• 풍력에너지저널
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• 제15권1호
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• pp.91-102
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• 2024

Rapid progress is being made in foundational technology research and engineering for the construction of floating offshore wind farms. There is active development of technology for detachable mooring systems, which have strengths in addressing maintenance issues that arise in floating offshore wind farms and enhance their economic viability. Conventional detachable mooring systems use Kenter links inserted into the middle of mooring chains, which require excessive time for retrieval by Anchor Handling Tug Supply (AHTS) vessels during detachment operations. Moreover, these operations pose risks of link damage and accidents. Therefore, there is a demand for the development of a new concept of detachable mooring systems. The proposed detachable mooring system in this study simultaneously integrates a fairlead chain stoppers (FCS) and submersible mooring pulleys (SMP), which enables all operations to be conducted on the AHTS vessel without underwater tasks. This study detailed the design and safety evaluation of the SMP, a core component of the detachable mooring system, based on the minimum breaking load (MBL) of selected mooring lines according to the capacity of the floating platform. It referenced international codes (AISC Specification for Structural Steel Buildings D5, Pin-Connected Members) for design verification and performed finite element analysis to evaluate the strength of major components in installation and operation scenarios. Additionally, procedures and techniques for evaluating the structural strength of components under uncertain boundary conditions were proposed.

• 한국항행학회논문지
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• 제28권4호
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• pp.393-399
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• 2024

미래형 항공기체 (AAV; advanced air vehicle)에 탑재될 전자지도 컴퓨터는 고성능, 저중량, 이식성, 모듈화가 요구된다. 전자지도 컴퓨터는 지형, 날씨, 장애물 등의 데이터를 외부 모듈로부터 수신하여 전자지도를 시현 하는 기능을 갖추어야 한다. 이를 위해 Ethernet 인터페이스를 통한 외부 장비와의 통신 기능과 HDMI (high-defintion multimedia Interface), DVI (digital visual interface) 같은 인터페이스를 통해 전자지도 영상 송출 기능을 포함해야 한다. 본 논문에서는 AAV용 전자지도의 기능과 요구사항을 기본적으로 충족하는 하드웨어와 소프트웨어 아키텍처 설계를 제안하였다. 또한, 설계된 전자지도 컴퓨터의 연산 처리 성능을 측정하여 AAV용 전자지도 컴퓨터로서의 적합성을 검증하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제22권7호
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• pp.900-905
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• 2016

해양구조물에 전기 안전사고가 급증하면서 전력시스템 고조파 분야가 최근 많은 관심 받고 있다. 이것은 주로 비선형 (또는 고조파 생성) 부하가 일반적인 산업플랜트 전력시스템에서 계속 증가되고 있기 때문이다. 해양플랜트에서는 전력시스템의 안전설계로 인하여 고조파 문제의 발생률은 낮지만, 고조파 문제에 대한 인식은 전력시스템 설계의 신뢰성을 향상시키는데 여전히 도움이 될 수 있다. 전력시스템에 고조파 문제가 드물게 발생되는 경우, 이는 생성된 고조파의 크기 혹은 전력시스템의 공진 때문이다. 이 고조파 비교분석에 관한 연구는 전력부하를 고려한 부유식 액화천연가스 생산 저장 하역 (FLNG) 설비의 하역 운전 시나리오에 대한 전기적인 구성으로 비교분석하였다. 전기적인 네트워크 구성은 전기적인 네트워크 부하 흐름에서 볼 수 있다. 본 연구는 해양플랜트 전력시스템의 안전을 보장하기 위해 전기 모터 시스템의 고조파 효율에 초점을 맞추어 전력시스템 성능을 시뮬레이션을 통해 검증하였다. 또한, 본 연구의 설계분야에서도 운전 및 유지 보수의 향상시키기 위해 FLNG 설비의 전력시스템을 분석하였다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2012년도 춘계학술발표대회
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• pp.73-73
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• 2012

Modern technology-driven society largely relies on hybrid electric vehicles or electric vehicles for eco-friendly transportation and the use of high technology devices. Lithium rechargeable batteries are the most promising power sources because of its high energy density but still have a challenge. Graphite is the most widely used anode material in the field of lithium rechargeable batteries due to its many advantages such as good cyclic performances, and high charge/discharge efficiency in the initial cycle. However, it has an important safety issue associated with the dendritic lithium growth on the anode surface at high charging current because the conventional graphite approaches almost 0 V vs $Li/Li^+$ at the end of lithium insertion. Therefore, a fundamental solution is to use an electrochemical redox couple with higher equilibrium potentials, which suppresses lithium metal formation on the anode surface. Among the candidates, $Li_4Ti_5O_{12}$ is a very interesting intercalation compound with safe operation, high rate capability, no volume change, and excellent cycleability. But the insulating character of $Li_4Ti_5O_{12}$ has raised concerns about its electrochemical performance. The initial insulating character associated with Ti4+ in $Li_4Ti_5O_{12}$ limits the electronic transfer between particles and to the external circuit, thereby worsening its high rate performance. In order to overcome these weak points, several alternative synthetic methods are highly required. Hence, in this presentation, novel ways using a synergetic strategy based on 1D architecture and surface coating will be introduced to enhance the kinetic property of Ti-based electrode. In addition, first-principle calculation will prove its significance to design Ti-based electrode for the most optimized electrochemical performance.

• 소성∙가공
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• 제30권6호
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• pp.291-300
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• 2021

Currently, starting with electric vehicles, the application of ultra-high-strength steel sheets and light metals has expanded to improve mileage by reducing vehicle weight. At a time when internal combustion engine vehicles are rapidly changing to electric vehicles, the application of ultra-high-strength steel is expanding to satisfy both weight reductions and the performance safety of the chassis parts. There is an urgent need to improve the quality of parts without defects. It is particularly difficult to estimate the part formability through the finite element method (FEM) in the burring operation, so product design has been based on the hole expansion ratio (HER) and experience. In this study, design of experiment (DOE), analysis of variance (ANOVA), and regression analysis were combined to optimize the formability by adjusting the process variables affecting the burring formability of ultra-high-strength steel parts. The optimal variables were derived by analyzing the influence of variables and the correlation between the variables through FE analysis. Finally, the optimized process parameters were verified by comparing experiment with simulation. As for the main influence of each process variable, the initial hole diameter of the piercing process and the shape height of the preforming process had the greatest effects on burring formability, while the effect of a lower round of punching in the burring process was the least. Moreover, as the diameter of the initial hole increased, the thickness reduction rate in the burring part decreased, and the final burring height increased as the shape height during preforming increased.

• 대한기계학회논문집A
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• 제38권7호
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• pp.799-807
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• 2014

본 논문에서는 가용공간이 적은 실내에서의 사용을 중점으로 한 새로운 방식의 구동방식을 갖는 전동 볼체어의 개발을 소개하고자 한다. 볼체어의 가장 큰 특징은 크게 두 가지로 나뉜다. 첫째는, 구조적 특징으로서 부피와 무게를 최소화하기 위해 원형에 가까운 모양의 팔각형 외골격 프레임 설계를 수행하였고, 공을 포함한 모든 구동부가 로봇 내부에 장착되어 크기뿐만 아니라 사용안전성 면에서 실내용으로 적합하도록 설계하였다. 둘째는, 구동 메커니즘의 특징으로서 볼마우스의 동작 원리를 역발상하여 로봇의 구동방식에 적용하였다. x축, y축의 회전을 담당하는 두 개의 옴니휠이 공을 굴리는 방식으로 각각 모터의 속도를 제어하여 두 개의 바퀴만으로 전 방향 구동이 가능한 홀로노믹 시스템을 구현하였다. 이러한 두 가지의 특징으로부터 볼체어가 좁은 이동 공간에서 전방위 이동을 효과적으로 수행할 수 있음을 실험적으로 구현하였으며, 본 로봇의 자세한 개발 과정을 본 논문에 서술하였다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제21권6호
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• pp.284-298
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• 2022

자율주행 자동차의 원활한 주행을 위해서는 도로상에 설치된 교통안전시설에 대한 정보 취득이 필요하다. 이에 본 연구는 자율주행 자동차에게 교통안전시설에 대한 표준화 된 정보를 제공하려는 방안으로 한국형 통합 메시지 셋 설계 방안을 마련하는 것을 목적으로 하였다. 연구에서는 자율주행 자동차의 주행을 위해 제공되어야 하는 정보에 따라 필요한 교통안전시설을 4가지 기준(법적 근거, 자율주행 자동차에 대한 정보 제공 유무, 중복된 정보 제공 유무, 기준 및 설치 형태의 모호성)에 따라 구분하였다. 주행 시 제공되는 정보의 중요도(12대 중과실, 행동 변화)에 따라 정보 전달의 우선순위를 구분하고, 전달 정보의 분류 코드 형태를 정의하였다. 마지막으로, SAE J2735 준용을 위한 교통안전시설의 정보 위치와 전달 방안을 파악하였다. 본 연구는 향후 자율주행 자동차의 실 도로 주행에 앞서, 일반 운전자 기준으로 설치된 교통안전시설이 자율주행 자동차에게 정보를 제공하는 방안을 제시함으로써 미래 도로의 운영 방안을 마련하였다는 데 의의가 있다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제13권10호
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• pp.256-265
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• 2013

경제와 기술의 발전으로 인류는 '상품이 곧 서비스'인 시대에 진입하였다. 아울러 상품의 혁신 속도가 점차 빨라지면서, 소비자의 상품에 대한 요구에도 변화가 생겼고, 그들은 제품 사용의 편리성, 편안함과 품질의 신뢰성, 안전성 등에 주목하고 있다. 즉 제품의 디자인과 개발에 있어 제품 디자인에서 말하는 '인간 친화적 디자인'이 요구되고 있는 것이다. 따라서 어떻게 하면 제품 디자인에 인간 친화적 마인드를 구현할 수 있는가 하는 것이 디자이너, 유저 그리고 생산자의 공통적 관심사로 떠오르게 되었다. 본 논문은 인간공학(ergonomics)의 원리를 바탕으로 일상생활 도구인 손전등에 대한 조사와 개발연구를 진행하였다. 우선 현재 베이징에서 시중에 판매되고 있는 손전등에 대한 표본조사를 진행하여, 손전등 제품의 특징과 문제점을 분석하였다. 다음으로 손전등 사용법 연구를 통해 손목의 불편함을 줄이고 사용 시부적당한 자세로 인한 신체적 무리를 줄일 수 있는 손전등의 곡선형 손잡이 디자인을 제시하였다. 끝으로 중국인의 손바닥 길이와 넓이를 측정한 데이터를 바탕으로 적당한 손전등의 길이와 넓이 범위를 제시하였다. 본 연구는 손전등의 인간공학적 배려를 통하여 제품의 사용감을 개선한 연구로써 이와 유사한 다른 제품의 디자인 개발에 있어서 이론적인 방향을 제시해줄 수 있을 것이다.

• 감성과학
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• 제20권1호
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• pp.3-16
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• 2017

삼차원(3D) 프린터의 개발과 보급에 따라 현대의 소비자들은 자신이 원하는 제품을 집에서 3D프린팅 할 수 있는 시대에 살고 있다. 3D프린팅을 통해 소비자 맞춤형 제작이 활성화되기 위해서는 3D프린터와 호환되는 디지털 설계도를 소비자 스스로 제작할 수 있어야 한다. 또한 최적의 프린팅 재질과 온도를 설정할 수 있어야 하고 3D프린터의 유지보수에 비용을 감당해야 한다. 더하여 혹시 있을지 모르는 디자인에 대한 지식재산권 문제에 대응할 수 있어야 한다. 그러나 실상 소비자가 이러한 문제들에 대응하기는 어렵기 때문에 소비자가 원하는 방향으로 3D프린팅을 대행해 줄 수 있는 서비스가 개발될 필요가 있다. 이런 동기에서 출발한 본 연구는 소비자가 원하는 3D프린팅 서비스 방식이 무엇인지에 통찰을 얻기 위해 세계적인 온라인 3D프린팅 제품판매 업체인 Shapeways (www.shapeways.com)에 대한 사용자 경험을 다양한 측면에서 탐색하였다. 그 결과 Shapeways의 사용성, 검색과정, 가격 적절성, 재방문의도, 디자인의 다양성, 디자인 만족도에 대한 양적 평가에서 전반적으로 낮은 평가를 받았다. 또한 다양한 언어지원, 제품 제작과정 공개 및 온-오프라인 사이트 동시운영, 디자이너 중심의 소비자 맞춤형 제작 서비스, 배송 안전성과 제품 내구성에 대한 확신을 줄 수 있는 서비스, 표면의 마감처리 서비스가 필요하다는 건설적인 의견을 통해 소비자 맞춤형 3D프린팅 서비스에 대한 통찰을 획득하였다. 본 연구가 3D프린팅 서비스 플랫폼 개발뿐 아니라, 관련된 산업 및 연구에도 폭넓은 시사점을 줄 것으로 기대한다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2007년도 제29회 추계학술대회논문집
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• pp.7-12
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• 2007

본 연구에서는 선행연구에 의해 설계되어진 20인승급 소형 위그선의 주날개 구조를 엔진 및 프로펠러에 의해 유발되는 진동을 가진력으로 하여 강제진동 해석을 수행하였다. 대상 위그선은 왕복엔 진을 날개에 장착하여 프로펠러에 의한 추력으로 비행하며， 미는 형식(Pusher Type)의 엔진 배열을 취하고 있다. 유한요소해석을 위해서 구조해석 상용프로그랩인 MSC/NASTRAN을 사용하였으며， 엔진의 주요 진동 특성인 X-mode 와 Y-mode 그리고 Z-mode를 특정 가진 주파수로 하여 주파수 응답 해석을 수행하였고, 엔진의 추력방향 진동 모드인 X-mode를 프로펠러의 회전에 의해 진동을 수반하는 가진 추력으로 가정하여 과도응답 해석을 수행한 후 날개의 진동 특성을 살펴보았다.