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외피의 Passive Design 요소와 신재생에너지를 적용한 생물안전 밀폐시설의 에너지 시스템 개선방안 연구
황지현(Ji Hyun Hwang),범도(Bum Do),홍진관(Jin Kwan Hong) 대한설비공학회 2014 설비공학 논문집 Vol.26 No.10
In general, the entire air supply of a bio-safety laboratory (BSL) should be exhausted on the outside to ensure bio-safety, and the air conditioning system should always be operated to maintain a difference in the room pressure. As a result, the annual energy consumption of such a building is approximately five or ten times higher than that of an office building of the same magnitude. Thus, this study applies an actual operating system that targets BSL. The energy consumption is analyzed using the Energy Plus V8.0 program (an energy analysis program), and five kinds of cases that depend on the energy consumption of the basic BSL system are also analyzed. As a result, the energy consumption in Case 1 (basic system) is of 324.95 GJ. When the basic system of Case 1 is compared to that in Case 2 (basic system+passive design with exterior envelopes), an annual energy savings of is 6.9% is achieved. For Case 3 (basic system+Photovoltaic, PV) 12.7% is achieved, and for Case 4 (Solar Geothermal Hybrid System of renewable energy, SGHS) 49.5% is achieved. If a passive design with exterior envelopes and renewable energy system (PV+SGHS) is combined, as in Case 5, the energy consumption would be 118.15 GJ. Therefore, when this last system is compared to a basic system, the passive design with exterior envelopes and renewable energy system (PV+SGHS) can reduce energy consumption by 63.6%
비구속 삽입된 직물 섬유를 이용한 샌드위치 쉴드의 초고속 충격 해석
문진범 ( Jin Bum Monn ),박유림 ( Yu Rim Park ),손길상 ( Gil Sang Son ),김천곤 ( Chun Gon Kim ) 한국복합재료학회 2011 Composites research Vol.24 No.3
본 연구에서는 우주 파편들과의 초고속 충돌로부터 우주 구조물을 보호하기 위한 새로운 하이브리드 복합재료 쉴드가 제안되었다. 제안된 쉴드의 유한요소 모델을 구성하고, 에너지 흡수율을 예측하기 위해서 유한 요소 해석을 수행하였다. 최종모델의 해석에 앞서 각 구성 요소인 알루미늄 판, PMMA 판 그리고 중간층인 직물 섬유의 해석이 먼저 수행되었으며, 각 요소의 유한요소 모델의 타당성이 검증되었다. 해석에 사용된 재료 물성은 고 변형률 속도에서의 재료 물성들을 예측하여 사용 하였으며, 해석 결과 개별 요소의 에너지 흡수율이 직물섬유를 제외하고는 잘 맞음을 확인하였다. 이후 하이브리드 복합재료 쉴드의 유한 요소 모델을 구성하였고, 직물섬유의 구속 조건을 고정과 비 구속의 두 가지로 나누어 해석을 수행하여 비교하였다. 이를 통해서 비구속 삽입된 섬유를 이용한 하이브리드 쉴드가 섬유 풀아웃 현상이 잘 구현되었고, 이로 인해 에너지 흡수율이 향상 될 수 있음을 최종 확인하였다. In this paper, a novel hybrid composite shield to protect space structures from hypervelocity impact of micrometeoroid and space debris is proposed. The finite element model of the proposed shield was constructed and finite element analysis was conducted to approximate the energy absorption rate. Before the final model analysis, analysis of each component including the aluminum plate, PMMA plate, and intermediate layer of fabric was performed, verifying the finite element model of each component. The material properties used in the analyses were predicted material property values for high strain rates. The analysis results showed that, other than the fabric, the energy absorption rate of each component was in agreement. Afterwards, the finite element model of the hybrid composite shield was constructed, where it was analyzed for the restrained and unrestrained fabric boundary condition cases. Through the finite element analysis, the fiber pullout mechanism was realized for the hybrid shield with free boundary inserted fabric, and it was observed that this mechanism led to energy absorption increase.
스테레오 입체영상과 3차원 입력 디바이스를 이용한 직관적 사용자 인터페이스 설계
진영범(Young-bum Jin),김만수(Man-soo Kim),오일석(Il-seok Oh) 한국정보과학회 1997 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.24 No.2Ⅱ
3차원 애니메이션 도구와 같은 응용소프트웨어의 사용자 인터페이스는 직관적인 상호작용 환경을 제공하여 사용자의 아이디어가 효과적으로 구현되도록 하는 것이 최근의 경향이다. 이 논문에서는 3차원 공간에 대한 사용자의 이해력을 높이기 위해 스테레오 입체영상을 쓰는 직관적 상호작용을 위해 양손을 사용하는 3차원 입력기술과 머리움직임 추적기술을 이용하고, 3차원 사용자 인터페이스(이하 SIN3D(user interface using Stereo Image & 3D input devices)라 칭함) 방식의 설계와 구현을 제시하고자 한다.
측정 실패가 존재하는 비선형 시스템에 대한 출력 궤환 퍼지 제어기 설계
구근범(Geun Bum Koo),박진배(Jin Bae Park),김세진(Se Jin Kim),주영훈(Young Hoon Joo) 한국지능시스템학회 2009 한국지능시스템학회 학술발표 논문집 Vol.19 No.1
본 논문은 출력의 측정 실패와 입력의 전송 실패가 존재하는 비선형 시스템에 대한 출력 궤환 퍼지 제어기를 제시한다. 출력의 측정 실패와 입력의 전송 실패는 모두 베르누이 확률 변수로 나타나며, 비선형 시스템은 지능 제어를 위해 Takagi-Sugeno (T-S) 퍼지 모델링 기법을 이용하여 T-S 퍼지 시스템으로 나타낸다. 모델링된 퍼지 시스템에 대한 출력 궤환 퍼지 제어기를 설계하고 폐루프 시스템의 안정도 조건을 Lyapunov 함수를 통해 구한다. 구해진 안정도 조건을 선형 행렬 부등식으로 나타내고, 부등식을 이용하여 제어기의 이득값을 구한다. 모의실험을 통하여 제어기의 효용성을 평가한다.
이산 시간 비선형 상호 결합 시스템의 T-S 퍼지 모델을 위한 분산 동적 출력 궤한 제어기 설계
구근범(Geun Bum Koo),김진규(Jin Kyu Kim),주영훈(Young Hoon Joo),박진배(Jin Bae Park) 한국지능시스템학회 2007 한국지능시스템학회논문지 Vol.17 No.6
본 논문은 Takagi-Sugeno (T-S) 퍼지 모델을 이용하여 이산 시간에서의 비선형 상호 결합 시스템에 대한 분산 동적 출력 궤한 제어기를 제시한다. 이산시간 비선형 상호 결합 시스템의 각 하위 시스템에 대한 T-S 퍼지 모델링을 한 후, 각각에 대해 동적 출력 궤한 제어기를 설계한다. 제어가 된 폐루프 하위 시스템들로 전체 시스템의 평형점이 안정화되는 선형 행렬 부등식 (LMI)을 구하고, 부등식을 이용하여 동적 출력 궤한 제어기의 이득 값을 구한다. 마지막으로 모의실험을 통해 분산 동적 출력 궤한 제어기의 효용성을 확인한다. This paper proposes the decentralized dynamic output feedback controller for discrete-time nonlinear interconnected systems using Takagi-Sugeno (T-S) fuzzy model. Through T-S fuzzy model of each subsystem, the decentralized dynamic output feedback controller is designed. By the closed-loop subsystems with controller, it represents the linear matrix inequality (LMI) for stability of whole interconnected system. The value of control gain are obtained by LMI. An example is given to show the experimentally verification discussed throughout the paper.