• 기계와재료
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• 제22권2호
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• pp.48-58
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• 2010

전산 모사 기술은 재료의 물리 화학적 현상을 규명하고 재료의 물성을 예측하는 측면에서 새로운 재료를 개발하기 위한 효율적인 방법론으로 자리를 잡아가고 있다. 철강 재료는 다양한 합금 원소를 포함하고 있고 복잡한 상변태 및 자성 거동을 나타내 전산 모사 기술의 가장 적용하기 어려운 재료로 인식되어 왔으나, 최근 컴퓨터 기술의 발전과 새로운 전산 모사 방법론의 개발에 힘입어 전산 모사 기법의 적용 사례가 늘고 있다. 이 글에서는 철강 재료에 대한 전산 모사의 연구 동향을 기술하고 여러 적용 사례에 대하여 소개하고자 한다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2008년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.518-521
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• 2008

수소에너지는 다양한 원료로부터의 수소생산을 위한 반응기술 및 생산물로부터 수소 정제를 위한 분리기술의 확립과 더불어, 대형화 시스템부터 소형 시스템에 이르는 공정기술을 확보하는 것이 다가오는 청정 대체에너지 체제에 대비하기 위하여 필요하다. 이를 위해서는 생산된 수소 혼합물에서부터 수소를 분리 정제하는pressure swing adsorption (PSA) 의 개발이 필수적이다. 이 기술은 이미 다양한 분야에 성공적으로 상용화 적용되어 기술의 타당성을 제시하고 있으나, 국내의 경우 수입에 의존하고 있어 이를 설계 할 수 있는 공정모사기 (simulator)의 개발이 우선되어야 한다. 따라서 효율적으로 PSA 공정 및 scale-up기술을 확보하기 위해서는 전산모사기 개발의 선행이 필수적이다. PSA 공정의 전산모사기는 물질수지, 에너지수지, 모멘텀수지와 더불어 흡착평형과 속도식이 결합되어 개발되어야 한다. 특히 공정에 다양한 단계가 적용되기 때문에 복잡한 boundary condition이 적용되며, 연속순환공정이라 하더라도 각 단계가 discrete 하게 해석되어야 한다. 따라서 공정모사는dynamic simulator로 개발되어야 정확도를 확보할 수 있다. 본 연구에서는 제철소에서 발생하는 수소혼합물이 WGSR 반응기를 거쳐 수소의 농도를 향상 시키고, 이를 유입가스로 사용하는 $H_2$ PSA 공정 모사기를 개발하고자 한다. 수소 생산을 위한 PSA 공정 모사기 개발을 통하여 95% $H_2$ 순도와 90% 회수율 규모의 수소를 생산할 수 있는 PSA 공정의 설계 기술기반을 확보하고자 한다.

• 기계저널
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• 제53권5호
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• pp.35-40
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• 2013

이 글에서는 최근 많은 연구가 수행되는 자연모사 기법 중 식물모사 기법을 소개하고자 한다. 식물의 유동 원리 및 중요성, 식물 유동원리를 이용한 식물모사 마이크로 디바이스의 설계, 식물의 진화혼적 최적화의 공학적 접근에 대해 논한다.

• 기계와재료
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• 제23권4호
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• pp.6-15
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• 2011

자연은 인간이 만들어낸 기술적 해결책들보다 현저히 적은 양의 에너지를 소비하며, 적은 물질로 다양한 구조를 창출해 내는 고효율 최적화 시스템이며, 스스로 정화작용과 선순환을 유지하는 환경 친화적 시스템이다. 이러한 자연에서 영감을 얻어 활용하고 응용하는 기술은 최근 나노-바이오기술의 급속한 발전과 더불어 새롭게 각광받는 융합기술 분야로 부각되고 있다. 나노스케일의 생체물질을 관찰하고 특성을 평가할 수 있는 고성능의 장비가 개발되고, 생체 물질을 분자 단위로 조합하고 합성하는 등의 첨단기술이 발전됨에 따라 자연모사기술도 새로운 전기를 마련하고 있다. 자연 생명체/생태계가 지닌 혁신적인 해결 가능성(Innovation Potentials)을 구현하기 위해서는 자연모사기술 분야에 좀 더 체계적이고 지속적인 관심과 지원을 기울여야 할 것이며, 이를 바탕으로 인류가 당면한 에너지 자원 기후변화 환경 문제 등의 글로벌 이슈를 극복하고 선순환의 개념의 자연모사 에코 기술과 지속가능한 혁신 기술 달성이 가능할 것으로 기대된다.

• 한국에너지공학회:학술대회논문집
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• 한국에너지공학회 1994년도 추계학술발표회 초록집
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• pp.43-47
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• 1994

화학 열펌프 시스템의 반응기 설계를 위하여 정적 설계의 결과를 이용하여 시간에 따른 전화율, 온도, 압력, 출력 등의 변화에 대한 모사를 시도하였다. 정적 모사를 통한 설계결과는 동적 거동 모사의 결과와 유사하였으며, 이로부터 정적모사가 동적모사를 위한 적절한 초기치와 기초 설계 정보를 제공함을 알 수 있었다. 본 연구를 통하여 확립된 설계절차와 해석방법에 따른 사례연구를 통하여 향후 실용화될 화학 열펌프 시스템의 개략적인 사양과 바람직한 설계방향을 제시 할 수 있었으며, 반응기의 조작에 따른 제어변수의 영향을 평가하는 기준을 마련할 수 있었다.

• 만화애니메이션 연구
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• 통권29호
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• pp.103-128
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• 2012

실제 대상으로부터 모사된 이미지에서 인간이 느끼는 환영의 존재에 대한 연구는 오랜 시간 동안 모사이론과 관습주의로 나뉘어 진행되어왔다. 플라톤(Plato) 이래로 오랫동안 재현(再現) 이론을 지배해온 전통적 모사 이론은 환영을 이미지와 재현 대상 간의 닮음 또는 유사성으로 설명해 왔다. 모사 이론에 따르면 이미지는 언어와 달리 대상과의 유사성에 의해 자연스럽게 인지되는 자연적 기호이다. 20세기 후반 들어 모사 이론을 비판하면서 등장한 굿먼(N. Goodman)으로 대표되는 관습주의는 이미지와 재현 대상 사이에는 어떠한 특별한 종류의 유사성도 없다고 주장한다. 그들은 회화적 기호의 관습적인 속성에 주목하면서 이미지가 언어와 마찬가지로 자의적인 코드의 중재를 통해 기능하는 관습적 기호라고 주장한다. 이러한 이론의 대립은 인지 과학의 등장과 함께 관습주의의 승리로 정리되었고, 모사이론은 원본과 복제물 간에 존재하는 '재현적 간극'의 문제에 명쾌하게 해답을 제시할 수 없었다. 그러나 사진 미디어를 시작으로 디지털 미디어가 등장하면서 '환영'에 대한 이론에 새로운 패러다임이 등장하게 되었다. 그 동안 문제가 되었던 '재현적 간극'이 디지털 미디어 기반의 CGI 이미지에서는 소멸되어버린 것이다. 현대를 살아가는 우리는 영화나 광고 혹은 인쇄매체를 통해 아주 쉽고 빈번하게 원본과 구분되지 않을 만큼 정교한 복제물에 노출되어있다. 때로는 원본보다 더욱 원본 같은 경우도 나타난다. 이러한 시대의 도래에는 대상의 모든 특성을 0과 1로 분절하여 '비물질화' 시키는 디지털이 자리 잡고 있다. 특히나 실제 빛의 기능과 메커니즘마저 완벽하게 Photon Mapping 이라는 기술로 매칭하여 모사함으로써 복제물은 더욱 원본처럼 생산되어지고 있다. 이렇게 원본과 복제본의 구분이 불가능해지면서 나타난 '재현적 간극'의 소멸은 디지털 미디어에 의해 투사되는 환영의 특성을 설명함에 있어 새로운 이론 모델의 필요성을 제시하게 되었고, 전통적 모사이론에 기반을 둔 새로운 해석이 그 답이 될 수 있음을 본 연구를 통해 가늠해보고자 한다.

• 기계저널
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• 제56권12호
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• pp.42-45
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• 2016

인간의 오감을 비롯해 생명체의 감각기관은 선택성, 감도, 크기, 수명, 소모전력 등 여러 측면에서 매우 뛰어난 성능과 장점을 가지고 있으며, 기존센서의 개념적 한계를 극복할 수 있어서 이 분야의 파괴적 혁신을 기대할 수 있다. 감각기관의 구조 및 원리에 대한 심층적인 분석과 공학적인 모사기술이 결합된다면 초감각을 지닌 동물의 감지능력까지도 모사가 가능할 것이다.

• 한국에너지공학회:학술대회논문집
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• 한국에너지공학회 1994년도 추계학술발표회 초록집
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• pp.150-154
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• 1994

본 연구는 원자력발전소용 시뮬레이션 언어인 DSNP 언어를 이용하여 CANDU-6 발전소 운전 모사 프로그램을 구성함으로써 핵심계통인 1차냉각재 계통(PHTS)과 2차 계통 일부가 정상 및 과도조건에서 보일 수 있는 운전 상태를 연구하였다. DSNP 프로그램은 원자로심과 증기발생기에서의 열전달 모델, 열수송계통 펌프 모델 및 가압기 열수력 모델을 포함하고 있으며, 파이프(pipe)라는 단위 구성체를 이용하여 1차 냉각재계통을 노드화하여 계통 모사가 실현된다. 정상상태 100% 전출력 운전시 대표적인 운전변수를 기준으로 DSNP 결과와 CANDU-6 발전소 설계치를 비교해본 결과 서로 매우 근사한 값을 나타내었으며, 이는 과도상태 모사의 초기조건으로 합당한 것으로 판단된다. 본 연구에서 선택된 과도상태 모사시 DSNP 프로그램은 매우 안정된 '최종정상상태'를 얻음에 따라 원자로의 기계 물리학적 변화를 합리적으로 모사하고 있음을 알 수 있었다. CANDU-6 단계감발 운전시 동적 거동을 원자로 설계자료인 '예비 안전성 평가 보고서(PSAR)'와 비교한 결과 단기적 거동은 PSAR 결과와 다소 다른 점이 있었으나 전체적으로 합리적인 운전변수 값을 얻을 수 있었다. 단기적 거동에 대한 입증은 원자로 운전자료를 통하여 가능할 것으로 사료된다. 이상과 같이 본 연구를 통해 구성한 DSNP 프로그램은 보완 및 개선의 여지가 있으나 현재의 수준으로도 CANDU-6 발전소의 일부 과도상태 모사가 가능한 것으로 판단된다

• 에너지공학
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• 제4권1호
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• pp.103-114
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• 1995

본 연구는 원자력발전소용 시뮬레이션 언어인 DSNP(Dynamic Simulator for Nuclear Power-plants)언어를 이용하여 CANDU-6 발전소 운전 모사 프로그램을 구성함으로써 핵심계통인 1차 냉각재 계통(PHTS)과 2차 계통 일부가 정상 및 과도조건에서 보일 수 있는 운전 상태를 연구하였다. DSNP 프로그램은 원자로심과 증기발생기에서의 열전달 모델, 열수송계통 펌프 모델 및 가압기 열수력 모델을 포함하고 있으며, 파이프(pipe)라는 단위 구성체를 이용하여 1차 냉각재계통을 노드화하여 계통 모사가 실현된다. 정상상태 100% 전출력 운전시 대표적인 운전변수를 기준으로 DSNP 결과와 CANDU-6 발전소 설계치를 비교해 본 결과 서로 매우 근사한 값을 나타내었으며, 이는 과도상태 모사의 초기조건으로 합당한 것으로 판단된다. 본 연구에서 선택된 과도상태 모사시 DSNP 프로그램은 매우 안정된 최종정상상태를 얻음에 따라 원자로의 기계 물리학적 변화를 합리적으로 모사하고 있음을 알 수 있었다. 최종 정상상태 회귀 이전의 동적 거동을 원자로 설계자료인 예비 안전성 평가 보고서(PSAR)와 비교한 결과 단기적 거동은 PSAR 결과와 다소 다른 점이 있었으나 전체적으로 합리적인 운전변수 값을 얻을 수 있었다. 단기적 거동에 대한 입증은 원자로 운전 자료를 통하여 가능할 것으로 사료된다. 이상과 같이 본 연구를 통해 구성한 DSNP 프로그램은 보완 및 개선의 여지가 있으나 현재의 수준으로도 CANDU-6 발전소의 일부 과도상태 모사가 가능한 것으로 판단된다.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1997년도 춘계학술발표회논문집(1)
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• pp.415-421
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• 1997

자연대류 현상의 특성파악과 주요 관련변수들에 대한 이론적인 연구를 위하여 단일 순환계통 자연대류 실험인 SNC-3, 4를 RELAP5/Mod3.1로 모사계산하여, RELAP5/Mod1의 모사결과와 비교하여, RELAP5의 버전에 따른 결과의 차이를 비교하도록 하였다. 이를 위하여 Mod1의 input을 수정하여Mod3.1로 바꾸고 이를 계산하도록 하였다. 두 실험에 대한 Mod3.1 모사계산 결과는 Mod 1의 계산결과와는 달리 실험을 매우 훌륭히 모사함을 보이고 있다.