• 전력전자학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.134-141
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• 2010

소형 PEM (Proton Exchange Membrane) 연료전지 시스템은 가습이 필요치 않아 상용화의 가능성이 크지만 그 제어 방법은 뚜렷하게 정립되어 있지 않다. 따라서 본 논문에서는 소형 PEM 연료전지 시스템의 제어를 위해 이중 루프 구조의 제어방식을 정립하고 DSP (Digital Signal Processor)를 이용하여 구현한다. 일반적으로 연료전지 시스템에서 제어의 핵심 요소는 크게 공기와 수소의 공급, 스택 내부의 수분 관리, 스택의 온도 관리로 나뉜다. 별도의 가습이 없이 공랭식으로 구동되는 소형 PEM 연료전지 스택의 제어에 있어서 팬은 스택의 공기 공급과 열관리 및 수분관리를 위한 핵심적인 역할을 하며, 퍼지밸브는 스택 내부의 잉여수분을 배출한다. 제안된 방식은 이중 제어루프를 이용한 팬의 제어를 통해 팬의 과도응답을 빠르게 하여 공기의 공급 속도를 개선시키며, 연료전지 스택의 전압변화를 피드백 하여 보상해줌으로써 연료전지가 부하변동에 대해 신속한 응답 특성을 갖도록 하였다. 제안된 방법의 유용함은 60W급 소형 PEM 연료전지 시스템의 실험과 이를 이용한 노트북 컴퓨터의 구동을 통해 검증된다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제27권4호
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• pp.281-288
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• 2014

가스폭발은 해양플랜트 산업에서 발생할 수 있는 치명적인 사고 중 하나이며, 탑사이드 플랫폼은 폭발압력에 따른 구조 건전성을 확보해야만 한다. 따라서, 해양플랜트 분야에서는 이러한 폭발사고에 대비한 방폭설계에 관한 많은 연구가 수행되었지만, 여전히 추가적으로 세밀한 분석이 더 필요한 실정이다. 폭발 설계하중 계산과정에서 도출된 충격량은 CFD 해석결과로 계측된 폭발 압력 응답에서의 곡선 아래 면적의 절대 값에 의해 결정되어 진다. 하지만 가스폭발에서의 부압구간은 TNT 폭발이나 가스폭발과는 달리 상당부분 존재한다. 본 연구의 목표는 이러한 부압구간이 구조물의 거동에 미치는 영향에 대해서 분석하는 것이다. 따라서 방폭설계가 필수적으로 요구되어지는 FPSO 탑사이드의 방화벽을 폭발하중에 따른 구조 응답을 분석하기 위한 대상물로 선정하였다. 폭발 하중-시간이력 데이터는 FLACS를 이용한 폭발 시뮬레이션 과정을 통해 획득하였으며, LS-DYNA는 비선형 과도 응답해석을 위해 사용되었다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제28권2호
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• pp.197-205
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• 2015

가스 생산용 해양플랜트 설비의 경우 폭발의 위험에 노출되어 있으며, 폭발사고는 구조물의 안전성에 치명적인 영향을 미칠 수 있다. 따라서, 이러한 폭발사고에 의한 피해를 최소화하기 위해서는, 폭발하중에 의한 구조부재의 동적응답 특성을 명확히 파악할 필요가 있다. 폭발하중의 경우 매우 짧은 시간 동안에 구조물에 가격되었다가 소멸되기 때문에 구조부재의 고유주기 및 폭발하중의 지속시간을 고려한 동적응답 평가가 필수적으로 요구된다. 일반적으로 가스 폭발하중의 경우, 부 압력단계가 전체 하중 이력에서 상당 부분 존재하며, 본 연구에서는 이러한 부 압력단계의 형상에 따라 총 하중 지속시간을 결정하는 하중 모델을 제안하였다. 방화벽은 폭발사고 시 장비 및 인명 피해를 방지하고자 FPSO 탑사이드 모듈 사이에 배치되는 구조부재이므로 폭발하중에 의한 응답이력 특성 분석이 반드시 필요하다. 때문에 무 감쇠 단 자유도 모델에 가스 폭발하중을 적용하여 변위응답 특성을 분석하였으며, 평판으로 구성된 방화벽의 FE 모델을 이용한 하중 지속시간과 구조부재들의 고유주기를 고려한 응답 특성을 분석하였다. LS-DYNA를 이용한 선형/비선형 구조해석 분석결과, 부 압력단계의 지속시간이 구조물의 동적응답에 큰 영향을 주는 것을 보였다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제2권4호
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• pp.73-86
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• 1998

본 논문의 목적은 현재 국내에서 개발중인 KALIMER(Korea Advanced Liquid Metal Reactor) 액체금속로의 면진설계지침서에 포함될 고감쇠 적층고무베어링에 대한 전단 강성 평가법 히스테레틱 거동해석법 그리고 대변형에서의 종국거동 해석법을확립하고자하는데 있다 이를 위하여 1/8축소규모의 고감쇠 적층고무베어링을 설계제작하고 특성실험을 수행하여 제안된 전단강성식의 타당성을 검토하였다 그리고 비선형 수정 Rate 모델을 사용한 적층고무베어링의 히스테레틱 거동해석을 수행하기 위하여 히스테레틱실험결과로부터 성능특성식을 구하고 이를 1자유도계를 이용한 지진해석에 적용하여 실험결과와 비교함으로서 제안된 모델의 정확성을 입증하였다 본 논문에서 사용한 고감쇠 적층고무베어링에 대한 대변형에서의 안정성을 평가하기 위하여 수정 Macro 모델을 이용한 종국거동해석을 수행하였다 종국거동 해석결과로부터 안정성평가를 위하여 안정전단변형한계(Critcal shear strain)를 정의하였으며 해석결과 수직하중이 증가함에 따라서 안정전단변형한계가 급격히 감소함을 알수 있었다 본논문에 사용된 고감쇠 적층고무베어링은 설계수직하중에 대해서는 종국거동에서이 존재하지 않았으나 설계수직하중의 약 5배가 작용할 경우가 350% 전단변형률부터 불안정 천이현상이 발생하였으며 약 7배가 작용할 경우에 안정전단변형한계는 340%로 나타났다.

• 전력전자학회논문지
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• 제4권4호
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• pp.349-356
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• 1999

본 논문에서는 철도차량용 보조전원장치에 순시전압제어기법을 적용할 때 발생하는 문제들의 해결방안을 제시한다. 비선형부하나 과도상태에서 빠른 응답특성을 얻기 위해 순시전압제어기법을 사용할 때 LC 필터의 공진문제와 존재하는 정상상태 오차가 더욱 심각해진다. 인버터 출력측 LC 필터에 기인하는 공진현상을 억제하기 위해 전압전달함수의 제동비를 증가시키기 위한 방안으로 필터 커패시터 궤환제어기가 고려되었다. 그리고 교류전압 순시제어시 존재하는 정상상태 오차를 제거하기 위하여 고이득 전달함수를 기존의 PI 제어기에 첨가하였다. 이론적인 분석이 시뮬레이션 결과와 함께 잘 설명되어져 있다. 제안된 기법의 타당성을 5kVA급 시제품에 대한 시뮬레이션과 실험을 통하여 입증하였다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2003년도 ICCAS
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• pp.307-311
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• 2003

2-mass system is generally used as controller of the variable-speed to transfer electromotion power to mechanical load such as industrial robot, driving parts of electric vehicle, rolling machine system of steel plant and driving parts of elevator. In this case, PI controller is often used as a velocity controller because of simplicity of system. But PI control algorithm is not enough for obtaining the control characteristics required for this system. To solve this problem, 2-mass system based on the PID controller derives the optimum PID parameters by pole assignment and estimation of the ITAE performance index. In this case, the system have tenacious properties about disturbance, but it causes extreme overshoot and vibration because of rapidly output of controller in early transient response about desired value. And if speed control system is applied by 2-DOF parameter ${\alpha}$, a temporary value, we must induce most suitable parameter by complicate pole assignment and estimation of the ITAE performance index whenever ${\alpha}$ changes. In this paper, to solve this problem we suggest control algorithm to followed exactly value of ${\alpha}$ as 2-DOF parameter by using fuzzy algorithm . So, intelligence algorithm modeled by human knowledge, experience, teachability and judgment follow exact ${\alpha}$ value and it can compose the efficient 2-DOF PID controller to improve following performance, overshoot decrease.

• Maxillofacial Plastic and Reconstructive Surgery
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• 제18권3호
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• pp.470-487
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• 1996

The purpose of this study was to investigate the dynamic response of the mandible to impact and provide insight into the fracture mechanism of the mandible, by 3-dimensional finite element method. The finite element model of the mandible was developed and calculated using NASTRAN/XL (MSC co. U.S.A.) and the linear dynamic transient analysis was performed according to the impulsive force direction, force type and impulse time to the mandible. At first, the load was applied on the mandibular symphysis, body, angle and subcondylar area in the horizontal mandibular plane and the computed stress-time histories at 14 locations of the mandible were obtained. Secondly, the impulsive force was directed to the symphyseal area with changing the force magnitude and impulse time, and calculated the node displacement at 8 locations of mandible. The conclusions from from this study were as follows. 1. The appearance of impulsive energy transmission was different to the direction of impulse to the mandible. 2. The impulsive stress and deformation were larger in lingual or medial side than buccal or lateral in the mandible. 3. The velocity, appearance of energy transmission and the fracture pattern in mandible were affected rather impulse time than force. 4. The horizontal impact to the one side of mandible did not have effect on the stress and displacement of contralateral mandible. From the above results, fracture pattern in symphysis can be showed as simple or comminuted, multiple or associated in body and angle and solitary in subcondyle area.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.1222-1228
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• 2010

고속 PMIC를 위한 빠른 천이 응답 시간을 가지는 CMOS LDO 레귤레이터를 설계하였다. 제안하는 LDO 레귤레이터 회로는 기준전압회로와 오류증폭회로, 파워 트랜지스터 등으로 이루어지며, 출력전압의 안정성을 높이기 위하여 오류증폭 회로와 파워 트랜지스터 사이에 버퍼로써 2단 광대역 OTA를 추가하였다. 기존의 연구에서 제안된 가장 간단하게 구현할 수 있는 버퍼로는 소스팔로워 구조가 있으나, 출력 스윙이 좁고 신호 대 잡음비가 저하되는 문제점이 있었다. 본 논문에서는 2단 광대역 OTA를 버퍼로 사용하여 LDO 전압 레귤레이터의 출력 특성을 개선하였다. $0.5{\mu}m$ CMOS 공정을 이용하여 모의실험 한 결과, 라인 레귤레이션은 16 mV/V, 부하 레귤레이션 0.007 %/mA를 얻었다.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제25권4호
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• pp.383-389
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• 2017

Dexmedetomidine is an ${\alpha}2$-adrenergic receptor agonist that exhibits a protective effect on ischemia-reperfusion injury of the heart, kidney, and other organs. In the present study, we examined the neuroprotective action and potential mechanisms of dexmedetomidine against ischemia-reperfusion induced cerebral injury. Transient focal cerebral ischemia-reperfusion injury was induced in Sprague-Dawley rats by middle cerebral artery occlusion. After the ischemic insult, animals then received intravenous dexmedetomidine of $1{\mu}g/kg$ load dose, followed by $0.05{\mu}g/kg/min$ infusion for 2 h. After 24 h of reperfusion, neurological function, brain edema, and the morphology of the hippocampal CA1 region were evaluated. The levels and mRNA expressions of interleukin-$1{\beta}$, interleukin-6 and tumor nevrosis factor-${\alpha}$ as well as the protein expression of inducible nitric oxide synthase, cyclooxygenase-2, nuclear factor-${\kappa}Bp65$, inhibitor of ${\kappa}B{\alpha}$ and phosphorylated of ${\kappa}B{\alpha}$ in hippocampus were assessed. We found that dexmedetomidine reduced focal cerebral ischemia-reperfusion injury in rats by inhibiting the expression and release of inflammatory cytokines and mediators. Inhibition of the nuclear factor-${\kappa}B$ pathway may be a mechanism underlying the neuroprotective action of dexmedetomidine against focal cerebral I/R injury.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제66권2호
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• pp.273-283
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• 2018

Currently, the dynamic amplification effect of suction is described using the wind vibration coefficient (WVC) of external loads. In other words, it is proposed that the fluctuating characteristics of suction are equivalent to external loads. This is, however, not generally valid. Meanwhile, the effects of the ventilation rate of louver on suction and its WV are considered. To systematically analyze the effects of the ventilation rate of louver on the multi-dimensional WVC of ultra-large cooling towers under suctions, the 210 m ultra-large cooling tower under construction was studied. First, simultaneous rigid pressure measurement wind tunnel tests were executed to obtain the time history of fluctuating wind loads on the external surface and the internal surface of the cooling tower at different ventilation rates (0%, 15%, 30%, and 100%). Based on that, the average values and distributions of fluctuating wind pressures on external and internal surfaces were obtained and compared with each other; a tower/pillar/circular foundation integrated simulation model was developed using the finite element method and complete transient time domain dynamics of external loads and four different suctions of this cooling tower were calculated. Moreover, 1D, 2D, and 3D distributions of WVCs under external loads and suctions at different ventilation rates were obtained and compared with each other. The WVCs of the cooling tower corresponding to four typical response targets (i.e., radial displacement, meridional force, Von Mises stress, and circumferential bending moment) were discussed. Value determination and 2D evaluation of the WVCs of external loads and suctions of this large cooling tower at different ventilation rates were proposed. This study provides references to precise prediction and value determination of WVC of ultra-large cooling towers.