• 한국정밀공학회지
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• 제28권1호
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• pp.80-88
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• 2011

The dental high-speed air turbine handpiece is one of the most popular devices that have been widely used as the main means of cutting tooth structure and restorative material in dentistry. In consideration of usage and marketability of the dental handpiece, it is obviously worthy of investigating it. The goal of this paper is to establish the relationship between the air turbine speed and the supply route inside the handpiece. To do this, the Computational Fluid Dynamics(CFD) tool, Fine$^{TM}$/Turbo is used and the optimal supply route position is suggested from the simulation results. In addition, as an attempt for domestic product, the reverse engineering process of a high speed dental handpiece by 3D X-Ray CT equipment and wire cutting is presented for the Mark II model in NSK. In doing so, the 3D modeling of the handpiece parts is carried out with CATIA V5, and the interference between parts is examined. Finally, the result of performance test for the prototype produced in this research is presented.

• 상하수도학회지
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• 제30권5호
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• pp.491-500
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• 2016

Pressure monitoring is expected to be expanded in a water distribution system according to accelerated development of smart water network management technologies caused by appearances of affordable digital infrastructures like computing, storage and bandwidth. However, the placement of pressure sensors has been determined by engineer's technical decisions since there is no well-defined criteria for deciding a suitable location of pressure sensor. This study presents a placement method of pressure sensors based on the consideration of allowable error in calibrating water network analysis modeling. The proposed method is to find a minimum set of pressure sensors for achieving a reliable management of water transmissions main and increasing the efficiency of their real-time operation. In the case study in Y area's transmission main, the proposed method shows equally distributed pressure sensors in terms of hydraulics. It is expected that the proposed method can be used to manage transmission mains stably and construct a robust real-time network analysis system as a minimal criteria.

• 대한기계학회논문집B
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• 제26권2호
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• pp.177-183
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• 2002

The field tests on the waterhammer were carried out in the pump pipeline system with an air chamber. The effects of the input variables and the design parameters for the air chamber were investigated by both the numerical calculations and the experiments. Because the waterhammer problems as a result of the pump power failure were the most important, these situations were carefully studied. Among the input variables used in the waterhammer analysis, the polytropic exponent, the discharge coefficient and the wavespeed had influence on the simulated results in that order, and were calibrated in comparison with the experimental results. As the initial air volume in a vessel increased, the period of waterhammer increased and the pressure variation decreased, resulting from the reduction of the rate of pressure change in the air chamber. Using smaller orifice in the bypass pipe, the pressure rise was suppressed in some degree and the pressure surge was dissipated more rapidly as time passed. The simulations were in fairly good agreement with the measured values until 1∼2 periods of waterhammer. Not only the maximum and minimum pressures in the pipe1ine but also those occurring times were reasonably predicted. The computer program developed in this study will be useful in designing the optimum parameters of an air chamber for the real pump pipeline system.

• 한국수자원학회논문집
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• 제43권2호
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• pp.131-138
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• 2010

다양화되는 물 수요와 기상 이변 등의 영향으로 극심해지는 가뭄에 대비하여 대체 수자원의 확보는 수자원 연구의 매우 중요한 부분이 되었다. 다양한 대체 수자원 중 하수처리장의 방류수는 양호한 수질과 비교적 예측이 가능한 방류량으로 인해 농업용수나 공업용수 혹은 공공용수를 대체할 안정적인 수원으로 관심의 대상이 되고 있다. 본 연구에서는 하수처리수 재이용을 위해 미래의 불확실한 용수 수요량을 고려한 최소의 공사비를 최적화하는 방법을 이진변수를 가지는 2단계 추계학적 선형계획법을 이용하여 제시하였다. 현재 설계하는 하수처리수 재이용 모형은 미래의 용수 수요량까지 고려하여 설계하여야 한다는 점을 고려하여, 미래에 용수수요가 증가할 경우, 기존의 관에 평행한 다른 관을 추가로 건설할 수 있다고 가정하여 2단계에 걸쳐 공사가 가능한 모형을 구축하였다. 그 결과 미래의 물 사용량까지를 모두 고려하여 현재 큰 직경의 관로를 건설하는 경우와 작은 직경의 관로를 두 번에 걸쳐 건설하는 대안 사이의 비용차이를 고려한 모형이 제안되었으며, 가상의 네트워크에 적용되어 그 적용성을 입증하였다. 제안된 모형은 하수 처리수 재이용 네트워크 계획 시 경제적인 관로 설계를 위한 기본 자료로 활용될 수 있으며, 장기적인 물 공급 계획을 수립할 시 여러 가지 설계 대안들에 대한 비교를 위해도 사용이 가능하다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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• pp.482-482
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• 2023

상수도관은 사용년수가 경과함에 따라 노후화가 진행되며, 노후화된 상수관은 내부적으로 부식, 이물질 퇴적, 균열 등의 현상이 발생하게 되고, 이는 결국 수질문제로 연결되어, 탁수사고 발생 확률증가의 주요 원인이 되고 있다. 국내 상수도관의 경우 매설년수의 증가로 인해 내구연한이 도래한 상수관망의 비중이 점차 증가하고 있으며, 2019년 서울시 문래동 수질사고, 2019년 인천 붉은 수돗물 사고, 2022년 안양 동안구 탁수사고, 2022년 여수시 웅천 탁수사고 등 관의 노후화로인한 탁수 사고가 빈번하게 발생되고 있어 수도 사용자에게 불편함을 끼치고 있다. 현재 정수장 및 상수관망에 설치된 탁도계를 통해 수질에 대한 감시를 진행하고 있지만, 경제적인 문제로 인해 모든 상수도관에 탁도계를 설치하기에는 현실적으로 불가능하며, 제한적인 탁도계의 개수를 통해 수질에 대한 감시 및 관리를 진행하고 있는 실정이다. 이러한 상황으로 인해 탁수사고 발생 시 발생 원인분석 및 최초 발생위치 결정이 쉽지 않으며, 보수 보강을 통한 상수도관의 정상화까지 오랜 시간이 걸리게 된다. 이에 본 연구에서는 상수관망에서 탁수 발생 시 최초 발생 위치를 결정할 수 있는 기법을 개발하였으며, 이를 실제 상수도관망에 적용하여 탁수발생 파이프를 탐지하였다. 탁수사고 발생 시 실측된 수질 데이터의 부족으로 인해 임의의 파이프에서 탁수가 발생하였다고 가상의 탁수 발생시나리오를 가정하였으며, 완전혼합농도식을 통해 관망에 설치된 탁도계의 NTU(Nethelometric Paultity Unit) 농도를 계산하여 가상의 탁수발생 시나리오를 상수도관망에 적용하였다. 이후, 역추적 계산기법을 통해 파이프의 초기 NTU 농도를 변화시켜주며 관망내 설치된 탁도계의 NTU 농도를 계산하였으며, 가상 시나리오를 적용하여 계산된 탁도계의 NTU 농도와 역추적 계산법을 적용하여 계산된 탁도계의 NTU 농도의 Percentage Error를 비교/분석하여 탁수 발생 파이프를 탐지하였다. 분석결과, 가상 시나리오의 최초 탁수발생 파이프와 역추적 계산법을 적용하여 탐지한 최초 탁수발생 파이프의 위치가 일치하는 것으로 나타났다. 본 연구에서 개발된 역추적계산을 통한 탁수발생 파이프 탐지기법을 실제 관로 교체사업에 활용한다면 파이프의 개선 우선순위를 보다 명확하게 판단할 수 있으며, 더 나아가 상수도 관망의 유지관리에 활용하여 경제적이고 효율적인 상수관망 시스템관리를 할 수 있을 것으로 판단된다.

• Spatial Information Research
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• 제16권2호
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• pp.263-278
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• 2008

최근 지방자치단체들은 u-City 사업구상을 통해 지능형 지하시설물 관리를 계획하고 있지만, 지하시설물의 지능화를 위해서는 막대한 재원이 소요되므로 단계적 접근이 필요하다. 따라서 본 연구의 목표는 센싱기술 개발의 우선순위가 높은 상수도 모니터링 항목을 도출하여 기술적 실현가능성과 경제적 파급효과가 높은 킬러어플리케이션을 발굴하는데 있다. 이를 위해 상수도 업무분석, 심층면담조사, 지자체 설문조사, 전문가의견조사 등을 통해 최종 모니터링 항목을 도출하였다. 분석 결과 유량계 유량, 상수관로 누수 균열, 상수관로 압력, 정수장 유량에 대한 모니터링 기술개발의 우선순위가 높게 나타났다. 이러한 연구결과는 상수도 시설물 관리의 실제적인 수요와 우선순위를 도출하고 평가하였다는데 의의가 있으며, 향후 지하시설물 지능화 관련 기술개발의 방향성 제시에 기여할 것이라 기대된다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2022년도 춘계학술대회
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• pp.310-313
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• 2022

정수된 물을 각 가정으로 공급하기 위한 관로에는 중요 지점에 유량계, 압력계 등의 계측기를 설치하여 실시간으로 감시하고 있다. 계측된 데이터는 무선 또는 유선 통신을 통해 중앙조정실까지 취득이 되나, 간헐적으로 통신 장애가 발생하여 데이터를 취득하지 못하는 경우가 발생한다. 이후 통신망이 복구되더라도 장애 기간의 데이터가 현장에 저장되지 않거나, 혹은 저장이 되었더라도 자동으로 데이터베이스에 데이터를 저장하지 못하고 있는 실정이다. 저비용으로 이를 해결하기 위해 현장에 보편적으로 설치된 PLC와 호환되는 모듈을 개발하여 데이터 로깅, 자동으로 데이터베이스에 데이터를 복구할 수 있도록 하고자 한다.

• 해양환경안전학회:학술대회논문집
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• 해양환경안전학회 2009년도 춘계학술발표회
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• pp.177-178
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• 2009

관로내의 유속이 급격히 변하면 압력도 크게 상승하거나 강하하게 되어 유체 과도현상을 일으키게 된다. 이러한 수격현상에 대한 연구는 펌프스테이션이 커지고 유체를 이송하는 시스템이 대형화되어 그 중요성이 더욱 증가하였다. 이것은 파이프라인이 길어지고 복잡해지기 때문이다. 이 연구에서는 특성법을 이용하여 대형펌프 시스템의 밸브 개폐로 발생하는 수격현상을 평가하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제30권3호
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• pp.396-402
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• 2006

In this study, dynamic characteristics of water hammer pressure in water supply piping system with water hammer arrester has been investigated experimentally to characterize the transient pressure of water hammer in high rise building. Experiments were conducted to verify the absorption effects by water hammer arresters with 3 different gas volumes of water hammer pressure generated by sudden valve closure. As the results, it has been found that zoning and sizing of pipe diameter for suitable flow velocity and water hammer arresters with effective pressure absorption capacity have to be installed to protect water hammer problems in building water supply piping system.

• 한국공작기계학회:학술대회논문집
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• 한국공작기계학회 1999년도 추계학술대회 논문집 - 한국공작기계학회
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• pp.405-410
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• 1999

Hydraulic pipeline between servo valve and actuator affect the dynamic characteristics of electrohydraulic servo systems in serveral ways. This paper deal with the speed control of oil hydraulic gear motor using electrohydraulic servo valve. The frequency and transient response of electrohydraulic servo valve coupled to a gear motor is anlayzed. In particular, the effect of short and long hydraulic pipelines between servo valve and gear motor is investigated. The dynamic characteristics of the speed control systems of gear motor with short pipeline is first described via frequency response experiments with small signal linearized analysis. Loner pipeline is applied distributed parameter pipeline model with consideration of frequency dependent viscous friction.