• 전기학회논문지
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• 제62권8호
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• pp.1080-1089
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• 2013

Interior Permanent Magnet Synchronous Machines (IPMSMs) with rare earth magnet are widely used in electric vehicles and hybrid electric vehicles. IPMSMs having high efficiency, high torque, and a wide speed range are employed in propulsion system. And the rotor in an IPMSM is generally made of a rare earth magnet to achieve a large energy product and high torque. This paper discusses issues regarding design and performance of IPMSMs using different factors of BH magnetic characteristic. It is necessary to choose factors of magnetic material according to permanent magnet shape in rotor for high performance. Response Surface Methodology (RSM) is selected to obtain factors of magnetic material according to variety of rotor shapes. The RSM is a collection of mathematical and statistical techniques useful for the analysis of problems in which a response of interest in influenced by several variables and the objective is to optimize response. Therefore, it is necessary to analyze the torque characteristics of an IPMSM having magnet BH hysteresis curve with different rotor shape. Factors of residual flux density (Br) factor and intrinsic coercive force (Hc) are important parameters in RSM for rotor shape. The rotor shapes for IPMSMs having magnet BH characteristic were investigated using the RSM, and three shapes were analyzed in detail using FEA. The results lead to design consequence of IPMSMs in the various rare earth magnet materials.

• 소성∙가공
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• 제29권3호
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• pp.157-162
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• 2020

Blind rivet nuts are increasingly used in automotive for the joining of sheets. Their application, however, requires appropriate design guides to prevent catastrophic events arising from the failure of joints. In this study, the shaft shape of a frequently used M8 blind rivet nut is optimized based on 3D numerical analysis of the blind rivet nut considering the characteristics of thread. The thread needs to be modeled to suitably consider the fastening of the M8 bolt after the crimping process. FE analysis showed that while the friction in the contact between crimp flange and plate has no significant effect on the crimp geometry, shaft thickness (t) and shaft height (h) are the most significant design variables. The parameter study including various combinations of t and h reveals that they affect the gap (the distance between the crimped flange and the plate that develops through riveting) and the load acting on the plate. The gap is an indicator of the tightening force. It is found that t is inversely proportional to the gap, and proportional to the load, whereas h is proportional to the gap and inversely proportional to the load. Based on our FE analysis results, we propose the range 0.062 < t/h < 0.1 to ensure sufficient fastening (high clamping load, small gap) of the M8 blind rivet nut. The design guide for determining the t/h ratio proposed in this study can be used for general quantitative analysis of the size and the t/h ratio of blind rivet nuts.

• 한국광학회지
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• 제18권5호
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• pp.337-344
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• 2007

모형안은 안구의 굴절력 교정 수술이나 콘택트렌즈, 안경 등 시력 보정을 위한 기구를 설계하는 등, 다양한 목적아래서 안구의 시성능을 최적모델링 하기 위해 발전해 왔다. 특히, 안구의 가변적인 굴절능 조절 과정을 내포하는 모형안을 세우고, 환경변화에 따른 모형안의 광학 성능을 정확하게 모델링하는 것은 매우 중요하다. 본 연구는 사람 안구가 단계적으로 굴절능 조절을 행할 때 기존의 해부학적 광학형상 변화를 포함하고 안구의 파면수차와 조절반응을 고려한 모형안을 제시하였다. 본 연구에서 제시된 모형안은 조절자극의 세기에 따른 조절반응 부족량, 3차와 4차 수차, 변조전달함수, 시력 등이 제시되었으며, 그 모형안을 바탕으로 계산한 결과 값은 실제 안구에서 측정한 값들을 만족하였다. 본 연구에서 제안된 모형안은 조절의 단계적 변화에 따른 안구의 광학적 성능과 변조저달 함수의 계산, 사람 눈의 시성능 변화를 보다 정확하게 예측하는데 좋은 도구를 제공할 것이다.

• 전기전자학회논문지
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• 제23권4호
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• pp.1175-1181
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• 2019

논문에서는 1:10으로 희석된 실리카 슬러리에 산화망간(MnO₂) 연마제를 첨가하여 재처리된 혼합연마제 슬러리(Mixed Abrasive Slurry; MAS)의 화학기계적연마(CMP) 특성을 연구하였다. 최적의 연마 성능을 갖는 슬러리를 설계하기 위해서는 높은 연마율, 하부층에 대한 적절한 연마선택비, 연마 후의 낮은 표면결함, 슬러리의 안정성 등을 얻어야 한다. 산화망간이 첨가된 MAS의 연마 성능은 연마율 및 비균일도와 같은 CMP 성능, 입도 분석, 표면 형상에 대해 평가하였다. 실험결과, 높은 연마율과 낮은 비균일도 측면에서 볼 때 원액 실리카 슬러리와 대등한 슬러리 특성을 얻을 수 있었다. 따라서 본 연구에서 제안하는 MnO₂-MAS를 사용하면 고가의 소모재인 슬러리를 절약하는데 매우 유용할 것이다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제23권4호
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• pp.107-112
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• 2016

본 논문에서는 나노임프린트 리소그래피 기술을 이용하여 다양한 발수 표면을 제작하였으며, 발수기능의 안정성을 향상시키기 위해 액적의 충돌 거동에 대하여 평탄한 단위면적에 대한 구조물의 면적비인 표면 변수의 영향에 대한 연구를 수행하였다. 액적의 충돌 거동을 연구하기 위해 액적 충돌 시험을 통하여 충돌한 액적이 되튐에서 분산으로 천이 되는 임계높이를 측정하였다. 높은 표면 변수에서는 낮은 임계높이가 관찰되었으나, 낮은 표면변수에서는 임계높이가 증가하는 경향을 관찰하였다. 그러나, 표면변수가 더욱 감소할 경우 임계높이가 다시 감소하는 경향을 보였다. 관찰된 결과는 높은 임계높이를 위해서는 최적의 표면 형상 설계가 요구됨을 제시하고 있다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제54권4호
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• pp.479-486
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• 2016

순산소 전로 후드의 일산화탄소와 열회수를 위해서는 고효율의 증기를 발생시키는 증기드럼의 장착이 필요하다. 그러나 제선 제강공정에서 증기발생은 간헐적이거나 주기적인 산소 취입공정기간에 제한적이다. 따라서, 증기드럼은 전로의 주기에 따른 산소의 취련기간 동안 효율적으로 증기를 발생시키도록 최적 설계되어야 한다. 따라서 본 연구에서는 다양한 운전조건 및 기하학적 형상변화가 증기드럼 내의 열유동 특성과 성능에 미치는 효과를 예측할 수 있는 3차원 전산유체역학 모델을 제안하였다. 본 모델은 유체유동 및 열전달 뿐만 아니라 계면유동에서의 증발 및 응축을 유한체적법을 사용하여 고려하였다. 본 모델의 예측성능을 검증하기 위하여 실험에서 구한 증기발생량과 비교하였으며 3.2%의 상대오차를 보였다.

• 소성∙가공
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• 제26권5호
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• pp.271-276
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• 2017

A tee is the most common pipefitting used to combine or divide fluid flow. Tees can connect pipes of different diameters or change the direction of a pipe run. To manufacture tee type of stainless steel pipe, combinations of punch piercing and burr forming have been widely used in the industry. However, such method is considerably time consuming with regard to performing empirical work necessary to attain process conditions to prevent upper end tearing of the tee product and meet target tee height. Numerous experiments have shown that the piercing profile is the main cause of defects mentioned above. Furthermore, the mold design is formed through trial and error according to pipe diameters and changes in requirements. Thus, the objective of this study was to perform piercing and burring process analysis via finite element analysis using DYNAFORM to resolve problems mentioned above. An optimization design method was used to determine the piercing punch profile. Three radii of the piercing punch (i.e., large, small, and joined radii) were selected as design variables to minimize thinning of a tee pipe. Based on results of correlation and multiple regression analyses, we developed a predictive approximation model to satisfy requirements for both thickness reduction and target height. The new piercing punch profile was then applied to actual tee forming using the developed prediction equation. Model results were found to be in good agreement with experimental results.

• Journal of Welding and Joining
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• 제17권1호
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• pp.97-103
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• 1999

Ships, structures on the ocean, bridges, and other structures tend to be large by the development of industry. These ultra thick plate were welded with large heat input, which causes welding stresses, deformation and buckling, so it has to be considered the weld design, safety, reliability. The welded residual stresses were produced and redistributed due to the effect of large heat input. The mechanical phenomenon has not been surely identified yet. In spite of the lack of the study on the box column, there are various types of steel frame such as I type, H type, + type and $\bigcirc$ type, used in high story building. In this study, we performed computer simulation with two dimensional heat conduction and plane deformation thermal elasto-plastic finite element computer program as changing the plate thickness to 100mm, 150mm and groove angle to $60^{\circ}C$, $45^{\circ}C$, $30^{\circ}C$ of corner joint in box column. And then, to identify mechanical phenomenon such as the phenomenon of thermal distribution, welding residual stresses and deformation and to decide optimum groove angle and welding condition. The main conclusion can be summarized as follows: 1) Since the groove angle has became cooling down rapidly due to its smaller value, the temperature slope was steeped somewhat. 2) The tensile stress within the welding direction stresses was somewhat decreased at the weld metal and HAZ, increasing of the groove angle. 3) The local stress concentration of the groove angle $60^{\circ}C$ was appeared smaller than groove angle $30^{\circ}$.

• 한국추진공학회지
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• 제22권3호
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• pp.90-96
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• 2018

고체 점화제 $BKNO_3$는 항공우주 및 유도탄 등의 점화제로 널리 적용되는데 본 연구에서는 $BKNO_3$의 제조공정과 특성평가를 수행하였다. 이 고체 점화제는 금속분말과 산화제 그리고 유기 고분자물질(결합재)로 구성된다. 증발법(evaporation process)을 사용하여 원료들을 균질하게 혼합하였다. CEA 프로그램을 사용하여 $BKNO_3$의 물질특성 및 열적 반응 해석을 통한 최적 조성비를 설계하였으며, 입도, 형상, 감도, 열량 분석 등의 특성 평가를 수행하여 결과를 분석하였다.

• 한국추진공학회지
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• 제21권3호
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• pp.25-33
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• 2017

본 논문에서는 액체산소/케로신을 추진제로 사용하는 핀틀 인젝터 로켓엔진의 연소성능을 확인하였다. Rectangular slot 1열 인젝터의 연소성능을 개선하기 위하여 2열 배치를 통해 BF (Blockage Factor)를 0.7~1.0으로 변화하였고, 2열 설계 변수로 1열/2열의 간격, 면적비, 가로세로비를 고려하였다. 실험 결과 92.4 ~ 96.9%의 특성속도효율을 확인하였고, 1열 인젝터 특성속도효율 86.8%와 확연한 차이를 보였다. Rectangular slot 2열 적용 시 BF 0.85에서 최적의 연소성능을 보임을 확인하였다.