• Journal of Korea Foundry Society
• /
• v.22 no.6
• /
• pp.299-303
• /
• 2002

수정된 SIMPLE법과 VOF의 결합으로 predictor-two step corrector-VOF라고 불리는 새로운 알고리즘이 주조 시 용탕 충전과정을 해석하기 위해 개발되었다. 운동량보존으로부터 유도된 새 2단계 속도 경계조건 처리법은 용탕의 자유표면을 추적하는 데 사용되었다. 본 연구에서는 2개의 예제 계산을 통해 계산정확도와 속도에 대한 Courant 수의 영향을 살펴보았다. 그 결과 적당한 Courant 수의 증가는 계산 정확도의 감소 없이 용탕 계산 속도를 향상시킬 수 있는 것으로 나타났다. 또한 만족할 만한 계산 정확도와 효율이 이 알고리즘의 실제 제품 해석을 통해 얻어졌다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
• /
• v.35 no.10
• /
• pp.989-996
• /
• 2011

An understanding of the concentrated solar flux is critical for the analysis and design of solar-energy-utilization systems. The current work focuses on the development of an algorithm that uses the Monte Carlo ray-tracing method with excellent flexibility and expandability; this method considers both solar limb darkening and the surface slope error of reflectors, thereby analyzing the solar flux. A comparison of the modeling results with measurements at the solar furnace in Korea Institute of Energy Research (KIER) show good agreement within a measurement uncertainty of 10%. The model evaluates the concentration performance of the KIER solar furnace with a tracking accuracy of 2 mrad and a maximum attainable concentration ratio of 4400 sun. Flux variations according to measurement position and flux distributions depending on acceptance angles provide detailed information for the design of chemical reactors or secondary concentrators.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SC
• /
• v.47 no.6
• /
• pp.6-11
• /
• 2010

Amount of power generated from solar photovoltaic can vary according to solar flux of sunlight due to nature of solar cell panel, and an angle that the sun and the surface of cell makes brings difference in amount of power generation. Solar flux is decided by location of surface of the Earth that is classified into longitude and latitude, but on the other hand, an angle that the sung and the surface of cell makes can be changed by changing the angle of a solar power generation device at the fixed location. A method of changing the angle of a solar power generation device as a measure for improving practical power generation efficiency. and studies about a solar tracking device for this are in active. This study conducted a research on a solar tracking system for improvement of solar power generation efficiency. A solar tracking system of this study is composed of a sensor part to confirm a location of the sun with a semiconductor photosensor using the photo conductive effect, and it analyzed output signal of a sensor by using microprocessor and it produced a control signal of driving part for tracking the sun. A solar power generator (25W) was produced to analyze performance of a solar tracking system and usefulness of a solar tracking device that was designed and produced in this study was confirmed through experiments.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
• /
• v.39 no.1
• /
• pp.1-9
• /
• 2015

This paper presents a design method for optimizing the focused beam characteristics, which are mainly determined by the condenser lenses in a scanning electron microscopy (SEM) design. Sharply reducing the probe diameter of electron beams by focusing the condenser lens (i.e., the rate of condensation) is important because a small probe diameter results in high-performance demagnification. This study explored design parameters that contribute to increasing the SEM resolution efficiently using lens analysis and the ray tracing method. A sensitivity analysis was conducted based on those results to compare the effects of these parameters on beam focusing. The results of this analysis on the design parameters for the beam characteristics can be employed as basic key information for designing a column in SEM.

• Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
• /
• 2017.04a
• /
• pp.125-125
• /
• 2017

본 연구에서 원추형 태양열 집광기의 흡수관 표면의 흑색 도색 여부에 따른 효율분석을 수행하였다. 원추형 집광기 시스템은 열 손실 최소화 및 집광비가 우수한 $45^{\circ}$의 원추각을 갖는 원추형 집광기를 설계 및 제작하였다. 원추형 태양열 집광시스템은 열매체 축열을 위한 온도센서가 내장된 축열조와 태양에너지를 집열시키는 원추형 집광기, 유량측정을 위한 유량계, 열매체의 강제순환을 위한 펌프로 구성되어있다. 또한 지속적인 태양추적을 위해 2축 태양 추적 장치를 설치하였다. 흡수관은 원추형 집광기의 중심부에 설비되었으며, 열매체의 순환을 위해 이중 열교환기 구조로 제작되었다. 흡수관의 길이는 열 손실을 최소화하기 위하여 집광기의 높이와 동일하게 설계하였다. 원추형 집광시스템의 작동유체인 물은 펌프에 의해 흡수관과 축열조를 강제순환 하게되고, 용량이 70L인 축열조에 흡수관으로부터 흡수된 태양 복사열이 저장된다. 원추형 집광시스템의 성능실험은 청명한 날 유량 2L/min, 4L/min, 6L/min에 대해 수행되었으며, 집열효율을 계산하여 비교 및 분석하였다. 흑색으로 도색된 흡수기를 부착한 원추형 집광시스템의 집열효율은 82.25%로 나타났으며, 무 도색 흡수관을 갖는 원추형 집광시스템은 73.26%의 집열효율을 나타내었다. 따라서 본 연구를 통해 흡수관 표면의 흑색 도색이 원추형 집광시스템의 집열효율에 큰 영향을 미친다는 것을 알 수 있었다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2019.05a
• /
• pp.50-50
• /
• 2019

최근 국지성 호우 및 하천 제방의 노후화로 인한 제방 붕괴 피해가 빈번히 발생하면서 제방의 안정성 및 표면 보강을 위한 다양한 연구가 시도되고 있다. 본 연구에서는 제방 붕괴에 따른 피해 최소화 및 대책을 수립하기 위한 방법으로 시멘트와 같은 지구온난화를 야기시키는 물질이 아닌 친환경 신소재 바이오폴리머를 흙과 혼합한 재료를 활용하여 제방의 내구성을 강화하기 위한 연구가 수행되고 있다. 이에 안동하천실증연구센터에서는 현장토를 사용하여 높이 1 m, 폭 3 m, 사면경사 1 : 2, 총 길이 5 m 의 중규모 제방모형을 제작하였으며, 공동연구기관인 카이스트에서 개발된 바이오폴리머와 흙을 적정 비율로 혼합한 바이오-소일을 제방 전면에 일정 두께로 피복하여 월류 발생에 따른 제방 안정성 평가 실험을 수행하였다. 1차 실험은 흙 제방 조건이며, 2 3차 실험은 제방 표면에 5 cm 두께로 신소재가 피복된 조건으로 안정된 결과 도출을 위해 반복 실험을 수행하였다. 제방 천단면 및 사면에서의 유속분포를 측정하기 위해 드론 및 비디오카메라를 활용한 LSPIV 기법을 적용하여 실험조건에 따른 표면유속과 월류 흐름이 제방 붕괴에 미치는 영향에 대해 비교분석하였다. 또한 그래픽 소프트웨어를 이용한 픽셀기반 영상분석 기법을 적용하여 시간에 따른 제방사면의 붕괴면적을 산정하여 신소재 피복에 따른 붕괴 지연효과 분석을 통한 신소재 활용 제방의 현장 적용가능성 및 안정성을 평가하였다. 본 연구결과, 흙 제방의 경우 월류 흐름 발생 직후 침식현상이 전개되어 유속분포가 집중되고 있었으며, 이후 발생하는 강한 수직흐름으로 인해 입자추적을 통한 분석이 더 이상 불가능하였다. 신소재 제방의 경우 월류 흐름 발생 직후 침식은 발생하지 않았으며 일정시간동안 유속분포가 유지되었다. 지속적인 월류 흐름으로 인해 제방 끝단에서 침식이 발생하였으며 이때 최대 유속은 3.3 m/s 로 나타났다. 또한 픽셀기반 분석을 통해 30초 단위로 표면손실률을 산정한 결과, 신소재 활용 제방(2, 3차)의 경우 같은 실험조건에도 불구하고 최종 붕괴시간은 약 3배의 차이를 보였으며, 양생 과정에서의 크랙 발생을 최소화한다면 월류 발생 시 상당한 붕괴지연효과가 있는 것으로 판단된다.

• Journal of Korea Multimedia Society
• /
• v.16 no.2
• /
• pp.213-225
• /
• 2013

This paper proposes a design method of ball-plate robot controller using single camera and two motors to balance the ball on plate and reduce steady state control error. To design the ball-plate system, it is necessary to observe state of the ball and maintain balance of the plate. The state of the ball is tracked by using the CAMShift algorithm and position error of the ball is compensated by the Kalman filter. Balance of the plate is controlled by driving two motors and we used DC motors which has smaller measurement error. Due to surface condition of the plate or tracking error of ball's position, there are small errors remained. These errors are accumulated and disturb maintaining balance of the ball. To handle the problem, we propose a controller supplemented with an integrator.

• Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
• /
• v.52 no.5
• /
• pp.197-205
• /
• 2015

The Diamond Like Carbon(DLC) films for the Electro Optical Tracking System(EOTS) by using Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition(PECVD) method is presented. We achieve that the DLC films can reduce the surface delamination of thermal observation sensor front window due to the high hardness, low friction and chemical inertness which is comparable to a Si film. According to our experiment results, DLC films can be used for various electro optical systems to eliminate surface delamination.

• The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
• /
• v.19 no.6
• /
• pp.688-697
• /
• 2008

In this paper, an analysis method for indoor optical wireless channel properties based on photon model is presented for characterization of communication environment. In contrast to radio waves, optical waves have very short wave-lengths and very high frequencies, so that material properties become important. Channel models including diffuse reflections and absorption effects due to material surface textures make conventional electromagnetic wave analysis methods based on ray tracing consume enormous time. To overcome these problems, an analysis method using photon model is presented that approximates light intensity by a density of photons. The photon model ensures that simulation time is within a predictable limit.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
• /
• v.33 no.6
• /
• pp.491-497
• /
• 2016

This study aims to develop a vision inspection system for screw threads. To inspect external defects in screw threads, the vision inspection system was developed using front light illumination from which bright images can be obtained. The front light system, however, requires multiple side images for inspection of the entire thread surface, which can be performed by omnidirectional optics. In this study, an omnidirectional optical system was designed to obtain annular images of screw threads using an image sensor and two reflection mirrors; one large concave mirror and one small convex mirror. Optical simulations using backward and forward ray tracing were performed to determine the dimensional parameters of the proposed optical system, so that an annular image of the screw threads could be obtained with high quality and resolution. Microscale surface defects on the screw threads could be successfully detected using the developed annular inspection system.