• 제목/요약/키워드: Coupled Design

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설비공학 분야의 최근 연구 동향 : 2013년 학회지 논문에 대한 종합적 고찰 (Recent Progress in Air-Conditioning and Refrigeration Research : A Review of Papers Published in the Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering in 2013)

  • 이대영;김사량;김현정;김동선;박준석;임병찬
    • 설비공학논문집
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    • 제26권12호
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    • pp.605-619
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    • 2014
  • This article reviews the papers published in the Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering during 2013. It is intended to understand the status of current research in the areas of heating, cooling, ventilation, sanitation, and indoor environments of buildings and plant facilities. Conclusions are as follows. (1) The research works on the thermal and fluid engineering have been reviewed as groups of fluid machinery, pipes and relative parts including orifices, dampers and ducts, fuel cells and power plants, cooling and air-conditioning, heat and mass transfer, two phase flow, and the flow around buildings and structures. Research issues dealing with home appliances, flows around buildings, nuclear power plant, and manufacturing processes are newly added in thermal and fluid engineering research area. (2) Research works on heat transfer area have been reviewed in the categories of heat transfer characteristics, pool boiling and condensing heat transfer and industrial heat exchangers. Researches on heat transfer characteristics included the results for general analytical model for desiccant wheels, the effects of water absorption on the thermal conductivity of insulation materials, thermal properties of Octadecane/xGnP shape-stabilized phase change materials and $CO_2$ and $CO_2$-Hydrate mixture, effect of ground source heat pump system, the heat flux meter location for the performance test of a refrigerator vacuum insulation panel, a parallel flow evaporator for a heat pump dryer, the condensation risk assessment of vacuum multi-layer glass and triple glass, optimization of a forced convection type PCM refrigeration module, surface temperature sensor using fluorescent nanoporous thin film. In the area of pool boiling and condensing heat transfer, researches on ammonia inside horizontal smooth small tube, R1234yf on various enhanced surfaces, HFC32/HFC152a on a plain surface, spray cooling up to critical heat flux on a low-fin enhanced surface were actively carried out. In the area of industrial heat exchangers, researches on a fin tube type adsorber, the mass-transfer kinetics of a fin-tube-type adsorption bed, fin-and-tube heat exchangers having sine wave fins and oval tubes, louvered fin heat exchanger were performed. (3) In the field of refrigeration, studies are categorized into three groups namely refrigeration cycle, refrigerant and modeling and control. In the category of refrigeration cycle, studies were focused on the enhancement or optimization of experimental or commercial systems including a R410a VRF(Various Refrigerant Flow) heat pump, a R134a 2-stage screw heat pump and a R134a double-heat source automotive air-conditioner system. In the category of refrigerant, studies were carried out for the application of alternative refrigerants or refrigeration technologies including $CO_2$ water heaters, a R1234yf automotive air-conditioner, a R436b water cooler and a thermoelectric refrigerator. In the category of modeling and control, theoretical and experimental studies were carried out to predict the performance of various thermal and control systems including the long-term energy analysis of a geo-thermal heat pump system coupled to cast-in-place energy piles, the dynamic simulation of a water heater-coupled hybrid heat pump and the numerical simulation of an integral optimum regulating controller for a system heat pump. (4) In building mechanical system research fields, twenty one studies were conducted to achieve effective design of the mechanical systems, and also to maximize the energy efficiency of buildings. The topics of the studies included heating and cooling, HVAC system, ventilation, and renewable energies in the buildings. Proposed designs, performance tests using numerical methods and experiments provide useful information and key data which can improve the energy efficiency of the buildings. (5) The field of architectural environment is mostly focused on indoor environment and building energy. The main researches of indoor environment are related to infiltration, ventilation, leak flow and airtightness performance in residential building. The subjects of building energy are worked on energy saving, operation method and optimum operation of building energy systems. The remained studies are related to the special facility such as cleanroom, internet data center and biosafety laboratory. water supply and drain system, defining standard input variables of BIM (Building Information Modeling) for facility management system, estimating capability and providing operation guidelines of subway station as shelter for refuge and evaluation of pollutant emissions from furniture-like products.

위성통신용 전력제어 고출력증폭기의 구현 및 성능평가에 관한 연구 (A Study on Implementation and Performance of the Power Control High Power Amplifier for Satellite Mobile Communication System)

  • 전중성;김동일;배정철
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제4권1호
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    • pp.77-88
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    • 2000
  • 본 논문에서는 INMARSAT-B형 송신기에 사용되는 L-BAND(1626.5-1646.5 MHz)용 3단 가변이득 전력증폭기를 연구 개발하였다. 3단 가변이득 전력증폭기는 구동증폭단과 전력증폭단에 의해 고출력 모드일 때 +42 dBm, 중간출력 모드일 때는 +38 dBm, 저출력 모드일 때는 +34 dBm의 전력으로 증폭되며, 각각에 대해 상한 +1 dBm과 하한 2 dBm의 오차를 허용한다. 제작의 간편성 때문에 전체 3단 가변이득 전력증폭기를 크게 구동증폭단과 전력증폭단 두 부분으로 나누어 구현하였으며, 전력증폭부를 구동하기 위한 구동단은 HP사의 MGA-64135와 Motorola사의 MRF-6401을 사용하였으며, 전력증폭단은 ERICSSON사의 PTE-10114와 PTF-10021을 사용하여 RP부, 온도보상회로, 출력 조절회로 및 출력 검출회로를 함께 집적화 하였다. 이득조절은 디지털 감쇠기를 사용하였으며, 출력신호의 세기를 검출하기 위하여 20 dB 방향성 결합기를 이용하였다. 제작된 3단 가변이득 전력증폭기는 20 MHz대역폭 내에서 소신호 이득이 41.6 dB, 37.6 dB, 33.2 dB 를 얻었으며, 입출력 정재파비는 1.3:1 이하, 12 dBm의 PldB, PldB 출력레벨에서 3 dB Back off 시켰을 때 36.5 dBc의 IM3를 얻었다. 1636.5 MHz 주파수에 대해 출력전력은 43 dBm으로서 설계시 목표로 했던 최대 출력전력 20 Watt를 얻었다.

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유동-구조 연성해석기법을 이용한 풍하중이 관절형 컨테이너 크레인에 미치는 영향에 관한 연구 (A Study on the Effect of Wind Load to an Articulated type Container Crane by Fluid-Structural Coupled Field Analysis)

  • 안태원;이성욱;한동섭;김태형;한근조
    • 한국항해항만학회지
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    • 제32권1호
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    • pp.23-27
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    • 2008
  • 컨테이너 크레인의 설계 시 적용되는 하중 조건 중에서 풍하중이 가장 중요하게 고려되어지는바, 본 연구는 75m/s의 풍하중이 컨테이너 크레인에 작용 할 때 컨테이너 크레인의 구조적 안정성에 미치는 영향을 보다 정확하게 예측하기 위하여 유동-구조 연성해석을 실시하였다. 컨테이너 크레인에 작용하는 실제 유동현상을 고려하기 위하여 먼저 전산유동해석을 실시하였으며, 이를 통해서 얻어진 풍하중을 구조해석의 하중조건으로 적용하는 유동-구조 연성해석을 통하여 컨테이너 크레인 각 지지점에서의 반력을 도출하고 그 결과를 분석하였다. 사용된 모델은 주변 환경으로 인하여 컨테이너 크레인의 최대 고도가 제한 될 경우 사용되는 관절형 컨테이너 크레인이며 전산유동해석 및 유동-구조 연성해석 프로그램으로는 ANSYS ICEM CFD 10.0과 ANSYS CFX 10.0을 사용하였다.

CCTV용 CCD를 위한 가변 clock으로 동작되는 비디오 인코더의 설계 (Design of Video Encoder activating with variable clocks of CCDs for CCTV applications)

  • 김주현;하주영;강봉순
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제10권1호
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    • pp.80-87
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    • 2006
  • CCTV(Closed Circuit TeleVision)에 사용되는 CCD(Charge Coupled Device)는 일본의 소니가 시장을 $80\%$ 선점하고 있다. 이는 다른 회사가 따라오지 못할 만큼의 성능을 가지고 있기 때문인데, 문제는 CCD에서 사용되는 clock 주파수가 범용 비디오 인코더에서 사용하는 주파수와 다르다는 것이다. 이 때문에 범용 비디오 인코더를 사용하여 TV 출력을 만들려면, 화면 크기를 조절해 주는 scaler와 2개 clock의 동기를 잡아주는 PLL(Phase Loop Lock)이 필요하다. 그래서 본 논문에서는 scaler와 PLL을 사용하지 않고도 TV 출력 신호를 만들 수 있도록 CCD와 동일한 clock으로 동작하는 비디오 인코더를 제안한다. 본 비디오 인코더는 ITU-R BT.601 4:2:2, ITU-R BT.656 중 하나의 입력을 받아서 NTSC, PAL등의 S-video 신호와 CVBS(Composite Video Baseband Signals)로 바꾸어 준다. 입력 클럭이 가변하기 때문에 인코더 내부에서 사용하는 필터의 특성도 가변되도록 설계하였고 하드웨어 크기를 줄이기 위해서 곱셈기를 사용하지 않는 구조로 설계하였다. 명암 신호와 색차 신호를 위한 디지털 필터의 bit width는 하드웨어 설계 시 발생할 수 있는 오차를 ${\pm}1$ LSB(Least Significant Bit) 이하가 되도록 정하여 양질의 복합 영상 신호를 만들 수 있도록 하였다. 제안된 시스템은 Altera FPGA인 Stratix EP1S80B953C6ES을 이용하여 검증을 수행하였다.

통합의료정보 시스템을 위한 XML DTD 설계 및 구현 (A Design and Implementation of XML DTDs for Integrated Medical Information System)

  • 안철범;나연묵
    • 전자공학회논문지CI
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    • 제40권6호
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    • pp.106-117
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    • 2003
  • 선진 의료정보시스템은 텍스트 기반 정보를 위한 HL7 표준과 의료 영상 정보를 위한 DICOM 표준을 기반으로 한 HIS(병원정보시스템)/RIS(방사선진단시스템), PACS(의료영상시스템)와 같은 독립적인 시스템이 상호 유기적으로 결합된 형태로 구축된다. 최근 들어 시스템(HIS/RIS, PACS) 상호간의 원활한 정보 교환의 필요성과 환자의 타 병원으로의 이송, 원격진료(Teleradiology) 서비스, 기타 의료 데이터 공유에 대한 필요성이 증가함에 따라 통합의료정보시스템의 개발과 인터넷을 통한 통합검색 및 교환을 위한 적절한 대안이 요구되고 있다. 본 논문에서는 이에 대한 방안으로 XML을 활용한 통합의료정보시스템을 제안하였다. 기존 문서의 XML화를 위하여 HL7과 DICOM 두 표준에서 제안하는 표준 문서의 특성을 분석하고 이를 기초로 통합 XML DTD를 설계하였다. 시스템 구현은 1)HL7 메시지와 DICOM 파일로부터 관련 데이터에 대한 정보의 추출. 2)통합 DTD를 기반으로 한 XML 문서 인스턴스와 XSL 스타일시트의 생성 및 저장. 3)최종적으로 ASP를 사용한 웹 검색 인터페이스를 구현함으로써 웹상에서 데이터의 공유와 상이한 두 표준간 의료 정보의 교환 및 검색을 위한 통합의료정보 시스템을 구현하였다. 본 논문에서 제안한 XML 기반 통합 의료정보 시스템은 의료정보의 통합과 인터넷을 통한 데이터의 교환 및 공유를 가능하게 함으로써 기존 의료정보시스템의 문제점을 해결할 수 있을 것으로 보인다. 또한 XML의 유용성과 확장성으로 기존의 HTML 기반 웹 의료정보 서비스와의 차별화도 기대할 수 있을 것이다.

항공기 낙뢰 전산 시뮬레이션 및 보호시스템 설계 (Computational Simulation of Lightning Strike on Aircraft and Design of Lightning Protection System)

  • 김종준;백상태;송동건;명노신
    • 한국항공우주학회지
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    • 제44권12호
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    • pp.1071-1086
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    • 2016
  • 항공기는 결빙, 난기류, 낙뢰 등 환경적 요인에 의해 안전성을 위협받는다. 그 중 낙뢰는 항공기에 강한 전류와 전압을 유입시켜 고온의 열과 자기장을 발생시키므로 항공기 안정성에 큰 위협이 된다. 본 연구에서는 낙뢰의 발생원리 및 항공기 낙뢰 피격 메카니즘을 설명하고 항공기에 대한 낙뢰의 직접, 간접 영향성을 다룬다. 먼저 항공기 낙뢰 지침서인 ARP를 분석하여 항공기 낙뢰모사와 부착위치에 대한 분석을 진행하였으며, 이를 전산 시뮬레이션에 적용하였다. 또한 ABAQUS 소프트웨어를 활용한 열적, 전기적 시뮬레이션을 통해 연료탱크의 낙뢰 영향성 분석 및 낙뢰보호시스템 설계를 진행하였다. 그리고 Maxwell 방정식에 기초한 EMA3D 소프트웨어를 활용하여 항공기 전기체의 전류 흐름에 대한 전산수치해석을 진행하였다.

Current status of Atomic and Molecular Data for Low-Temperature Plasmas

  • Yoon, Jung-Sik;Song, Mi-Young;Kwon, Deuk-Chul
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2015년도 제49회 하계 정기학술대회 초록집
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    • pp.64-64
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    • 2015
  • Control of plasma processing methodologies can only occur by obtaining a thorough understanding of the physical and chemical properties of plasmas. However, all plasma processes are currently used in the industry with an incomplete understanding of the coupled chemical and physical properties of the plasma involved. Thus, they are often 'non-predictive' and hence it is not possible to alter the manufacturing process without the risk of considerable product loss. Only a more comprehensive understanding of such processes will allow models of such plasmas to be constructed that in turn can be used to design the next generation of plasma reactors. Developing such models and gaining a detailed understanding of the physical and chemical mechanisms within plasma systems is intricately linked to our knowledge of the key interactions within the plasma and thus the status of the database for characterizing electron, ion and photon interactions with those atomic and molecular species within the plasma and knowledge of both the cross-sections and reaction rates for such collisions, both in the gaseous phase and on the surfaces of the plasma reactor. The compilation of databases required for understanding most plasmas remains inadequate. The spectroscopic database required for monitoring both technological and fusion plasmas and thence deriving fundamental quantities such as chemical composition, neutral, electron and ion temperatures is incomplete with several gaps in our knowledge of many molecular spectra, particularly for radicals and excited (vibrational and electronic) species. However, the compilation of fundamental atomic and molecular data required for such plasma databases is rarely a coherent, planned research program, instead it is a parasitic process. The plasma community is a rapacious user of atomic and molecular data but is increasingly faced with a deficit of data necessary to both interpret observations and build models that can be used to develop the next-generation plasma tools that will continue the scientific and technological progress of the late 20th and early 21st century. It is therefore necessary to both compile and curate the A&M data we do have and thence identify missing data needed by the plasma community (and other user communities). Such data may then be acquired using a mixture of benchmarking experiments and theoretical formalisms. However, equally important is the need for the scientific/technological community to recognize the need to support the value of such databases and the underlying fundamental A&M that populates them. This must be conveyed to funders who are currently attracted to more apparent high-profile projects.

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자동 주행 차량을 위한 24 GHz 3-Beam Scan 안테나의 설계 및 제작 (Design and Fabrication of 24 GHz 3-Beam Scan Antennas for ACC Applications)

  • 원영진;이영주;공영균;김영수
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제14권1호
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    • pp.81-88
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    • 2003
  • 운전자의 편의를 위한 자동 주행 차량은 전방 차량의 방향을 인식하며 차량간의 거리를 유지하기 위한 시스템이 요구된다. 본 논문은 24 GHz대역에서 움직이는 차량의 방향 감지를 위한 마이크로스트립 배열 안테나를 제안하였다. 넓은 빔 폭을 가지는 8${\times}$2송신 배열 안테나와 좁은 빔 폭을 가지는 8${\times}$4의 수신 center배열 안테나, 8${\times}$8의 수신 left, right 배열 안테나를 각각 설계 제작하였다. 측정 결과 송신 안테나의 경우 50$^{\circ}$의 방위각 빔폭과 16.7 dBi의 이득을 가지며, 수신안테나의 경우 center, left, right 배열 안테나 각각 20$^{\circ}$, 13$^{\circ}$, 13$^{\circ}$의 방위각 빔 폭과 20 dBi 이상의 이득을 가진다. 또한 left, right 배열 안테나의 경우 $\pm$18$^{\circ}$의 지향각이 요구되는데 이를 잘 만족함을 알 수 있다. 측정된 방사 패턴은 시뮬레이션 결과와 잘 일치하였으며 따라서 설계된 안테나는 전방 차량이 scan 각도 이내에 들어오면 3개의 방향을 감지하는데 적합함을 알 수 있다.

다중 폴 저역 통과 여파기가 내장된 K-대역 LTCC 주파수 상향 변환기 (Multi-Pole Low Pass Filter Embedded K-Band LTCC Upconverter)

  • 정진철;염인복;염경환
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제19권6호
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    • pp.621-629
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    • 2008
  • 본 논문에서는 위성 탑재 부품의 중요한 요구 특성 중의 하나인 부품의 소형화를 위해 LTCC를 이용하여 Ka-대역 OBS 위성 중계기용 주파수 상향 변환기를 개발하였다. 주파수 상향 변환기 내에 적층으로 S-대역 저역통과 여파기와 K-대역 대역 통과 여파기를 배치 하였으며, 주파수 상향 변환 MMIC 혼합기를 조립 하였다. S-대역 저역 통과 여파기 설계에서는 수정된 엘립틱(Elliptic) 저역 통과 여파기 구조를 이용하여 임의의 주파수에 폴을 형성함으로써 임의의 스퓨리어스 신호를 선택적으로 제거할 수 있는 방법을 제시하였다. K-대역 대역 통과 여파기의 경우, 층간 커플링을 이용한 구조를 채택하였다. 주파수 상향 변환 혼합기에는 MMIC 이중 평형 다이오드 혼합기를 사용하였다. 제작된 LTCC 주파수 상향 변환기의 삽입 손실은 9 dB, 격리도는 51 dBc이며, 크기는 $8{\times}7{\times}0.6mm^3$로 기 개발된 Ka-대역 OBS 위성 중계기용 주파수 상향 변환기에 비해 1/3 크기의 소형화를 이룰 수 있었다.

Exploiting the Maximum Productive Potential of Spent laying Hens with Different Metabolizable Energy and Protein levels after Induced Molting

  • Akram M;Park, J. H.;M. S. Ryu;W. J. Shin;K. S. Ryu
    • 한국가금학회:학술대회논문집
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    • 한국가금학회 2002년도 가을 학술발표논문집
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    • pp.130-132
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    • 2002
  • 본 실험은 산란노계에서 강제환우 후에 단백질과 에너지수준이 다른 사료를 급여시에 생산성에 미치는 영향을 구명하고자 실행하였다. 76주령 이사브라운 노계를 강제환우후에 2수준의 단백질(15,17%)과 3수준의 대사에너지(2,750, 2,800, 2,850kca1/kg)를 2$\times$3요인 시험으로 처리구당 72수, 반복당 18수, 전체 432수를 배치하였다. 조사항목은 체중의 변화, 산란율, 난중, 사료섭취량, 사료요구율을 24주간 조사하였다. 체중은 2,800 kca1/kg ME 처리구에서 낮은 경향을 보였으며 이러한 처리구의 단백질 수준이 15%일 때 산란율이 가장 높게 나타났다. 사료섭취량은 사료의 대사에너지와 단백질 수준이 높아질수록 감소되었다. 본 실험의 결과 2,800 kca1/kg 대사에너지 급여구에서 15%의 단백질이 함유된 사료를 급여시에 체중의 변화가 적었으며, 산란율이 가장 높게 나타났다.

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