• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.32 no.2
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• pp.165-174
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• 2010

The numerical modeling of a coal gasification reaction occurring in an entrained flow coal gasifier is presented in this study. The purposes of this study are to develop a reliable evaluation method of coal gasifier not only for the basic design but also further system operation optimization using a CFD(Computational Fluid Dynamics) method. The coal gasification reaction consists of a series of reaction processes such as water evaporation, coal devolatilization, heterogeneous char reactions, and coal-off gaseous reaction in two-phase, turbulent and radiation participating media. Both numerical and experimental studies are made for the 1.0 ton/day entrained flow coal gasifier installed in the Korea Institute of Energy Research (KIER). The comprehensive computer program in this study is made basically using commercial CFD program by implementing several subroutines necessary for gasification process, which include Eddy-Breakup model together with the harmonic mean approach for turbulent reaction. Further Lagrangian approach in particle trajectory is adopted with the consideration of turbulent effect caused by the non-linearity of drag force, etc. The program developed is successfully evaluated against experimental data such as profiles of temperature and gaseous species concentration together with the cold gas efficiency. Further intensive investigation has been made in terms of the size distribution of pulverized coal particle, the slurry concentration, and the design parameters of gasifier. These parameters considered in this study are compared and evaluated each other through the calculated syngas production rate and cold gas efficiency, appearing to directly affect gasification performance. Considering the complexity of entrained coal gasification, even if the results of this study looks physically reasonable and consistent in parametric study, more efforts of elaborating modeling together with the systematic evaluation against experimental data are necessary for the development of an reliable design tool using CFD method.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea CI
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• v.49 no.3
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• pp.15-26
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• 2012

Recently, due to applicability increase of vector data based digital map for geographic information and evolution of geographic measurement techniques, large volumed GIS(geographic information service) services having high resolution and large volumed data are flowing actively. This paper proposed an efficient vector map compression technique using the SEC(spatial energy compaction) based on classified bins for the vector map having 1cm detail and hugh range. We encoded polygon and polyline that are the main objects to express geographic information in the vector map. First, we classified 3 types of bins and allocated the number of bits for each bin using adjacencies among the objects. and then about each classified bin, energy compaction and or pre-defined VLC(variable length coding) were performed according to characteristics of classified bins. Finally, for same target map, while a vector simplification algorithm had about 13%, compression ratio in 1m resolution we confirmed our method having more than 80% encoding efficiencies about original vector map in the 1cm resolution. Also it has not only higher compression ratio but also faster computing speed than present SEC based compression algorithm through experimental results. Moreover, our algorithm presented much more high performances about accuracy and computing power than vector approximation algorithm on same data volume sizes.

• Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
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• v.27 no.7
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• pp.619-628
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• 2000

Abstract Perspective views provide a powerful depth cue and thus aid the interpretation of complicated images. The main drawback of current perspective volume rendering is the long execution time. In this paper, we present an efficient perspective volume rendering algorithm based on coherency between rays. Two sets of templates are built for the rays cast from horizontal and vertical scanlines in the intermediate image which is parallel to one of volume faces. Each sample along a ray is calculated by interpolating neighboring voxels with the pre-computed weights in the templates. We also solve the problem of uneven sampling rate due to perspective ray divergence by building more templates for the regions far away from a viewpoint. Since our algorithm operates in object-order, it can avoid redundant access to each voxel and exploit spatial data coherency by using run-length encoded volume. Experimental results show that the use of templates and the object-order processing with run-length encoded volume provide speedups, compared to the other approaches. Additionally, the image quality of our algorithm improves by solving uneven sampling rate due to perspective ray di vergence.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2005.05b
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• pp.548-552
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• 2005

새만금호의 완공이후 내부 개발이 완료된 시점에서 만경강 및 동진강 홍수량 유입이 담수호의 수위 및 유속등 수리특성에 어떠한 변화를 가져올 것인가를 평가하기 위한 수치실험이 내부 관리수위(DL=-0.5m, DL=-1.0m, DL=-1.5m)별로 실시되었다. 홍수파의 전파에 따른 동적거동을 이상적으로 모의하기 위해서 본 연구에서는 2차원 수심적분의 모형인 ADCIRC 모형을 새만금 하구호에 적용하였다. 상류의 유입 경계조건으로는 50년 빈도의 홍수수문곡선도를 사용하여 만경강과 동진강의 유입량이 30분 간격으로 변화되는 홍수량을 이용하였다. 하류의 경계조건으로는 신시 수문이 외해의 조위와 내부 관리수위와 연동되어 외조위가 낮아질 때만 수문이 열리는 조건을 설정하는 동적인 경계조건이 설정되었다. 홍수 계산은 4일에 걸쳐 실시되어 새만금호 내부에서 수위와 유속의 변화를 관찰하였다. 만경수계내 홍수파의 동적 거동은 시간이 경과함에 따라 홍수파가 하류로 전파되어 수위와 유속 변화가 크게 나타난다. 만경강 유입부에서는 홍수수문곡선의 시간적 변화가 민감하게 작용하는 반면, 홍수파 전파가 하류로 진행하면서 유입부에서 높아졌던 수위가 새만금호 내부에서는 점차 낮아지면서 안정화 되는 것을 보여주고 있다. 그러나 수문이 위치한 지점에서는 유입 홍수에 의한 영향은 거의 나타나지 않고, 신시수문의 개방에 따라 동적으로 변동되는 것이 지배적이다. 유속 모의 결과 상류 수로부에서는 $1.8m/s\~0.5m/s$로 나타나지만 새만금호에 진입하면서 $0.5m/s\~0.2m/s$의 낮은 유속으로 변한다. 신시 갑문 인근에서는 수문을 닫을 때 일시적인 충격파가 내부로 전파되면서 와동현상을 보이는 등 유속과 수위 변화에 있어 동적으로 복잡한 거동을 보이는 것으로 해석 된다.한 영향을 미치는 인자에 대한 이론적인 분석을 수행하고, 배수갑문 개방에 의한 수질개선효과를 최대화하기 위한 환경관리 방안 제시에 중점을 두어 수행하였다.ncy), 환경성(environmental feasibility) 등을 정성적으로(qualitatively) 파악하여 실현가능한 대안을 선정하였다. 이렇게 선정된 대안들은 중유역별로 검토하여 효과가 있을 것으로 판단되는 대안들을 제시하는 예비타당성(Prefeasibility) 계획을 수립하였다. 이렇게 제시된 계획은 향후 과학적인 분석(세부평가방법)을 통해 대안을 평가하고 구체적인 타당성(feasibility) 계획을 수립하는데 토대가 될 것이다.{0.11R(mm)}(r^2=0.69)$로 나타났다. 이는 토양의 투수특성에 따라 강우량 증가에 비례하여 점증하는 침투수와 구분되는 현상이었다. 경사와 토양이 같은 조건에서 나지의 경우 역시 $Ro_{B10}(mm)=20.3e^{0.08R(mm)(r^2=0.84)$로 지수적으로 증가하는 경향을 나타내었다. 유거수량은 토성별로 양토를 1.0으로 기준할 때 사양토가 0.86으로 가장 작았고, 식양토 1.09, 식토 1.15로 평가되어 침투수에 비해 토성별 차이가 크게 나타났다. 이는 토성이 세립질일 수록 유거수의 저항이 작기 때문으로 생각된다. 경사에 따라서는 경사도가 증가할수록 증가하였으며 $10\% 경사일 때를 기준으로 $Ro(mm)=Ro_{10}{\times}0.797{\times}e^{-0.021s(\%)}$로 나타났다.천성 승모판 폐쇄 부전등을 초래하는 심각한 선천성 심질환이다. 그러나 진단 즉시 직접 좌관상동맥-대동맥 이식술로 수술적 교정을 해줌으로써 좋은 성적을 기대할 수 있음을 보여주었다.특히 교사들이 중요하게 인식

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.21 no.5
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• pp.516-522
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• 2020

Water trees can cause considerable damage to the performance of underground cables. Theymay formwithin the dielectric used in buried or water-immersed high voltage cables. They grow in a bush-like or tree-like form, often taking decades before causing damage to a cable's performance. They are usually found on very old underground cables, often in an inaccessible place. It is costly and time-consuming to detect watertrees in underground cables. Tree detection technology, including mathematical modeling,can reduce the maintenance cost and time necessary for detecting these trees.To simulate detection of water trees in this study, a mathematical model ofan XLPE cable and a water tree were developed. The complex water tree structure was simplified, based on two identified patterns of aventedtree. A Matlab simulation was performed to calculate and analyze the capacitance and resistance of a cable insulation layer,based on growth of a watertree. Capacitance size increased about 0.025×10^-13[Farads/mm] compared to normal when the tree area of the cable was advanced to 95% of the insulation layer. The resistance value decreased by about 0.5×10¹⁶[ohm/m]. These changesand changesshowninaBurkes paper physical modeling simulation are similar.The value of mathematical modeling for detecting water trees and damage to underground cables has been demonstrated.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• v.32 no.1
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• pp.1-8
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• 2007

A model for radiological dose assessment in an urban environment, METRO-K has been developed. Characteristics of the model are as follows ; 1) mathematical structures are simple (i.e. simplified input parameters) and easy to understand due to get the results by analytical methods using experimental and empirical data, 2) complex urban environment can easily be made up using only 5 types of basic surfaces, 3) various remediation measures can be applied to different surfaces by evaluating the exposure doses contributing from each contamination surface. Exposure doses contributing from each contamination surface at a particular location of a receptor were evaluated using the data library of kerma values as a function of gamma energy and contamination surface. A kerma data library was prepared fur 7 representative types of Korean urban buildings by extending those data given for 4 representative types of European urban buildings. Initial input data are daily radionuclide concentration in air and precipitation, and fraction of chemical type. Final outputs are absorbed dose rate in air contributing from the basic surfaces as a function of time following a radionuclide deposition, and exposure dose rate contributing from various surfaces constituting the urban environment at a particular location of a receptor. As the result of a contaminative scenario for an apartment built-up area, exposure dose rates show a distinct difference for surrounding environment as well as locations of a receptor.

• Proceedings of the IEEK Conference
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• 1999.11a
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• pp.989-992
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• 1999

Battery로 작동되고, 소형인 제품들도 다양한 기능은 물론이고, 다양한 입출력 장치를 갖추고, 실시간으로 처리하는 시스템이 많이 요구되고 있는 실정이며, 점차 더욱 더 요구될 것으로 전망된다. 더욱이 포터블 기기는 일반적으로 MCU의 내부에 제한된 ROM type 메모리를 내장하게 되면, 데이터 메모리로 SRAM 및 flash memory를 갗추고 있다. 따라서 이러한 제한된 하드웨어 환경하에서 많은 기능을 수행해야 하는 경우가 많다. 여러 기능을 시간적인 간격으로 배분하거나, 기능 자체를 서로 배분하면서, 서로 융합하는 등의 여러 가지 기능을 수행하려다보면, 당연히 메인 소프트웨어 구조가 복잡해지며 대부분 어셈블리나 C와 같은 linear한 구조를 가지는 language로 개발되기 때문에 효과적인 프로그램 구조를 세우기는 쉽지 않다. 본 논문에서는 이를 위해 좀더 규격화된 방법을 제시하고자 한다. 보다 구체적인 구조를 연구할 목적으로 다양한 테스크를 수행하여야 하는 시스템이면서 프로세서가 필요한 포터블 기기의 한 응용 제품인 MP3 Player 에서 요구되는 job scheduling을 연구한다. 필요한 작업의 종류는 가장 부하가 많이 걸리는 압축된 MP3 file을 다시 복원시켜주는 codec 부분과 일정 시간 간격을 가지고 수행하여야 하는 외부 키보드 입력과 실시간으로 시간을 계산하는 타이머 기능, 그리고 LCD에 시간의 변화를 표시하여 주어야한다. 이와같이 수시로 작업이 발생하지만 시간 점유율이 중간 정도인 LCD 컨트롤과 메모리 컨트롤 등이다. 프로세서의 속도를 최소한으로 줄이면서 스케줄링에 의해 시간 문제를 해결하는 방법을 제시하도록 한다. 이는 기초과학 수준이 높은 북방권 국가들의 과학자들이 주로 활용되고 있다는 점에서도 잘 알 수 있으며 우리의 과학기술 약점을 보완하는 원천으로써 외국인 연구 인력이 대안이 되고 있음을 시사한다. 본 연구에서는 한국 연구 조직에서 일하는 외국인 연구자들의 동기 및 성과에 영향을 미치는 많은 요인들을 확인할 수 있었다. 상관관계, 분산분석, 회귀분석 등을 통해 활용 성과에 미치는 영향 요인들을 도출하였다. 설문 분석을 통하여 동기 및 성과 사이에는 강한 상관관계가 존재하는 것을 확인할 수 있었으며 이는 전통적인 동기 이론들과 부합한다. 대부분의 변수가 동기 및 성과에 동시에 영향을 미치는 것으로 조사되었으며 그중에서도 조직 협력 문화, 외국인 연구자의 의사소통 및 협력성, 외국인 연구자의 연구 능력 관련 변수들 및 연구 프로젝트의 기술수명주기, 외국인 연구자의 기존 기술지식의 흡수 등이 가장 중요한 변수로 나타났다. 이는 우리가 주로 중국 및 러시아 과학자들을 활용하여 상업화하는 외국인 연구인력 활용 패턴과도 일치하는 결과이다. 즉 우호적인 조직문화를 가지고 있는 연구 조직에서, 이미 과학기술 지식을 많이 가지고 있고 연구 능력도 높은 외국인 과학기술자를, 한국에서 기술이 태동 또는 성장하고 있는 연구 분야에서 활용하는 것이 가장 성과가 좋다는 사실을 확인시켜 주고 있다. 국내에서 최초로 수행된 본 연구는 외국인 연구 인력의 활용 성과가 매우 높으며, 우리의 과학기술혁신시스템을 보완하는 유효한 수단으로써 외국인 연구 인력이 중요한 대안이 될 수 있음을 발견하였다. 외국인 연구 인력을 잘 활용하기 위하여 문제점 및 개선방안을 활용 환경, 연구 인력이 중요한 대안이 될 수

• Geophysics and Geophysical Exploration
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• v.5 no.3
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• pp.206-216
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• 2002

The finite element method (FEM), a powerful numerical modeling tool for solving various engineering problems, is frequently applied to three-dimensional (3-D) modeling thanks to its capability of discretizing and simulating the shape of model with finite number of elements. Considering the accuracy of the solution and computing time in modeling of engineering problems, it is preferable to construct physical continuity and simplify mesh system. Although there exist systematic mesh generation systems for arbitrary shaped model, it is hard to model a simple cylinder in terms of 3-D coordinate system especially in the vicinity of the central axis. In this study I adopt cylindrical coordinate system for modeling the 3-D model space and define the origin of the coordinates with mathematically clear coordinate transformation. Since we can simulate the whole space with hexahedral elements, the cylindrical coordinate system is effective in handling the 3-D model structure. The 3-D do resistivity modeling scheme developed in this study provides basie principle for borehole-to-surface resistivity survey, which can be a useful tool for the application to environmental problem.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 1992.10a
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• pp.59-64
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• 1992

터빈 블레이드와 같이 회전하는 구조물의 파단은 공진 근처에서 진동이 발 생할 때에 이에 기인하는 피로에 의하여 발생한다. 그러므로 이와 같은 파단 을 피하기 위해서는 설계 단계에서 이론적인 계산에 의하여 구조물의 고유 진동수를 결정하는 것이 상당히 중요하다. 판이 회전을 받게 되면 원심력에 의하여 판의 강성이 증가하므로 고유진동수가 회전하지 않는 판의 고유진동 수보다는 상당히 증가하게 된다. 이에 대한 연구가 국내외에서 상당수 행하 여졌지만, 연구의 대부분이 회전의 영향을 고려하지 않은 정지판(stationary plate)에 대한 것이며 뢰전을 고려한 연구는 극히 제한되어 있다. 또한 회전 의 영향을 고려한 연구의 대부분이 해석 대상을 보로서 단순화 시켰고 해법 으로는 유한요소법과 Ritz법 등을 사용하였다. 이는 블레이드가 지니고 있는 기하학적인 형상과 진동 특성이 해석적인 방법으로 해결하는 데에는 상당한 어려움이 있기 때문이다. 실제적으로는 터빈 블레이드와 같은 회전체의 진동 특성이 설치각이나 비틀림각, 판의 형상비, 회전속도 등의 변화에 의하여 영 향을 받기 때문에 보와 같은 진동 거동을 보이기보다는 판이나 셀과 같은 진동 거동을 보이므로 보다 정확한 해석을 수행하기 위해서는 해석 대상을 판이나 셀로서 취급하는 것이 타당하다. 따라서 본 연구에서는 위와 같은 이 유 때문에 해석 대상을 등방성 사각판과 직교이방성 복합재료 사각판으로 선택하였으며, 구조물의 고유진동수에 영향을 미치는 다음과 같은 인자들을 해석에 고려하였다. 1. 회전속도 (rotational speed) 2. 설치각 (setting angle) 3. 허브의 반경 (hub radius) 4. 판의 형상비 (aspect ratio) 5. 적층순서 (stacking sequence)구조물에 대한 동적실험(dynamic test)을 통하여 단기간에 동적특성을 결정하고 SDM(structure dynamic modification)이나 FRS(force response simulation)를 수행하여 임의의 좌표 공간에 대한 진동수준을 해석적으로 예측할 뿐만 아니라 구조물의 진동제어 를 위한 동적인자를 변경시킬 수 있는 정보를 제공하며 장비를 방진할 경우 신뢰성 있는 전달률을 결정할 수 있다. 실험적으로 철교, 교량이나 건물의 철골구조 및 2층 바닥 등 대,중형의 복잡한 구조물에 대항 동특성을 나타내 는 모빌리티를 결정할 경우 충격 가진 실험이 사용되는 실험장비 측면에서 나 실험을 수행하는 과정이 대체적으로 간편하다. 그러나 이 경우 대상 구조 물을 충분히 가진시킬수 있는 용량의 대형 충격기(large impact hammer)가 필요하게 된다. 이러한 동적실험은 약 길이 61m, 폭 16m의 4경간 교량에 대 하여 동적실험을 수행하여 가능성을 확인하였다. 여기서는 실험실 수준의 평 판모델을 제작하고 실제 현장에서 이루어질 수 있는 진동제어 구조물에 대 한 동적실험 및 FRS를 수행하는 과정과 동일하게 따름으로써 실제 발생할 수 있는 오차나 error를 실험실내의 차원에서 파악하여 진동원을 있는 구조 물에 대한 진동제어기술을 보유하고자 한다. 이용한 해마의 부피측정은 해마경화증 환자의 진단에 있어 육안적인 MR 진단이 어려운 제한된 경우에만 실제적 도움을 줄 수 있는 보조적인 방법으로 생각된다.ofile whereas relaxivity at high field is not affected by τS. On the other hand, the change in τV does not affect low field profile but stron

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.34 no.11B
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• pp.1133-1141
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• 2009

In this paper, we present a distributed fault-tolerant topology control protocol that configure a wireless sensor network to achieve k-connectivity and (k+1)-coverage. One fundamental issue in sensor networks is to maintain both sensing coverage and network connectivity in order to support different applications and environments, while some least active nodes are on duty. Topology control algorithms have been proposed to maintain network connectivity while improving energy efficiency and increasing network capacity. However, by reducing the number of links in the network, topology control algorithms actually decrease the degree of routing redundancy. Although the protocols for resolving such a problem while maintaining sensing coverage were proposed, they requires accurate location information to check the coverage, and most of active sensors in the constructed topology maintain 2k-connectivity when they keep k-coverage. We propose the fault-tolerant topology control protocol that is based on the theorem that k-connectivity implies (k+1)-coverage when the sensing range is at two times the transmission range. The proposed distributed algorithm does not need accurate location information, the complexity is O(1). We demonstrate the capability of the proposed protocol to provide guaranteed connectivity and coverage, through both geometric analysis and extensive simulation.