용하여 실시간 통신이 제공될 수 있는 OBD-II 진단기 S/W 설계방안을 제안함으로써 차량의 연비향상 및 유해가스 저감을 통한 엔진의 효율성 향상을 실현하도록 한다.

• 분석과학
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• 제18권3호
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• pp.241-249
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• 2005

기기 중성자방사화분석법을 이용하여 대전시 도로변 대기분진(PM2.5)을 대상으로 As, Mn, Se, V, Zn 등의 독성금속을 포함하여 약 30여종의 미량성분을 분석하였다. 도로변 PM 2.5내 미량성분들의 농도는 자연적 발생원에 기인한 원소가 높게 나타났으며, 특히 K과 Fe이 671과 $653ng/m^3$으로 높은 농도를 보였다. 반면, Lu과 Dy는 0.01과 $0.04ng/m^3$으로 가장 낮은 농도를 보여 최대농도와 최소농도 간에는 $10^5$ 이상으로 차이가 벌어져 있음을 알 수 있었다. PM2.5와 미량성분간의 상관분석 결과, 도로변 지역에서 발생되는 PM2.5는 토양기원의 미량성분과 더 큰 상관을 보였다. 인자분석결과, 연구대상지역의 오염원은 재비산된 토양입자, 화석연료의 연소, 자동차 배기가스, 삼원촉매장치, 해염입자, 재련공장 등으로 확인되었다. 그리고 부화계수분석의 결과는 인자분석으로부터 발견된 사실과 부합함을 알 수 있었다.

• 공업화학
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• 제24권6호
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• pp.579-586
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• 2013

화석 연료의 고갈 및 온실가스 배출문제로 인해 보다 환경 친화적인 바이오매스 유래의 고분자 생산에 대한 연구가 진행되고 있다. 폴리우레탄은 -OH 화합물과 -NCO 화합물의 중합반응에 의해 생성된 우레탄(-NHCOO-) 결합을 포함하는 고분자 화합물을 통칭하며 자동차, 건축, 화학 분야에서 가장 광범위하게 사용된다. 폴리우레탄의 원료인 폴리올과 이소시아네이트는 식물성 천연유지, 셀룰로오스, 리그닌 등 재생 가능한 바이오매스로부터 생산이 가능하다. 식물성 천연유지 유래의 바이오폴리올은 이미 상업적 규모로 생산되고 있다. 본 총설은 다양한 바이오매스로부터 바이오폴리올, 바이오이소시아네이트, 이소시아네이트 대체화합물 관련 최신 기술개발 동향 및 이를 기반으로 합성된 바이오폴리우레탄의 특성을 평가하고, 바이오폴리우레탄의 응용분야와 함께 전망을 분석하였다.

• 전자공학회논문지CI
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• 제47권3호
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• pp.76-82
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• 2010

본 논문은 수치적인 입출력데이터로부터 언어적인 규칙을 생성시키기 위한 체계적인 접근방법으로써 정보입자(information granules)에 근거한 언어적인 모델(LM: Linguistic Model)을 발전시킨다. Pedrycz에 의해 소개된 언어적인 모델은 컨텍스트 기반 퍼지 클러스터링(CFC: Context-based Fuzzy Clustering)으로부터 얻어지는 퍼지 정보입자에 의해 수행되어지며, 이는 입력과 출력공간과 연관된 클러스터 된 데이터들의 동질성을 보존하도록 클러스터를 추정한다. 언어적인 모델의 효능성은 이전 연구에서 이미 증명되었음에도 불구하고 성능 측면에서 개선시킬 필요성이 있다. 따라서, 본 논문에서는 기존 언어적인 모델의 근사화와 일반화 성능을 모두 향상시키기 위해 언어적인 컨텍스트의 자동적인 생성, 바이어스항의 추가, 결론부 파라미터의 변형된 구조를 통해 이루어진다. 실험결과는 자동차 연료소비량 예측문제와 보스턴 housing 데이터를 통해 제안된 방법이 언어적인 모델뿐만 아니라 기존 방법들보다 우수함을 증명한다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제7권6호
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• pp.1429-1435
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• 2012

태양광 시스템이나 연료전지 시스템 그리고 전기자동차에 많이 사용되는 DC-DC 컨버터는 부스트 컨버터이다. 이러한 부스트 컨버터를 병렬로 연결하고 위상차를 두고 동작하여 입출력 전류리플을 줄이는 인터리브드 부스트 컨버터가 최근에 많이 사용되고 있다. 이 회로는 입출력 전류 리플이 작기 때문에 입출력 커패시터의 크기를 줄일 수 있다. 따라서 기존의 전해 커패시터를 신뢰성이 우수한 필름 커패시터로 교체할 수 있고 이는 전체 시스템의 수명 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 본 논문에서는 다단 인터리브드 부스트 컨버터에 사용되는 출력 커패시터의 전류리플 수식을 유도하고 듀티에 따른 특성을 알아본다. 이를 확인하기 위해서 PSIM 툴을 이용하여 계산된 값과 비교를 할 것이다.

• 한국가스학회지
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• 제14권4호
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• pp.56-62
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• 2010

본 논문은 LPG 엔진의 전자제어센서에 대한 고장사례를 분석하고 고찰한 연구이다. LP가스의 연료 분사량을 컨트롤하는 크랭크 각도센서의 기능이상은 불규칙하고 불균일한 파형형태로 나타나고 있다. 크랭크 각도센서의 노이즈에 관련된 파형은 톱니형의 불규칙한 피크형상으로 나타났고, 2.46V 정도의 노이즈 레벨이 간헐적으로 발생하고 있다. 1번 TDC센서의 내부불량으로 인해 발생한 고장사례는 엔진의 출력을 떨어뜨리고 시동을 간헐적으로 꺼지게 하는 문제점을 초래한다. 산소센서의 성능이상은 센서의 배선에서 연결이 단절되었기 때문에 발생한 것으로 차량의 울컥거리는 현상과 엔진의 부조화 현상이 나타나고 있다. 에어 크리너를 이종품으로 사용한 경우는 신기가 정상적으로 공급되지 못했기 때문에 차량의 가속불량과 엔진의 부조화 현상이 발생하는 원인으로 작용하고 있었다.