nglaura/koreascience-summarization huggingface dataset:
본 논문에서는 석탄의 물리적 화학적 구조에 의한 직접탄소 연료전지 내부의 전기화학 반응 특성의 변화에 대하여 연구하였다. 석탄의 구조, 표면적 및 기공체적, 작용기의 분포 등을 분석하기 위하여 다양한 분석 기법(TGA, XRD, BET, XPS)을 사용하였다. 석탄 내부에 존재하는 탄소의 강력한 결정구조는 연료의 비표면적 및 기공크기를 축소시켜 고 전류밀도 영역에서 급격한 포텐셜의 감소를 초래한다. 표면에 분포하는 작용기는 저전류 밀도 영역에서의 전기화학 반응에 영향을 미치며, 제한 전류밀도 및 최대 전력밀도는 전체 탄소의 양과 밀접한 상관관계를 가지고 있다는 것을 확인할 수 있었다. 전해질의 물질전달 향상 및 작동온도에 의한 영향도 논하였다.

Performance evaluation of a direct carbon fuel cell (DCFC) was conducted according to coals and a graphite particle. Several fuel properties such as thermal reactivity, textural structure, gas adsorption characteristic, and functional groups on the surface of fuels were investigated and their effects on electrochemistry were discussed. The strong carbon structure inside of fuels led the rapid potential decreasing in high current density region, because it caused small surface area and low pore volume. The functional groups on the surface were related to the low current density region. The maximum current density and power density of fuels were affected by the total carbon content in fuels. The effect of operating conditions such as stirring rate and operating temperature was investigated in this study.

(게재일: 2012.10.01)
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 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.

A planar solid oxide fuel cell (PSOFC) is studied in its application in a high-temperature stationary power plant. Even though PSOFCs with external reformers are designed for application from the distributed power source to the central power plant, such PSOFCs may sacrifice more system efficiency than internally reformed SOFCs. In this study, modeling of the PSOFC with an external reformer was developed to analyze the feasibility of thermal energy utilization for the external reformer. The PSOFC system model includes the stack, reformer, burner, heat exchanger, blower, pump, PID controller, 3-way valve, reactor, mixer, and steam separator. The model was developed under the Matlab/Simulink environment with Thermolib modules. The model was used to study the system performance according to its configuration. Three configurations of the SOFC system were selected for the comparison of the system performance. The system configuration considered the cathode recirculation, thermal sources for the external reformer, heat-up of operating gases, and condensate anode off-gas for the enhancement of the fuel concentration. The simulation results show that the magnitude of the electric efficiency of the PSOFC system for Case 2 is 12.13% higher than that for Case 1 (reference case), and the thermal efficiency of the PSOFC system for Case 3 is 76.12%, which is the highest of all the cases investigated.

(게재일: 2012.03.01)
대형 선박의 추진용 디젤엔진에서 버려지는 배기가스의 열을 회수하기 위한 랭킨사이클이 적용된 발전시스템에 대하여 R245fa 및 water 의 작동유체들에 따른 열역학적 효율 특성을 분석하였다. 그 이론적인 계산 결과로, 고정된 질량유량의 R245fa 에 대하여 터빈입구의 압력이 증가할수록 사이클, 시스템, 및 전체적 효율이 증가하였고, 사이클에 의해 발생되는 순동력도 증가하는 특성을 보였다. 반면, water 의 경우에는 R245fa 에 비하여 더 낮은 질량유량 및 터빈입구 압력의 비율에서 최대의 시스템 효율을 보였다. 또한 water 에 대하여 최적화된 사이클의 순출력, 시스템 효율, 및 전체적 효율의 값들은 R245fa 의 경우보다 더 크게 나타났다.

The thermodynamic efficiency characteristics of R245fa and water as working fluids have been analyzed for the electricity generation system applying the Rankine cycle to recover the waste heat of the exhaust gas from a diesel engine for the propulsion of a large ship. The theoretical calculation results showed that the cycle, system, and total efficiencies were improved as the turbine inlet pressure was increased for R245fa at a fixed mass flow rate. In addition, the net work rate generated by the Rankine cycle was elevated with increasing turbine inlet pressure. In the case of water, however, the maximum system efficiencies were demonstrated at relatively small ratios of mass flow rate and turbine inlet pressure, respectively, compared to those of R245fa. The optimized values of the net power of the cycle, system efficiency, and total efficiency for water had relatively large values compared to those of R245fa.

(게재일: 2012.03.01)
최근 현실감을 주는 3D 영화에 진동, 바람과 같이 감각 정보를 추가하여 시각 자극으로 유도되는 운동지각을 향상시키기 위한 시도가 이루어지고 있으나, 추가적인 감각 정보에 의한 운동지각 변화를 정량화하는 연구는 많지 않다. 따라서 본 연구에서는 회전하는 시각 자극과 함께 추가적인 감각 정보를 가하여 그에 따른 운동지각과 이를 정량화하는 것에 대해 연구하였다. 가해진 시각 자극에 대해 피험자의 몸의 기울어짐과 피험자가 느끼는 지표면을 나타내는 체성 감각 막대의 각도를 측정한 결과 추가적인 감각 정보로 인해 운동지각은 증가하는 경향을 보였으며 칼만 필터를 이용하여 구한 시각 정보의 중요도 또한 증가함을 보였다. 따라서 시각 자극과 일치하는 다른 감각 정보는 시각 자극으로 유도되는 운동지각과 시각의 중요도를 증가시키는 경향이 있음을 알 수 있다.

Nowadays, some movie theaters provide additional sensory information in 3D movies to enhance visually induced motion perception. However, no studies have investigated how motion perception increases. Thus, in this study, we examined the effect of visual coherent sensory information on visually induced motion perception and quantification of sensory information. A visual stimulus rotated sinusoidally and visual coherent sensory information were applied as vibrations to a subject's foot. We measured the sway of the subject's body by using a force plate and somatosensory bar rotation that represents the subject's perception of the horizon using an encoder. By using this data, we obtained the weight of the sensory information using a Kalman filter. As a result, it was found that subjects rotated the somatosensory bar more when visual coherent vibrations were applied. The weight of vision also increased when visual coherent vibrations were applied. Thus, we can conclude that visual coherent sensory information tends to enhance visually induced motion perception and weight of vision.

(게재일: 2012.11.01)
유럽지역으로의 원전 수출을 위해서는 유럽의 원전 인허가요건을 충족시켜야 하며, 이에 따르면 원전의 중대사고 대처설비로 통상 Core Catcher로 불리는 노외 노심 용융물 냉각설비를 갖출 것을 권장하고 있다. 이에 따라 본 논문에서는 노심 용융물 직접냉각방식과 간접냉각방식에 대해 각각의 개념 안의 장/단점을 비교, 검토하였으며, 그 결과 직접냉각방식은 냉각효율 측면에서, 간접냉각방식은 중대사고 사고관리 측면에서 각각 우위를 보였다.

The European nuclear design requirements, which should be satisfied by nuclear reactors in Europe, usually recommend a so-called core catcher, which is a molten core ex-vessel cooling facility, to manage a severe accident at a nuclear reactor. Two different types of core catcher concepts are compared to determine their abilities to manage severe accidents and cool core melts. The study reveals that direct cooling is better for cooling capacity and is convenient to construct, while indirect cooing is better for the management of a severe accident.

(게재일: 2012.10.01)
액체가 차있는 원통 용기를 회전 시킨 후 바닥 중앙에 위치한 원형 배수구로 액체를 배수시키면 공기 기둥이 형성된다. 공기기둥이 발생하면, 배수 유량이 감소하고 배수 시간도 지연된다. 본 연구에서는 공기기둥 형성과 배수과정 중의 용기내부의 유동특성을 수치해석 방법으로 관찰하였다. 다양한 격자계와 시간차분방법을 적용하였고 적합한 방식을 얻기 위해 실험결과와 비교하였다. 여러 위치에서의 축방향, 반경방향, 원주방향 속도 성분들의 분포를 시간대 별로 나타내었고, 속도 벡터와 유선 분포 도시를 통하여 내부 유동 구조를 분석하였다.

An air core is generated during draining through an axisymmetrically placed circular orifice after rotating a cylindrical tank filled with a liquid. If an air core is generated, the draining flow rate decreases and the draining time increases. In this study, the process of the formation of the air core and internal flow characteristics in a cylindrical tank are studied by numerical methods. Several methods are used in the analysis, and the results are compared with experimental results to obtain the appropriate scheme. Axial, radial, and swirl velocity profiles on a variety of heights are shown graphically, and the internal flow structure is analyzed from the velocity profiles, the vector plot, and the stream function distribution.

(게재일: 2012.03.01)
이 글에서는 지금까지 대부분 기계 제품을 만들고 발전시키는 데 사용되어 왔던 기계공학 지식이 우리 인체의 움직임을 연구하는 데 어떻게 쓰일 수 있는지 한 가지 연구 주제를 예를 들어 설명하였다. 재료역학 이론을 바탕으로 만들어진 요추 모델을 통해 외부힘과 상체의 각도에 따라 각 요추의 움직임이 어떻게 달라지는지 알아보았다.


(게재일: 2012.12.01)
고압 인젝터의 성능은 디젤 연소엔진의 동력, 배출물, 연료소모와 직접적인 관계가 있다. 본 논문에서는 솔레노이드 코일과 피에조 세라믹으로 구동되는 커먼레일 디젤 분사용 인젝터의 응답 특성을 AMESim 코드를 사용하여 상대 비교 연구를 수행하였다. 따라서 연료압력, 분공경을 주요 해석변수로 설정하였다. 본 연구를 수행한 결과, 솔레노이드 구동 인젝터에 비해 피에조 구동 인젝터가 상대적으로 더 빠른 응답성과 더 높은 제어성을 가짐을 알 수 있었으며, 특히 다단분사 적용시, 이런 결과가 매우 효과적임을 확인할 수 있었다.

It is well known that the performance of a diesel injector is directly related to the power, emission, and fuel consumption of the diesel combustion engine. In this study, the injection response characteristics of CRDi injectors driven by a solenoid coil and a piezoceramic were investigated by using the AMESim simulation code. Some analytical parameters such as the fuel pressure and hole diameter were considered. From this study, it was shown that the piezo-driven injector had a faster response and had better control capability than the solenoid-driven injector. In addition, it was found that the piezo-driven injector can be utilized more effectively in a multiple injection scheme than a solenoid-driven injector.

(게재일: 2012.10.01)
이 글에서는 약물전달 및 생체조직공학 등 체내 주입 혹은 이식용으로 개발되는 치료용 디바이스 혹은 구조물의 연구 개발 전반에 널리 사용되는 천연 및 인공 바이오 재료를 소개하고 그 연구 동향에 대해 소개하고자 한다.


(게재일: 2012.12.01)
이 글에서는 우리나라 기계산업의 ICT(Information Communication Technology) 융합을 정의 분류하고, 이에 따른 대표적인 기술사례를 소개코자 한다. 또한 한국은행 산업 연관표를 활용하여 기계산업 중간투입에서의 IT 부문 비중을 의미하는 ICT 융합도(측정 평가 지표)를 제시하고, 변화 추이를 분석하였다. 아울러 기계산업 ICT 융합의 경제적 파급효과를 부가가치 유발효과의 관점에서 살펴보고 향후 기계산업의 기술방향을 제시코자 한다.


(게재일: 2012.11.01)
2009년도에 아바타(avatar)와 서로게이트(Surrogates), 2011년도에 리얼스틸(Real Steel)과 같은 공상과학영화들 속에서 사람을 대신하는 존재에 대한 다양한 효과를 나타내었다. 아바타의 경우 다른 종족을, 서로게이트의 경우 안드로이드형 로봇을 사람의 생각으로 조종하는 내용을 담고 있으며, 리얼스틸의 경우, 권투시합용 로봇을 도구를 이용해 조종하는 것을 보여 주고 있다. 영화 속에서의 원격 조종되는 존재(이하 아바타)로부터 사람들은 조종자의 감성적 특징을 느끼고 그 사람의 행동 패턴이나 습관을 알아차림으로써 아바타와 조종자를 동일시 하며 아바타와 교감을 나누는 장면들을 쉽게 볼 수 있다. 이 글에서는 원격제어를 통해 사람의 행동 양식을 로봇에 투영시켜, 사람과 교감을 나누기 위한 초기 연구 내용을 소개하고자 한다.


(게재일: 2012.11.01)
연료전지 GDL 내의 물질전달에 관한 연구를 위하여 실제 GDL 을 고해상도 3 차원 스캐닝 장비를 활용하여 GDL의 다공 구조를 실측하였다. 측정된 Data의 노이즈를 제거하고 GDL의 Carbon-fiber 구조를 전산해석이 가능한 모델로 자동적으로 형성하는 알고리즘을 개발하였으며, 이 모델을 활용하여 스택 체결 시 압축에 의한 GDL 구조 변형을 예측하고, Carbon-fiber의 정렬 방향에 따른 변형 특성을 파악하였다. 또한, CFD 기법 중 하나인 VOF 모델과 Pore-network 모델을 이용하여 GDL 내부의 물거동 및 반응기체의 물질거동을 예측하였다. 마지막으로 상사실험을 통하여 해석 결과에 대한 검증을 실시하였다. 이를 통하여 실제 체결에 의하여 압축 변형된 GDL 내에서의 물질거동을 좀 더 정확히 예측할 수 있는 방법을 마련하고, GDL 체결 방향 및 최적 MPL 두께 선정 등의 실제 설계에 활용할 수 있었다.

The 3D structure of GDL for fuel cells was measured using high-resolution X-ray tomography in order to study material transport in the GDL. A computational algorithm has been developed to remove noise in the 3D image and construct 3D elements representing carbon fibers of GDL, which were used for both structural and fluid analyses. Changes in the pore structure of GDL under various compression levels were calculated, and the corresponding volume meshes were generated to evaluate the anisotropic permeability of gas within GDL as a function of compression. Furthermore, the transfer of liquid water and reactant gases was simulated by using the volume of fluid (VOF) and pore-network model (PNM) techniques. In addition, the simulation results of liquid water transport in GDL were validated by analogous experiments to visualize the diffusion of fluid in porous media. Through this research, a procedure for simulating the material transport in deformed GDL has been developed; this will help in optimizing the clamping force of fuel cell stacks as well as in determining the design parameters of GDL, such as thickness and porosity.

(게재일: 2012.10.01)
최근의 생명공학기술(Biotechnology, BT)은 정보통신기술(Information Technology, IT)을 떼고 생각할 수 없을 정도로 IT는 BT에 있어서 매우 중요한 역할을 하고 있다. BT에서 가장 중요한 전통적 툴 중 하나인 현미경도 그 예외가 아니다. 기존의 샘플을 눈으로만 관찰하는 단순 현미경이 아니라, 여러 생명 현상들을 생체 내에서 추적하고 실시간 분석을 해주는 첨단 현미경기술에서의 IT는 그 역할을 점점 더 강화하고 있다. 이 글에서는 생체현미경기술(Intravital Microscopy)에서 문제점을 극복하는 데 IT 기술이 어떻게 사용되고 있는지 살펴보기로 한다.


(게재일: 2012.11.01)
이 글은 해양플랜트산업 육성을 위하여 지식경제부에서 마련한 정책방안을 담고 있으며, 2011년 257억 달러를 수주한 해양플랜트를 제2의 조선산업으로 키우기 위해 필요한 엔지니어링 및 핵심기자재 기술 확보 전략, 전(全) 가치사슬에 걸친 종합적인 역량의 확보 및 클러스터 기반조성 전략을 제시하고자 한다.


(게재일: 2012.10.01)
이젝터는 고압의 유체를 구동관로에서 분출시켜, 그 주변의 저압기체와 운동량 교환을 통하여 저압의 유체를 보다 높은 압력까지 상승시켜 흡인되는 유체를 이송하는 장치이다. 증기-증기 이젝터는 흡입, 혼합 및 탈수에 널리 사용되고 있다. 그리고 이젝터는 기계적인 작동이 없으므로, 고장이 거의 없다. 또한 이젝터는 유체 관련 시스템의 크기에 관계없이 유체와 관련된 다양한 장소에 용이하게 설치할 수 있어, 정비의 필요성이 거의 없고 비용도 합리적이다. 따라서 본 연구는 단순 압축 또는 진공 설비를 위한 펌프 혹은 기계장치 대안으로 사용되는 이젝터 전체에 적용할 수 있는 기초 자료 제공을 목표로 하였다. 이 목표를 위해 실험만으로 획득할 수 없는 자료를 전산유체역학을 적용하여 분석함으로써 이젝터의 유체역학적 특성에 있어 최적의 설계조건을 제시하였다.

An ejector is a fluid transportation device that operates based on the principle that a high-pressure fluid is spouted through a driving pipe and the pressure of a low-pressure fluid is increased through exchange of momentum with a low-pressure gas. Steam-steam ejectors have been widely used for suction, mixture, and dehydration. They can be easily used in places where fluid moves and expenses are reasonable. In addition, such ejectors are a semi-permanent fluid device that requires little maintenance. In this study, we present an optimized design by analyzing what cannot be obtained through experiments in order to improve the device performance, analyze general contents of a flow by acquiring exact test data on specific and interpretative areas using more advanced experimental techniques, and identify the flow characteristics of a branch pipe by examining the validity of experiments using computer hydrodynamics simulations.

(게재일: 2012.10.01)
본 논문에서는 높은 기동성을 목적으로, 적절한 양력과 추진력이 발생하도록 스트로크 평면의 경사각을 고려하여 경로최적화를 수행한다. 기동성비행은 추진력을 최대화하는 비행, 양력을 최대화하는 비행, 양력과 추진력을 동시에 최대화하는 비행 세 가지로 정의하고 날갯짓운동은 단순한 사인함수로 이루어진 플런징과 피칭운동으로 정의하였다. 경로최적화 과정에서 직교배열표를 이용하여 후보점을 생성하고, 그 후보점에서 2 차원 비정상 유동해석을 하였다. 유동해석 결과를 바탕으로 크리깅방법을 이용하여 근사모델을 생성하였다. 그리고 설계정식화를 정의하고 유전알고리즘을 이용하여 최적화를 수행하였다. 세 가지 목적의 날갯짓 경로의 최적화를 통해 기동성비행을 위한 날갯짓 경로를 제시하였다. 또한 날갯짓 운동으로 인해 생성되는 와류를 분석함으로써 양력과 추진력의 발생원리를 확인하였다.

The study considers the high maneuverability flight and path optimization is conducted to investigate the appropriate generation of the lift and thrust considering the angle of the stroke plane. The path optimization problem is defined according to the various purposes of the high maneuverability flight. The flying purposes are to maximize thrust force, lift force and both lift and thrust forces. The flapping motion of the airfoil is made by a combined sinusoidal plunging and pitching motion in each problem. The optimization process is carried out by using well-defined surrogate models. The surrogate model is determined by the results of two-dimensional computational fluid dynamics analysis. The Kriging method is used to make the surrogate model and a genetic algorithm is utilized to optimize the surrogate model. The optimization results show the flapping motions for the high maneuverable flight. The effects on the generation of lift and thrust forces are confirmed by analyzing the vortex.

(게재일: 2012.06.01)
세균의 집단 행동은 생물막의 형성에 중요한 역할을 하고 있다. 본 연구에서는 대장균(E. coli) 및 고초균(B. subtilis) 군집에서 형성된 유동성 생물막의 유체역학적 특성을 비교하고자 초기에 아가 플레이트 내에서 층을 이루다가 성장하는 군집 표면 위로 자발적으로 분포되는 200 nm의 형광입자를 가시화 하였다. 대장균 군집에서는 유동하지 않는 200 nm 크기의 형광입자를 이용하여 성장하는 세균 군집의 3차원 형상 프로파일을 측정하였다. 고초균 군집의 경계에서 나타나는 와류 패턴은 고초균이 분비하는 계면활성제 내에서 유동하는 형광입자를 추적하여 가시화하였다. 본 연구는 세균의 생리 기능을 조절하는 새로운 물리적인 요소를 밝혀내고 세균의 증식 및 군집 이동에 영향을 미치는 유동성 생물막의 효과를 파악하는 첫걸음이 될 것이다.

The collective behavior of bacteria plays an important role in biofilm development. In this study, the fluidic properties of biofilms formed in Escherichia coli (E. coli) and Bacillus subtilis (B. subtilis) colonies were compared by visualizing 200-nm fluorescent beads that were initially embedded in an agar plate and distributed spontaneously on the upper surface of the growing colonies. We conducted experiments to measure the three-dimensional profile of the E. coli colony using fluorescent microbeads that did not flow in the colony. Vortical flow patterns near the edge of the B. subtilis colony were observed clearly by tracking the movement of the beads in the biofilm of the colony. The present study should be the first step toward determining the effect of fluidic biofilms on the growth and swarming dynamics of bacteria.

(게재일: 2012.11.01)
본 논문에서는 다중 버너를 채택한 2 t/h 급 수관식 보일러 휜(fin)이 설치된 증발관 모듈이 제안하였다. 휜의 형상은 보일러를 구성하는 각각의 모듈에서 고르게 증발이 이루어질 수 있도록 설계하였다. 이를 위해서 기존의 벌크 설계 과정이 아닌 각각의 열에 대해 에너지 보존을 고려하는 방식으로 설계를 수행하였다. 설계한 증발관 모듈로 2 t/h 급 수관식 보일러를 제작하여 성능을 실험하여 설계를 검증하였다. 설계 과정에서 고려되지 않은 입구 조건 등의 2, 3차원 효과를 파악하기 위하여 수치해석을 병행하였다. 수치해석은 휜 팁의 온도도 예측하기 위하여 증발관의 전도를 포함한 복합열전달해석을 하였다. 휜이 설치될 경우 휜의 크기와 밀도가 증가할수록 열전달 계수가 상관식보다 낮아졌고 수치해석으로 구한 휜 팁의 온도는 해석해로 예측한 값보다 높게 나타났다.

A finned-tube-type evaporator module has been proposed for a 2 t/h-class water-tube-type industrial boiler with multiple burners. The geometry of the fins was changed at each module to equalize the evaporation. The modules were designed by considering the energy balance at each row rather than by following a conventional bulk design procedure. The designed module was built into a 2 t/h-class water-tube-type boiler, and its performance was tested. A numerical simulation was also conducted to evaluate the two- or three-dimensional effects of factors such as the inlet conditions. The numerical simulation also included the conjugate heat transfer problem to predict the fin tip temperature. The heat transfer coefficient with fins is lower than that obtained from the empirical correlation of a bare tube. The fin tip temperature from CFD is higher than that from the analytical solution.

(게재일: 2012.11.01)
마스크를 이용하여 니켈 시드층의 형성 후 실버 도금을 통해 태양전지 상부전극을 형성하는 2 단계 전극형성 공정이 태양전지의 고효율화 방안으로 제안되었다. 본 연구에서는, 자외선 경화형 혹은 상변화 잉크를 고비용의 인쇄공정을 통해 마스크를 형성하는 방법을 대신하여, 코팅과 레이저의 복합공정을 통해 마스크를 형성하는 방법에 대해 제안하도록 한다. 마스크를 형성하는 물질로서 저비용의 저융점 왁스 혹은 플루오르카본 용액을 태양전지 웨이퍼 상에 코팅 후 레이저로 선택적으로 제거하여 전극패턴을 형성하였으며, 플루오르카본 용액 코팅이 왁스 코팅보다 패턴 균일도 측면에서 우수할 뿐만 아니라 통계적으로 0.16% 태양전지 효율증대를 유발한다는 점이 발견되었다.

Two-step metallization processes have been proposed to achieve high-efficiency silicon solar cells, where the front-side grids are formed by silver plating after the formation of a nickel seed layer with a mask. Because the conventional mask patterning process is performed by an expensive selective printing method using either UV resist or phase change ink, however, the combination of a simple coating and laser-selective ablation processes is proposed in this study as an alternative means. As a masking material, the solar cell wafer was coated with either inexpensive wax having a low melting temperature or a fluorocarbon solution, and then, an electrode image was patterned by selectively removing the masking material using the laser. It was found that the fluorocarbon coating was not only superior to the wax coating in terms of pattern uniformity but it also increased the efficiency of the solar cell by 0.16%, as confirmed by statistical f and t tests.

(게재일: 2012.11.01)
차량의 롤오버는 심각한 사고중의 하나로 SUV 에 있어서 더욱 위험하나 롤오버 방지시스템을 통하여 발생을 최소화 시킬 수 있다. 하지만 이러한 방지 시스템의 성능은 승객 수나 다른 하중 조건에 따라 변하는 차의 질량이나 무게중심 같은 차량 관성 파라미터에 매우 민감하다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 개선하기 위하여 종 방향, 횡 방향, 수직 방향 동역학을 기반으로 한 세 가지 질량 추정 알고리즘을 개발하고 이 세 가지 알고리즘들을 통합하여 임의의 주행 상황에서 실시간 연산을 통해 차량의 질량을 추정할 수 있는 통합 차량 질량 추정 방법을 제안하였다. 또한 실시간 시뮬레이션과 실험을 통하여 이 방법의 성능을 검증하였다.

Vehicle rollover is a serious kind of accident, particularly for sport utility vehicles, and its occurrence can be minimized by utilizing active rollover prevention systems. The performance of these protection systems is very sensitive to vehicle inertial parameters such as the vehicle's mass and center of mass. These parameters vary with the number of passengers and in different load situations. In this paper, a unified method for vehicle mass estimation is proposed that takes into account the available driving conditions. Three estimation algorithms are developed based on longitudinal, lateral, and vertical vehicle motion, respectively. Then, the three algorithms are combined to extract information on the vehicle's mass during arbitrary vehicle maneuvering. The performance of the proposed vehicle mass estimation method is demonstrated through real-time experiments.

(게재일: 2012.06.01)
일체형 원자로의 안전주입 노즐 이종금속 용접부의 잔류응력에 대한 레이저 피닝의 효과를 고찰하기 위해 상용 프로그램인 ABAQUS를 이용하여 implicit 동적 유한요소 해석을 통해 연구를 수행하였다. implicit 동적 유한요소 해석은 기존의 실험 결과와의 비교에 따르면 레이저 피닝을 통한 잔류응력 이완에 대해 타당하다고 확인된다. 한편 내부 보수용접이 수행된 이종금속 용접부에 대해 해석이 수행되며 그 결과는 축방향 및 원환 잔류응력 모두 내부 보수용접에 기인하여 노즐의 내표면에서 인장임을 나타낸다. 또한 용접 잔류응력 이완에 대한 최대 충격 압력, 압력 지속 시간, 스폿 직경 및 피닝 방향과 같은 여러 변수의 효과를 고찰하기 위해 변수 해석 또한 수행하였다. 결과적으로, 레이저 피닝은 내표면 근처 영역의 잔류응력을 주로 이완시키는 예방정비 효과가 있음을 확인하였다.

A numerical analysis has been performed through implicit dynamic finite element analysis using the commercial package, ABAQUS in order to investigate effect of laser peening on welding residual stress mitigation of dissimilar metal welds in a safety injection nozzle of integral reactor. The implicit dynamic finite element analysis are compared with the previous experimental results. By comparison, it is identified that the implicit dynamic finite element analysis is valid for residual stress mitigation via laser peening. Implicit static finite element residual stress analysis has been performed for the dissimilar metal welds subject to inner repair welding. The analysis results represent that both axial and hoop residual stresses are tensile on inner surface of safety injection nozzle due to inner repair welding. Also Parametric study has performed to investigate effect of laser peening variables such as maximum impact pressure, duration time of pressure, spot diameter and peening direction on the welding residual stress mitigation. As a result, it is found that laser peening has the preventive maintenance effect to mitigate mainly residual stresses of region near inner surface.

(게재일: 2012.06.01)
기존의 경로계획 방법은 최단거리의 경로를 생성하는 것에 목적을 둔다. 그러나 이렇게 선택된 최적의 경로가 안전한 주행을 보장해주지는 못하는데, 이는 종종 좁은 통로나 이동 장애물이 많은 영역으로 경로를 생성하기 때문이다. 그러므로 로봇은 정보 격자지도를 이용하여 안전하게 이동할 수 있는 경로를 생성하는 것이 필요하다. 이 정보 격자지도는 기존의 지도가 가지고 있는 영역의 정보 외에 유도지역과 위험지역을 포함한다. 안전한 경로는 인력과 척력을 이용하여 위험지역을 우회하고 유도지역으로 접근되어 생성된다. 실험 및 시뮬레이션은 제안된 방법이 안전한 영역으로 경로를 생성시켜, 안전하게 주행하는 데 유용하다는 것을 보여준다.

Conventional path planning methods have focused on the generation of an optimal shortest path to the goal. However, this optimal path cannot guarantee safe navigation, because it can often lead to a narrow area. Therefore, we propose a Coulomb's law-based safe path planning method that uses an information grid map. The information grid map includes four types of information: occupied, empty, guide, and dangerous areas. A safe path can be generated away from the dangerous area and close to the guide area by repulsive and attractive forces, respectively. Experiments and simulations show that the proposed method can generate paths inside the safe region and is useful for safe navigation.

(게재일: 2012.06.01)
면외 기계적 하중 및 면내 전기적 하중하의 횡등방성 이종 압전재료에 대한 계면균열문제를 해석하였다. 복소함수를 도입하여 문제를 수식화 하고, 이로부터 Hilbert 문제를 구성하였다. Hilbert 문제를 풀므로써, 일반해를 얻었다. 일반해를 사용하여, 반무한 균열 혹은 한 개 유한균열 및 두 개 유한균열에 대한 폐형 해를 각각 구하였다. 이때 하중은 한 개의 집중 기계하중 및 전기적하중이 균열면에 작용한다. 이 문제는 기하조건만 동일하면, 임의의 하중에 대해서도 해를 얻을 수 있는 Green 함수로서 사용될 수 있다.

Interfacial cracks bonded with dissimilar transversely isotropic piezoelectric media that are subjected to combined anti-plane mechanical and in-plane electrical loading are analyzed. The problem is formulated using complex function theory, from which the Hilbert problem is derived. By solving the Hilbert problem, the general form solution is obtained. Using this solution, closed-form solutions for one or two finite cracks as well as a semi-infinite crack are obtained, for the problem in which one concentrated mechanical and electrical load is imposed on the crack surface. This solution could be used as a Green's function to generate solutions to other problems with the same geometry but different loading conditions.

(게재일: 2012.06.01)