• 한국산학기술학회논문지
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• 제8권4호
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• pp.775-780
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• 2007

쾌속조형기술(Rapid Prototyping Technology)은 설계단계에 있는 3차원 모델을 시제품(Prototype)으로 다른 중간과정 없이 빠르게 생성하는 새로운 기술을 말한다. CAD 모델 데이터는 3차원 형상 시스템이지만 모니터 화면이나 문서로 출력할 때는 2차원으로 밖에 표시되지 않는다. 반면에 쾌속조형기술은 설계된 3차원 CAD 데이터를 2차원 단면 데이터로 변환한 후 RP(Rapid Prototyping)공정을 적용하여 순차적으로 적층해 감으로써 CAD 데이터와 같은 3차원 입체 형상을 제작하게 된다. 그러나 RP 시스템은 매우 가격이 비싸서 칫솔이나 완구 등과 같은 생활용품을 제작하는 중소기업에서는 구입하기 어려운 상황이다. 본 논문에서는 오픈소스를 사용하여 RP 기술을 구현함으로써 저렴한 가격으로 구매할 수 있는 RP 시스템을 개발하기 위한 3차원 제어시스템을 제안하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1993년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.1268-1270
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• 1993

In this study, the characteristics of Si-$SiO_2$ interface and its degradation in short channel SONOSFET nonvolatile memory devices, fabricated by 1Mbit CMOS process($1.2{\mu}m$ design rule), with $65{\AA}$ blocking oxide layer, $205{\AA}$ nitride layer, and $30{\AA}$ tunneling oxide layer on the silicon wafer were investigated using the charge pumping method. For investigating the Si-$SiO_2$ interface characteristics before and after write/erase cycling, charge pumping current characteristics with frequencies, write/erase cycles, as a parameters, were measured. As a result, average Si-$SiO_2$ interface trap density and mean value of capture cross section were determined to be $1.203{\times}10^{11}cm^{-2}eV^{-1}\;and\;2.091{\times}10^{16}cm^2$ before write/erase cycling, respectively. After cycling, when the write/erase cycles are $10^4$, average $Si-SiO_2$ interface trap density was $1.901{\times}10^{11}cm^{-2}eV^{-1}$. Incresing write/erase cycles beyond about $10^4$, Si-$SiO_2$ interface characteristics with write/erase cycles was increased logarithmically.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제41권4호
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• pp.357-364
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• 2016

Purpose: This study was performed to define the drying characteristics of sorghum by developing thin layer drying equations and evaluating various grain drying equations. Thin layer drying equations lay the foundation characteristics to establish the thick layer drying equations, which can be adopted to determine the design conditions for an agricultural dryer. Methods: The drying rate of sorghum was measured under three levels of drying temperature ($40^{\circ}C$, $50^{\circ}C$, and $60^{\circ}C$) and relative humidity (30%, 40%, and 50%) to analyze the drying process and investigate the drying conditions. The drying experiment was performed until the weight of sorghum became constant. The experimental constants of four thin layer drying models were determined by developing a non-linear regression model along with the drying experiment results. Result: The half response time (moisture ratio = 0.5) of drying, which is an index of the drying rate, was increased as the drying temperature was high and relative humidity was low. When the drying temperature was $40^{\circ}C$ at a relative humidity (RH) of 50%, the maximum half response time of drying was 2.8 h. Contrastingly, the maximum half response time of drying was 1.2 h when the drying temperature was $60^{\circ}C$ at 30% RH. The coefficient of determination for the Lewis model, simplified diffusion model, Page model, and Thompson model was respectively 0.9976, 0.9977, 0.9340, and 0.9783. The Lewis model and the simplified diffusion model satisfied the drying conditions by showing the average coefficient of determination of the experimental constants and predicted values of the model as 0.9976 and Root Mean Square Error (RMSE) of 0.0236. Conclusion: The simplified diffusion model was the most suitable for every drying condition of drying temperature and relative humidity, and the model for the thin layer drying is expected to be useful to develop the thick layer drying model.

• 한국통신학회논문지
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• 제27권5C호
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• pp.422-434
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• 2002

본 논문에서는 대용량 트래픽의 효율적 전송을 위해 B-DCS(Broadband-Digital Cross-connect System)망, 간선링, 지선링의 3계위 구조 광섬유 기간전송망을 제안하며 각 계위에서 경제적으로 망의 생존도를 보장하는 설계방법을 연구한다. 링 구축비용을 혼합정수계획(MIP) 모델을 이용해 수리적으로 최적화할 경우 비다항식 완전 문제(NP-complete problem)가 되어 실시간 내에 해를 구하기가 어려워지므로 본 논문에서는 B-DCS망을 위한 운용회선 및 예비회선의 최적할당 문제, 간선링을 위한 다중링 부하최적화 문제, 지선링을 위한 중첩링 부하최적화 문제에 대한 휴리스틱 알고리즘을 각각 개발하여 사례분석을 통해 그 효용성을 보인다.

• Advances in Computational Design
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• 제6권1호
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• pp.15-30
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• 2021

With improvement in innovative manufacturing technologies, it became possible to fabricate any complex shaped structural design for practical applications. This allows for the fabrication of curvilinearly stiffened pressure vessels and pipes. Compared to straight stiffeners, curvilinear stiffeners have shown to have better structural performance and weight savings under certain loading conditions. In this paper, an optimization framework for designing curvilinearly stiffened composite pressure vessels and pipes is presented. NURBS are utilized to define curvilinear stiffeners over the surface of the pipe. An integrated tool using Python, Rhinoceros 3D, MSC.PATRAN and MSC.NASTRAN is implemented for performing the optimization. Rhinoceros 3D is used for creating the geometry, which later is exported to MSC.PATRAN for finite element model generation. Finally, MSC.NASTRAN is used for structural analysis. A Bi-Level Programming (BLP) optimization technique, consisting of Particle Swarm Optimization (PSO) and Gradient-Based Optimization (GBO), is used to find optimal locations of stiffeners, geometric dimensions for stiffener cross-sections and layer thickness for the composite skin. A cylindrical pipe stiffened by orthogonal and curvilinear stiffeners under torsional and bending load cases is studied. It is seen that curvilinear stiffeners can lead to a potential 10.8% weight saving in the structure as compared to the case of using straight stiffeners.

• 대한기계학회논문집B
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• 제36권2호
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• pp.161-170
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• 2012

고분자 전해질 연료전지에서 물 관리는 연료 전지성능에 영향을 미치는 중요한 요인이다. 공급되는 수분의 양이 적을 경우 수소이온의 이동을 담당하는 전해질의 건조현상으로, 수분의 양이 과다할 경우 반응이 일어나는 촉매층과 전해질 삼상 계면에서의 홍수현상으로 성능을 감소시키거나 동작을 멈추게 하므로 이 부분에 대한 많은 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 연료전지 수분에 영향을 주는 요소 중, 연료극과 공기극에 공급되는 상대습도를 100%로, 동작온도를 $80^{\circ}C$로 설정한 후, 입구 측에 압력을 변화하면서, 다중물리응용 수치해석을 포함하고 유한요소를 통하여 비선형 편미분 방정식이 결부된 상용코드를 이용하여 전체적인 전기화학반응 및 성능에 대한 해석을 수행하고 공기극 측의 가스 확산층에 각 위치별 전류밀도 분포와 수분포화의 분포, 압력차에 의한 동작물질의 속도 등을 분석하여 보았다. 본 연구를 통하여 얻어진 결과는 연료전지의 성능은 압력의 세기에 따라 달라지며 압력이 높을수록 성능과 위치별 최대 전류밀도가 높게 나타났으며, 공기극의 가스 확산층에서의 수분함량은 높은 압력에서보다 낮은 압력에서 수분함량이 많은 것으로 나타났으며 특히 전극의 바로 아래 부분에서의 수분이 더 많이 응축되어 나타났으며 공기극 가스 확산층에서의 동작물질의 속도는 동작물질의 입구방향에서 출구측으로 진행할수록 그 변동 폭이 크게 나타났다.

• 전기학회논문지
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• 제67권1호
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• pp.114-123
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• 2018

This paper concerns a design and learning method of softmax function neural networks based on K-means clustering. The partial discharge data Information is preliminarily processed through simulation using an Epoxy Mica Coupling sensor and an internal Phase Resolved Partial Discharge Analysis algorithm. The obtained information is processed according to the characteristics of the pattern using a Motor Insulation Monitoring System program. At this time, the processed data are total 4 types that void discharge, corona discharge, surface discharge and slot discharge. The partial discharge data with high dimensional input variables are secondarily processed by principal component analysis method and reduced with keeping the characteristics of pattern as low dimensional input variables. And therefore, the pattern classifier processing speed exhibits improved effects. In addition, in the process of extracting the partial discharge data through the MIMS program, the magnitude of amplitude is divided into the maximum value and the average value, and two pattern characteristics are set and compared and analyzed. In the first half of the proposed partial discharge pattern classifier, the input and hidden layers are classified by using the K-means clustering method and the output of the hidden layer is obtained. In the latter part, the cross entropy error function is used for parameter learning between the hidden layer and the output layer. The final output layer is output as a normalized probability value between 0 and 1 using the softmax function. The advantage of using the softmax function is that it allows access and application of multiple class problems and stochastic interpretation. First of all, there is an advantage that one output value affects the remaining output value and its accompanying learning is accelerated. Also, to solve the overfitting problem, L2-normalization is applied. To prove the superiority of the proposed pattern classifier, we compare and analyze the classification rate with conventional radial basis function neural networks.

• 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.13-17
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• 2015

In superconducting coil applications particularly in wet wound coils, coated conductor (CC) tapes are subjected to different type of stresses. These include hoop stress acting along the length of the CC tape and the Lorentz force acting perpendicular to the CC tape's surface. Since the latter is commonly associated with delamination problem of multi-layered CC tapes, more understanding and attention on the delamination phenomena induced in the case of coil applications are needed. Difference on the coefficient of thermal expansion (CTE) of each constituent layer of the CC tape, the bobbin, and the impregnating materials is the main causes of delamination in CC tapes when subjected to thermal cycling. The CC tape might also experience cyclic loading due to the energizing scheme (on - off) during operation. In the design of degradation-free superconducting coils, therefore, characterization of the delamination behaviors including mechanism and strength in REBCO CC tapes becomes critical. In this study, transverse tensile tests were conducted under different loading conditions using different size of upper anvils on the GdBCO CC tapes. The mechanical and electromechanical delamination strength behaviors of the CC tapes under transverse tensile loading were examined and a two-parameter Weibull distribution analysis was conducted in statistical aspects. As a result, the CC tape showed similar range of mechanical delamination strength regardless of cross-head speed adopted. On the other hand, cyclic loading might have affected the CC tape in both upper anvil sizes adopted.

• 한국해안해양공학회지
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• 제17권4호
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• pp.259-268
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• 2005

여름에 기본적으로 방조제 내부로부터 담수의 유입으로 발생된 저 간소 수괴가 저서생물의 감소를 야기시키기 때문에 영산강 하구언에서 저 산소층의 제거에 대한 관심이 증폭되어왔다. 처리된 하$\cdot$ 폐수를 해양에 방류하는 해양방류시스템이 이러한 저 산소층을 제거하는 효율적이고 경제적인 방법으로 이용되어 질 수 있다. 본 연구에서는 근역에서 방류된 부력제트의 거동을 예측하고자 적절한 방류구의 설계가 제안되었다. 신뢰할 수 있는 부력제트의 거동에 대한 계산을 수행하기 위하여 측정된 CTD와 해류 자료 등을 포함한 인자들이 고려되어졌다. 조석의 주기에 따라 계산된 부력제트의 경계 내에 염분도와 용존산소의 횡분포의 변화를 예측하고자 여러 수치 모형중의 하나로 EPA에 의해 승인된 CORMIX 1 모형을 사용하였다. 수치실험의 결과를 기준으로 볼 때 단공방류구가 저 산소층을 제거하는데 유용한 시스템임을 알 수 있었다. 원활한 주변수의 조건을 만족시키기 위하여 적절한 전략이 또한 제안되어졌다.

• 한국항공우주학회지
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• 제41권4호
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• pp.268-274
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• 2013

항공기 날개 앞전의 레이더흡수구조 최적화를 위한 목적함수를 정의하였으며, 유전체로 구성된 단층형 레이더흡수구조를 설계하였다. 설계변수는 흡수체의 복소유전율이며 반사계수와 레이더반사면적을 각각 목적함수로 사용하였다. 반사계수는 계산이 간단하여 최적화에 효과적으로 사용될 수 있지만 대상물을 평판형태로 가정하기 때문에 구조물의 형상을 충분히 반영하기 어렵다. 반면 레이더반사면적은 형상을 충분히 반영할 수 있지만 계산에 많은 시간이 요구된다. 반사계수는 전송선로이론을 통하여 계산하였으며, 레이더반사면적은 형상조건을 반영하기 위하여 날개 앞전 부분모델에 대해 물리광학법을 사용하여 평가하였다. 최적설계는 유전자알고리즘을 사용하였고, 설계된 레이더흡수구조를 날개 앞전에 적용하여 레이더반사면적을 계산함으로써 레이더흡수 성능을 확인하였다.