• Proceedings of the Korea Institute of Fire Science and Engineering Conference
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• 2011.04a
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• pp.384-387
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• 2011

본 연구는 해외 선진국의 성능설계사례를 분석함으로써, 국내의 성능설계 평가 기준을 마련하고자 하였다. 성능설계 평가기준은 큰 범위의 제도적인 틀에서부터 매우 세부적인 공학적 수식에 이르기 다양한 수준에 걸쳐 가능하지만, 현재 도입 초기에 있는 국내 현실에 맞추어 성능설계 보고서의 필수적으로 요구되는 인자 항목에 초점을 맞추어 기준을 제시하고자 하였다. 특히, 성능설계에 있어 가장 중요한 화재공학 요약서 및 분석/평가를 위한 10개의 화재시나리오 작성방안을 작성하였다. 법규위주의 설계에서는 법규를 만족시키는 설계 자체가 적절한 안전도를 보장하고 있다고 간주되지만 성능위주 설계에서는 그러한 실질적인 기준이 없다. 따라서, 제안된 성능 설계안을 평가하고 그것이 사회적인 안전 기대치와 부합하는지를 검토하기 위한 기준 설정은 성능평가의 성공을 가늠하는 기본적인 잣대가 될 수 있을 것이다.

• Journal of Korean Association for Spatial Structures
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• v.12 no.3
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• pp.63-70
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• 2012

In this study, the displacement-based design concept, the performance by the existing reinforced concerte column and steel reinforced concrete composite column for SRC purchased the maximum design ground acceleration improvement compared to the performance design. SRC have several advantages such as strength enhancement and high ductility. H-beam or steel tubes were used for embedded elements of the SRC composite columns. SRC cross-section for the P-M diagram and analysis on the nominal bending monent SRC designed for composite columns for disparity estimation is presented to the displacement-based seismic design. Performance improvement of the performance-based design performance targets for the design seismic displacement and design criteria for the direct displacement-based design methods and to improve the seismic performance due to the displacement coefficient method is proposed to design. SRC compared with the RC column designed to improve the performance and displacement ductility ratio displacement results in the performance design results showed significantly improved performance.

• Proceedings of the Korea Concrete Institute Conference
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• 2008.04a
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• pp.125-128
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• 2008

Studies for structure design has conducted in many research institutions. A basic concept of Performance-Based Design for structures was presented in seismic fields. Hereafter, Demand were defined to communicate owner's demand to designer by several research institution. Performance-Based Design is guaranteed by an accurate analysis from hazard affected to structures and from social, economical and environmental effects. It is essential to define Performance Level and Performance Objective to grasp accurate demand for structures. In this study, Performance Level and Performance Objective in ATC-40, FEMA-273 and Eurocode were defined to introduce Performance-Based Design.

• Journal of the Korea Concrete Institute
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• v.22 no.1
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• pp.11-18
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• 2010

In this study, a procedure of performance-based design for the seismic retrofit of reinforced concrete columns strengthened by steel jackets has been presented. In order to predict the target displacement of retrofitted columns, a nonlinear analysis of reinforced concrete columns retrofitted with steel jackets has been developed based on a segmental model with the fiber cross-sectional approach. The seismic displacement level of retrofitted columns is estimated both by the direct displacement-based design method and by the displacement coefficient method. In examples of seismic retrofitted columns, the current seismic retrofit procedure gives good results in improvements of displacement levels and displacement ductilities of retrofitted columns.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2011.11a
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• pp.34.1-34.1
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• 2011

풍력발전기 블레이드 설계에 적용하기 위한 에어포일의 선택 혹은 설계에 있어서 가장 중요한 요소 가운데 하나는 표면 거칠기 변화에 따른 에어포일 성능의 민감도이다. 블레이드 표면은 대기 중의 먼지, 곤충 시체 등에 따라 계속적으로 오염되며 이는 에어포일의 설계 당시의 성능을 계속적으로 저감시킨다. 이러한 표면 거칠기의 증가는 에어포일의 종류에 따라 성능을 50% 이상 저감시키며 이는 블레이드의 설계 성능을 저감시키므로 블레이드 설계를 위한 에어포일 선정 단계에서 표면거칠기 민감도가 가능한 낮은 에어포일을 선정하여 블레이드의 공력 설계를 수행하게 된다. 본 연구에서는 표면 거칠기 변화로 인한 에어포일의 성능 저감이 실제 블레이드의 성능에 어떠한 영향을 주는지를 살펴 보았다. 에어포일은 표면이 깨끗한 상태와 ZZ 테입을 부착하여 표면이 심각하게 오염된 상황을 모사하여 두 경우 모두를 풍동 시험한 DU 에어포일 시리즈를 선정하였다. 3MW 급의 블레이드에 대하여 두께비 40%~18%의 에어포일을 적용하여 설계를 수행하였으며 두께비 30%~18%에어포일에 대하여 표면이 깨끗한 경우와 오염된 경우의 데이터를 적용하여 블레이드 성능 변화 및 다른 성능 변수들의 변화를 살펴보았다. 블레이드 성능에 대하여는 BEMT를 적용하여 설계 및 시뮬레이션을 수행하였다. 연구 결과 에어포일의 성능 저하는 블레이드 공력 효율에 있어서 8%의 저감을 나타내며 7%의 극한하중 저감을 보이는 것으로 나타났다.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2009.04a
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• pp.557-560
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• 2009

본 연구에서는 건물의 규모, 용도 및 형식 등에 따라 다양하게 요구되는 성능에 대응할 수 있도록 하기 위한 성능설계에 대한 개념을 검증하고, 강구조 건축물의 특성을 고려한 성능레벨 및 성능한계에 대한 분류방법을 제안하였다. 또한 강구조 건축물의 경우 강도가 높고 경량인 특성에 의해 다른 구조형식에서는 크게 고려하지 않아도 되는 거주성능 및 진동특성을 제어하여 기능을 유지하기 위한 성능레벨을 설정하여 구조물이 항복하기 전의 성능레벨을 기능유지 및 무손상의 2단계로 제시하고, 이 때의 한계치를 기능한계 및 손상한계로 구분하였다. 강구조 건축물의 손상한계를 정의하기 위해 강구조 건축물의 설계 예를 이용하여 항복 층간변형각을 조사하였다. 그 결과 구조물의 손상발생을 억제할 수 있는 손상한계를 규정하기 위해 주로 사용하고 있는 층간변형각은 구조형식 및 설계방법에 따라 편차가 크게 나타나고 있으므로 손상한계치의 층간변형각을 임의로 설정하는 것은 매우 어려우며 향후 이에 대한 해석적, 실험적 검증이 필요할 것으로 판단되었다.

• Journal of Korean Association for Spatial Structures
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• v.10 no.4
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• pp.49-57
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• 2010

This study is the research appling the representative Displacement-Based Design which is the basic concept of Direct Displacement Based Design proposed by Chopra and Goel to original Reinforced Concrete structure and determining the thickness of retrofit Steel Jacket about the Maximum design ground acceleration, and developing the more improved Algorithm as well as program by the Retrofit Design method and Nonlinear analysis by the Performance design method before and after reinforcement appling the determined retrofit thickness. To predict the target displacement of retrofitted columns, a nonlinear analysis model of reinforced concrete columns has been developed to be based on the nonlinear fiber cross-sectional and segmental analysis model, and the seismic displacement level of retrofitted columns is estimated by two procedures, the direct displacement-based design method and the displacement coefficient method. In examples of seismic retrofit design, the current seismic improved design method gives good results in improvements of displacement levels and displacement ductilities of retrofitted columns.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2009.06a
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• pp.287-287
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• 2009

연료전지는 전기에너지와 열에너지를 동시에 사용 할 수 있기 때문에 에너지 효율이 높고 유해 배기물이 거의 없으므로 친환경적이다. 따라서 환경문제가 대두되고 있는 오늘날, 고효율 친환경의 연료 전지는 차세대 에너지원으로 각광받고 있다. 보일러와 계통선에서 열과 전기를 공급받는 기존방식에 비해 연료전지 코제너레이션 시스템의 경우 20%이상 에너지 절감율을 향상시킬 수 있다. 기존 10kW이하의 소용량 발전설비의 경우 대형 발전소와 같은 수준인 30%이상의 전기 효율을 기대할 수 없으나 고분자 전해질 연료전지를 적용할 경우 1kW급에서도 35%의 전기 효율을 기대할 수 있으며 열회수까지 고려할 경우 80%에 가까운 열효율을 달성할 수 있다.(4)연료전지 시스템은 연료전지 스택 이외에, 연료변환장치, 급기설비, 열 및 물관리 설비, 전력변환장치 그리고 제어 장치 등으로 구성된다. 연료전지 시스템 성능은 연료전지 스택의 성능에 가장 의존적인데 연료전지 스택의 성능은 같은 스택이라도 운전 및 제어 방법에 따라서 다양하게 변할 수 있다. 실제로 연료전지 스택 자체의 전기 변환 효율은 최대 40% 까지로 매우 높으나, 다양한 운전 조건에 따라 효율이 30~40% 수준에서 변화는 것이 현실이다. 때문에 시스템을 설계할 때에는 종합화된 시스템 측면에서의 운전까지 고려한 설계와 성능 해석이 필요하다. 그간 연료전지를 활용한 가정용 열병합 발전분야에서는 시스템 설계를 위한 시뮬레이션 기반 성능 해석에 관한 연구가 활발히 진행되어왔다. 하지만 연료전지 스택의 경우 간이화된 성능 모델식을 사용하여 이로 인한 성능 예측모델의 오차가 크게 발생하여 전체 시스템 최적화의 저해요인으로 작용하여왔다. 따라서 본 연구에서는 가정용 연료전지 열병합 발전 시스템을 자체적으로 설계 개발하였으며 이 중 연료전지 스택의 성능모델을 실험기반으로 구축하였다. 먼저 가정용 연료전지 열병합 발전 시스템의 설계는 크게 네 단계로 구분되며 이는 1) 시스템 개념 설계, 2) 연료전지 스택 설계, 3) 주변장치 설계, 4) 제어시스템 설계로 이뤄진다. 연료전지 스택의 성능 모델은 고분자연료전지의 성능에 가장 민감하게 영향을 미치는 온도 및 습도의 변화에 따른 다양한 스택 성능을 예측 가능하도록 개발하였으며 이는 간단한 이론 모델의 구조에 실험 데이터를 기반으로 모델 파라미터를 도출하는 기법으로 이뤄졌다.

• Information and Communications Magazine
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• v.15 no.7
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• pp.180-191
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• 1998

정보통신망의 진화가 PSTN 중심의 협대역서비스에서 멀티미디어서비스를 지향하는 광대역통신망으로 진행함에 따라 디지털 전송망의 오류성능구현 및 설계 기술과 그 개념도 변화되었다. 이를 반영하여 본 고에서는 전송망의 오류성능을 설계하기 위해 분석을 토대로 기술적인 설계방법을 제시하였다. 또한 현재까지 구현된 기술의 분석 및 고찰을 통해 오류 성능 설계를 위한 발전적인 방향을 제시하고자 한다.

• Proceedings of the Korea Institute of Fire Science and Engineering Conference
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• 2010.10a
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• pp.180-189
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• 2010

현재의 화재안전기준에서 규정하는 화재감지기의 배치방법은 면적에 따라 규정된 숫자를 적정하게 배치하는 수준이다. 이 기준은 과학적인 근거는 가지고 있지 못하다. 외국의 기준을 도입하여 그에 따라서 설치하고 있을 뿐이다. 소방시설을 설계하는 방법에는 화재안전기준과 같이 명문화 된 규정에 따르는 규범위주설계(Prescriptive-Based)와 화재역학, 구조역학, 재료역학, 유체역학, 열역학 등 공학적 지식을 바탕으로 하는 성능위주설계(Performance-Based Design)가 있다. 현재로서는 성능위주설계가 활성화 되지 않았지만, 최근 소방시설공사업법은 성능위주설계방법을 이용하여 소방시설을 설계 할 수 있도록 개정('05. 8. 4)되었으며 그 시행령('07, 1. 24)에서 성능위주설계를 적용할 특정소방 대상물의 범위를 정하고 있다. 이러한 시점에서 자동화재탐지설비의 화재감지기를 최적의 위치 및 거리에 설치하기 위하여 그에 대한 공식의 도입과 공식을 Software로 계산할 수 있도록 시뮬레이터를 제작하여 계산하고 규범위주설계에 따라 배치한 화재감지기의 상태와 비교 분석하며 향후 성능위주설계 방법으로서 정착시키기 위하여 연구를 시도하였다.