• 대한기계학회논문집A
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• 제35권10호
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• pp.1161-1170
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• 2011

이 논문은 촉매 담체에서 열유동 및 구조해석의 실동경계조건에 대한 역문제 해법을 나타낸다. 촉매 담체의 배기가스 정화효율은 열유동 매개변수와 촉매 성분 등에 영향을 받고 열유동 균일도에 의해 평가된다. 역문제의 정식화-열유동 매개변수(입구 온도, 속도, 반응열, 대류열전달계수)를 얻고-와 직접 문제-주어진 출구 온도 분포로부터 평가-를 설명하였다. 실험계획법과 반응표면 최적화 기법은 제안된 역문제 해결을 위해 이용하였다. 촉매 담체의 온도 분포는 예측된 열유동 매개변수에 대한 열유동해석에 의해 얻었다. 열응력과 내구성 평가는 이 온도 분포에 기반해서 수행하였다. 역문제 접근 방법의 유효성과 정확성은 반응표면모델과 측정된 실차 시험과 좋은 일치를 달성함으로써 설명하였다.

• 대한기계학회논문집 C: 기술과 교육
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• 제3권3호
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• pp.217-223
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• 2015

유체채널 내에서의 미세입자의 패터닝은 생물 및 의료 응용분야에서 활용될 가치가 높은 응용 기술이다. 본 연구는 미세유체 채널 내에서 구조물 없이 외부 자석의 배열만을 이용한 미세입자 패터닝 방법을 제안한다. 자석의 같은 극과 서로 다른 극끼리의 배열을 이용한 일렬 배열, 적층 배열 등을 고안하여, 다양한 미세입자 패터닝에 실험적으로 적용하였다. 서로 같은 극끼리의 배열은 입자 포획에 쉽게 적용 가능하여, 독립적 배열이 가능하였다. 특히 적층 배열은 다양한 패터닝을 할 수 있음을 확인할 수 있었다. 자기력 1.08mT 수준에서까지 자석 배열에 의한 일정한 패턴을 관찰할 수 있었고, 패터닝된 입자들은 20 ml/hr 의 유체 속도에서도 안정하게 유지되었다. 본 연구는 간단하면서도 자성 입자의 다양한 패터닝을 가능케 하는 방법으로 면역자기성 입자를 이용한 의학/바이오 분야로의 폭넓은 응용을 기대케 한다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제39권6호
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• pp.567-573
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• 2015

본 논문은 저온과 고온 환경 하에서 카본/에폭시 복합재의 기계적 물성 변화를 평가하는데 목적을 두고 있다. 기계적 물성 변화 평가는 환경 챔버와 전기로를 이용하여 $-40^{\circ}C$에서 $220^{\circ}C$까지의 온도에 대해 섬유방향과 섬유 직각방향의 인장 물성, 면내 전단 물성 그리고 층간전단강도에 대해 평가를 수행하였다. $-40^{\circ}C$ 저온환경에서의 기계적 물성은 상온에서의 물성보다 증가하는 것을 확인하였다. 섬유방향 물성은 온도가 증가함에 따라 물성저하가 서서히 발생하였으나, 섬유직각방향 물성, 면내전단 물성 그리고 층간전단강도는 $140^{\circ}C$ 이상의 온도에서 수지의 유리전이로 인해 급격한 물성저하가 발생하는 것을 확인하였다. $100^{\circ}C$ 환경에서 섬유 직각방향 인장물성 증가의 직접적인 원인은 수지의 후경화로 인한 현상으로 판단된다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제12C권6호
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• pp.781-792
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• 2005

본 논문은 광대역 통합망에서 오버레이를 이용하여 사용자 관점의 End-to-end QoS 지원 구조를 제안한다. 기존 광대역 통합망은 제어평면의 IMS에서 사용자평면에 존재하는 IP 전달망의 직접적인 트래픽제어와 자원예약을 수행하여 QoS를 제공한다. 그리고 사용자의 End-to-end QoS를 지원하기 위하여 전달망에서 확보한 QoS를 사용자에게 최대로 전송하고 품질 저하를 최소화하는 연구가 진행되고 있다. 하지만 이러한 기존 연구와 더불어 사용자가 요구하는 서비스 품질의 차별화, 사용자의 단말환경에 최적화된 컨텐츠의 제공과 같은 사용자 수준에서의 확장된 QoS 개념이 고려될 필요가 있다. 따라서 본 논문에서 제안하는 오버레이 서비스 네트워크 구조의 전송계층에서는 다양한 망환경에 가장 효율적인 전송 프로토콜을 사용하여 최대의 전송효율을 제공하는 프로토콜 최적화기능을 지원한다. 그리고 응용계층에서는 사용자 단말의 데이터 변환과정에서 발생하는 프로세싱지연을 네트워크로 분산시키고, 오버에이를 이용하여 사용자의 서비스수준과 응용서비스의 특징 및 단말환경에 적합한 형태로의 중간변환기능을 수행한다. 결과적으로 본 논문에서는 광대역 통합망에서 전송계층과 응용계층의 서비스 품질 제어 기능을 추가하여 사용자의 End-to-end QoS를 지원하는 오버레이 서비스 네트워크의 구조와 내부 컴포넌트 기능, 그리고 3GPP와의 연동을 통한 QoS 제공 방안을 제안한다.

• 정보처리학회논문지D
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• 제12D권4호
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• pp.543-552
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• 2005

최근 들어 계속되는 램 가격 하락으로 인해 대용량의 램을 사용하는 주기억 데이터베이스 시스템의 구축이 실현 가능하게 되었다. 그러나 기존의 디스크 기반 공간 색인 기법은 디스크 접근 시간만을 주로 고려하기 때문에, 주기억 색인 기법으로 디스크 기반 색인 기법을 직접적으로 적용시키는 것은 부적절하다. 주기억 장치 색인 기법은 모든 색인 노드들이 주기억 장치에 상주하기 때문에 노드에 대한 접근 시간이 디스크 기반 기법에 비해 상당히 미미하고, 결국 효율적인 색인 기법을 위해서는 노드 접근시간 뿐만 아니라 노드내의 키 비교시간을 고려해야 한다. 이러한 주기억 장치 색인 기법의 특성을 고려하여, 본 논문에서는 Tmr-트리라는 새로운 색인 기법을 제시한다. Tmr-트리는 T-트리의 장점과 R-트리의 장점을 결합한 이진 색인 구조로서, 색인 노드는 데이터 객체들을 위한 엔트리들, 왼쪽/오른쪽 자식 노드에 대한 포인터, 그리고 3개의 추가 필드들로 구성된다. 여기서 3개의 추가 필드들은 현재 노드에 저장된 키 값들의 범위를 포함하는 MBR과 왼쪽 서브트리에 저장된 키 값들의 범위를 포함하는 MBR, 오른쪽 서브트리에 저장된 키 값들의 범위를 포함하는 MBR에 해당한다. 본 논문의 실험에서 Tmr-트리는 R-트리와 달리 검색 시 항상 리프노드까지 방문할 필요가 없기 때문에 모든 데이터 분포에서 R-트리에 비해 더 나은 실험 결과를 보여주었다. 노드 크기 측면에서 노드안 엔트리 수를 증가시킨 초반에 상당한 검색성능 향상을 보여주었으며, 그 후로 약간씩 검색시간 증가를 나타냈다. 한편, 삽입시간 측면에서 Tmr-트리는 R-트리에 비해 약간의 더 많은 삽입시간이 필요했다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제11C권3호
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• pp.361-370
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• 2004

IP 망에 액티브 네트워크 기술을 도입하기 위해서는 네트워크 내에서 물리적으로 직접 연결되지 않은 액티브 노드들이 서로에 대한 토폴로지 정보를 구성하고 관리하는 방법이 필요하다. 또한 하나의 프로그램을 수행하기 위해 필요한 액티브 패킷들은 손실 없이 전송되어야만 정상적인 작업을 수행할 수 있다. 뿐만 아니라 액티브 패킷은 중간 노드에서의 실행으로 기존의 네트워크에 비해 큰 융통성을 가지므로 효율성과 안전성이 보장되어야 한다. 본 논문에서는 네트워크 내의 액티브 노드들이 상호 간에 가입과 탈퇴 여부를 발견하기 위해서 OSPF(Open Shortest Path First) 프로토콜의 Opaque LSA(Link State Advertisement)를 이용하도록 하였다. 또한 수신지에서 손실을 감지하여 송신지에 재전송을 요구하는 신뢰성 전송 방식과 액티브 패킷의 사본을 이용한 복사 후 전송, 송ㆍ수신지에서의 보안 기법 적용이 이루어지도록 하는 액티브 패킷 전송 엔진을 제안하였다 시뮬레이션을 통하여 기존의 기법과 비교ㆍ분석한 결과, 적용한 액티브 노드 발견 기법과 액티브 패킷 전송 엔진이 효율적임을 확인할 수 있었다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제17A권6호
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• pp.265-274
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• 2010

공정기술 발달로 인해 칩 내부 집적도가 크게 증가하면서 내부 연결망이 멀티코어 프로세서의 성능 향상을 제약하는 주된 원인이 되고 있다. 내부 연결망에서의 지연시간으로 인한 프로세서 성능 저하 문제를 해결하기 위한 방안 중 하나로 3차원 적층 구조 설계 기법이 최신 멀티코어 프로세서를 설계하는데 있어서 큰 주목을 받고 있다. 3차원 적층 구조 멀티코어 프로세서는 코어들이 수직으로 쌓이고 각기 다른 층의 코어들은 TSV(Through-Silicon Via)를 통해 상호 연결되는 구성으로 설계된다. 2차원 구조 멀티코어 프로세서에 비해 3차원 적층 구조 멀티코어 프로세서는 내부 연결망의 길이를 감소시킴으로 인해 성능 향상과 전력소모 감소라는 장점을 가진다. 하지만, 이러한 장점에도 불구하고 3차원 적층 구조 설계 기술은 증가된 전력 밀도로 인해 발생하는 프로세서 내부 온도 상승에 대한 적절한 해결책이 마련되지 않는다면 실제로는 멀티코어 프로세서 설계에 적용되기 어렵다는 한계를 지니고 있다. 본 논문에서는 3차원 멀티코어 프로세서를 설계하는데 있어서 온도 상승 문제를 해결하기 위한 방안 중 하나인 플로어플랜 기법을 다양하게 적용해 보고, 기법 적용에 따른 프로세서의 성능, 전력효율성, 온도에 대한 상세한 분석 결과를 알아보고자 한다. 실험 결과에 따르면, 본 논문에서 제안하는 온도를 고려한 3가지 플로어플랜 기법들은 3차원 멀티코어 프로세서의 온도 상승 문제를 효과적으로 해결함과 동시에, 플로어플랜 변경으로 데이터 패스가 바뀌면서 성능이 저하될 것이라는 당초 예상과는 달리, 온도 하락으로 인해 동적 온도 제어 기법의 적용 시간이 줄어들면서 성능 또한 향상시킬 수 있음을 보여준다. 이와 함께, 온도 하락과 실행 시간 감소로 인해 시스템에서의 전력 소모 또한 줄일 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제22권4호
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• pp.111-120
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• 2014

The aim of this study is to develop an integrated urea-SCR catalytic filter system for reducing soot and $NO_X$ emissions simultaneously in diesel engines. In this study, the characteristics of exhaust emissions relative to reactive activation temperature under four kinds of engine loads are experimentally investigated by using a four-cycle, four-cylinder, direct injection type, water-cooled turbo intercooler ECU common-rail diesel engine with the integrated urea-SCR $MnO_2-V_2O_5-WO_3/TiO_2/SiC$ catalytic filter system operating at three kinds of engine speeds. The urea-SCR reactor is used to reduce $NO_X$ emissions, and the catalytic filter system is used to reduce soot emissions. The reactive activation temperature is very important for reacting a reducing agent with exhaust emissions. The reactive activation temperatures in this experiment is applied to 523, 573 and 623 K. The fuel is sprayed by the pilot and main injections at the variable injection timing between BTDC $15^{\circ}$ and ATDC $1^{\circ}$ according to experimental conditions. It is found that the $NO_X$ conversion rate is the highest as 83.9% at the reactive activation temperature of 523 K in all experimental conditions of engine speed and load, and the soot emissions shown by the average reduction rate of approximately 93.3% are almost decreased below 0.6% in all experimental conditions regardless of reactive activation temperatures. Also, the THC and CO emissions by oxidation reaction of Mn, V and Ti are shown in the average reduction rates of 70.3% and 38% regardless of all experimental conditions.

• 대한기계학회논문집B
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• 제38권9호
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• pp.781-787
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• 2014

PWMR(Pressurized wire mesh heating reactor)는 Intrinsic $CO_2$ 가스화 반응속도 해석에 필요한 활성화에너지와 빈도상수를 도줄하기 위해서 고안되었으며, 고압 및 고온(50atm, 1750K)조건 하에서 실험을 수행하였다. 본 연구에서는 고온조건에서의 실험을 위해 백금(Pt) 메쉬를 가열체로 사용하였고 직류전원공급기를 통해 백금메쉬로 전류를 인가하여 석탄 입자를 가열시킨다. 가열시 정확한 온도제어 및 반응시간 조절을 위해 직류전원공급기는 컴퓨터로 제어된다. 본 연구에서는, 인도네시아 아역청탄인 BERAU 를 사용하였으며 입자크기는 $90-150{\mu}m$, 압력과 온도조건은 각각 1-40atm 및 1373-1673K에서 실험을 진행하였다. 고압에서의 압력의 영향을 구분하기 위해 Internal/external effectiveness factor를 고려하였다. 최종적으로 BERAU 촤의 Intrinsic 가스화 반응속도론 을 $n^{th}$ order 반응식을 통해 도출하였으며 그 값은 203.8kJ/mol 의 값을 가졌다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제41권7호
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• pp.665-671
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• 2017

알칼리금속을 이용한 열전기변환장치(Alkali-Metal Thermal-to-electric Converter)는 열을 전기로 직접 변환하는 기술이다. AMTEC 기술은 기존 에너지기술 대비 고효율성과 고밀도성을 지니는 정적 에너지 변환 장치로서 이론 발전효율이 40%로 높고 단위발전량이 500 W/kg, $2.01W/cm^2$로 우수하다. AMTEC의 작동원리는 작동유체인 소듐이 분압차이에 의해서 고체전해질인 베타알루미나(BASE)의 내부에서 외부로 이온화를 거쳐며 통과하는데, 이때 전자를 주고 받으며 전기를 생성한다. BASE내외부의 분압차 형성을 위해서는 고온내구성과 기밀성이 높은 접합기술이 요구된다. 개발된 접합기술을 이용하여BASE/절연부/금속부 시스템의 안정적인 전기적/구조적 시스템을 구성하고 멀티-셀 모듈들을 제작하여 개방회로 전압과 전류-전압특성을 측정하는 방법으로 AMTEC 모듈전지들의 출력성능과 수명을 평가하였다.