• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.585-591
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• 2017

본 연구에서는 터보과급기의 성능을 저해하는 주요 인자 중 하나인 마찰손실에 대한 연구를 수행하였다. 실제 엔진에서 빈번하게 사용되는 저속 구간에서의 승용차용 터보과급기의 마찰손실 측정 장치를 개발하고, 30,000~90,000rpm의 저속 영역에서 작동하는 터보과급기의 마찰손실을 측정하였다. 플로팅 베어링 타입의 승용차용 터보과급기를 실험 대상으로 선정하였으며, 마찰손실 측정 장치는 구동 모터, 오일 공급 시스템, 커플링으로 구성되었다. 실제 차량의 저속 운전 상황을 모사할 수 있도록 설계, 제작되었고, 회전속도, 오일 온도 및 압력을 실험 변수로 선정하였다. 또한, 마찰손실 측정 장치는 로드셀을 사용하여 발생하는 마찰 토크를 직접 측정하여 마찰손실을 산출하였으며, 마그네틱 커플링을 통해 구동 모터의 동력을 터보과급기 축에 전달하고, 오일 공급 시스템을 오일 온도 및 압력을 조절하였다. 온도 $60^{\circ}C$와 $90^{\circ}C$, 압력 4bar의 오일을 공급하는 상태에서 터보과급기가 회전수 30,000~90,000rpm으로 작동할 때 터보과급기 회전속도 증가할 때 마찰손실은 증가하며, 대략적으로 과급기 회전속도의 1.4~1.8 지수승에 비례함을 보이고 있다. 또한 오일온도가 $60^{\circ}C$에서 $90^{\circ}C$로 증가할 때 마찰손실은 최소 41%, 최대 63% 감소하였다.

• 유기물자원화
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• 제22권1호
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• pp.27-34
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• 2014

하수슬러지의 처리 및 재활용에 관한 다양한 연구가 진행되었지만 하수슬러지 내에 포함된 80% 이상의 함수율에 따른 높은 에너지 소비 비용으로 저비용의 처리 기술의 요구가 높다. 이에 본 연구에서는 슬러지 처리 시 적은 양에 에너지를 소비하는 열가용화 반응을 적용하여 열가용화 반응온도에 따른 하수슬러지의 점도를 정량화하고자, 반응온도에 따른 탈수슬러지의 토크를 연속적으로 측정하였다. 반응온도가 증가하면 높은 반응온도와 압력에 의해 탈수슬러지는 열가용화 진행되고 슬러지 세포내의 결합수가 자유수로 용출되어 고상의 탈수슬러지는 액상의 슬러리로 변환된다. 이에 반응온도에 따른 점도 측정 결과 293K에서는 $270,180kg/m{\cdot}sec$ 로 높은 점도 값을 보이지만 400K에서는 $12kg/m{\cdot}sec$ 급격히 감소하고 460K 이상에는 $4kg/m{\cdot}sec$로 물의 점도와 유사한 값을 나타낸다. 이 결과를 바탕으로 수치모델링으로 열가용화 반응기 최적 설계를 위한 경계조건으로 점도 함수를 확보하였다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제8권2호
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• pp.178-186
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• 2015

근지구력시간은 근피로를 평가하는 매우 중요한 지시자이다. 근지구력 시간을 직접 측정할 경우 근골격계 손상의 위험이 있다. 따라서 본 연구에서는 근지구력시간을 개인요소와 신체측정치수의 간접측정으로 예측할 수 있는 모델을 제시하려고 한다. 초기에는 개인요소인 성칭과 연령이 근지구력시간의 예측에 상관없다는 결과가 있었지만, 최근에는 팔의 중력토크(GTA, gravitational torque of the horizon arm, stretched arm)와 최대자율수축강도(MVC, maximum voluntary contraction) 등을 독립변수 또는 예측변수로 적용하여 근지구력시간을 예측하였다. 본 연구에서는 등장성 운동 시 개인요소와 신체측정치수를 이용하여 근지구력시간을 예측할 수 있는 변인들에 관하여 연구하였다. 총 25명의 피검자가 자원하여 10%,20%,30%,40% 그리고 50%MVC 강도의 등장성 운동을 수행하였다. 그 후 회귀분석을 통해 산출된 상관계수를 비교하였으며, 그 결과 다중회귀모델에서 유의성 있는 상관계수가 있었으며 근지구력시간을 예측하는 변인으로써 유용함을 알 수 있었다.

• 한국항공우주학회지
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• 제46권1호
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• pp.59-67
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• 2018

본 논문에서는 저 레이놀즈 동축 프로펠러의 제자리 비행 특성연구를 위한 시험장치 개발과정과 실험결과를 기술하였다. 상/하부 프로펠러간의 간격 변화에 따른 제자리 비행 성능측정이 가능하도록 시험장치를 설계하였다. 그리고 상/하부 프로펠러 각각의 추력, 토크, 회전수, 진동, 전류량을 측정할 수 있도록 장치를 구성하였다. 센서의 신호 수집을 위하여 자료획득시스템을 구축하고 LabVIEW 기반의 소프트웨어에서 모터의 제어와 신호 수집을 하였다. 단일 프로펠러의 지상회전 실험을 통한 성능 특성 데이터를 확보한 후, 동축 프로펠러 사이의 간격과 상/하부 직경의 차이에 따른 성능 특성과 효율향상을 위한 실험을 진행하였다. 성능 실험분석 결과 동축 프로펠러 사이 간격이 로터 직경의 20~30%일 때 효율이 높은 것으로 확인되었으며, 그 이상일 경우는 큰 차이가 없었다. 상부 프로펠러의 직경이 하부 프로펠러의 직경보다 작을 경우가 다른 직경 조합에 비해 가장 높은 효율을 보였다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제10권3호
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• pp.206-212
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• 2017

본 논문은 대용량 유도전동기의 기동특성을 분석하였다. 유도전동기 토크는 전류와 자속의 곱으로서 이 자속을 발생시키기 위해서는 여자전류에 해당되는 무효전력이 필요하다. 유도전동기에 필요한 무효전력을 공급하는 방법으로 역률 보상장치를 사용하여 전원측을 대신하여 공급하는 방법을 많이 사용하는데, 역률 보상장치를 사용할 경우 피상전력을 줄일 수 있어 역률을 향상시킬 수 있다. 역률을 개선하기 위한 보상장치를 설치하는 방법으로 부하마다 설치하는 경우와 전체를 일괄 보상하는 방법으로 고압 대용량의 부하로서 일정한 운전패턴을 가지고 있는 경우에는 주로 개별보상이 주로 사용된다. 일반적으로 대용량 유도전동기는 기동 보호장치를 이용하지만 이 논문은 전전압 기동시의 특성을 분석하는 가상의 상황을 가정하여 기동특성에 대한 이론과 실제의 운전특성을 측정 분석하고 역률개선 콘덴서를 이용하여 기동특성을 개선해 보았다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권7호
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• pp.2925-2930
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• 2011

최근의 차량 연비는 고가의 연료 가격과 환경 규제 등으로 인하여 중요한 문제로 대두되었다. 전기, 전자, 기계 등의 기술 발달에 힘입어 연비는 많이 개선되었으나 현재도 연비 측정은 주어진 모드(LA-4, FTP-75 등)에서 컴퓨터 모의시험 및 다이나모에서 수행한다. 이러한 연비는 실제 도로 주행 연비와 차이가 발생한다. 그 주요 원인중의 하나는 도로의 경사를 고려하지 않았기 때문이다. 본 논문에서는 경사가 포함된 고속도로에서 경사가 연비에 미치는 영향을 평가하기 위하여 경사가 포함된 영동고속도로를 주행하여 연료 소모량을 측정하고 연비를 계산한다. 또한 같은 도로를 경사가 없다고 가정하여 주행한 연비와 비교 분석한다. 이때 두 경우의 연료 소모량 차이에 의해 발생된 총 발생 에너지를 계산하고, 모의실험에서 타이어 구동력으로 부터 발생한 엔진 토크와 파워 데이터로부터 구동력에 소모된 에너지를 계산한다. 이제 도로의 경사 때문에 소모된 연료에 의해 발생된 총 발생에너지와 구동력에 사용된 에너지와의 관계를 검증한다. 또한 결론에서는 경사를 갖는 자동차 전용도로에서 경사에도 불구하고 연비를 향상할 수 있는 방안을 제시한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권7호
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• pp.380-388
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• 2016

마그네트 기어를 이용하면 기계적인 접촉없이 동력을 전달할 수 있다. 마그네트 기어 기반 감속 시스템에서 종동축은 구동축으로부터 분리되어있기 때문에 시스템은 제한된 공극 강성으로 부하 변화에 대응해야하는 2관성 공진 시스템이다. 종동축 즉, 저속측은 구동축 인가 토크만으로 제어되고 갑작스런 외란에 따라 일반적인 기계식 기어 시스템과 달리 과도한 진동이나 슬립이 발생할 수 있다. 따라서 저속측에 인가되는 부하 등의 외란은 실시간으로 측정되거나 추정되어야 한다. 본 논문에서는 고조파 조절기 일체형 마그네트 기어를 이용한 감속 시스템의 저속측 속도 제어를 위한 전상태 되먹임 제어기를 제안하고 이를 전산 모의 시험과 실험을 통해 검증하였다. 저속측 부하를 추정하기 위해 새로운 상태변수를 도입하여 관측기를 설계하였으며 이를 기반으로 하는 전상태 제어기를 통한 외란에 대한 강건성은 2자유도 PI 속도 제어기와 비교하였다. 상대적으로 짧은 시간안에 극의 슬립이 보정되는 것을 확인하였으며 추정된 변수는 실제 측정 결과와 유사한 경향을 나타내었다. 이러한 결과는 마그네트 기어 감속기의 서보 시스템으로의 응용 가능성을 담보해주는 결과인 것으로 판단된다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제37권5호
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• pp.1356-1365
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• 2020

본 연구에서는 수국 꽃 추출물 및 용매 분획물의 항산화, 항염 활성을 확인하고 유효성분을 분리하여 화학구조를 규명하였다. 항산화 활성을 확인하기 위하여 DPPH 및 ABTS⁺ 라디칼 소거 활성을 측정하였으며, 항염 활성은 LPS로 유도된 RAW264.7 세포에서 nitric oxide (NO) 생성 억제 효과로 측정하였다. 실험 결과, 에틸아세테이트 분획물에서 우수한 항산화 및 항염 활성을 확인하였으며 크로마토크래피를 실시하여 3개의 유효 성분을 분리하였고 NMR 데이터 분석을 통하여 화학구조를 동정하였다; Hydrangenol (1), prunin (2), astragalin (3). 분리된 화합물 1-3에 대하여 HPLC 분석을 수행한 결과 hydrangenol이 수국 꽃 추출물의 주요 성분으로 확인되었다. 화합물 1-3의 항염 활성을 확인한 결과 세포 독성 없이 NO의 생성을 감소시키는 것으로 나타났다. 이상의 연구 결과를 바탕으로 수국 꽃 추출물은 천연 항산화 및 항염 소재로써 활용이 가능할 것으로 사료된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권12호
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• pp.237-246
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• 2019

전기기계식 제동장치(EMB : Electro Mechanical Brake)는 자동차 및 철도차량의 차세대 제동장치로서 현재 연구가 활발히 진행되고 있다. 현재의 고속열차용 제동장치는 공압 실린더를 이용하여 제동 압부력을 발생시키나 전기기계식 제동장치 (EMB)에서는 전기 모터 및 기어와의 조합을 통하여 압부력을 발생시킨다. 본 연구에서는 고압부력 발생이 가능한 EMB 구동 메커니즘을 제안하고, 해당 메커니즘을 만드는 기구장치 중 핵심부품인 기어 및 샤프트 부품들에 대한 구조 및 진동해석을 수행하였다. 한편 모델에 대한 동적 진동해석 결과 압부력이 가해진 상태에서 외부가진이 주어졌을 때 부재의 최대 응력이 항복강도 이내임이 확인되었다. 또한, 구조해석 결과 모터샤프트의 축 직경을 최대한 크게하는 설계가 강도 상 유리함을 확인하였으며, 기어와 편심샤프트를 고정하는 볼트에서 큰 전단응력이 발생할 수 있음을 확인하였다. 한편 해석모델의 메커니즘을 재현할 수 있는 시험장치를 제작하여 가장 취약한 부위인 고정 볼트부의 변형률을 구동 토크가 가해진 상태에서 측정하였다. 변형률 측정결과는 해석결과와 오차가 10% 이내로서, 해석모델의 정확도를 검증할 수 있었다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제30권3호
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• pp.259-263
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• 2007

본 연구는 $^{99m}Tc$과 방사성 의약품인 적혈구(Erythrocyte)의 표지를 이용하여 신속한 핵의학적 검사를 시행해야 하는 환자들에게 표지효율 저하를 방지하여 영상의 정보를 더욱 정확하게 분석할 수 있도록 하기 위해 변형 체외 표지법을 이용한 방법에서 Stannous chloride($SnCl_2$) 양, 표지시간, 적혈구 농도, 헤모글로빈(Hb) 수치에 따른 변화를 비교하여 분석하였다. 간혈관종 검사와 위장관출혈 검사를 시행한 전체 55명의 환자 중 정상으로 판명된 15명은 정상군, 이상소견으로 판명된 40명은 환자군으로 분리한 후, 환자군 중 적혈구 농도가 정상보다 낮은 환자와 헤모글로빈이 낮은 환자들의 표지시간 변화에 따른 표지효율을 측정하였다. 그 결과 정상인의 경우 Tin의 양이나 표지시간이 표지효율에 미치는 영향은 거의 없는 것으로 나타났으나 환자의 경우에는 표지시간(Incubation time)이 30분보다 60분이 표지효율이 높게 측정되었다. 따라서 적혈구 농도, 헤모글로빈수치, 헤마토크리트 수치가 낮은 환자를 검사할 때 표지시간을 30분보다는 60분에서 시행하여 표지효율을 높여 보다 정확하고 좋은 영상정보를 얻을 수 있을 것이다.