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입자법을 이용한 댐 취수 운영의 3차원 해석 적용 (An application of Smoothed Particle Hydrodynamics on intake system analysis in a dam)

  • 김성훈;조광준;박중익;문숙주;김종찬
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2019년도 학술발표회
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    • pp.92-92
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    • 2019
  • 최근 기존의 격자방식의 해석 방법을 벗어나 해석 영역에 대한 분할을 별도로 고려치 않는 수치기법의 실무적 적용사례가 증가 하고 있으며, 이러한 방식중 SPH(Smoothed Particle Hydrodynamics) 방식이 근자에 수자원 분야에서도 도입되어 관수로 및 개수로 해석 또는 복합해석 등에 활용된 바 있다. 최초 도입된 무격자방식의 모형들은 주로 복잡한 형상을 지니는 유체기계 등에 활용성이 높았던 바, 큰 규모의 해석 도메인을 가지는 수자원 분야에서의 SPH의 실무적용 평가와 효율성의 확보를 위해서, 본 연구는 국내 댐을 시범 대상으로 하여 SPH 수치해석 툴을 적용하고자 하였다. 분석 대상댐은 국내 P댐으로서 관리수위의 변동은 크지 않으나, 댐 직상류의 만곡이 심하고 다수의 대규모 취수구를 가진 곳으로 상시 발전방류 및 수시 댐 수문방류에 의해 유체의 흐름이 2,3차원의 복잡성을 띄고있기 때문에, 3차원 전산유체역학 Tool의 적용이 적절한 것으로 판단하였다. 해석을 위해 하류경계조건을 댐축과 문비로 설정하였고 상류 1km까지를 해석의 도메인으로 설정하였다. 소요시간을 줄이기 위해 여러 번의 모의를 거쳐 입자의 평균 입경은 0.6m로 제안하고 시격은 1초 미만(평균 0.5초)로 설정하였다. 수문 및 발전방류는 해당댐의 1~2년 빈도 수준에 해당하는 $5,000m^3/s$ 이하의 유량을 기준으로 하여 모의를 수행하였다. 모의의 안정성을 확보한 이후에는 해당 댐지역의 하류영향을 고려한 문비제어를 반영한 다양한 방식의 수문운영 및 취수지점의 순간 수위 영향을 검토하였다. 그 결과로 본 모의에서는 특정한 수문의 운영 조건에서는 댐수위 계측지점과 인근 취수지점 간에도 0.2m 수준의 순간 수위차가 발생할 수 있음을 보였으며, 이는 경우에 따라 취수시설의 일시적 장애요소로 발생할 수 있음을 의미한다. 따라서, 현재의 취수구조물과 문비운영 특성에 따라 발생가능한 취수장애를 줄일 수 있는 운영조건의 탐색을 위해서 수치모의를 추가로 하였으며, 이 때 댐축 상류의 유속분포에 대한 추가 검토도 수행하였다. 다만, 댐에서 방류시 하류조건에 대한 검토는 추후 보강되어야 할 것으로 판단된다.

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나노 연/경자성 분말 재료를 이용한 Exchange-coupling 자석의 제조 기술 (Development of Exchange-coupling Magnets Using Soft/hard Nanoparticles)

  • 김종렬;조상근;전광원
    • 한국자기학회지
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    • 제21권6호
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    • pp.225-230
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    • 2011
  • 자성 재료는 전기적 에너지와 기계적 에너지간 상호 전환 가능한 특성을 가지고 있기 때문에 발전 및 모터 분야 등에 널리 적용되고 있다. 그 중에서도 모터 분야의 효율성 향상을 위해서 외부의 자장 없이도 지속적으로 자성 특성을 나타내는 영구 자석은 그 활용도가 매우 높다. 특히, 영구 자석은 최대 자기적이 높은 희토류 자석이 개발된 후 이를 중심으로 개발 및 응용분야가 지속적으로 확대되었다. 그러나, 최근 모터의 용도가 확대되는 추이에 따라서 회토류 자석의 사용이 증대됨에 따라서 희토류 원자재 수급 문제에 봉착하여 이를 해결하기 위해 희토류 저감 및 대체 자석에 대한 연구 분야가 중요한 이슈가 되고 있다. 본 보고서에서는 현재 사용 되고 있는 영구 자석에 대해 설명하고 이를 대체할 수 있는 기술 중 가능성이 높은 방법으로써 exchange-coupling 현상을 이용한 영구 자석 개발 기술에 대해 기술하고자 한다.

적층공정법으로 제작된 CoCrMo 합금의 복합열처리 효과 (Complex heat-treatment effects on as-built CoCrMo alloy)

  • 이정일;김형균;정경환;김강민;손용;류정호
    • 한국결정성장학회지
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    • 제28권6호
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    • pp.250-255
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    • 2018
  • 본 연구에서는 3D-프린팅 적층 공정으로 제조한 인공관절용 CoCrMo 합금 소재의 HIP 처리를 포함한 복합열처리 후 소재의 인장특성, 내마모 특성 등의 기계적 특성과 결정구조 및 미세조직 등의 재료특성 변화를 고찰하였다. 내부마이크로 기공을 제거하기 위한 HIP 열처리와 금속탄화물 생성을 위한 상압열처리 및 금속탄화물의 균질화를 위한 용체화 열처리를 거치는 복합열처리 공정을 실시하여 인공관절 소재로서의 특성을 부여하고자 하였다. 3D-프린팅 적층 공정으로 제조한 인공관절용 CoCrMo 합금 소재의 복합열처리 효과는 HIP 공정중의 치밀화 과정, 상압열처리 중의 금속탄화물 생성 및 용체화 열처리 과정중의 금속탄화물의 균질화 효과임을 XRD, FE-SEM, EDS 분석으로 확인하였다.

근육 수축/이완 강화 기법과 Instrument Assisted Soft Tissue Mobilization 및 침 치료를 병행하여 치료한 주관절 외상과염 환자 치험 12예 (The Case Report on Twelve Patients of Lateral Epicondylitis Treated with Muscle Contraction/Relaxation Strengthen Technique, Instrument Assisted Soft Tissue Mobilization Treatment and Acupuncture)

  • 정승현;김창곤;윤영웅;류원형;전용현;최영준;정재현
    • 한방재활의학과학회지
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    • 제29권2호
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    • pp.195-201
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    • 2019
  • The purpose of this study is to report the treatment effects of Korean medicine for patients with lateral epicondylitis. This study was done on 12 cases of patients with lateral epicondylitis who visited in Korean Medicine Clinic of Ganghwa-gun Public Health Care Center. We used muscle contraction/relaxation strengthen technique, Instrument assisted soft tissue mobilization (IASTM), acupuncture on patients and mesured numerical rating scale (NRS), pain disability index (PDI), and grip strength test to evaluate treatment effects. Among twelve patients, eleven cases showed decreasing in NRS and all cases showed decreasing in PDI. Ten cases showed increasing in grip strength test. Korean medical treatments including muscle contraction/relaxation strengthen technique and IASTM are thought to be one of the effective treatment for patients with lateral epicondylitis.

에이다 부스트를 활용한 건설현장 추락재해의 강도 예측과 영향요인 분석 (Analysis of Occupational Injury and Feature Importance of Fall Accidents on the Construction Sites using Adaboost)

  • 최재현;류한국
    • 대한건축학회논문집:구조계
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    • 제35권11호
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    • pp.155-162
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    • 2019
  • The construction industry is the highest safety accident causing industry as 28.55% portion of all industries' accidents in Korea. In particular, falling is the highest accidents type composed of 60.16% among the construction field accidents. Therefore, we analyzed the factors of major disaster affecting the fall accident and then derived feature importances by considering various variables. We used data collected from Korea Occupational Safety & Health Agency (KOSHA) for learning and predicting in the proposed model. We have an effort to predict the degree of occupational fall accidents by using the machine learning model, i.e., Adaboost, short for Adaptive Boosting. Adaboost is a machine learning meta-algorithm which can be used in conjunction with many other types of learning algorithms to improve performance. Decision trees were combined with AdaBoost in this model to predict and classify the degree of occupational fall accidents. HyOperpt was also used to optimize hyperparameters and to combine k-fold cross validation by hierarchy. We extracted and analyzed feature importances and affecting fall disaster by permutation technique. In this study, we verified the degree of fall accidents with predictive accuracy. The machine learning model was also confirmed to be applicable to the safety accident analysis in construction site. In the future, if the safety accident data is accumulated automatically in the network system using IoT(Internet of things) technology in real time in the construction site, it will be possible to analyze the factors and types of accidents according to the site conditions from the real time data.

LiDAR를 활용한 과수 형상에 따라 선택적 방제가 가능한 지능형 방제기 (An Intelligent Spraying Machine Capable of Selective Spraying Corresponding to the Shape of Fruit Trees Using LiDAR)

  • 양창주;김국환;이명훈;김경철;홍영기;김현종;이시영;류희석;권경도;오민석
    • 드라이브 ㆍ 컨트롤
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    • 제17권4호
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    • pp.23-30
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    • 2020
  • Driving on irregular and inclined roads using agricultural machinery such as spraying machines or trucks in orchards causes farmer casualties associated with the overturning of agricultural machinery. In addition, the harm to agricultural workers caused by the excessive inhalation of the scattered pesticide frequently occurs during pest control processes. To address these problems, we introduced precision agricultural technology that could selectively spray pesticides only where the fruit is present by recognizing the presence or shape of the fruit in the orchard. In this paper, a 16-channel LIDAR (VLP-16) made of Velodyne was used to identify the shape of fruit trees. Solenoid valves were attached to the end parts of 12 nozzles of the orchard spraying machine for on/off control. The smart spraying machine implemented in this way was mounted on a vehicle capable of autonomous travel and performed selective control depending upon the shape of the fruit trees while traveling in the orchards. This is expected to significantly reduce the amounts of pesticides used in orchards and production costs.

소규모 합성곱 신경망을 사용한 연령 및 성별 분류 (Age and Gender Classification with Small Scale CNN)

  • ;류재흥
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제17권1호
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    • pp.99-104
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    • 2022
  • 인공지능은 놀라운 이점으로 우리 삶의 중요한 부분을 차지하고 있다. 기계는 이미지에서 물체를 인식하는 것, 특히 사람들을 정확한 나이와 성별 그룹으로 분류하는 것에 있어서 인간을 능가하고 있다. 이러한 측면에서 나이와 성별 분류는 최근 수십 년 동안 컴퓨터 비전 연구자들 사이에서 뜨거운 주제 중 하나였다. 심층 합성곱 신경망(CNN) 모델의 배포는 최첨단 성능을 달성했다. 그러나 대부분의 CNN 기반 아키텍처는 수십 개의 훈련 매개 변수로 매우 복잡하기 때문에 많은 계산 시간과 자원이 필요하다. 이러한 이유로 기존 방법에 비해 훈련 매개 변수와 훈련 시간이 현저히 적은 새로운 CNN기반 분류 알고리즘을 제안한다. 덜 복잡함에도 불구하고 우리 모델은 UTKFace 데이터 세트에서 연령 및 성별 분류의 더 나은 정확도를 보여준다.

엔진 시동용 소형선 탑재형 파력 발전 시스템 (The Wave Power Generator on Small Ship for Charging Engine Start-Up Battery)

  • 류기수;강성진;유병석
    • 대한조선학회논문집
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    • 제59권6호
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    • pp.439-446
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    • 2022
  • Efforts to reduce carbon dioxide(CO2) emissions are being carried out due to climate environmental problems. Eco-friendly ships are also being developed, and various energy saving measures have been developed and applied. In ships, researches have been conducted in various fields such as electric propulsion system and energy saving devices. In addition, the development of ships using various renewable energy, such as kite using wind power and wind power generation, has been carried out. This paper proposes a plan to use renewable energy for ships by applying wave generators to small ships. In 2016, 130 small domestic ships drifted by sea due to discharge of starting storage batteries, and discharge cases accounted for the largest portion of the causes of domestic ship accidents. This is due to the excessive use of storage batteries for starting the main engine by departing in a weak storage battery state for small ships. Accordingly, two type wave power generators - opened flow wave power generator and enclosed vibrator type wave power generator - are developed for charging a starting storage battery when the ships are stationary at sea or port. Opened flow wave power generator utilizes the flow of fluid in the ship by using wave induced ship motion. Enclosed vibrator type wave power generator utilizes the pendulum kinetic energy located in a ship due to wave induced ship motion.

서비스 로봇산업의 산업연관분석 (Input-Output Analysis of Service Robot Industry)

  • 류성은;정인재
    • 산업경영시스템학회지
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    • 제45권4호
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    • pp.142-149
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    • 2022
  • This study attempts to analyze the economic impact of the service robot industry using Input-Output analysis, which is conducted based on Demand-driven model, the Leontief price model, the Backward and Forward Linkage Effects, and the Exogenous Methods. In a Demand-driven model analysis, we can conclude that the service robot industry contains characteristics of both the manufacturing industry and the service industry, which causes a positive impact on the overall industry by compensating for the weaknesses of the two industries. The Leontief price analysis indicates when wages in the service robot industry increase, prices related to robot manufacturing also increase. Also, when profits in the service robot industry increase, prices related to service provision increase, too. The Backward and Forward Linkage Effects analysis shows that the service robot industry is highly sensitive to the current economic condition and has a great influence on the service industry. The service robot industry can highlight the aspect of service characteristics when the manufacturing industry is in recession and vice versa. In addition, the service robot industry can be regarded as a value-adding and domestic economy promoting industry which utilizes knowledge of information and communication technologies. It is important to foster the service robot industry in South Korea, which is in economic recession to provide an opportunity to stimulate the growth of both service and robot industries.

1050MPa급 초경량 오스템퍼드 구상흑연주철제 콘트롤암 개발 (The Development of ADI(Austempered Ductile Iron) Lower Control Arm in 1050MPa Ultra-light)

  • 이정익
    • 미래기술융합논문지
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    • 제2권2호
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    • pp.9-14
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    • 2023
  • 이 연구는 1050MPa급 경량 연성 주철 주관류 컨트롤 암을 개발하기 위한 첫 해의 결과를 보여줍니다. 첫째, 최적 설계 구조를 위한 레이아웃 설계 및 구성 요소 개발, 그리고 컨트롤 암 강성과 최적 구조 디자인 및 강건성 설계를 통해 예상 응력을 제어하는 중점 영역의 강건성을 달성합니다. 둘째, 높은 강성과 고성능 경량 구조를 반영하는 컨트롤 암을 개발합니다. 중공을 통해 소비자가 요구하는 설계와 강성을 충족시키기 위해 개발된 컨트롤 암은 코어 제작 공정을 개발합니다. 셋째, 최적의 합금 조성과 열처리 방법을 통해 철 합금 (Cu, Ni, Mo)의 양과 Austempered 열처리 및 조화 상태를 도출합니다. 넷째, 저강도, 고강성 구성 요소 개발을 위해 최적의 성형기술 개발을 통해 최적의 주조 기술 개발로 이어지는 구성 요소 개발을 위한 높은 강도의 주조 형성 기술을 개발하기 위한 시도를 합니다.