• 항공우주시스템공학회지
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• 제11권1호
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• pp.41-46
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• 2017

소형 다중로터 드론의 동작 실험을 위하여 개발한 장치를 소개한다. 개발한 장치는, 볼 부슁 메카니즘, 이동형 지지대, 그리고 회전판을 적용하여 6자유도 운동이 가능하다. 병렬 처리가 가능한 FPGA기반의 제어기를 사용하여, 가속도와 자이로 센서로 부터 자세를 측정하고 모터 속도를 제어하였다. 다양한 동작을 수행하면서 실험 장치와 제어기의 동작성을 확인하였다. 결론적으로, 개발한 6자유도 실험 장치는 소형 드론 제어를 위한 제어기의 성능 검증을 위해 적합하다.

• 생명과학회지
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• 제19권3호
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• pp.349-355
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• 2009

돈 도축 식품폐수를 처리하는 생물막 시스템인 RABC (rotating activated Bacillus contactor) 공정의 생물막과 점감식으로 운영되는 포기조의 동일한 시료를 대상으로 Biolog GN2 plate를 이용한 호기/혐기 대사지문 분석으로 다음과 같은 결과를 얻었다. 첫째 대응표본 상관관계 분석과 pairs t-test를 통하여 매일 측정값보다 일별변화량이 전반적인 군집구조의 유사성을 나타내는 것으로 판단되었다. 둘째 생물막이 포기조 시료들에 비해 높은 탄소원 이용도를 보여(p<0.01) 생물막의 높은 유기물 제거 능력을 알 수 있었고 포기조 시료사이는 이용된 탄소원의 상관관계가 높았고(78%) 활성정도도 비슷하였다(p=0.287). 셋째 활발하게 이용된 탄소원의 종류는 시료별로 차이를 보여 활성을 보이는 군집이 각 처리단계 별로 변화하는 것으로 판단되었다. 마지막으로 같은 시료라도 호기/혐기 조건에 따라 대사지문에 차이를 보여 미호기성 및 혐기성 군집구성원에 의한 활성 차이를 확인하였다. 향후 대사지문(metabolic fingerprinting)을 통한 활성군집 비교에 일별변화량과 혐기조건 분석을 병행하면 더욱 풍부한 분석이 가능할 것이다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제15권2호
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• pp.133-141
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• 2011

본 연구는 Amphiprion melanopus의 산란 주기 행동 및 산란 후 습성을 조사하고 이를 기반으로 부화장치를 제안하고자 하였다. 연중 수온, 염분 및 광주기가 일정한 인공적인 환경에서 사육된 4쌍의 어미들은 산란주기 및 횟수가 각각 다르게 나타났다. 반면, 수정 후 알 관리는 수컷에 의해서 주로 관리가 되었다. 부화일이 가까워질수록 수컷의 eggfanning 횟수가 증가하였고, 특히, 부화 직전에 더욱 격렬한 행동을 나타냈다. 이러한 정보를 기반으로 에어레이션형, 스프레이형, 회전 수류형 등 3종의 부화장치에 대한 clownfish류 4종의 부화율을 조사한 결과, 회전 수류형 시스템의 부화율이 87.3%로 스프레이형(74.4%)과 에어레이션형(60.5%)보다 높았다. 그리고 회전수류형에서 부화판 개수별(2, 3, 5개)에 따른 부화율은 서로 차이가 없었다. 그러므로 부화자어의 사육 크기를 고려하여 수조 크기를 결정하면 많은 개수의 부화판을 넣어 대량으로 부화시킬 수 있을 것이다.

• Current Optics and Photonics
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• 제1권2호
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• pp.107-112
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• 2017

An adaptive optics system can be simulated or analyzed to predict its closed-loop performance. However, this type of prediction based on various assumptions can occasionally produce outcomes which are far from actual experience. Thus, every adaptive optics system is desired to be tested in a closed loop on an optical test bench before its application to a telescope. In the close-loop test bench, we need an atmospheric simulator that simulates atmospheric disturbances, mostly in phase, in terms of spatial and temporal behavior. We report the development of an atmospheric turbulence simulator consisting of two point sources, a commercially available deformable mirror with a $12{\times}12$ actuator array, and two random phase plates. The simulator generates an atmospherically distorted single or binary star with varying stellar magnitudes and angular separations. We conduct a simulation of a binary star by optically combining two point sources mounted on independent precision stages. The light intensity of each source (an LED with a pin hole) is adjustable to the corresponding stellar magnitude, while its angular separation is precisely adjusted by moving the corresponding stage. First, the atmospheric phase disturbance at a single instance, i.e., a phase screen, is generated via a computer simulation based on the thin-layer Kolmogorov atmospheric model and its temporal evolution is predicted based on the frozen flow hypothesis. The deformable mirror is then continuously best-fitted to the time-sequenced phase screens based on the least square method. Similarly, we also implement another simulation by rotating two random phase plates which were manufactured to have atmospheric-disturbance-like residual aberrations. This later method is limited in its ability to simulate atmospheric disturbances, but it is easy and inexpensive to implement. With these two methods, individually or in unison, we can simulate typical atmospheric disturbances observed at the Bohyun Observatory in South Korea, which corresponds to an area from 7 to 15 cm with regard to the Fried parameter at a telescope pupil plane of 500 nm.

• 대한기계학회논문집A
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• 제37권2호
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• pp.241-248
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• 2013

본 논문에서는 상용 회전체 동역학 해석 툴을 이용하여 경사 운전조건을 고려한 대용량 추진 전동기용 베어링 개발에 상사적 설계 방법과 실험적 방법을 적용하였다. 개발된 베어링은 전기적으로 절연이 되어있으며 각 연결부는 2~4mm 의 에폭시 절연판을 연결하여 낮은 열전도 특성을 가지도록 하였다. 본 연구에서는 기존의 저속운전에서 야기되는 베어링 손상 문제를 해결하기 위해 원활한 유막이 생성될 수 있도록 고안한 정압 윤활장치를 적용하여 우수한 윤활특성을 확보하였다. 또한 대형 중량물에 대한 유지보수를 고려하여 반분할 방식의 조립구조를 적용하였다. 본 논문은 고부하, 저속 운전의 추진 전동기 분야에 사용되는 미끄럼 베어링의 주요 핵심설계요소를 언급하였다. 게다가, 시험벤치상에서 다양한 경사조건을 통해 실링부의 오일누유 현상을 확인하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제35권2호
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• pp.377-386
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• 2015

헬리컬 파일은 한 개 이상의 나선형 원판을 중공형 강재 축에 부착한 후 지반에 회전 관입시켜 지지력을 발현하게 하는 말뚝기초의 한 종류로서 별도로 천공작업 및 그라우팅을 필요로 하지 않고, 시공의 편의성과 말뚝 항타 등에 의한 소음이 없다는 장점이 있어 그 이용이 점차 증가되고 있는 추세이다. 본 연구에서는 Cylindrical shear method로 산정된 헬리컬 파일의 요구 지지력을 최소의 자재비용과 최적의 헬리컬 파일의 형상으로 발현할 수 있도록 하모니서치 알고리즘(Harmony search algorithm)을 적용하여 최적화된 설계법을 제안 하였다. 또한 헬리컬 파일의 최적 설계 결과를 2009 International building code (이하, 2009 IBC)를 참고하여 규격화시킨 설계 결과와 비교 검토하여 두 설계법의 경제성을 분석하였다. 본 논문의 재료비 최소화를 위한 헬리컬 파일 형상의 최적 설계 기법은 헬리컬 파일의 경제성을 향상하여 헬리컬 파일 시장 활성화에 기여할 수 있다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제46권6호
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• pp.869-874
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• 2014

It was discovered in a Korean PWR that an extensive number of very short and shallow cracks in the SG tubes were undetectable by eddy current in-service-inspection because of the masking effect of sludge deposits. Axial stress corrosion cracks at the outside diameter of the steam generator tubes near the line contacts with the tube support plates are the major concern among the six identical Korean nuclear power plants having CE-type steam generators with Alloy 600 high temperature mill annealed tubes, HU3&4 and HB3~6. The tubes in HB3&4 have a less susceptible microstructure so that the onset of ODSCC was substantially delayed compared to HU3&4 whose tubes are most susceptible to ODSCC among the six units. The numbers of cracks detected by the eddy current inspection jumped drastically after the steam generators of HB4 were chemically cleaned. The purpose of the chemical cleaning was to mitigate stress corrosion cracking by removing the heavy sludge deposit, since a corrosive environment is formed in the occluded region under the sludge deposit. SGCC also enhances the detection capability of the eddy current inspection at the same time. Measurement of the size of each crack using the motorized rotating pancake coil probe indicated that the cracks in HB4 were shorter and substantially shallower than the cracks in HU3&4. It is believed that the cracks were shorter and shallower because the microstructure of the tubes in HB4 is less susceptible to ODSCC. It was readily understood from the size distribution of the cracks and the quantitative information available on the probability of detection that most cracks in HB4 had been undetected until the steam generators were chemically cleaned.

• 한국유체기계학회 논문집
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• 제19권4호
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• pp.48-53
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• 2016

The centrifugal separator which uses gravity separation method for oil-water separation, rotating at high-speed, is one of the most commonly used device for controlling the amount of the oil in waste water collected in bilge. The IMO (International Maritime Organization) has set regulations, also known as MARPOL 73/78, for the prevention of marine pollution. In addition, DET NORSKE VERITAS (DNV) has set standards regarding the assignment of Environmental Class Notation, CLEAN or CLEAN DESIGN, of ships. One of the requirements for classification is that in addition to conforming to MARPOL 73/78, more stringent measures must be taken as well. One of these measures is to limit the oil concentration in bilge water to less than 5ppm. So in this study, an Oil-Water Separator (OWS) is used together with multiple separating plates as a filtration system to be used as an oil-water separation device. The OWS operates using centrifugal separation in which the mixture is separated by centrifugal forces. The main purpose of this paper is to present the OWS separation efficiency according to the rotation speed, mass-flow rate, the angle and the number of stacked layers of the laminated plate using Computational Fluid Dynamics (CFD). Improvements to the device will be investigated from these results.

• 한국가스학회지
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• 제8권3호
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• pp.8-15
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• 2004

본 논문은 내부탱크 바닥판의 중심부에서 바닥판의 가장자리인 코너부로 연결되는 반경 방향의 거리를 따라서 바닥판에 걸리는 von Mises 응력, 변위량, 회전 뒤틀림 모멘트를 나타내고 있다. 계산결과에 의하면 내부탱크를 냉각하는 초기과정에서 LNG의 충진율, 즉 LNG와 직접 접촉하는 반경방향 거리는 내부탱크의 바닥판에 대하여 중요한 영향을 미치게 된다. 내부탱크에 공급된 $-162^{\circ}C$의 액상 LNG와 내부에서 증발된 $-80^{\circ}C$의 LNG 가스가 내부탱크의 바닥판과 환상판, 측벽면 등에 접촉하면서 온도차 하중에 의한 열적거동 특성을 위치에 따라 서로 다르게 보여주고 있다. 유한요소해석 결과로부터, LNG의 증발가스와 초저온 액체($-162^{\circ}C$)에 의한 온도차는 바닥판의 열적 불안정성을 일으키는 원인으로 작용하며, 이러한 열적 뒤틀림 현상은 내부탱크 시스템의 안전성을 위협할 수도 있다.

• Smart Structures and Systems
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• 제20권6호
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• pp.683-696
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• 2017

In this study, the reliability of nonlinear ultrasonic modulation based fatigue crack detection is improved using a feature-level data fusion approach. When two ultrasonic inputs at two distinct frequencies are applied to a specimen with a fatigue crack, modulation components at the summation and difference of these two input frequencies appear. First, the spectral amplitudes of the modulation components and their spectral correlations are defined as individual features. Then, a 2D feature space is constructed by combining these two features, and the presence of a fatigue crack is identified in the feature space. The effectiveness of the proposed fatigue crack detection technique is experimentally validated through cyclic loading tests of aluminum plates, full-scale steel girders and a rotating shaft component. Subsequently, the improved reliability of the proposed technique is quantitatively investigated using receiver operating characteristic analysis. The uniqueness of this study lies in (1) improvement of nonlinear ultrasonic modulation based fatigue crack detection reliability using feature-level data fusion, (2) reference-free fatigue crack diagnosis without using the baseline data obtained from the intact condition of the structure, (3) application to full-scale steel girders and shaft component, and (4) quantitative investigation of the improved reliability using receiver operating characteristic analysis.