• Title/Summary/Keyword: 질량비례

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Fabrication of $Al/PZT/RuO_2$ Micro Cantilever System and Computer Simulation of Resonant Characteristics ($Al/PZT/RuO_2$ 마이크로 갠틸레버의 제작과 공진 특성 전산모사)

  • 정용재;유웅현;홍경일;최덕균;김태송
    • Journal of the Korean Ceramic Society
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    • v.38 no.7
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    • pp.634-638
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    • 2001
  • 본 연구에서는 마이크로 내시경용 바이오 센서로 응용하기 위한 Al/PZT/RuO$_2$로 이루어진 마이크로 캔틸레버를 제작하였으며, 공진 특성 및 병원체의 흡착에 따른 공진 특성 그리고 검출 감도(sensitivity)에 미치는 구조적인 영향을 전산모사를 통하여 알아보았다. 길이 100$mu extrm{m}$, 폭 50$\mu\textrm{m}$, 두께 0.3$\mu\textrm{m}$/0.25$\mu\textrm{m}$/0.7$\mu\textrm{m}$ (Al/PZT/RuO$_2$)의 크기의 제작된 마이크로 캔틸레버는 89kHz의 공진주파수를 가지고 있음을 전산모사를 통해 알 수 있었다. 바이오 센서로 응용될 때의 검출 감도는 흡착 질량의 증가에 비례하여 향상되었으며, 5% 이상의 검출 감도를 갖기 위해서는 흡착 질량이 약 5 나노그램 이상이 되어야 함을 확인할 수 있었다. 캔틸레버의 크기를 결정하는 길이, 폭, 두께중 사용 주파수 대역은 길이의 조절을 통하여 결정할 수 있고, 검출 감도의 향상을 위해서는 가능한 한 두께를 얇게 해야 함을 알 수 있었다. 반면에 폭의 변화는 공진주파수나 검출 감도에 거의 영향을 미치지 않았다.

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Analytical and Experimental Study on a Thermal Liquid Mass Flow Meter (가열식 액체용 질량유량계측기에 관한 이론 및 실험적 연구)

  • Kim, Taig Young;Kang, Chang Hoon;Shin, Yoon Sub;Kim, Tae Su;Choi, Seon Ho
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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    • v.39 no.4
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    • pp.309-316
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    • 2015
  • Numerical analysis and experimental verification of a thermal liquid mass flow meter (LMFM) were performed. The configuration of the LMFM was the same as a gas mass flow meter (GMFM), but the opposite results in temperature difference between upstream and downstream thermistors occurred. In the case of the gas, the convection depending on the flow of thermal mass was small and comparable to the conduction through the sensor tube wall. The temperature difference was proportional to the mass flow rate due to their interaction. For the liquid flow, the convection overwhelmed the wall conduction because of the large flow of thermal mass caused by high density. The temperature difference in this case was inversely proportional to the mass flow rate. The tube diameter and heater wiring width are important design parameters, and the optimized sensor can be used to measure and control the infinitesimal liquid flow rate.

Control of pressure and thrust for a variable thrust solid propulsion system using linearization (선형화 기법을 이용한 가변추력 고체추진 기관의 압력 및 추력 제어)

  • Kim, Young-Seok;Cha, Ji-Hyeong;Ko, Sang-Ho
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 2011.04a
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    • pp.167-174
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    • 2011
  • Solid propulsion systems have simple structures compared to other propulsion systems and are suitable to long-term storage. However the systems generally have limits on control of thrust levels. In this paper we suggest control algorithms for combustion chamber pressure of variable thrust solid propulsion systems using special nozzles such as pintle valve. For this we use a simple pressure change model by considering only mass conservation within the combustion chamber, design a classical algorithm and also a nonlinear controller using feedback linearization technique. Derived thrust equation and designe a thrust control model. We design the proportion-integral controller for linearizing about operating point. We also demonstrate the performance of controller model through numerical simulations.

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Analytical Study on Vibrational Properties of Vibro-hammer (진동해머의 진동특성에 대한 해석적 연구)

  • Lee, Seung-Hyun;Kim, Eung-Seok;Yoon, Ki-Yong
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.14 no.7
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    • pp.3577-3581
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    • 2013
  • In order to analyze a pile constructed by vibro-hammer, vibrational characteristics of vibro-hammer should be investigated first. Analytical studies were conducted in order to investigate vibrational properties of vibro-hammer. It is thought that the concept of acting the spring force to the pile head should be replaced by the concept of considering the lumped mass of the exciter and the pile. For the situation of free vibration, spring force increase with increase of spring constant and the amplitude is little affected by the spring constant. Also for the situation of free vibration, amplitude is inversely proportional to the increase of mass of the exciter and it can be seen that spring force increase with amplitude by the same ratio. It can be seen that directions of the spring force and displacement are opposite to that of rotating mass.

Dynamic Analysis of Prestressed Liquid Storage Tanks Considering Fluid Effect (유체의 영향을 고려한 프리스트레스트 액체저장 탱크의 동적해석)

  • 황철성;백인열
    • Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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    • v.3 no.4
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    • pp.71-82
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    • 1999
  • An axisymmetric shell element which includes the effects of the meridional and circumferential cable prestresses is developed. The fluid-structure interaction is expressed as added mass effect which is in proportion to the acceleration of the structure in interface surface. The added mass is obtained by using finite element method under the assumption that the fluid is invicid, incompressible and irrotational. It is coded for personal computer by the maximum use of axisymmetic properties and the dynamic analysis are performed under seismic exitations. A ring element makes the characteristics of the axisymmetric shell to be fully utilized. The elgenvalue solutons under the initial prestresses and the internal fluid are well agreed with the exact solutions and references by using under 20 elements. The eigenvalues are decreased along the increasing the height of internal fluid and these effects are dominant under the lower wave numbers. The results of the seismic analysis show that the radial deflection under the meridional prestress is a little larger than that under the circumferential prestress.

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EXB 하전입자빔 에너지 필터의 광학 특성

  • Jo, Bok-Rae;Heo, In-Hye;Park, In-Yong
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2013.02a
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    • pp.608-608
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    • 2013
  • 직선운동하는 하전입자의 진행방향에 수직한 평면상에 서로 직교하는 전기장과 자기장을 걸어주면, 하전입자에는 전기장에 의한 힘 $F_E$와 자기장과 속도 v에 의한 로렌츠력 $F_B=q(v{\times}B)$가 동시에 작용하게 된다. 이때 Wien 조건 $F_B=-F_E$를 만족하는 질량 $m_A$과, 에너지 $E_A$를 가지는 하전입자 A는 휘지 않고 직선운동을 계속하나, 하전입자 A와 다른 에너지 $E_B(=E_A+{\delta}E)$나 질량 $m_B$ $(=m_A+{\delta}m)$을 가지는 하전입자는 휘게 되며, 그 휘는 정도는 ${\delta}E$${\delta}m$에 비례하게 된다. 이 현상을 이용하여 다양한 종류의 에너지 또는 질량 분석기가 독일, 미국, 일본 등의 분석기기 선진국에서 개발되어 왔고, 전자현미경의 이미지 필터로도 활용되고 있으며, 통상 EXB 필터 또는 발명자의 이름을 딴 Wien 필터로 불리어지고 있다. $E{\times}B$ 필터는 일반적인 하전입자빔 렌즈와 다른 광학특성을 가진다. 예를 들면 3차 이상의 기하 수차만 가지는 일반 렌즈와는 달리 $F_B$, $F_E$ 전자기력에 의해 다양한 2차 기하 수차를 가지게 되며, 초점거리 등의 1차 광학 특성도 일반 렌즈와는 다른 경향을 보여준다. 본 발표에서는 $E{\times}B$ 필터의 전후로 각각 6극자+4극자를 조합시킨 보정기를 배치시켜 필터의 에너지 분해능의 성능을 향상시킬 수 있음을 빔 궤도 방정식을 분석적으로 계산하여 보여준다. 위 에너지 필터 구성에서 4극자는 1차 광학 특성을 조정하는 역할을 하며 6극자는 2차 수차를 줄여주는 역할을 한다. 수치해석을 통해서는 6극자+4극자를 조합시킨 보정기와 $E{\times}B$ 필터의 좀더 정확한 전극 전압 등의 제어 수치를 추출하고, 빔 궤도 방정식 분석을 통한 수차 보정 알고리즘이 유효함을 보여준다.

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An analysis of the porous silicon microstructure by using fractal dimension (쪽거리 차원을 통한 다공질규소의 미세구조 분석)

  • 김영유;홍사용;이춘우;류지욱;이기환;최봉수
    • Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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    • v.9 no.3
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    • pp.334-338
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    • 1999
  • Porous silicon layers were fabricated with various conditions of HF concentration and current density. And their masses were measured. From these data, the porosity and fractal dimension were estimated and analyzed. We found that the porosity was proportional to the current density when the anodic reaction time was fixed and the constant values of fractal dimension could be estimated from a series of data with fixed HF concentration. The values of fractal dimension were decreased with increasing HF concentration. The obtained porosity and fractal dimension were compared with the 2-dimensional computer simulation based on diffusion limited deposition model. According to the simulation, the porosity was proportional to the diffusion length and the fractal dimension was inversely proportional to the diffusion length. Since, the diffusion length is proportional to current density and inversely proportional to base concentration, our experimental data qualitatively agreed with the results from the simulation. The porosity obtained by experiments, however, was not consistent with the results by simulation.

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Analysis of Cotton/Polyester Fabrics using Pyrolysis Gas Chromatograpy (열분해-GC에 의한 면/폴리에스터 혼방 직물의 분석)

  • 조미숙;김명덕;박성우;윤기준;남재도;이종훈;이영관
    • Polymer(Korea)
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    • v.27 no.3
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    • pp.271-274
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    • 2003
  • A pyrolysis gas-chromatographic method (Py-GC) was utilized for the identification as well as the content measurement of textile materials. Py-GC was applied to natural cotton fiber, synthetic polyester fiber, and their blended fabrics. The characteristic peaks originated from thermally decomposed products were observed, and the area of peak increased with the content of polyester. The products of pyrolized polyester were identified as benzoic acid terephthalic acid, and vinyl benzoic acid, which were characterized by mass spectrometry. This analytic method of offered a quantitative means to identify the content of cotton and polyester.

Implementation of Particle Measuring Sensor System Using Laser Optical Scattering Method (레이저 광산란식 미세먼지 측정 시스템의 실현)

  • Kim, Gyu-Sik;Na, Hyeong-Uk;Kang, Sang-Hyuk
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2008.10b
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    • pp.365-366
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    • 2008
  • 광학입자 계수기는 실내환경, 대기오염 및 콜린룸 등 입자크기분포 측정장비로 가장 많이 사용된다. 광학입자 계수기에 샘플링된 업자는 관측체적 내로 1개씩 통과 하며 산란된 빚은 집광장치에 의해 광검출기로 전달한다. 이때 산란광의 양에 비례하여 전압 (전류)의 세기로 변환하여 전기적 선호로서 나타나는 Pulse의 높이는 Calibration Data에 따라 업자의 크기로 변환하고 Pulse의 개수는 입자의 개수로 표시된다. 입자의 크기와 개수등 이용하여 부피로 환산 한 후 부유하는 입자의 평균 밀드를 이용하여 질량으로 환산시킨다. 이렇게 측정된 미세먼지 농도는 ZigBee 통신을 사용하여 구축한 시스템을 통해서 중앙부에서 실시간으로 먼지 농도를 알 수 있다. 특히 멀티흡 기능을 이용하여 건물 구조가 복잡하거나 층간의 통신, 꺾인 부분이나 사무실 안과 밖과 같은 무선 통신이 원할 하지 못하는 경우를 극복하여 미세먼지의 농도 값을 측정 할 수도 있다.

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A preliminary observation on watery content of small intestine in Metagonimus yokogawai infected dog (요꼬가와흡충에 감염된 개의 소장내 액상 장내용물 관찰)

  • 조승열;김석일
    • Parasites, Hosts and Diseases
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    • v.23 no.1
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    • pp.175-177
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    • 1985
  • 요꼬가와흡충의 피낭유충 70,000개씩을 개 2마리에 실험감염시키고 4주일 및 8주일에 각각 관찰한 바 8주일 감염된 개의 소장에서는 액상 장내용물을 관찰할 수 없었다. 그에 비해 4주일간 감염된 개의 소장에는 액상 장내용물이 장관에 있었고 그 양은 소장을 6등분하였을 때 각등분에서 분리한 요꼬가와흡충의 수와 비례하였다. 액상내용물의 삼투질 농도는 부위에 관계 없이 등장성이었다. 장내용물의 부위별 pH, 단백 질량 및 이온의 농도는 정 상에서와 같이 변하고 있었다. 이상의 결과에서 요꼬가와흡충증의 액상 장내용물은 감염으로 소장융모의 길이가 짧아지면서 흡수면적이 감소하고 따라서 장은와의 분비액을 충분히 흡수하지 못하여 형성되는 것으로 생각할 수 있었다. 그리고 이러한 병적상태는 가변성인 것으로 생각하였다.

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