• 제목/요약/키워드: Rotor

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소형민수헬기 능동진동제어시스템 개발 (Development and Verification of Active Vibration Control System for Helicopter)

  • 김남조;곽동일;강우람;황유상;김도형;김찬동;이기진;소희섭
    • 한국항공우주학회지
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    • 제50권3호
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    • pp.181-192
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    • 2022
  • 헬기의 능동진동제어시스템(AVCS)은 주로터로부터 발생되는 진동을 제어하며, 수동형 진동저감장치 대비 저중량으로 우수한 진동저감 성능을 발휘한다. 본 논문에서는 FxLMS 알고리즘을 기반으로 타코미터 및 가속도 센서 신호를 통해 연산된 제어명령을 하중발생기(CFG)로 전달하여 소형민수헬기의 진동을 제어하는 소프트웨어 개발 및 검증 내용을 제시하였다. DO-178C /DO-331 표준에 따라 모델 기반 설계 기법을 통해 진동제어 소프트웨어를 개발하였으며, PILS 및 HILS 환경에서 실시간 작동 성능을 평가하였다. 특히, PILS 환경에서는 LDRA 기반 검증 커버리지를 통해 소프트웨어의 신뢰성을 향상시켰다. AVCS를 소형민수헬기에 적용하기 위해 지상/비행시험을 통해 대상 헬기 동적응답특성 모델을 획득하였다. 이를 기반으로 시스템 최적화 분석 및 비행시험을 통해 최적 성능을 발휘하는 AVCS 형상을 결정하고, STC 인증을 획득하였다.

복합재료를 적용한 1MW급 조류 발전 터빈 블레이드의 설계와 구조 안전성 평가 (Design and Structural Safety Evaluation of 1MW Class Tidal Current Turbine Blade applied Composite Materials)

  • 정해창;최민선;양창조
    • 해양환경안전학회지
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    • 제28권7호
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    • pp.1222-1230
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    • 2022
  • 로터 블레이드는 조류발전 터빈의 매우 중요한 구성 요소로서, 해수의 높은 밀도로 인해 큰 추력(Trust force)와 하중(Load)의 영향을 받는다. 따라서 블레이드의 형상 및 구조 설계를 통한 성능과 복합소재를 적용한 블레이드의 구조적 안전성을 반드시 확보해야 한다. 본 연구에서는 블레이드 설계 기법인 BEM(Blade Element Momentum) 이론을 이용해 1MW급 대형 터빈 블레이드를 설계하였으며, 터빈 블레이드의 재료는 강화섬유 중의 하나인 GFRP(Glass Fiber Reinforced Plastics)를 기본으로 CFRP(Carbon Fiber Reinforced Plastics)를 샌드위치 구조에 적용해 블레이드 단면을 적층(Lay-up)하였다. 또한 유동의 변화에 따른 구조적 안전성을 평가하기 위해 유체-구조 연성해석(Fluid-Structure Interactive Analysis, FSI) 기법을 이용한 선형적 탄성범위 안의 정적 하중해석을 수행하였으며, 블레이드의 팁 변형량, 변형률, 파손지수를 분석해 구조적 안전성을 평가하였다. 결과적으로, CFRP가 적용된 Model-B의 경우 팁 변형량과 블레이드의 중량을 감소시켰으며, 파손지수 IRF(Inverse Reserce Factor)가 Model-A의 3.0*Vr를 제외한 모든 하중 영역에서 1.0 이하를 지시해 안전성을 확보할 수 있었다. 향후 블레이드의 재료변경과 적층 패턴의 재설계뿐 아니라 다양한 파손이론을 적용해 구조건전성을 평가할 예정이다.

직류전동기 제어기법을 적용한 3상 BLDC 모터 제어에 관한 연구 (A Study of Control for 3 Phase BLDC Motor using Control Methodology of DC Motor)

  • 김진만;남택근
    • 해양환경안전학회지
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    • 제29권6호
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    • pp.704-711
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    • 2023
  • 본 논문은 직류전동기(DC motor)와 전기적인 특성은 유사하지만, 수명과 신뢰성이 향상된 BLDC 모터의 제어기법에 대해 언급하고 있다. BLDC모터는 회전자의 위치 정보를 사용하여 직류전동기의 기계적인 접촉에 의한 정류 장치를 제거함으로써 내구성과 속도 안정성을 향상시킬 수 있다. 본 연구에서는 BLDC모터의 권선에 흐르는 전류가 직류전동기의 전기자에 흐르는 구형파 형태의 전류인 것에 착안하여 직류전동기에 대한 제어기를 설계하고, 설계된 제어기를 3상 BLDC모터에 적용하여 제어기의 유효성을 확인하였다. 이를 위해 3상 BLDC모터의 전기적인 파라미터 값을 가지는 단상 직류전동기의 모델링을 실시하였고, 도출된 시스템에 대해 근궤적법을 적용하여 전동기의 속도제어를 위한 PI 제어기를 설계하였다. DC 전동기의 속도제어 시뮬레이션을 시행하여 제어기의 성능을 확인하였고, 동일한 제어기를 MATLAB으로 구현한 3상 BLDC모터의 속도제어에 적용하였다. DC 전동기와 유사한 제어 결과를 3상 BLDC모터에서 얻을 수 있었고, 이를 통해 연구에서 제안한 제어기법의 유용성을 확인할 수 있었다.

한국 풍력산업의 가치사슬 및 가치시스템 분석 (An Analysis on the Value Chain and the Value System of the Korean Wind Power Industry)

  • 류재호;최타관;박중구
    • 에너지공학
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    • 제23권1호
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    • pp.46-57
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    • 2014
  • 본 논문은 한국 풍력산업의 부가가치 창출구조가 선순환을 나타내고 있는지를 풍력기업 내 가치사슬과 풍력산업 내 가치시스템을 통해 분석하고 있다. 연구 방법은 한국 풍력기업을 대상으로 한 설문조사 를 통해 연구개발-생산-이익률 등에 걸친 가치사슬 내 공정 간 인과관계에 대한 회귀분석을 활용하였다. 기업 내 가치사슬 분석 결과, 한국 풍력기업에서 정부의 연구개발 지원은 기업의 연구개발 투자 증가에, 기업의 연구개발 투자 증가는 기업의 연구개발 성과 증가에, 기업의 연구개발 성과 증가는 기업의 생산량 증가에 연쇄적으로 긍정적인 영향을 미치고 있는 것으로 분석되었다. 그러나 생산량 증가가 생산비용의 감소로 이어지지 못하고 경상이익률의 증가에는 기여하지 못한 것으로 분석되었다. 또한, 경상이익률의 증가가 생산량의 증가에는 기여하나, 기업의 연구개발투자 증가에는 기여하지 못하고 있어 가치사슬의 선순환구조가 취약한 것으로 분석되었다. 산업 내 가치시스템은 로터 블레이드, 기어박스, 발전기 등 시스템 그룹과 타워 등 구조물 그룹 상호 간에 정부의 연구개발 지원과 기업의 연구개발투자, 연구개발 성과, 매출액 대비 경상이익률 등에 있어서는 긍정적인 영향을 미치고 있는 것으로 분석되었다. 그러나 생산량과 생산비용 등에서는 상호 간에 긍정적인 효과를 미치지 못하고 있는 것으로 분석되어 산업생태계가 완성되어 있지 못한 것으로 나타났다. 이러한 실증분석의 결과로부터 국내 풍력기업의 공정 간 부가가치의 선순환 구조와 산업생태계를 구축하기 위해서는 규모의 경제효과를 달성하고 경상이익률 증가가 연구개발투자 증가를 유발할 수 있도록 연구개발지원정책을 강화할 필요가 있다. 또한, 한국 풍력산업 내 가치시스템의 원활한 작동을 위해 생태계 정립을 촉진하는 정책을 추진할 필요가 있다.

항공운송인의 손해배상책임 면제에 관한 법적 고찰 (A study on the exemption of liability of air carriers)

  • 소재선;이창규
    • 항공우주정책ㆍ법학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.95-116
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    • 2015
  • 항공운송계약은 객체에 따라 항공여객운송계약과 항공물건운송계약으로 분별된다. 항공운송 사고는 인적 물적 피해를 수반하기 때문에 피해의 분석을 다각도로 접근할 필요가 있으며, 항공운송인의 손해배상책임 논의는 크게 (1) 원인 사유, (2) 제한 사유, (3) 면제 사유로 나눠볼 수 있다. 우리 상법에서 손해배상책임의 소멸을 위한 면제사유는 조약과 국내법이 혼재되어 있는바 이에 대한 가늠이 필요하다. 상법과 항공운송 관련 조약은 항공운송인은 여객의 연착으로 인한 손해에 대하여 항공운송인측이 손해를 방지하기 위해 합리적으로 요구되는 모든 조치를 취하였다는 것 또는 조치를 취하는 것이 불가능하였다는 점을 증명한 경우에는 책임이 면제된다. 그래서 어떠한 경우에 합리적으로 요구되는 모든 조치의 요건을 달성하였는지가 문제이다. 개정 상법 항공운송편은 국제항공운송에서 세계적으로 활용되는 조약들의 내용을 우리 실정에 맞게 반영하여 국제적 기준에 맞으면서 체계상으로도 육상 해상 항공운송을 포괄하는 특징을 갖고 있다. 그러나 상법은 운송계약상 항공운송인의 손해배상책임 문제를 규율하는 몬트리올 협약을 주로 반영하면서 동 협약이 가지고 있던 문제들도 그대로 안게 되었으므로 국내 상황에 맞게 변형 및 생략을 통해 동 협약의 규정을 수용함으로 인해 발생하는 문제들도 생겨나게 되었다. "상법" 제907조 제1항 제909조 제914조에서의 '합리적으로 요구되는 모든 조치'에 대한 분석이 필요하다. 항공운송으로 인한 손해에 관하여 항공운송인에게 기산일로터 2년 내에 재판상 청구가 없으면 항공운송인의 책임은 소멸하는데 이와 같은 2년의 제소기간은 국내법상 어떤 의미로 해석되는지 여부와 연장이나 중단은 합리적인 주의와 사고방지를 위한 적극적인 조치를 다하는 것으로 판단해야 할 것이다.

저온 플라즈마를 이용한 호발 및 염색 선행연구 (Preliminary Study on Desizing and Dyeing Using Low Temperature Plasma)

  • 배백현;조훈제;김효진;이연희;박성민;김정규;정진호
    • 대한환경공학회지
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    • 제27권9호
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    • pp.946-951
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    • 2005
  • 본 연구에서는 청정 호발공정의 하나로 플라즈마 처리를 사용하였다. 폴리에스테르(polyethylene terephthalate, PET) 직물에 가호된 폴리비닐 알콜(polyvinyl alcohol, PVA), 아크릴 호제(polyacrylic acid esters, PACL)과 이들의 혼합된 호제들을 질소($N_2$)와 산소($O_2$) 플라즈마로 처리하였다. 호제제거에 있어서 산소 플라즈마가 질소 플라즈마 보다 더 효과적이었으며, PACL 보다는 PVA 호제 제거가 더 우수하였다. 플라즈마 처리된 시료의 주사전자현미경(scanning emission microscopy, SEM) 사진을 통하여 호제들이 제거되었음을 직접 확인할 수 있었다. 산소 플라즈마 처리 후, 기존의 습식공정을 이용하여 폴리에스테르 직물을 호발하였다. 플라즈마로 처리하지 않은 직물과 비교하여 산소 플라즈마 처리된 직물의 호발폐수는 더 낮은 TOC, COD와 $BOD_5$ 값을 보여주었다. 이것은 플라즈마 처리가 직접적으로 호제를 제거할 수 있을 수 뿐 아니라 호제의 화학적 특성을 변화시킴으로서 이점을 제공할 수 있다는 것을 보여준다. 마지막으로, 플라즈마 처리에 의한 호발 공정이 폴리에스테르 직물의 염색성에 미치는 영향을 색차와 염색견뢰도를 측정하여 살펴보았다. CCM(computer color matching) 측색 실험 결과, 산소 플라즈마로 20분간 처리한 폴리에스테르 직물과 기존 습식공정으로 호제가 제거된 기준직물과의 색차값은 1 정도이었다. 이것은 다른 부수적인 공정 없이 플라즈마로 처리된 직물이 바로 염색공정에 사용될 수 있다는 것을 나타낸다. 또한, 플라즈마로 처리된 직물은 좋은 염색견뢰도 결과를 보여주었는데, 세탁견뢰도, 마찰견뢰도, 승화견뢰도, 일광견뢰도도 기준직물과 비교하여 같거나 더 우수하였다.

치간 법랑질 삭제방법에 따른 치아표면 거칠기에 관한 비교연구 (A Comparative study of roughness of enamel surface to various interdental enamel stripping methods in vitro)

  • 노준;전윤식
    • 대한치과교정학회지
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    • 제29권4호
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    • pp.483-490
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    • 1999
  • 다양한 부정교합의 원인 중에서 치아의 형태적 이상이나 크기의 부조화를 해결하기 위한 방법으로 치간 법랑질 삭제(interdental enamel stripping)가 임상에서 자주 사용된다. 이런 치간 법랑질 삭제술식은 특히 상하악의 전치부위에 서 적은 량의 치아밀집을 해결하거나, 교정치료 말기에 상하악 치아 크기의 부조화에 의한 견치 또는 구치의 바람직하지 못한 교합관계를 개선하는데 유용하지만 치아삭제가 비가역적인 술식이며, 삭제 후 남게 되는 거친 법랑질 표면으로 인한 치주적 부작용이 문제점으로 지적되어 왔다. 법랑질 삭제 후 표면에 남게 되는 거칠기를 줄이기 위해 다양한 치과용 마모기구를 이용한 방법들이 소개되었지만 그 결과에 대한 해석은 주사현미경 (SEM)상에서 관찰되는 표면소견을 통한 비교분석에 국한되었다. 본 연구의 목적은 임상에서 자주 사용되고 있는 여러 가지 법랑질 삭제방법들의 결과를 주사현미경적 소견과 함께 표면조도측정기를 이용하여 표면의 거칠기를 정량화하므로서 좀 더 구체적인 임상적 결과를 비교 평가하고자 함이다. 치간 법랑질 삭제방법은 기계적 방법 및 기계화학적인 방법으로 나누어 비교하였으며, 기계적 방법은 회전기계삭제와 치과용 마모지를 이용한 삭제로 구분하고, 기계화학적 방법을 위해 $37\%$ 인산이 사용되었다. 교정목적으로 발거된 소구치의 인접면을 이용하여 기계적 및 기계화학적인 법랑질 삭제방법에 따른 표면 거칠기를 비교 분석한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 회전기계 및 치과용 마모지를 이용한 기계적 방법으로 1차 삭제한 군의 법랑질 표면이 다른군들에 비해 거칠게 나타났다. 2. 산 부식을 이용한 기계화학적 방법으로 1차 삭제한 군이 기계적 방법으로 1차 삭제한 군에 비해 양호한 표면을 보였다. 3. 기계적으로 1차 및 2차 삭제한 군의 표면은 대조군과 유사한 정도로 표면이 양호하였다. 4. 표면 활택 목적으로 사용된 미세 연마제는 표면 거칠기나 표면의 연마 또는 가공정도에 큰 영향을 주지 않았다.

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마우스 동종 조혈모세포 이식모델에서 Cyclosporin A, FK506, 3-Deazaadenosine 등의 약제가 급성 이식편대 숙주병과 생존에 미치는 영향 (Effects of Cyclosporin A, FK506, and 3-Deazaadenosine on Acute Graft-versus-host Disease and Survival in Allogeneic Murine Hematopoietic Stem Cell Transplantation)

  • 진종률;정대철;엄현석;정낙균;박수정;최병옥;민우성;김학기;김춘추;한치화
    • IMMUNE NETWORK
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    • 제3권2호
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    • pp.150-155
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    • 2003
  • Background: We investigated the effect of donor marrow T cell depletion, administration of FK506, cyclosporin A (CSA), and 3-deazaadenosine (DZA) on graft versus host disease (GVHD) after allogeneic murine hematopoietic stem cell transplantation (HSCT). Methods: We used 4 to 6 week old Balb/c ($H-2^d$, recipient), and C3H/He ($H-2^k$, donor) mice. Total body irradiated recipients received $1{\times}10^7$ bone marrow cells (BM) and $0.5{\times}10^7$ splenocytes of donor under FK506 (36 mg/kg/day), CSA (5 mg/kg/day, 20 mg/kg/day), and DZA (45 mg/kg/day), which were injected intraperitoneally from day 1 to day 14 daily and then three times a week for another 2 weeks. To prevent the GVHD, irradiated Balb/c mice were transplanted with $1{\times}10^7$ rotor-off (R/O) cells of donor BM. The severity of GVHD was assessed daily by clinical scoring method. Results: All experimental groups were well grafted after HSCT. Mice in experimental group showed higher GVHD score and more rapid progression of GVHD than the mice with R/O cells (R/O group) (p<0.01). There were relatively low GVHD scores and slow progressions in FK506 and low dose CSAgroups than high dose CSA group (p<0.01). The survival was better in FK506 group than low dose CSA group. All mice treated with CSA died within 12 days after HSCT. The GVHD score in DZA group was low and slow in comparison with control group (p<0.05), but severity and progression were similar with low dose CSA group (p=0.11). All mice without immunosuppressive treatment died within 8 days, but all survived in R/O group (p<0.01). Survival in low dose CSA group was longer than in control group (p<0.05), but in high dose CSA group, survival was similar to control group. The survival benefit in DZA group was similar with low dose CSA group. FK506 group has the best survival benefit than other groups (p<0.01), comparable with R/O group (p=0.18), although probability of survival was 60%. Conclusion: We developed lethal GVHD model after allogeneic murine HSCT. In this model, immunosuppressive agents showed survival benefits in prevention of GVHD. DZA showed similar survival benefits to low dose CSA. We propose that DZA can be used as a new immunosuppressive agent to prevent GVHD after allogeneic HSCT.

볼 벨런싱 로봇에 관한 연구 (A Research on Ball-Balancing Robot)

  • 김지태;김대영;이원준;진태석
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2017년도 춘계학술대회
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    • pp.463-466
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    • 2017
  • 본 논문의 내용은 기존의 차륜식 로봇과는 차별화된 전-방향 구동이 가능한 모듈 개발을 통하여, 기존 모듈의 이동로봇이 가지는 단점인 측면주행성능 저하, 단순 작업주행 경로, 회전-직진 반복 주행으로 인한 불필요한 주행소요시간의 증대 등의 단점을 극복할 수 있을 것이다. 볼-벨런싱 로봇을 구동하기 위한 전-방향 구형휠 구동모듈은 3개의 로터캐스터를 이용한 로봇의 전-방향으로 구동하기 위한 동력전달 메커니즘과 주행을 위한 알고리즘 개발이 요구된다. 3DoF(축) 전-방향 이동 알고리즘이 내장된 드라이버가 모듈에 내장되고, 주행 방향 및 속도를 위한 3DoF(축)의 구동 모터 모듈이 장착된다. 이동 메커니즘으로는 각 구동바퀴의 회전 벡터 합에 따른다. 두 개 또는 세 개의 구동바퀴의 회전과 벡터 합에 따른 다양한 이동방향을 만들어 낼 수 있다. 각 구동바퀴의 회전 벡터장의 여하에 따라 다른 방향으로도 이동이 가능하다. 전-방향 이동을 위한 보다 혁신적인 전-방향 구형휠 구동모듈이 개발되면, 이동로봇의 구동부에 사용되어 로봇의 성능을 기술적으로 좀 더 향상시킬 수 있으며, 구동모듈이 적용된 전-방향로봇 플랫폼을 통하여 기존 차륜식 로봇의 경우 각종 환경에 대한 저항성으로 인해 연속 직진 성능이 저하되는 단점을 극복할 수 있어서 미주, 유럽과 같은 환경에서 적용될 수 있는 청소로봇, 이동로봇뿐만 아니라 전-방향 주행 기능이 요구되는 안내로봇, 탑승형 로봇, 이동수단 등에 필수적인 기술이 될 것이고 지능형서비스로봇 시장과 미래형 자동차시장의 확대에 기여할 수 있을 것이다.

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설비공학회 분야의 최근 연구 동향 : 2015년 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 2015)

  • 이대영;김사량;김현정;김동선;박준석;임병찬
    • 설비공학논문집
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    • 제28권6호
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    • pp.256-268
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    • 2016
  • This article reviews the papers published in the Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering during 2015. 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 were carried out in the areas of flow, heat and mass transfer, cooling and heating, and air-conditioning, the renewable energy system and the flow inside building rooms. Research issues dealing with air-conditioning machines and fire and exhausting smoke were reduced. CFD seems to be spreading to more research areas. (2) Research works on heat transfer area were carried out in the categories of heat transfer characteristics, pool boiling and condensing heat transfer and industrial heat exchangers. Researches on heat transfer characteristics included the economic analysis of GHG emission, micro channel heat exchanger, effect of rib angle on thermal performance, the airside performance of fin-and-tube heat exchangers, theoretical analysis of a rotary heat exchanger, heat exchanger in a cryogenic environment, the performance of a cross-flow-type, indirect evaporative cooler made of paper/plastic film. In the area of pool boiling and condensing, the bubble jet loop heat pipe was studied. In the area of industrial heat exchangers, researches were performed on fin-tube heat exchanger, KSTAR PFC and vacuum vessel at baking phase, the performance of small-sized dehumidification rotor, design of gas-injection port of an asymmetric scroll compressor, effect of slot discharge-angle change on exhaust efficiency of range hood system with air curtain. (3) In the field of refrigeration, various studies were carried in the categories of refrigeration cycle, alternative refrigeration/energy system, system control. In the refrigeration cycle category, a cold-climate heat pump system, $CO_2$ cascade systems, ejector cycles and a PCM-based continuous heating system were investigated. In the alternative refrigeration/energy system category, a polymer adsorption heat pump, an alcohol absorption heat pump and a desiccant-based hybrid refrigeration system were investigated. In the system control category, turbo-refrigerator capacity controls and an absorption chiller fault diagnostics were investigated. (4) In building mechanical system research fields, eighteen studies were reported for achieving effective design of the mechanical systems, and also for maximizing the energy efficiency of buildings. The topics of the studies included energy performance, HVAC system, ventilation, and renewable energies, piping 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 was mostly focused on indoor environment and building energy. The main researches of indoor environment were related to the user and location awareness technology applied dimming lighting control system, the lighting performance evaluation for light-shelves, the improvement evaluation of air quality through analysis of ventilation efficiency and the evaluation of airtightness of sliding and LS window systems. The subjects of building energy were worked on the energy saving estimation of existing buildings, the developing model to predict heating energy usage in domestic city area and the performance evaluation of cooling applied with economizer control. The studies were also performed related to the experimental measurement of weight variation and thermal conductivity in polyurethane foam, the development of flame spread prevention system for sandwich panels, the utilization of heat from waste-incineration facility in large-scale horticultural facilities.