• 한국정보통신학회논문지
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• 제11권3호
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• pp.540-548
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• 2007

본 논문에서는 기존의 역율 보상회로에 비해 성능이 좋은 역율 보상 고효율 PWM 단상 정류기를 제안하였다. 제안한 정류기의 설계를 용이하게 하기위한 설계 가이드라인을 상세히 제시하였으며, 제안한 정류기의 특성을 실험으로 증명하였다. 제안한 정류기는 주 전류가 흐르는 선로 구성에서 2개의 주스위치만 존재하므로 도통손을 상당히 감소 시켰으며, 또한 단일 ZVT 회로를 통해 스위칭 손실을 감소시켰다. 제안한 정류기는 부스트 컨버터형의 같은 IGBT 모듈을 사용하므로 주 회로 구성도 간단할 뿐만 아니라, 주 스위치와 보조스위치의 게이트 전원을 제어전원과 공유할 수 있어 단일 제어전원으로 전체 시스템을 제어하므로 시스템의 크기를 보다 콤팩트하게 할 수 있는 특성을 지니고 있다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제53권1호
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• pp.93-102
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• 2021

The analysis of the fluid flow characteristics in reactor pressure vessel is an important part of the hydraulic design of nuclear power plant, which is related to the structure design of reactor internals, the flow distribution at core inlet and the safety of nuclear power plant. The flow distribution and mixing characteristics in the pressurized reactor vessel for the 1000MWe advanced pressurized water reactor is analyzed by using Computational Fluid Dynamics (CFD) method in this study. The geometry model of the full-scaled reactor vessel is built, which includes the cold and hot legs, downcomer, lower plenum, core, upper plenum, top plenum, and is verified with some parameters in DCD. Under normal condition, it is found that the flow skirt, core plate holes and outlet pipe cause pressure loss. The maximum and minimum flow coefficient is 1.028 and 0.961 respectively, and the standard deviation is 0.019. Compared with other reactor type, it shows relatively uniform of the flow distribution at the core inlet. The coolant mixing coefficient is investigated with adding additional variables, showing that mass transfer of coolant occurs near the interface. The coolant mainly distributes in the 90° area of the corresponding core inlet, and mixes at the interface with the coolant from the adjacent cold leg. 0.1% of corresponding coolant is still distributed at the inlet of the outer-ring components, indicating wide range of mixing coefficient distribution.

• Applied Microscopy
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• 제51권
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• pp.11.1-11.9
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• 2021

Spider capture silk is a natural scaffolding material that outperforms most synthetic materials in terms of its combination of strength and elasticity. Among the various kinds of silk threads, cribellar thread is the most primitive prey-capturing type of spider web material. We analyzed the functional organization of the sieve-like cribellum spigots and specialized calamistral comb bristles for capture thread production by the titanoecid spider Nurscia albofasciata. The outer cribellar surface is covered with thousands of tiny spigots, and the cribellar plate produces non-sticky threads composed of thousands of fine nanofibers. N. albofasciata cribellar spigots are typically about 10 ㎛ long, and each spigot appears as a long individual shaft with a pagoda-like tiered tip. The five distinct segments comprising each spigot is a defining characteristic of this spider. This segmented and flexible structure not only allows for spigots to bend individually and join with adjacent spigots, but it also enables spigots to draw the silk fibrils from their cribella with rows of calamistral leg bristles to form cribellar prey-capture threads.

• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제18권8호
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• pp.1435-1450
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• 2004

Experimental data are presented which describe the effects of a combustor-level high free-stream turbulence on the near-wall flow structure and heat/mass transfer on the endwall of a linear high-turning turbine rotor cascade. The end wall flow structure is visualized by employing the partial- and total-coverage oil-film technique, and heat/mass transfer rate is measured by the naphthalene sublimation method. A turbulence generator is designed to provide a highly-turbulent flow which has free-stream turbulence intensity and integral length scale of 14.7% and 80mm, respectively, at the cascade entrance. The surface flow visualizations show that the high free-stream turbulence has little effect on the attachment line, but alters the separation line noticeably. Under high free-stream turbulence, the incoming near-wall flow upstream of the adjacent separation lines collides more obliquely with the suction surface. A weaker lift-up force arising from this more oblique collision results in the narrower suction-side corner vortex area in the high turbulence case. The high free-stream turbulence enhances the heat/mass transfer in the central area of the turbine passage, but only a slight augmentation is found in the end wall regions adjacent to the leading and trailing edges. Therefore, the high free-stream turbulence makes the end wall heat load more uniform. It is also observed that the heat/mass transfers along the locus of the pressure-side leg of the leading-edge horseshoe vortex and along the suction-side corner are influenced most strongly by the high free-stream turbulence. In this study, the end wall surface is classified into seven different regions based on the local heat/mass transfer distribution, and the effects of the high free-stream turbulence on the local heat/mass transfer in each region are discussed in detail.

• 대한기계학회논문집A
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• 제40권4호
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• pp.337-342
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• 2016

스퍼드캔(spudcan)은 잭업리그(jack-up rig)의 다리 하단에 장착되며, 해저면에 구조물을 안정적으로 지지하여 구조물의 전복사고를 방지하기 위한 장치이다. 표층이 모래 층일 때는 침투(penetration) 시에 스퍼드캔을 안정적으로 삽입하기 위해서, 그리고 점토 층일 때는 회수(extraction) 시에 원활하게 뽑아 올리기 위해서 스퍼드캔에는 물 분사장치가 장착되어 있다. 본 연구에서는 물 분사장치를 위한 배관라인용 홀의 형상을 최적화하기 위해 크게 타원형과 원형 두 가지 형상을 설정하였다. 해석을 위해 대상 Site 는 멕시코만(Gulf of Mexico)로 선정하였고 대상 플랫폼은 해상풍력발전기설치선(WTIV)을 선택하였다. 상용프로그램인 ANSYS Workbench 를 사용하여 최적설계를 진행하였다. 본 연구결과는 다양한 해양구조물의 홀 형상설계에 적용될 수 있다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제24권3호
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• pp.304-309
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• 2014

본 논문에서는 허리 구조를 갖는 복합 바퀴-다리 이동형 로봇의 설계 방법을 제안한다. 제안된 복합 이동형 로봇은 비평탄 및 평탄 지형에서의 효과적인 이동을 위하여 로봇의 다리에 바퀴가 결합된 복합 바퀴-다리 구조와 로봇 주행 중 보행 자세로의 안정적인 전환과 비평탄 지형에서 기구적인 제한의 개선을 위하여 허리 관절을 갖는 구조로 설계하였다. 또한 다양한 지형을 인지하기 위하여 LRF센서, PSD센서, CCD 카메라를 사용하였다. 제안한 로봇 시스템의 검증을 위해 지형별 주행과 보행 자세를 선택할 수 있는 운동 계획 기법을 제안하였다. 실제 복합 바퀴-다리 이동형 로봇을 설계 및 제작하고, 제안된 운동계획을 사용한 실험을 통해 지형에 따른 효율적인 이동 성능을 검증하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제34권9호
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• pp.1145-1151
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• 2010

본 논문은 형상기억합금 와이어에 의해 구동되는 점핑로봇에 대한 연구로서 기구의 설계와 컴퓨터 시뮬레이션을 포함하고 있다. 인간과 같은 척추동물 하지 근골격계의 구조와 기능을 모방한 구조의 점핑 기구를 설계하였다. 점핑 기구의 각 다리는 대퇴부, 정강이, 발의 세 부분으로 구성되고, 점핑에 필수적인 단일관절근육인 대둔근, 양관절근육인 대퇴직근과 비복근을 포함하는 구조이다. 각 근육을 형상기억합금 와이어로 대체한 컴퓨터 모델로 시뮬레이션한 결과, 로봇의 최대 점핑 높이가 로봇 신장의 약 4 배임을 확인하였다. 또한 구조가 보다 단순화된 로봇 모델과 점핑 성능을 비교하였고, 그 결과 근골격계를 모방한 모델이 점핑 높이 면에서 3.3 배 우수한 것으로 나타났다. 이러한 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 형상기억합금이 소형 점핑로봇의 작동기로 사용하기에 적합함을 확인하였다.

• 한국해안해양공학회지
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• 제10권2호
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• pp.64-72
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• 1998

해저자원개발에 사용되는 riser나 TLP의 인장각과 같은 세장해양구조물의 파랑 및 상단부유체의 운동에 대한 동적거동해석을 수행하였다. 구조부재의 유한요소모델을 사용한 수치해석기법을 개발하고 규칙파에 대한 시간영역해석을 수행하였다. 본 연구는 상단부유체의 수평 및 수직운동이 구조물의 횡방향거동에 미치는 영향을 분석하였으며, 특히 부유체 수직운동의 영향을 주로하여 패러미터연구를 수행하였다. 수심, 파랑조건 그리고 부유체운동 등 여러경우에 대한 구조물의 변의, 휨응력을 비교검토하였고, 이 해석을 통하여 부유체의 수직운동에 의한 시간변화 인장력으로 야기되는 불안정조건을 검토하였다. 예제해석결과, 부유체의 수평 및 수직운동의 상호작용으로 riser의 동적응답이 증폭되었다. TLP 인장각의 경우 부유체의 수직운동효과가 구조물의 거동에 상당히 크게 작용하는 것으로 나타났다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2017년도 춘계학술대회
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• pp.452-455
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• 2017

본 연구회는 최근 고층빌딩의 수가 증가함에 따라 이에 요구되는 외부벽면 청소방법에 대해 관심을 가지게 되었다. 이러한 부분을 청소하게 될 때 사람이 곤돌라를 이용하여 위험한 수작업을 이용하는데 있어서 매년 사고가 일어난다. 이를 통해 수직 구조물에서 작업을 할 때 사람이 위험하게 수작업을 하지 않고 간단한 조작으로 로봇을 조종하며 손쉬운 작업을 할 수 있도록 하는 것을 주된 목표로 정하였다. 고도가 높아질수록 바람의 세기가 증가함에 있어서 외부의 저항을 견뎌내면서 수직구조물에 부착하는 메카니즘을 개념을 적용하였고, 기존 4족 보행로봇을 기반으로 한 다리 끝 부분에 추가 부착장치를 장착하여 사용자의 컨트롤에 따라 유리에 탈부착 가능한 기능을 가진 로봇을 개발 결과를 제시 하였다.

• 센서학회지
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• 제24권6호
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• pp.379-384
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• 2015

An infrared image sensor is a core device in a thermal imaging system. The fabrication method of a focal plane array (FPA) is a key technology for a high resolution infrared image sensor. Each pixels in the FPA have $Si_3N_4/SiO_2$ membranes including legs to deposit bolometric materials and electrodes on Si readout circuits (ROIC). Instead of polyimide used to form a sacrificial layer, the feasibility of an amorphous silicon (${\alpha}-Si$) was verified experimentally in a $8{\times}8$ micro-bolometer array with a $50{\mu}m$ pitch. The elimination of the polyimide sacrificial layer hardened by a following plasma assisted deposition process is sometimes far from perfect, and thus requires longer plasma ashing times leading to the deformation of the membrane and leg. Since the amorphous Si could be removed in $XeF_2$ gas at room temperature, however, the fabricated micro-bolomertic structure was not damaged seriously. A radio frequency (RF) sputtered nickel oxide film was grown on a $Si_3N_4/SiO_2$ membrane fabricated using a low stress silicon nitride (LSSiN) technology with a LPCVD system. The deformation of the membrane was effectively reduced by a combining the ${\alpha}-Si$ and LSSiN process for a nickel oxide micro-bolometer.