• 대한기계학회논문집A
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• 제36권1호
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• pp.103-108
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• 2012

본 논문에서는 수직다관절 로봇에 걸리는 중력 토크를 보상하는데 주로 사용되는 스프링 중력보상장치의 최적설계에 대하여 기술하였다. 스트레스, 좌굴, 피로 조건과 같은 스프링 설계에 대한 다수의 비선형 제약 조건을 반영하면서, 동시에 계산 시간을 줄이기 위하여, SQP(Sequential Quadratic Programming)를 적용하였다. 또한 정수해를 가져야 하는 설계 변수를 반영하기 위하여, Continuous Relaxation 방법을 사용하였다. 시뮬레이션을 통하여 설계된 중력보상 장치가 주요 작업 영역에서 추가의 무게 증가 없이 중력 보상 성능이 효과적으로 높아짐을 입증하였다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제27권5호
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• pp.245-249
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• 2006

The aim of this study is to design and develop the gait rehabilitation equipment that judge patient's movement of his/her center of gravity using pressure sensors, and to aid hemiplegic patients to balance themselves using an automatic stepper that changes the patient's center of gravity. It is hard to bear the weight on the affected side for hemiplegic patients. The gait rehabilitation equipment detects the footing phase of hemiplegic patient during training and moves the unaffected footing side of the stepper up and moves the affected footing side down simultaneously so that the patient's center of gravity can shift from unaffected side to affected side. The gait rehabilitation system was developed and applied for hemiplegic patients during exercise. Eight hemiplegic patients and one normal adult were studied. The developed gait rehabilitation system could judge not only the normal adult's intention but also the patient's intention to move his/her center of gravity. Even though the most of hemiplegic patients exercised in automatic mode and a few hemiplegic patients exercised in manual mode, the developed gait rehabilitation system can aid the hemiplegic patients to train more easily.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
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• pp.1867-1870
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• 2005

The celestial navigation is one of alternatives to GPS system and can be used as a backup of GPS. In the celestial navigation system using more than two star trackers, the vehicle's ground position can be solved based on the star trackers' attitude information if the vehicle's local vertical or horizontal angle is given. In order to determine accurate ground position of flight vehicle, the high accurate local vertical angle measurement is one of the most important factors for navigation performance. In this paper, the Earth geophysical deflection was analyzed in the assumption of using the modern electrolyte tilt sensor as a local vertical sensor for celestial navigation system. According to the tilt sensor principle, the sensor measures the tilt angle from gravity direction which depends on the Earth geoid surface at a given position. In order to determine the local vertical angle from tilt sensor measurement, the relationship between the direction of gravity and the direction of the Earth center should be analyzed. Using a precision orbit determination software which includes the JGM-3 Earth geoid model, the direction of the Earth center and the direction of gravity are extracted and analyzed. Appling vector inner product and cross product to the both extracted vectors, the magnitude and phase of deflection angle between the direction of gravity and the direction of the Earth center are achieved successfully. And the result shows that the angle differences vary as a function of latitude and altitude. The maximum 0.094$^{circ}$angle difference occurs at 45$^{circ}$latitude in case of 1000 Km altitude condition.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2009년도 춘계 학술대회 제21권1호
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• pp.339-340
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• 2009

본 연구에서는 습식비중분리시스템에서 생산된 순환모래의 생산단계별 모르타르의 품질특성을 검토한 결과 습식비중분리시스템을 거친 후 단계의 고품질 순환모래(RS-IV)가 품질성능이 크게 개선되는 경향을 나타내었다.

• International Journal of Railway
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• 제3권1호
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• pp.1-6
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• 2010

The steel plate-girder bridges with concrete gravity piers have possibilities of overturning by lateral inertial force which can be reproduced by sudden earthquake attack. This paper explores an overturning mechanism of existing concrete gravity pier onto the sandy soil in the event of lateral push-over load by in-situ experimental observation. The in-situ push-over experiment for pier with earth anchors between spread footing and rock beds exhibits a reasonable enhancement of ductility against overturning. In unanchored system, a flexural crack at cold joint of concrete pier is not developed because of the over-turning of the pier. This leads a global instability (rotation) of pier-footing system with relatively low stresses in pier itself. While a lateral load is persistently increased in anchored system, the successive flexural cracking failure at cold joint is observed even after the local shear failure of soil due to redistribution of stress equilibrium between soil and pier structure as long as a tensile action of anchor cable is active.

• 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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• 제24권3호
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• pp.333-357
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• 2014

본 연구에서 제시하는 무게중심 확인실험 프로그램개발은 2013년 '동국대학교 과학영재교육원'에서 융합형 영재프로그램으로 개발되어 초등 영재학생 10개 집단 120명과 중등수학영재학생 24명을 대상으로 진행되었다. 무게중심 확인실험은 한국 과학창의재단에서 제시하는 융합형인재교육(STEAM) 학습준거 틀에서 수행된 3단계 과정을 이행하여 창의적 융합교육의 효과를 극대화하였다. 본 연구가 갖는 3가지 특징은 다음과 같다. 첫째, 연구에서 새롭게 개발된 무게중심 확인실험은 수학과 물리가 융합된 교육방식이다. 둘째, 실험에 사용되는 모형은 학생들의 능동적 활동으로 창의적인 모형 설계가 가능하다. 셋째, 무게중심 확인실험 프로그램은 학습 능력에 따라 수준별 수업으로서 전환이 가능하다. 위에서 제시한 특성들을 바탕으로 무게중심 확인실험을 통하여 창의적 융합교육의 효과를 극대화시킨다. 설문조사 결과는 주어진 지식을 단순 암기하는 학습에서 벗어나 실험에 필요한 배경지식 이해, 실험 설계, 실험 과정, 실험 결과의 단계를 거쳐 학습된다. 설문조사와 학생들의 실험 후 토의 결과, 현재 수학 또는 과학 교육과정이 제시하는 무게중심 학습과 비교하여, 새롭게 개발된 융합형 프로그램이 교육의 효과가 뛰어남을 보여 준다. 본 연구는 수학이 다른 교과영역과 융합되는 새로운 융합형 교육방식을 제시한다. 특히 무게중심을 찾고 이를 확인하는 새로운 형태를 제시한다. 결론적으로 교수자와 학습자가 모두 만족할 수 있는 새로운 무게중심 교육의 틀을 제시한다.

• 자원환경지질
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• 제48권6호
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• pp.451-465
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• 2015

주변 해역을 포함한 한반도 일원에서 측정된 중력자료로부터 상층중력의 고도이상(free-air anomaly)을 계산하였다. 주변 영역에서는 인접국가가 발표한 중력자료가 있는 경우 발표된 자료를 이용하였으며, 없는 경우 EGM2008(Earth Gravitational Model 2008)로부터 계산한 고도이상을 이용하였다. 중력의 상향연속은 Dragomir가 제안한 방법으로 계산하였다. 상층중력 고도이상 계산의 정확성과 계산 속도를 고려하여 적분반경은 계산 고도의 10배로 하였다. 적분에 필요한 측지선의 거리는 Bowring이 개발한 공식을 사용하였다. 위도 $33^{\circ}N{\sim}43^{\circ}N$, 경도 $124^{\circ}E{\sim}131^{\circ}E$에서 계산된 고도이상은 고도 1 km에서 -41.315에서 189.327 mgal까지 변화하고 표준 편차는 22.612 mgal이다. 고도 3 km에서는 -36.478에서 156.209 mgal까지 변화하고 표준 편차는 20.641 mgal이다. 고도 1,000 km에서는 3.170에서 5.864 mgal까지 변화하고 표준 편차는 0.670 mgal이다. 3 km 고도에서 계산된 고도이상을 같은 높이에서 측정한 항공 중력 고도이상과 비교하였다. 이들의 rms 오차는 3.88 mgal로 나타났다. 항공 중력 측정 교차점오차가 2.2 mgal 임을 고려하면 이들 오차에 의미를 부여할 수 없으며, 원인으로는 이번 연구에서 발생한 계산상 오차와 함께/또는 발표된 항공중력의 보정오차에 기인하는 것으로 사료된다. 상층중력 고도이상에 완전식으로 계산한 지구타원체 외부의 정규중력을 더하여 상층중력을 예측하였다. 이번 연구에서 국내 최초로 계산한 고도에 따른 상층중력 고도이상은 한반도 일원의 상층중력장을 잘 표현하고 있는 것으로 보이며, 상층중력장은 관성항법장치의 정확도 향상 등에 이용될 수 있을 것이다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제54권3호
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• pp.842-848
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• 2022

Parametric studies of heat transfer and fluid flow are very important research of interest because the design and operation of fluid flow and heat transfer systems are guided by these parametric studies. The safety of the system operation and system optimization can be determined by decreasing or increasing particular fluid flow and heat transfer parameter while keeping other parameters constant. The parameters that can be varied in order to determine safe and optimized system include system pressure, mass flow rate, heat flux and coolant inlet temperature among other parameters. The fluid flow and heat transfer systems can also be enhanced by the presence of or without the presence of particular effects including gravity effect among others. The advanced Generation IV reactors to be deployed for large electricity production, have proven to be more thermally efficient (approximately 45% thermal efficiency) than the current light water reactors with a thermal efficiency of approximately 33 ℃. SCWR is one of the Generation IV reactors intended for electricity generation. High Performance Light Water Reactor (HPLWR) is a SCWR type which is under consideration in this study. One-eighth of a proposed fuel assembly design for HPLWR consisting of 7 fuel/rod bundles with 9 coolant sub-channels was the geometry considered in this study to examine the effects of system pressure and mass flow rate on wall and fluid temperatures. Gravity effect on wall and fluid temperatures were also examined on this one-eighth fuel assembly geometry. Computational Fluid Dynamics (CFD) code, STAR-CCM+, was used to obtain the results of the numerical simulations. Based on the parametric analysis carried out, sub-channel 4 performed better in terms of heat transfer because temperatures predicted in sub-channel 9 (corner subchannel) were higher than the ones obtained in sub-channel 4 (central sub-channel). The influence of system mass flow rate, pressure and gravity seem similar in both sub-channels 4 and 9 with temperature distributions higher in sub-channel 9 than in sub-channel 4. In most of the cases considered, temperature distributions (for both fluid and wall) obtained at 25 MPa are higher than those obtained at 23 MPa, temperature distributions obtained at 601.2 kg/h are higher than those obtained at 561.2 kg/h, and temperature distributions obtained without gravity effect are higher than those obtained with gravity effect. The results show that effects of system pressure, mass flowrate and gravity on fluid flow and heat transfer are significant and therefore parametric studies need to be performed to determine safe and optimum operating conditions of fluid flow and heat transfer systems.

• Earthquakes and Structures
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• 제7권5호
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• pp.735-751
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• 2014

In the previous paper, authors proposed the unified equivalent frame method (UEFM) for the lateral behavior analysis of the flat plate structure subjected to the combined gravity and lateral loads, in which the rotations of torsional members were distributed to the equivalent column and the equivalent slab according to the relative ratio of gravity and lateral loads. In this paper, the lateral behavior of the multi-span flat plate structures under various levels of combined gravity and lateral loads were analyzed by the proposed UEFM, which were compared with test results as well as those estimated by existing models. In addition, to consider the stiffness degradation of the flat plate system after cracking, the stiffness reduction factors for torsional members were derived from the test results of the interior and exterior slab-column connection specimens, based on which the simplified nonlinear push-over analysis method for flat plate structures was proposed. The simplified nonlinear analysis method provided good agreements with test results and is considered to be very useful for the practical design of the flat plate structures under the combined gravity and lateral loads.

• 자원환경지질
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• 제38권3호
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• pp.299-304
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• 2005

GRACE 위성자료를 이용하여 한반도를 포함한 동아시아 지역에서 지오이드와 중력이상을 계산하였다. 지오이드의 기복은 중국 내륙에서 한반도를 거쳐 태평양쪽으로 갈수록 음에서 양으로 -60 m에서 60m로의 변화가 나타난다 중력이 상은 섭입대에서의 특징적인 -100 mgal 이하의 저이상대를 제외하면 전체적으로 $-60\~60\;mgal$의 분포를 보이며, 북한 지역의 백두산과 개마고원, 남한지역의 태백산맥에서 고이상이, 동해의 울릉분지, 일본분지, 야마토 분지에서 저이상이 관찰된다. 지각 성분만을 고려하기 위한 방법으로 구면조화분석시 degree 10이하의 광역성분을 제거하여 잔여이상을 계산하였다. 계산된 잔여이상에서 한반도 육상 북부 산간 지역과 경상분지 일대에서 고이상이 보이고, 한반도 주변 해상지역의 서한만 분지와 남한 군산분지, 제주분지, 울릉분지 등지에서 저이상대가 관찰된다. 육상지역과 해상지역에서 계산된 잔여이상과 degree별 분리된 이상대의 분포는 지하 지질 규모 및 심도별 분포와 관련하여 대규모 지구조를 규명하거나, 나아가 지하자원 탐사에 유용하게 활용할 수 있을 것으로 판단된다.