• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2004.05a
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• pp.65-65
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• 2004

스프링은 변위에 상응하는 에너지를 저장하는 기계 요소로서 다양한 분야에 적용되고 있으며, 나선형(helical) 스프링, 와선형(spiral) 스프링, 비틀림 막대, 디스크(disk) 스프링, 판(plate) 스프링, 일정 하중(constant force) 스프링 둥 다양한 종류가 있다. 근래 많이 사용되는 LCD 모니터 가운데 일부는 경사(tilt), 회전(pivot), 방향 전환(swivel) 등 모니터의 각도 변화가 가능하도록 제작되며, 이러한 각도 변화시 사용자가 적절한 반력을 느끼도록 인간 공학적으로 설계되어 있다.(중략)

• 한국지구과학회:학술대회논문집
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• 2010.04a
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• pp.48-50
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• 2010

Stommel(1948)은 서안경계류의 원인이 베타효과($\beta$-effect)라 일컫는 코리올리 파라미터(f)의 위도 변화 때문인 것을 밝혔다. 서안경계류는 고등학교나 대학 교양에서 중요하게 다뤄지고 있다. 학생들은 보통 이론 수업만으로 서안경계류의 발생 과정, 이에 관련된 코리올리 힘, 베타효과 등을 이해해야 한다. 때문에 서안경계류와 관련된 실험이 있다면 이를 이해하는 데 큰 도움이 될 것이다. 또한 연구에서 검토한 6종의 고등학교 지구과학 2 교과서는 서안경계류를 본문과 더불어 삽화로 설명하고 있다. 그러나 이 중 3종의 교과서 삽화에서는 서안경계류의 발생 원인을 코리올리 힘만으로 지적하고 있다. 따라서 일부 학생은 서안경계류의 원인을 코리올리 힘으로 오해 할 수 있다. 위와 같은 이유로 우리는 서안경계류가 코리올리 힘의 작용과 베타효과에 의해 나타나는 것을 쉽게 확인 할 수 있는 실험 장치와 다양한 실험 방법을 개발하였다. 개발한 실험 장치는 직육면체의 수조와 회전 속도를 조절할 수 있는 테이블로 구성된다. (Fig. 1) 이와 같은 회전수조는 대기와 해양의 움직임을 실험실에서 모사하기 위해 자주 사용되었다(Beardsely 1969, 소선섭 등 1995; 1997). 우리의 수조는 경사진 바닥과 평평한 바닥으로 두종류를 제작하였다. 바닥이 경사진 수조는 베타효과를 구현하기 위한 것이다. 반시계 방향으로 회전하는 테이블은 중위도 어떤 위도에 접하는 가상의 평면이 지구 자전에 의해 회전하는 것을 나타낸다. 그리고 수조 상부에는 회전원판을 물에 접하여 시계방향으로 회전시킨다. 회전원판은 북반구 중위도 해양에 작용하는 바람 응력을 나타낸다. 우리는 테이블의 회전유무와 바닥의 경사유무에 따라 4개 실험을 수행하였다(Table. 1). 각 실험에서 물을 채운 수조를 원판에 올려놓고, 회전원판을 작동시킨 후 20분 동안 그대로 두어 수조안의 미세규모의 운동을 최소화 시킨 후 잉크를 떨어뜨리고 관찰하였다. 그 결과 실험 SB_f1은 베타효과와 코리올리 힘이 존재하여 서쪽 경계에서 좁고 빠른 흐름을 만들고 수조의 중간 부근에서 경계를 벗어나 동쪽으로 향하고 있다. 이 모습은 실제 해양의 서안경계류의 분리 현상과 비슷하다. FB_f1은 코리올리 힘만 존재하여 서쪽 경계에서 좁고 빠른 순환과 경계를 벗어나 동쪽으로 분리되는 흐름이 나타나지 않으며 전반적으로 크게 회전하는 모습을 보인다. SB_f0은 바람의 응력만 존재하는 경우로 잉크가 확산하는 모습을 보이며 나선팔의 모양으로 회전하면서 넓게 퍼져나간다. FB_f0의 모양도 이와 비슷하게 나타난다. 실험 SB_f1과 FB_f1을 비교하여 서안경계류는 코리올리 힘의 위도변화 효과인 베타효과가 있을 때 발생한다는 것을 알 수 있다(Fig. 2). 이 결과는 "단순히 코리올리 효과에 의해 서안경계류가 발생한다"는 생각을 바꾸게 할 것이다. 덧붙여 서안경계류 분리와 수조 바닥의 경사의 관계를 살펴보기 위한 실험을 실시하였다. 경사가 더 급하면 ($\alpha=20^{\circ}$) 서쪽 경계를 벗어나는 지점이 좀 더 북쪽에 나타났다. 현재 서안경계류는 개발한 실험 장치와 방법을 학교 현장에 적용하여 그 교육적 활용 가치를 평가하는 연구를 진행하고 있다.

• Physical Therapy Korea
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• v.8 no.4
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• pp.1-16
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• 2001

회전(turning)은 보행 중 방향을 바꾸는 운동 기술(motor skill)이고, 회전 전략(turning strategy)은 회전을 완수하는데 사용되는 일반적 행동 전형(generalized movement pattern)이다. 회전에 대한 보행속도의 영향은 분명하지 않다. 이 연구의 목적은 보행속도의 돌기 전략에 대한 영향을 분석하고 보행속도의 하지 내외 회전(internal and external rotation)에 대한 영향을 분석하는 것이다. 건강한 젊은 성인 15명이 이 연구에 자발적으로 참여하였다. 맥리플렉스 측정 장치(MacReflex measurement system)가 동작 분석(motion analysis)을 위해 사용되었다. 각각의 자원자들은 보행 중 90도 왼쪽으로 회전을 10회씩 완수하였다. 각각의 시도마다 보행속도를 다르게 하기 위해서 세 가지의 다른 요구들(slow, regular, fast)이 임의적으로 주어졌고 각각의 실제 보행속도가 자원자의 무게중심 변화에 따라 구해졌고 요구별 평균이 구해졌다. 회전 안쪽 발의 스핀(in side foot spin)은 보행속도가 증가함에 따라 증가했지만, 회전 바깥쪽 발의 스핀(out side foot spin)은 보행속도와 상관이 없었다. 하지의 내외 회전은 보행속도와는 상관이 없었지만, 같은쪽 발의 스핀과는 역관계가 있었다. 회전은 발 스핀이 있는 돌기와 발 스핀이 없는 돌기로 구분되는 것이 합당한 듯 하다. 제한된 시간과 공간 내에서 스핀은 보행속도가 빨라질수록 몸의 전방 운동량(forward momentum)에서 몸의 전방 운동량(forward momentum)으로의 전환이 스핀이 없는 회전 시보다 효율적이다. 고관절의 내외 회전 근육들은 회전전략에 상관없이 회전되는 동안 몸의 역학(body mechanics)을 조절하는데 중요한 역할을 맡고 있는 것으로 보인다. 앞으로 회전 시 몸의 생체 역학적 그리고 신경 근육적 기전들(biomechanical and neuromuscular mechanisms)을 밝히는 연구들이 필요하다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.9 no.4
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• pp.859-864
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• 2008

The dynamic interaction between the moving mass and the rotating Timoshenko shaft is investigated. The moving speed of the mass is presented by a constraint equation related to the rotating speed of the shaft. The dimensionless equations of motion for the rotating shaft with a moving mass by using the Timoshenko's beam theory. The dynamic responses of this system are studied. influences of dimensionless parameters such as the rotating speed ratio. the Rayleigh coefficient and the dimensionless axial force are discussed on the transient response and the maximum deflection of the moving system.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2003.07c
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• pp.1623-1625
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• 2003

마이크로과 방전 무전극 황전등은 마그네트온에서 발생된 마이크로파로 2-원자 황을 여기하여 방출되는 빛을 조명에 사용하는 차세대 조명기구이다. 1990년대 초반에 미국의 Fusion Lighting Inc에 의해 최초로 소개된 무전극 황전등은 방전구 회전에 의한 방전을 하였다. 기존의 방전기술은 선형편파를 이용, 필드가 중앙에 모이므로 램프를 회전시켜 방전을 유지하였다. 그에 따라 시스템 구성이 복잡해지고 램프회전 속도에 따라 방전에 영향을 주었다. 본 논문에서는 원편파를 이용하여 램프 회전에 따른 문제점을 해결하고, 원편파에 의해 발생된 회전 플라즈마 방전현상을 실험적으로 보인다. 또한 원편파 방전에 의판 분광분포 및 휘도 분석등 방전 현상을 관찰했다. 아울러 연색성이 80이상, 색온도 4900k ${\sim}$ 6827k 범위를 보였다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2010.06c
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• pp.49-52
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• 2010

본 논문에서는 윤곽선 이미지 매칭에서 회전-불변 거리를 계산하는 효율적 방법을 제안한다. 회전-불변 거리 계산은 이미지 시계열을 한 칸씩 회전하면서 매번 유클리디안 거리를 계산해야 하는 고비용의 연산이다. 본 논문에서는 엔빌로프 기반 하한을 사용하여 불필요한 회전-불변 거리 계산을 크게 줄이는 효율적인 해결책을 제시하다. 이를 위해, 먼저 질의 시퀀스 대상의 엔빌로프 작성과 이의 하한 개념을 제시한다.다음으로, 엔빌로프 기반 하한을 회전-불변 거리 계산에 사용하면 많은 수의 회전-불변 거리계산을 줄일 수 있음을 보인다. 실험 결과, 제안한 엔빌로프 기반 매칭 기법은 기존 기법에 비해 최대 수배에서 수십배까지 매칭 성능을 향상시킨 것으로 나타났다.

• 유체기계공업학회:학술대회논문집
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• 2000.12a
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• pp.200-210
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• 2000

본 연구에서는 고속의 원심압축기에서 스톨 발단에 관한 연구를 수행하였다. 스톨을 일으키는 요인과, 스톨이 발생하기 전에 이를 미리 경고할 수 있는 방법을 주된 연구 주제로 삼았다. 원주방향으로 균일하게 분포된 8개의 고속응답 압력변환기를 사용하여 순간압력을 측정하였으며, 이 신호를 공간 푸리에 변환(space Fourier transform)을 사용하여 스톨의 발단을 알리는 신호를 측정하였고, 회전하는 파의 에너지(Traveling Wave Energy) 방법을 사용하여 스톨을 미리 경고하는 방법에 대하여 연구하였다. 회전하는 파의 에너지 방법은 스톨을 경고하는 데 좋은 성능을 보였으며, 저속에서는 약 임펠러 100회전, 중간속도에서는 약 200회전, 그리고 고속에서는 약 임펠러 1000회전의 경고시간을 보였다. 그리고 스톨 발단 근처에서 공간 푸리에 계수의 위상이 임펠러 주파수의 속도로 선형적인 증가를 보이는 구간이 나타났으며, 또한 임펠러 주파수의 스펙트럼이 스톨로 접근하면서 증가하는 것으로부터, 임펠러 주파수가 스톨을 일으키는 중요한 요인으로 작용함을 알 수 있었다. 또한 임펠러의 회전속도에 관계없이 스톨로 접근하면서 임펠러 주파수의 스펙트럼이 증가하므로, 이 값이 스톨을 경고하는 방법으로 사용될 수 있음을 보였으며, 약 임펠러 2n회전의 경고시간을 얻을 수 있었고, 임펠러의 속도가 빠를수록 긴 경고시간을 얻었다. 이 방법의 개발로 하나의 센서의 측정만으로도 효과적으로 스톨을 경고할 수 있는 기반을 마련하였다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.13 no.4
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• pp.572-582
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• 1989

Elastic deformations of an infinitely long strip and a beam loaded by uniform pressure upon their upper surfaces, with the fixed-free end dondition, are considered within the range of small strains. All local governing equations are satisfied up to first order in strains, and to take into account the higher order terms neglected in the local governing equations, the overall equilibrium is imposed exactly up to the leading order. The success of the approach relies upon the semi-inverse method and the decomposition of deformations in which the classical linear theory guides the solution. The solution bridges the gap between the two extremes-the classical solutions valid only for infinitesimal deformations and the solutions form the technical theories for deformations with large rotations. The solutions may be used to confirm the technical theories and to verify numerical solutions obtained from finite element analysis.

• Transactions of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering
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• v.18 no.10
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• pp.1024-1032
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• 2008

The vibration characteristics of a rotating cantilever beam undergoing impulsive force are investigated using wavelet transformation. The transient response induced by the impulsive force and the rigid body motion of the beam are calculated using hybrid deformation variable modeling along with the Rayleigh-Ritz assumed mode methods. The vibration characteristics of the beam can be analyzed in time-frequency domain with the wavelet transform method. Therefore, the effects of the impulsive force on the transient vibration characteristics of the beam can be investigated more effectively.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2005.05b
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• pp.1118-1122
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• 2005

수중보는 하천, 하수관 또는 인공수로에 건기시 유지수량을 확보할 목적으로 설치되며 제한 범위 이상의 물이 유입되는 경우 원활한 치수를 위하여 이를 자동적으로 방출시키도록 자동으로 수문을 개폐시키는 장치가 필요하다. 보통 10년 주기 내외의 평균 강우량에 맞추어서 그 용량이 결정되어야 경제성을 확보할 수 있게 된다. 그러나 10년 주기의 평균 강우량을 초과하는 강우가 발생할 경우에 유입되는 전체 수량을 유입시키면 해당 기기에 상당한 손상을 입히게 된다. 또한 재현기간을 너무 길게 잡을 경우, 해당 수처리의 설치비용이 과다하게 되고, 경제성이 낮아질 수 밖에 없다. 따라서 수처리를 위한 장치의 규모는 적정한 재현기간에 맞추어 설계하고, 재현기간을 초과하여 강우가 발생할 경우 강우 유입을 우회시킬 필요가 있게 된다. 이와 같이 수량을 우회 또는 통과시킬 목적으로 초과유량을 방출할 수 있는 완충회전수문 실험 모형을 제작하여 여러 차례의 실험을 토대로 한계수심 및 충격량을 이론적으로 산정하였다.