• 한국도로학회논문집
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• 제7권4호
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• pp.203-210
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• 2005

바인더의 노화로 인한 성능변화는 침입도 또는 점도시험을 실시하여 판정하여왔다. 기존의 시험방법으로 아스팔트 바인더의 점탄성 특성과 실제거동을 평가할 수 없기 때문에 새로운 분석방법이 요구되어 왔다. 본 연구에서는 기존시험 방법을 사용하여 침입도지수와 잔류침입도를 판정하였고, 양방향 반복회전 모드와 일방향 반복회전 모드 시험을 실시하여 단기 노화된 아스팔트 바인더의 유변학적 특성을 분석하였다. 시험결과 단기 노화된 아스팔트 바인더는 시험주기(frequency) 즉, 차량속도의 변화에 따라 서로 다른 복합계수와 위상각을 나타냈으며 단기 노화 전후의 크리프 컴플라이언스 및 전단점도 시험결과에도 영향을 미치는 것으로 나타나서 포장 설계시 이러한 특성이 고려되어야 한다.

• 전력전자학회논문지
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• 제13권3호
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• pp.171-178
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• 2008

본 논문에서는 압력예측기법과 직접 순시토크 제어기법을 통한 유압펌프용 SRM의 압력제어 구동시스템을 제안하였다. 일반적으로 유압 펌프 시스템은 유압센서의 응답성으로 인하여 제어시스템의 시지연이 비교적 길어지게 되며, 이러한 시간지연은 PI 또는 PID 제어 구조에서 장시간의 진동과 불안정화를 만들기 쉽다. 본 논문에서는 시간 지연문제를 해결하고 리플이 없는 압력제어를 위하여 스미스 예측기(simth predictor)를 통한 지연보상과 직접 순시토크제어기법(Direct Instantaneous Torque, 이하 DITC)을 적용하였다. 제안된 제어 방식은 펌프와 센서간의 기구적 문제에 의한 지연문제 해결과 안정성을 확보하고, 펌프 압력제어의 동특성을 향상시키며 전류(轉流, commutation) 구간에서 균일한 토크를 발생시켜 토크 리플을 억제하기 위함이다. 제안된 제어방식은 시뮬레이션과 실험을 통하여 효용성을 검증하였다.

• 한국가시화정보학회:학술대회논문집
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• 한국가시화정보학회 2007년도 추계학술대회
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• pp.134-137
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• 2007

The temporal evolution of wake behind a circular cylinder oscillating rotationally with a relatively high forcing frequency has been investigated experimentally using a dynamic PIV technique. Experiments were carried out with varying the frequency ratio $F_R\;(=f_f/f_n)$ in the range from 0.0 (stationary) to 1.6 at oscillation amplitude of ${\theta}_A=30^{\circ}$ and Reynolds number of $Re=4.14{\times}10^3$. Depending on the forcing condition ($F_R$), the flow was divided into three regimes; non-lock-on ($F_R=0.4$), transition ($F_R=0.8$, 1.6) and lock-on regimes ($F_R=1.0$) with markedly different flow structure in the near-wake region behind the cylinder. When the frequency ratio was less than 1.0 ($F_R{\le}1.0$), the rotational oscillatory motion of the cylinder decreased the length of the vortex formation region and enhanced the mutual interaction between large-scale vortices across the wake centerline. The entrainment of ambient fluid seemed to play an important role in controlling the near-wake flow and shear-layer instability. However, the flow characteristics changed markedly beyond the lock-on flow regime ($F_R=1.0$) due to high-frequency forcing. At $F_R=1.6$, the mutual interactions between the vortices shed from both sides of the cylinder were not so strong. Thereby, the flow entrainment and momentum transfer into the wake center region were reduced. In addition, the size of the large-scale vortices decreased since the lateral extent of the wake was suppressed.

• 대한기계학회논문집A
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• 제34권7호
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• pp.867-872
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• 2010

자연계에 존재하지만 사용되지 못 하고 버려지는 에너지를 효과적으로 채집하여 배터리를 충전하거나 전기 장치에 전기 에너지를 공급하는 에너지 하베스팅에 대한 연구를 수행하였다. 압전재료는 물체의 움직임이나 진동으로부터 에너지를 채집하는 주요한 재료로 널리 연구되고 있다. 본 논문에서는 기존의 PZT 압전 특성을 개량하고자 압전-복합재료 발전소자(Piezo-Composite Generating Element, 이하 PCGE)를 도입하여 성능 예측모델을 제안하고 이를 실험적으로 검증하였다. PCGE는 탄소/에폭시, PZT, 유리/에폭시 층으로 구성된다. 제작 과정에서 적층된 PCGE는 오토클레이브 안에서 $177^{\circ}C$의 온도에서 성형되는데, 이때 PCGE 내부에 초기잔류응력이 발생하게 되어 압전재료의 성능이 변화하게 된다. 세 종류의 PCGE를 제작한 후 에너지 채집 실험을 수행하여 제안된 성능 예측모델의 타당성과 기계적 진동을 전기적 에너지로 변환되는 성능을 검증하였다. 실험 결과 이론적인 성능 예측모델이 실험 결과와 잘 일치함을 확인하였다.

• 한국가시화정보학회:학술대회논문집
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• 한국가시화정보학회 2001년도 Proceedings of 2001 Korea-Japan Joint Seminar on Particle Image Velocimetry
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• pp.86-99
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• 2001

Vortex lock-on or resonance in the flow behind a circular cylinder is investigated from a time-resolved PIV when a single frequency oscillation is superimposed on the mean incident velocity. Measurements are made of the $K\acute{a}rm\acute{a}n$ and streamwise vortices in the wake-transition regime at the Reynolds number 360. Streamwise vortices at the lock-on and natural shedding states are observed, as well as the changes in the wake region with the change of the shedding frequency of lock-on state. When lock-on occurs, the vortex shedding frequency is found to be half the oscillation frequency as expected from previous experiments. At the lock-on state, the $K\acute{a}rm\acute{a}n$ vortices are observed to be more disordered by the increased strength and spanwise wavelength of the streamwise vortices, which leads to a strong three-dimensional motion. Recirculation and vortex formation region at the lock-on state is reduced as the oscillating frequency is increased. By comparing the Reynolds stresses at the lock-on and natural shedding states, $\bar{u'u'}\;and \;\bar{u'u'}$ at the lock-on state are concentrated on the shear layer around the cylinder. The $\bar{u'u'}\;at\;f_o/f_n=2.0$ has a large value near the centerline, compared with that of other cases. Considering the traces of maximum of u', in the wake region near the cylinder, wake width at the lock-on state is wider than that at the natural shedding state.

• 한국유체기계학회 논문집
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• 제11권1호
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• pp.9-17
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• 2008

A numerical study for three-dimensional laminar flow in the entrance region of helical tubes connected with straight ones is carried out to investigate the effects of Reynolds number, pitch and curvature ratio on the oscillation periods of the flow. The fully elliptic governing equations were solved by means of a finite volume method. The fully developed laminar flow boundary condition was applied at the straight tube inlet. This results cover a curvature ratio range of 1/10${\sim}$1/320, a pitch range of 0.0${\sim}$3.2, and a Reynolds number range of 62.5${\sim}$2000. A comparison is made with previous experimental correlations and numerical data. The developments of velocity, local and average friction factors are discussed. The average friction factors are oscillatory in the entrance region of helical pipes. It has been found that the angle required for the flow to be similarly developed is most affected by the curvature ratio. The pitch and Reynolds number do not have any significant effect on the angle. The characteristic angle ${\phi}_c(={\phi}/sqrt{\delta})$, or the characteristic length to diameter ratio $s_c(=l\sqrt{\delta} cos(atan{\lambda})/d)$, can be useful to represent the development of flow in helical tubes. As the pitch increases and as the curvature ratio and Reynolds number decrease, the amplitude and the number of flow oscillations along the main streamwise direction decrease.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제23권6호
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• pp.437-449
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• 2002

관상동맥은 체순환 동맥과 비교하여 매우 다른 유동조건을 갖는다. 본 연구에서는 이러한 관상동맥의 유동조건이 다른 혈관과 비교하여 동맥경화의 생성과 발전에 어떤 영향을 미치는지를 협착된 혈관 모델의 혈류역학적 전산유체해석을 통해 분석하였다. 연구 결과, 협착된 관상동맥 모델의 유동장과 벽면전단응력의 분포는 복부 대동맥 및 고동맥과 비교하여 큰 차이점을 보였다. 관상동맥은 혈관 지름이 혈류량에 비해 상대적으로 작으므로 큰 벽면전단응력값을 보이는 반면에, 혈관 협착부 목 후방부에 하나의 보텍스만 보이는 단순한 유동장 분포를 보였다. 한편, 복부대동맥과 고동맥 모델은 협착부 목 전반부와 후방부에 여러 개의 보텍스를 나타내는 복잡한 유동장을 형성하였다. 관상동맥 모델에서는 임피던스 페이즈앵글이 음의 큰 값을 가질 때에 벽면전단응력의 크기가 증가하고 재순환영역이 증가함이 관찰되었다. 그러므로 심장의 수축운동과 -110。에 이르는 관상동맥의 큰 음의 임피던스 페이즈앵글 값은 동맥경화를 촉진시키는 유동환경을 조성함을 알 수 있었다.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제3권2호
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• pp.119-125
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• 1999

Mammalian gastric smooth muscles generate spontaneous rhythmic contractions which are associated with slow oscillatory potentials (slow waves) and spike potentials. Spike potentials are blocked by organic $Ca^{2+}-antagonists,$ indicating that these result from the activation of L-type $Ca^{2+}-channel.$ However, the cellular mechanisms underlying the generation of slow wave remain unclear. Slow waves are insensitive to $Ca^{2+}-antagonists$ but are blocked by metabolic inhibitors or low temperature. Recently it has been suggested that Interstitial Cells of Cajal (ICC) serve as pacemaker cells and a slow wave reflects the coordinated behavior of both ICC and smooth muscle cells. Small segments of circular smooth muscle isolated from antrum of the guinea-pig stomach generated two types of electrical events; irregular small amplitude (1 to 7 mV) of transient depolarization and larger amplitude (20 to 30 mV) of slow depolarization (regenerative potential). Transient depolarization occurred irregularly and membrane depolarization increased their frequency. Regenerative potentials were generated rhythmically and appeared to result from summed transient depolarizations. Spike potentials, sensitive to nifedipine, were generated on the peaks of regenerative potentials. Depolarization of the membrane evoked regenerative potentials with long latencies (1 to 2 s). These potentials had long partial refractory periods (15 to 20 s). They were inhibited by low concentrations of caffeine, perhaps reflecting either depletion of $Ca^{2+}$ from SR or inhibition of InsP3 receptors, by buffering $Ca^{2+}$ to low levels with BAPTA or by depleting $Ca^{2+}$ from SR with CPA. They persisted in the presence of $Ca^{2+}-sensitive$ $Cl^--channel$ blockers, niflumic acid and DIDS or $Co^{2+},$ a non selective $Ca^{2+}-channel$ blocker. These results suggest that spontaneous activity of gastric smooth muscle results from $Ca^{2+}$ release from SR, followed by activation of $Ca^{2+}-dependent$ ion channels other than $Cl^-$ channels, with the release of $Ca^{2+}$ from SR being triggered by membrane depolarization.

• Korea-Australia Rheology Journal
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• 제20권3호
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• pp.109-116
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• 2008

The effect of intermolecular aggregation induced by hydrophobic and electrostatic interactions on shear and elongational flow properties of aqueous acrylic thickener solutions is discussed. Complex shear modulus is determined at frequencies up to $10^4$ rad/s employing oscillatory squeeze flow. Extensional flow behavior is characterized using Capillary Break-up Extensional Rheometry. Aqueous solutions of poly(acrylic acid)(PAA)/poly(vinylpyrrolidone-co-vinylimidazole) (PVP-VI) mixtures exhibit unusual rheological properties described here for the first time. Zero-shear viscosity of the mixtures increases with decreasing pH and can exceed that of the pure polymers in solution by more than two orders of magnitude. This is attributed to the formation of complexes induced by electrostatic interactions in the pH range, where both polymers are oppositely charged. PAA/PVP-VI mixtures are compared to the commercial thickener Sterocoll FD (BASF SE), which is a statistical co-polymer including (meth) acrylic acid and ethylacrylate (EA) forming aggregates in solution due to "sticky" contacts among hydrophobic EA-sequences. PAA/PVP-VI complexes are less compact and more deformable than the hydrophobic Sterocoll FD aggregates. Solutions of PAA/PVP-VI exhibit a higher zero-shear viscosity even at lower molecular weight of the aggregates, but are strongly shear-thinning in contrast to the weakly shear-thinning solutions of Sterocoll FD. The higher ratio of characteristic relaxation times in shear and elongation determined for PAA/PVP-VI compared to Sterocoll FD solutions reflects, that the charge-induced complexes provide a much stronger resistance to extensional flow than the aggregates formed by hydrophobic interactions. This is most likely due to a break-up of the latter in extensional flow, while there is no evidence for a break-up of complexes for PAA/PVP-VI mixtures. These flexible aggregates are more suitable for the stabilization of thin filaments in extensional flows.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제20권6호
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• pp.751-759
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• 2008

본 연구에서는 구조적 기본단면인 사각단면중에서 B/D=2,3,4,5 단면을 대상으로 단면주위 흐름상태가 단면의 공기력 특성에 미치는 영향을 살펴보고, 정지/진동하는 B/D=4 사각실린더 주위의 비정상압력장에 POD해석을 도입함으로써 흐름패턴에 따른 POD해석의 고유벡터를 규정하고 실린더 주위 흐름장 안에 공존하는 서로 다른 흐름패턴의 상호간섭과 물리적 모드분해에 관하여 검토하였다. POD해석의 고유벡터 비교를 통해서 칼만와류는 박리버블에 의해서 거의 영향받지 않지만 칼만와류는 단면후류부에서 박리버블의 발달에 상당히 간섭하고 있음을 확인하 였다. 변장비(B/D=2,34,5) 변화에 따른 ${dC_L/d\alpha}$, ${H_1^{*}}$의 정(+)부(-)의 차이, 즉 갤로핑현상에 대한 안정/불안정성은 박리전단층의 재부착에 깊은 관련이 있는 것으로 판단되며 B/D=3,4에서 시간평균적으로 재부착하던 주위흐름장이 칼만와류의 방출을 제어하면 재부착하지 않는 것으로 생각된다. 즉, 칼만와류의 억제는 후류부에서 박리전단층의 곡률이 작아지도록 간섭하고 단면에 있어서 elongation효과를 나타낸다.