• 한국지능시스템학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.448-454
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• 2003

많은 공학 연구에서 실제 시스템을 활용한 검증은 매우 중요하다. 특히, 제어공학의 경우 개발된 새로운 이론을 적용 및 검증할 수 있는 실험장비의 확보는 필수적이다. 그러나, 현실적으로 적절한 실험장비를 확보하는 것은 비경제적이다. 인터넷을 활용하여 실험장비의 원격실험을 가능케 한 가상실험실은 제어공학 연구에 유용하다. 인터넷의 보급과 함께 가상실험실에 대한 연구가 활발히 진행되고 있으나, 대부분의 경우가 특정 시스템에 한정된 가상 실험실의 구축에 한정되어 있다. 본 논문에서는 기존 연구와 달리 다양한 실험 장비에 적용 가능하며 다양한 제어 기법을 제공하는 가상실험실의 구현을 제안한다. 제안된 가상실험실은 서버-클라이언트 구조를 가지며 다중 제어 인터페이스로 구현된다.

• 한국과학교육학회지
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• 제15권1호
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• pp.27-38
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• 1995

The purposes of the 'Students' Science Inquiry Experiment Tournament' which is one of the 'Students' Science Inquiry Olympic Tournaments' are; 1) cultivate students' intellectual interests, inquiry abilities, and scientific attitude dealing with students' scientific reasoning abilities, problem solving abilities, and experimental apparatuses operation abilities. 2) contribute substantiality of science education through experimental inquiry learning. 3) make the ground of basic science development of the future society by selecting excellent students who have talents for science. 4) elevate science teachers' morale by this tournament. The test items set and evaluation results of the tournament were analysed in this study. The results of this study were ; 1) the discrimination ability of the paper-and pencils test and the experiments were low because the students' scores of the items were not normally distributed and standard deviations were very small values. 2) most of the tournament participation students did not answered to the subjective type test items. 3) according to the responses of the tournament participation students, the tournament contribute to the students' interests in science. But the opinion was dominant that the tournament didn't contribute to school science education improvement.

• KIEE International Transactions on Electrophysics and Applications
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• 제3C권5호
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• pp.171-176
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• 2003

For practical electrical insulation design of high temperature superconducting (HTS) power apparatuses, knowledge of the dielectric behavior of both liquid nitrogen (L$N_2$) and subcooled liquid nitrogen (SL$N_2$) are essential. To achieve SL$N_2$ at atmospheric pressure, cryostat was designed and constructed. By pumping up the L$N_2$ in the outer dewar, the temperature of L$N_2$ in the inner dewar at atmospheric pressure can be controlled. The breakdown characteristics of L$N_2$ in quasi-uniform and non-uniform electrical fields for temperatures ranging from 77 K to 65 K at atmospheric pressure and pressure ranging from 0.1 to 0.5 MPa were investigated experimentally. The experimental data suggested that the breakdown voltage (BDV) of L$N_2$ is both highly temperature and pressure dependent. We also carried out statistical analysis of the experimental results using the Weibull distribution. The Weibull shape parameter m for the sphere-to-plane electrodes in SL$N_2$ was estimated to be 11 to 18.

• 대한기계학회논문집B
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• 제36권1호
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• pp.9-16
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• 2012

본 논문은 열전달 유체로서 나노유체의 유용성을 평가하기 위한 장치를 설명한 것이다. 열선센서를 이용한 나노유체 대류성능 평가장치는 몇 가지가 제안되었으나 센서의 작동조건이 불명확한 단점이 있었다. 본 연구에서는 일정한 온도로 유지되는 가는 열선 주위를 흐르는 대류열전달계수를 측정하여 나노유체의 유용성을 평가하였다. 제시된 장치의 동작원리와 실험방법을 자세히 설명하였으며 먼저 순수유체에 대한 실험을 통하여 장치의 타당성을 검증하였다. 그래파이트 나노오일을 이용하여 대류열전달계수에 미치는 농도와 속도 그리고 온도의 영향을 종합적으로 고찰하였다.

• 대한화학회지
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• 제64권6호
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• pp.379-388
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• 2020

본 연구에서는 초등학생의 실험기구 교육을 위한 TEP 활동(Trigger interest; 흥미 유발-Explore experimental apparatus; 실험기구 탐색-Practice experimental apparatus; 실천적 사용)을 개발하고 이를 적용하여 그 효과를 알아보았다. 과학을 처음 접하는 초등학교 3학년을 대상으로 교과서에 제시되어있는 실험기구 중 4가지(비커, 전자저울, 유리막대, 약숟가락)를 선별하여 연구를 진행하였다. 그 결과 TEP 활동을 통해 단편적인 사용법이나 주의사항만을 알고 있던 학생들이 실험기구의 생김새에 따른 특징과 연관 지어 실험기구에 대한 설명을 할 수 있게 되었다. 또한 실제로 사용해보는 활동을 통해 실험기구 사용 능력이 향상되었다. 평소 과학 수업에서의 모습을 관찰한 결과 실험기구에 대해 학습한 내용을 떠올리며 적절하게 사용하려는 학생들이 많아졌으며 반복적인 활동을 통해 그 수가 증가함을 알 수 있었다. 초등학교에서 처음 배우게 되는 실험기구에 대한 지식적 이해와 사용 능력은 초, 중, 고등학교를 지나 실험이 주로 이루어지게 되는 대학교까지 영향을 미친다. 잘못된 용도와 사용법으로 실험을 하게 된다면 실험 결과의 신뢰도가 떨어질 뿐만 아니라 안전사고의 확률 또한 높아진다. 이러한 관점에서 본 연구를 통해 실험기구에 대한 교육을 초등 과학 교육과정에서 더욱 중요하게 다루어져야 하며 실제 교육을 해야 하는 교사들을 위해 다양한 교육 자료나 교수법이 개발되어야 함을 확인할 수 있었다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제10권4호
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• pp.93-103
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• 2011

극한지에 적합한 지반구조물의 설계를 위해서는 일반적으로 영구동토지반의 공학적 특성에 대한 고려가 필요하다. 동상현상은 가장 대표적인 동토지반의 공학적 특성으로, 구조물 설계에 있어서 동착 및 크리프 현상과 함께 주요한 설계정수로서 고려된다. 그러므로 극한지 지반구조물 설계에 관한 연구를 위해서는 동상현상에 대한 기초적 연구가 선행되어야 한다. 이미 다양한 동상 관련 실험장비가 개발되어 연구에 활용되고 있지만, 기존의 동상 연구를 위한 실험장비들은 기초의 설계정수로서 동상현상을 분석하기에는 한계점이 나타난다고 판단된다. 따라서 본 논문에서는 동상현상을 비롯하여 토사의 동결현상을 보다 면밀히 분석할 수 있도록 개발된 실내 동결 실험장비를 소개하고, 장비의 활용성을 검증하기 위한 실내실험 결과를 제시한다. 검증 실험결과로부터, 개발된 고효율 동결실험장비의 다양한 동결현상 모사성능과 동상시험에의 활용 가능성을 검증하였다.

• 한국가스학회지
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• 제20권1호
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• pp.29-39
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• 2016

폭발성 가스가 존재하는 위험장소에서 사용하는 전기기기는 폭발성 가스의 점화원이 되지 않도록 설계되어야 한다. 내압방폭 구조의 설계는 전기 스파크를 발생시키는 부품을 가진 용기가 내부에서 가스나 증기의 폭발시 최대 압력에 견디고 내부 화염이 외부 가스나 증기 폭발로 전파되지 않도록 설계되어야 한다. 이 논문은 화염 틈새를 통해 외부로 분사되는 연소 생성물의 분사가 외부 가스나 증기를 점화시킬 정도의 온도나 에너지를 가질 수 없도록 하는 MESG(Maximum Experimental Safe Gap)의 중요한 물리적인 메커니즘에 대해 설명하였다. IEC 60079-20-1:2010 기준에 의해 프로판과 아세틸렌의 MESG를 실험하여 MESG 값을 측정하고 가스폭발시의 최대 폭발압력을 측정하였다. 결과로는 최소 MESG가 측정될 때 가스의 농도는 화학당량 농도보다 높고 폭발압력은 최소 MESG에서 가장 높게 나타났다.

• 전기학회논문지
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• 제57권3호
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• pp.390-397
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• 2008

Permanent Magnet Linear Synchronous Motor (PMLSM) has high efficiency, high energy density, and high control-ability. But, the detent force always is produced by the structure of slot-teeth. There are the disadvantages such as noise and vibration of the apparatuses are induced and the control ability is curtailed because detent force acts as thrust ripple. Therefore, the detent force reduction is an essential requirement in PMLSM. Generally, the method, skewing permanent magnet or slot-teeth, is used to reduce the detent force. But the thrust is decreased at the same time. If permanent magnet is skewed, the lateral force which operates as the perpendicular direction of skew direction is generated in linear guide of PMLSM. So, V-skew model is proposed for the reduction of lateral force. The lateral force acts as braking force in linear motion guide, and it has bad influence to the characteristics of PMLSM. However, these problems will not be solved by 2-dimensional Finite Element Analysis (FEA). So, in this paper 3-dimensional FEA is applied to analyze the PMLSM where permanent magnet is skewed and has overhang. The detent force and thrust characteristics considering skew and overhang effects of permanent magnet are analyzed by 3-dimensional FEA and the results are compared with experimental values to verify the propriety of analysis.

• 한국환경보건학회지
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• 제40권4호
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• pp.322-329
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• 2014

Objectives: The purpose of this study was to investigate the effect of BIO-CLOD on advanced wastewater treatment for enhanced removal efficiency and meeting the stringent discharge water requirements of wastewater treatment plants. Methods: Two experimental apparatuses consisting of anaerobic, anoxic and aeration tanks were operated. One included a BIO-CLOD cultivation tank. Organic and nutrient parameters and removal efficiency were analyzed by pH, BOD, CODcr, SS, T-N and T-P. Results: The average removal efficiencies of BOD, COD and SS from the apparatus with BIO-CLOD tank installation were 95.5%, 88.6% and 92.9%, respectively, and these were higher than the results from the apparatus without BIO-CLOD. The average TP removal efficiency with BIO-CLOD tank marked 56.0%, higher than the 47.3% from the apparatus without one. BIO-CLOD showed a higher performance for TN removal at 49.6%, compared to the result without BIO-CLOD of 34.3% Conclusion: By reaction with BIO-CLOD, ammonia removal was effective in the aeration tank, as was phosphorus release in the anaerobic tank. Phosphorus luxury uptake and nitrification in aeration tank proceeded smoothly. The application of BIO-CLOD can improve the decrease of odor and settleability of activated sludge in a wastewater treatment plant, as well as increase the removal efficiency of organic and nutrient materials in water.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.729-732
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• 2003

The K-R design curve is an engineering method of linear-elastic fracture analysis under plane-stress loading conditions. By the way, linear-elastic fracture mechanics (LEFM) is valid only as long as nonlinear material deformation is confined to a small region surrounding the crack tip. Like general steels, it is virtually impossible to characterize the fracture behavior with LEFM, in many materials. Critical values of J contour integral or crack tip opening displacement (CTOD) give nearly size independent measures of fracture toughness, even for relatively large amounts of crack tip plasticity. Furthermore, the crack tip opening displacement is the only parameter that can be directly measured in the fracture test. On the other. the crack tip opening angle (CTOA) test is similar to CTOD experimentally. Moreover, the test is easier to measure the fracture toughness than other method. The shape of the CTOA curve depends on material fracture behavior and, on the opening configuration of the cracked structure. CTOA parameter describes crack tip conditions in elastic-plastic materials, and it can be used as a fracture criterion effectively. In this paper, CTOA test is performed for steel JS-SS400 hot-rolled thin plates under plane-stress loading conditions. Special experimental apparatuses are used to prevent specimens from buckling and to measure crack tip opening angle for thin compact tension (CT) specimens.