• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제21권2호
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• pp.101-106
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• 2022

In this paper, WBG semiconductor such as SiC and GaN were applied as power switches for LCL circuit that can be applied to satellite power systems and the test results of the LCL circuit are reported. P-channel MOSFET and N-channel MOSFET, which were generally used in the conventional LCL circuit, were applied together to expand the utility of the test results. The design and stability evaluation were performed using a Micro Cap circuit simulation program. For the test circuit, a module using each switch was manufactured, and a total of 5 modules were manufactured and the steady state and transient state characteristics were compared. From the experimental results, the LCL circuit for power supply of the satellite power system constructed in this paper satisfied the constant current and constant voltage conditions under various operating conditions. The P-channel MOSFET showed the lowest efficiency characteristics, and the three N-channel switches of Si, SiC and GaN showed relatively high efficiency characteristics of up to 99.05% or more. In conclusion, it was verified that the on-resistor of the switch had a direct effect on the efficiency and loss characteristics.

• 한국기계가공학회지
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• 제21권9호
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• pp.78-84
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• 2022

An air circuit breaker (ACB) is an electrical protection device that interrupts abnormal fault currents that result from overloads or short circuits in a low-voltage power distribution line. The ACB consists of a main circuit part for current flow, mechanism part for the opening and closing operation of movable conductors, and arc-extinguishing part for arc extinction during the breaking operation. The driving mechanism of the ACB is a spring energy charging type. The faster the contact opening speed of the movable conductors during the opening process, the better the breaking performance. However, there is a disadvantage that the durability of mechanism decreases in inverse proportion to the use of a spring capable of accumulating high energy to configure the breaking speed faster. Therefore, to simultaneously satisfy the breaking performance and mechanical endurance of the ACB, its driving mechanism must be optimized. In this study, a dynamic model of the ACB was developed using the MDO(Mechanism Dynamics Option) module of CREO, which is widely used in multibody dynamics analysis. To improve the opening velocity, the Taguchi design method was applied to optimize the design parameters of an ACB with many linkages. In addition, to evaluate the improvement in the operating characteristics, the simulation and experimental results were compared with the MDO model and improved prototype sample, respectively.

• Journal of Electrochemical Science and Technology
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• 제13권4호
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• pp.472-478
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• 2022

Solar energy harvesting is practiced by various nations for the purpose of energy security and environment preservation in order to reduce overdependence on oil. Converting solar energy into electrical energy through Photovoltaic (PV) module can take place either in on-grid or off-grid applications. In recent time Lithium battery is exhibiting its presence in on-grid applications but its role in off-grid application is rarely discussed in the literature. The preliminary capacity and Peukert's study indicated that the battery quality is good and can be subjected for life cycle test. The capacity of the battery was 10.82 Ah at 1 A discharge current and the slope of 1.0117 in the Peukert's study indicated the reaction is very fast and independent on rate of discharge. In this study Lithium Iron Phosphate battery (LFP) after initial characterization was subjected to life cycle test which is specific to solar off-grid application as defined in IEC standard. The battery has delivered just 6 endurance units at room temperature before its capacity reached 75% of rated value. The low life of LFP battery in off-grid application is discussed based on State of Charge (SOC) operating window. The battery was operated both in high and low SOC's in off-grid application and both are detrimental to life of lithium battery. High SOC operation resulted in cell-to-cell variation and low SOC operation resulted in lithium plating on negative electrode. It is suggested that to make it more suitable for off-grid applications the battery by default has to be overdesigned by nearly 40% of its rated capacity.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2022년도 춘계학술대회
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• pp.384-387
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• 2022

본 연구는 시뮬레이션 기반 문제중심학습 수업을 설계하고 적용한 후 수업 운영의 효과를 초점집단면담을 이용해 분석하고자 수행되었다. 응급구조학은 전공지식을 바탕으로 다양한 응급 상황에 대응할 수 있는 실무 중심의 학습이 중요하다. 문제중심학습 수업의 경우 학습을 위한 현장상황과 관련한 실제 성을 제공하여 문제해결전략과 기술, 팀워크 등의 역량을 향상시킬 수 있어 응급구조학과에서 다루는 다양한 주제를 운영하기에 적합하다. 본 연구는 호흡곤란 환자 사례를 중심으로한 PBL 모듈을 개발해 S대학교 응급구조학과 3학년 16명이 수강하는 전문내과응급처치학 및 실습 교과목에 적용한 것으로, 전문가 컨설팅을 통해 인증평가를 받았으며, 학습자 5명을 대상으로 초점집단면접을 이용한 만족도 질적 연구가 추가로 진행되었다. 전반적인 수업 만족도는 4.76점에서 4.92점으로 높은 수준을 보였다. 특히, PBL 수업을 통해 학습 전략을 재설정하고, 협력 학습을 경험함으로써 긍정적인 학습성과를 얻을 수 있었고 자기효능감을 경험하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제17권6호
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• pp.1516-1529
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• 2023

In this paper, a motor gearbox fault-detection system based on a hierarchical flow-based model is proposed. The proposed system is used for the anomaly detection of a motion sound-based actuator module. The proposed flow-based model, which is a generative model, learns by directly modeling a data distribution function. As the objective function is the maximum likelihood value of the input data, the training is stable and simple to use for anomaly detection. The operation sound of a car's side-view mirror motor is converted into a Mel-spectrogram image, consisting of a folding signal and an unfolding signal, and used as training data in this experiment. The proposed system is composed of an encoder and a decoder. The data extracted from the layer of the pretrained feature extractor are used as the decoder input data in the encoder. This information is used in the decoder by performing an interlayer cross-scale convolution operation. The experimental results indicate that the context information of various dimensions extracted from the interlayer hierarchical data improves the defect detection accuracy. This paper is notable because it uses acoustic data and a normalizing flow model to detect outliers based on the features of experimental data.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제56권5호
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• pp.1584-1602
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• 2024

It is vital to output the required electrical power following various task requirements when the space reactor power supply is operating in orbit. The dynamic performance of the closed Brayton cycle thermoelectric conversion system is initially studied and analyzed. Based on this, a load tracking power regulation method is developed for the liquid metal cooled space reactor power system, which takes into account the inlet temperature of the lithium on the hot side of the intermediate heat exchanger, the filling quantity of helium and xenon, and the input amount of the heat pipe radiator module. After comparing several methods, a power regulation method with fast response speed and strong system stability is obtained. Under various changes in power output, the dynamic response characteristics of the ultra-small liquid metal lithium-cooled space reactor concept scheme are analyzed. The transient operation process of 70 % load power shows that core power variation is within 30 % and core coolant temperature can operate at the set safety temperature. The second loop's helium-xenon working fluid has a 65K temperature change range and a 25 % filling quantity. The lithium at the radiator loop outlet changes by less than ±7 K, and the system's main key parameters change as expected, indicating safety. The core system uses less power during 30 % load power transient operation. According to the response characteristics of various system parameters, under low power operation conditions, the lithium working fluid temperature of the radiator circuit and the high-temperature heat pipe operation temperature are limiting conditions for low-power operation, and multiple system parameters must be coordinated to ensure that the radiator system does not condense the lithium working fluid and the heat pipe.

• 대한공업교육학회지
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• 제38권1호
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• pp.105-124
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• 2013

이 연구는 '발명 특허 기초' 과목의 교수 학습 방법 실태 및 요구를 분석하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해서 '발명 특허 기초' 과목 담당 교사들이 현재 활용하고 있는 교수 학습 방법, '발명 특허 기초' 과목 담당 교사들이 인식하는 가장 바람직한 교수 학습 방법, '발명 특허 기초' 과목의 교수 학습 운영상의 요구 사항과 어려운 사항을 조사 및 분석하였다. 설문조사는 전국 48개교의 고등학교에서 '발명 특허 기초' 과목을 담당하는 교사 또는 지도한 경험이 있는 교사를 대상으로 실시하였으며, 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 이론적인 학습 활동의 비중이 높은 모듈은 강의를 활용한 비율이 높았고, 실습과 관련된 학습 활동의 비중이 높은 모듈에서는 프로젝트, 실험 실습, 토론, 조사 등을 활용하여 수업을 진행하는 것으로 나타났다. 둘째, 발명 특허 기초 과목의 담당교사는 교수 학습 운영에 필요한 교수 학습 방법과 관련하여 이론중심의 강의보다는 학생중심의 체험과 실습을 중심으로 하는 실험 실습, 프로젝트, 사례연구, 현장학습 등에 대한 요구 사항이 높은 것을 알 수 있었다. 셋째, 발명 특허 기초 과목의 교수 학습 운영 시 고려해야 할 중요 요구 사항에 대한 동의 정도는 전반적으로 높았다. 특히, 출신 대학에 따른 교수 학습 운영시 요구 사항에 대한 집단간 차이에서는 사범계가 비사범계보다 전반적으로 높게 응답하였다. 넷째, 발명 특허 기초 과목의 교수 학습 운영 시 어려운 사항들에 대한 동의 정도는 전반적으로 높은 것으로 나타났다. 특히, 업무과다로 인한 수업 준비 부족, 교육 시설 및 기자재 부족, 교과에 대한 사전지식 부족, 학생의 개인차 고려 어려움, 학생의 흥미와 관심 부족 등을 어려운 사항으로 인식하는 것으로 나타났다.

• 교육녹색환경연구
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• 제16권2호
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• pp.19-33
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• 2017

본 연구는 교육부, 학교현장, 건축가, 기업 등 관련 기관의 정책수립, 운영계획수립, 시설건립 등 다양한 사업추진과 밀접한 관계가 있는 '안전체험교실 시설모형을 개발'하기 위하여 안전체험교실에 적용하기 위한 필수 교육프로그램을 도출하고 단위공간 조성과 이에 대한 구성요소 및 활용방안을 제시하는데 목적이 있다. 본 연구는 5단계로 내용을 구성하였다. 첫째, 안전교육 수행 및 시설계획 기본방향과 관련한 문헌을 분석하였으며, 둘째, 공간규모, 시설구성 등 공간조성 실태와 운영실태분석을 바탕으로 안전교육 체험교실 실태를 조사하였다. 이를 기반으로 기존 안전체험교실의 장 단점을 분석하고 델파이 조사 및 전문가 참여디자인을 통하여 5가지의 시설모형(안)을 개발하였다. 최종적으로 개발된 안전체험교실 시설모형(안)은 1) 교통안전(보행안전, 차량안전, 지하철안전) 2) 응급처치(응급구조, 신고요령) 3) 재난안전(화재 대피안전, 지진 생활안전) 4) 승강기안전(승강기안전, 에스컬레이터안전) 5) 약물 및 폭력안전(흡연 음주안전, 성폭력안전, 식품안전)에 대한 체험존과 각 영역의 세부 안전체험공간이다. 이러한 과정을 통해 개발된 안전체험교실 시설모형(안)은 학교현장의 수용 가능한 공간적 규모에 따라 각 모형을 조합 또는 분리하여 안전체험교실을 조성할 수 있을 것이다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제36권3호
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• pp.343-350
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• 2012

본 연구에서는 외부 개질기에 열원을 공급하기 위한 시스템 내에 가용한 열에너지의 활용 및 확보에 대한 해석을 위해서 외부 개질기를 연계한 평판형 SOFC 시스템의 해석 모델을 구축하고자 한다. 이러한 해석을 위한 모델 구축을 위해 Matlab simulink$^{(R)}$ 기반의 ThermoLib module을 사용하였으며, 구축된 해석 모델을 통하여 시스템의 성능 향상을 위한 구성 기법에 대해서 연구를 하였다. 시스템 구성 방법은 기존 시스템의 layout을 바꾸기 위해 공기극 출구가스 재순환 및 외부개질기와 촉매연소기를 통합한 개질반응시스템 적용, 개질기에 공급되는 혼합연료의 예열, 연료극 출구가스의 응축을 통한 연료 농도 향상 등을 고려하였다. 시뮬레이션의 해석 결과에서는 SOFC 시스템에 있어서 일반 연소기를 적용한 기준 시스템에 비하여 촉매 연소기를 사용한 시스템의 전기 효율이 12.13% 향상되었으며, 연료극 출구 가스를 응축시켜 버너로 연소시킨 시스템에서는 열효율이 76.12%로 가장 높았다.

• 한국진공학회지
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• 제5권4호
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• pp.269-277
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• 1996

PLS 선형가속기 진공계는 클라이스트론 첨두출력 54MW, 펄스폭 4.1$\mu \textrm s$, 반복율 10Hz의 마이크로파 전력 공급상태에서 $2.6\times 10^{-6}$Pa의 진공도를 유지하고 있으며 $45^{\circ}C$ 운전조건에서 마이크로파 전력이 공급되지 않았을 때 진공도는 $2.4\times 10^{-6}$Pa이다. 설치 초기에 $3.0\times 10^{-11}Torr-l/sec-\textrm{cm}^2$이었던 가스방출율은 각 가속단위마다 약 140 GJ의 마이크로파 에너지가 전파된 현재 $1\times 10^{-12}Torr-l/sec-\textrm{cm}^2$이다. 주 장비로 사용중인 이온펌프는 모두 포화된 상태이며 60 l/s, 120 l/s, 230 l/s 이온펌프의 유효배기속도는 운전 영역에서 각각 45 l/s, 65 l/s, 140 l/s이다. 진공계 운전중 야기된 문제점들로는 이온펌프 및 진공 게이지 전원제어기의 오동작, 에너지 배가장치의 출력창, 전자총 및 가속관 종단부하의 진공누출 등이었다. 최근 일년간 총 41회에 140.8시간 운전 중지를 경험하여 98%의 가용도(availability)를 나타내었다. 추후 시험중인 도파관 밸브와 개발중인 가속관 종단부하가 설치된다면 가용도를 99.5% 이상으로 증가시킬 수 있을 것으로 기대한다.