PROJECT

 

과제명 : 제로에너지건축물 구현을 위한 스마트 외장재 설비 융복합 기술개발 및 성능평가 체계 구축, 실증

연구비 : 166,800,000원/년간, 한국건설기술연구원

 



 

실내와 실외를 구분하면서 쾌적한 주거환경을 조성하는 것은 거주자를 위해 지속적인 연구가 필요하고 같은 종류의 창호라도 창호 크기에 따라 차음 제진 성능 및 주파수별 특성이 달라지기 때문에 외장재의 진동 특성에 따라 진동 저감에 대한 최적화 연구가 필요하다. 우리 연구실은 외장재 적용에 적합한 진동 저감 구조물의 기본 구조를 설계, 원통형 및 원추형을 반복되는 단위 주기 구조로 하는 탄성 메타 물질의 기본 최적 설계 파라미터를 선정하는 연구를 진행하고 있다.

 


 

과제명 : 가변형 고효율 유체기기 핵심 기술 및 운영 시스템 개발

연구비 : 778,400,000원/4년8개월, 한국에너지기술평가원

 



에너지 다소비 유체기기(펌프, 송풍기, 압축기 등)의 대부분은 모터구동으로 막대한 전력을 사용하고 있다. 에너지 다소비 유체기기 산업의 기술혁신 및 신기술 보급 확대를 위해 가변형 유체기기 개발을 통해 고효율 가변운전 유체기기 개발이 필요하다. 본 연구에서는 고속 유체기기의 구조해석 및 최적설계 프로그램 개발로 기존의 상용 유한요소해석 SW를 대체하는 것이 목표이다. CAD 모델을 기반으로 자동화된 프로세서로 CAE 해석 모델을 자동으로 생성하며, 이를 통해 FEM 해석 및 후처리 과정을 자동으로 수행하는 프로그램을 개발한다. 회전기계의 중요지표 파악 및 해석을 위해 maximum displacement, von-mises stress, campbell diagram 등을 계산한다. 자체 개발한 구조해석 SW를 다른 최적화 SW와 연결해 중소, 중견기업에서 쉽게 유체 기기의 성능평가 및 성능 개선이 가능할 것이라 기대할 수 있다.

 


 

과제명 : 생존 신호정보 연구센터(CRC)

연구비 : 63,000,000원/년, 한국연구재단 과제, 8년과제

 

 



안전한 근무환경이 조성되어 있지 않은 종사자들은 항상 위험인자에 노출되어 있다. 본 연구에서는 위험인자에 노출되어 있는 종사자분들을 위해 생존신호를 분석하여 위험 정도를 판단하고 방지하는 것을 목적으로 하고 있다. 인체 내부에서 발생하는 손상 정도를 분석하기 위해 다양한 외부 환경에서 발생 할 수 있는 충격체 및 요소들에 대하여 모의 인체 조직인 젤라틴을 이용하여 실험을 수행한다. 젤라틴 내부에서 발생하는 거동을 분석하여 손상정도를 분석 할 수 있으며 추가적으로 공동연구를 통하여 각종 센서를 이용하여 생체신호를 기반으로 생체신호에 따른 손상정도를 예측하는 연구를 수행한다. 인체 외부에서 발생하는 위협요소들을 분석 및 방지하기 위한 연구로 위협요소를 분류할 수 있는 알고리즘을 적용하여 종사자가 예측하기 어려운 위험 요소들에 대해 연구를 수행한다. 생존성 평가를 위한 연구 체계는 다음과 같다. 먼저 다양한 환경에서 발생하는 요소들이 인체에 충격시 미치는 손상 분석을 하고, 충격시 발생되는 생체 신호를 측정한다. 이를 바탕으로 인체/사물 위협요소에 의한 생존성 평가 시스템을 개발한다. 

 

 


 

과제명 : 하이드로-열-역학 연성 물리현상을 이용한 고적응 유연 메커니즘 시스템 구조최적설계 기술 개발 및 응용

연구비 : 200,000,000원/년, 한국연구재단, 5년과제 

 

 


현재 3D 프린팅 기법 등의 최신 생산기술이 개발됨에 따라 시간에 따라 Phase transition의 현상을 이용한 4D printing 기법이 개발되었고 이를 이용한 고적응 시스템을 개발하고 있다. 하지만 기존 고적응 구조물의 연구는 실험에 의존하거나 간단한 이론에 기반하여 설계하는 한계를 지니고 있다.

위 난제를 해결하기 위해 본 과제에서는 다음과 같은 세부 주제에 대해 연구를 수행한다.

1. 물리 법칙을 이용한 연성 해석이론 구축

2. 구조물의 상태변화를 교려한 해석 및 최적설계 기술 개발

3. 유한요서기법을 이용한 연성 이론 해석 프레임 워크 개발

 

위를 바탕으로 최종적으로 다양한 고적응 시스템 개발 및 제작을 목표로 한다.