• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2010년도 학술발표회
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• pp.1916-1920
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• 2010

영상수위계는 카메라에 의해서 수위표를 촬영하여 촬영된 영상을 처리하여 수위값으로 변환하여 자동적으로 수위를 측정하는 장비이다. 이 수위계는 기존 수위측정 장비인 부자식, 압력식, 기포식, 초음파식, 레이다식과는 달리 수위표를 촬영한 영상으로부터 수위를 직접 눈으로 확인할 수 있는 장점이 있다. 이로 인해 영상자료로부터 측정된 수위를 검증할 수 있어 수위측정의 정확도를 향상시킬 수 있다. 그리고 수위표 영상과 더불어 관측지점 주변의 전체 영상을 동시에 촬영하여 실시간으로 전송하기 때문에 홍수시 하천 상황에 대한 모니터링 목적으로 사용될 수 있다. 영상수위계 시스템은 크게 메인제어기, 전원부, 서버부 및 카메라부로 구성되어 있다. 현재 운영되고 있는 시스템은 전원장치 리셋시 전 시스템을 리셋해야하고, 상전 단전시 전 시스템이 off된다. 그리고 별도의 통신모듈을 사용하여 장비간 통신이 이루어지고 있다. 또한 카메라부에는 렌즈와 팬/틸트를 제어하기 위한 별도의 장비가 포함되어 있고, 백색 LED 조명이 사용되어 야간에 수위인식주기마다 조명이 on/off 되고 있다. 위와 같은 전원장치의 운영으로 시스템을 안정적으로 운영할 수 없다. 그리고 수위 오인식을 최소화하기 위해서는 연속적인 수위 인식이 필요하지만, 백색 LED조명과 1초에 2프레임을 캡쳐하는 비디오 캡쳐방식에 의해 시스템을 상시로 운영하는 것이 곤란하다. 현재 운영 중인 영상수위계를 안정적으로 운영할 수 있도록 장비별로 제어가 가능하도록 전원 제어장치를 개발하였고, 상전 단전시 최소 30분 정도 전원을 유지할 수 있도록 무정전전원장치(UPS)를 설치하였으며, 측정자료의 저장장치를 하드디스크 타입에서 Flash SSD 메모리 타입으로 교체하였다. 또한 영상수위계 시스템을 상시 운영할 수 있도록 백색 LED조명을 적외선 LED조명으로 교체하였고, 1초에 1회 수위를 인식하도록 수위인식주기와 1초에 25프레임 캡쳐할 수 있도록 비디오 캡쳐방식을 개선하였다. 위와 같은 시스템의 개선으로 시스템을 안정적으로 운영할 수 있게 되어 시스템 고장에 의해 발생하는 수위 결측을 감소시킬 수 있고, 시스템의 상시 운영으로 수 위 오인식을 최소화시킬 수 있을 것으로 판단된다.

• 유기물자원화
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• 제22권3호
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• pp.60-67
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• 2014

고층 공공주택의 화장실과 주방에 적용되는 배기 시스템은 기본적으로 두 종류의 환기팬이 적용된다. 가지 기본 유형의 지붕 팬이다. 그 하나가 자연 통풍력을 활용하는 무동력 팬이고 다른 하나는 자연 통풍력이 없을 때, 모터를 활용하여 강제로 구동하는 팬을 적용하는 방식이다. 자연/강제 겸용으로 지붕에 적용되는 환기팬은 회전축에 모터가 있습니다. 대한민국에는 많은 고층건물이 있다. 그러나 고층건물의 환기가 굴뚝효과에 의존된다고 판단하였기 때문에 이러한 건물의 실내에서 발생하는 오염물질의 제거에 대한 관심을 크게 갖지 않고 있다. 본 연구는 외기압력과 초고층아파트에 사용되는 배기연돌에 적용되는 차압에 의해 결정되는 연돌압력을 조사하기 위함이다. 본 논문은 화장실 배기풍량과 대기의 자연풍속을 변수로 하여 루프팬에 설치된 모타의 전력공급시간을 판단함으로써 기존 배기팬보다 향상된 배기효율을 예측하기 위해, 수행되었다.

• 한국방재학회 논문집
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• 제5권3호
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• pp.23-28
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• 2005

본 연구에서는 온도가 보상된 대기압을 제연구역의 기준압력으로 설정하기 위한 공학적인 메커니즘과 보상방법을 정렵하였고, 차압센서의 개발을 위한 프로세스, 알고리즘 확립과 엔지니어링 데이터 구축으로 신뢰성이 확보된 차압센서를 개발하였다. 차압센서를 개발함으로서, 첫째, 비제연구역의 압력측정을 위해서 별도로 설치되는 압력측정관을 생략할 수 있어 제작단가와 설치비용 및 작업공수를 줄이고, 둘째, 층별 제연구역의 차압측정을 위한 비제연구역의 압력측정포트를 시스템에 일체화함으로서 차압의 정밀도를 향상시킬 수 있으며, 셋째, 기존의 개별제어 방식에서 제연시스템으로부터 중앙집중식 통합관리를 함으로서 보다 정확하고 신뢰성 있는 차압을 얻을 수 있고, 시스템에 유연성을 부과시킬 수 있을 것으로 본다. 또한 통합 제연시스템의 기틀을 마련하고 제연의 유연성을 주며 방재성능을 향상시킬 것으로 본다.

• 한국추진공학회지
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• 제14권4호
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• pp.1-9
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• 2010

가스발생기용 연료개폐밸브는 파일롯 공압으로 포핏을 열고 스프링 힘에 의해 닫음으로써 로켓엔진의 연료 유량을 제어한다. 현재 개발 중인 가스발생기 연료개폐밸브는 액추에이터에서 압력이 제거되더라도 유로부에 해당 압력이 존재한다면 스스로 열림을 유지하는 방식으로 설계되어 있다. 밸브의 성능을 평가하기 위해 밸브가 열리고 닫히는 특성에 따라 힘 평형 상태를 분석할 필요가 있다. 이를 위하여 밸브의 포핏이 열리기 위한 파일롯 압력과 닫히기 위한 유로부 압력을 힘 평형에 의해 조절되도록 설계하였다. 또한, 사용 소프트웨어 인 AMESim을 이용하여 동적 모델을 구성하였고 Fluent CFD 해석을 통해 밸브의 고유유량계수를 구해보았다. 예측과 해석을 통해 획득 된 결과들은 실험 결과와 비교하였고, 밸브의 동적 거동을 실험을 통해 확인하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제39권4호
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• pp.483-488
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• 2015

본 논문에서는 엔진유지관리 개선을 위해 Web 기반 선박엔진성능분석용 장기모니터링시스템을 구현하고자 한다. 이 시스템은 시뮬레이터, 다채널 A/D 변환기가 내장된 감시모듈, 모니터링 컴퓨터, 네트워크저장기(NAS), RS485 및 무선인터넷 통신시스템으로 구성된다. 기존 제품은 각 엔진마다 압력센서를 설치하고 이를 감시모듈에서 실시간으로 계측한 후 통신에 의해 현장 제어실 PC나 Web 상에서 모니터링이 가능하지만 많은 샘플링 압력데이터 용량으로 인해 통신전송속도가 느려지고, 장기모니터링에 오류가 발생할 수 있다. 이와 같은 문제점을 개선하기 위하여 본 논문에서는 각 실린더별 압력센서에서 받은 원본 압력데이터는 NAS에 저장하고, 원본 압력데이터를 구간별 다운샘플링을 하여 제어실에서 장기모니터링하고, Web에서의 장기모니터링을 위하여 다운샘플 데이터를 무선전송 한다. 제안한 방식에서는 전송량을 1/10로 하였으므로 작은 용량을 가진 메모리를 사용할 수 있고, 빠른 통신속도를 유지할 수 있어 통신비용이 절감되며, 화면전체에 약 30일간의 장기모니터링이 가능하여 엔진의 유지관리에 큰 기여를 할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.253-258
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• 2020

우리나라의 석유화학산업단지는 폭발성 가스와 가연성 가스로 인하여 언제나 폭발 위험성이 높다. 이러한 폭발을 방지하기 위한 방법으로 석유화학산업단지의 대부분 설비에 방폭 성능을 요구하고 있다. 방폭용으로 현재 사용하고 있는 제어기 패널은 패널의 내부와 외부의 압력(양압)과 온도를 일정하게 유지를 위해 외부에서 수동으로 공기를 주입하는 방식을 사용하고 있다. 이에 본 논문은 자동으로 온도를 제어할 수 있도록 패널 내부의 온도에 따라 가열과 냉각을 자동으로 수행하는 자동 온도조절기를 제안한다.

• 한국압력기기공학회 논문집
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• 제19권1호
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• pp.11-19
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• 2023

Additive manufacturing technology, called as 3D printing, is one of fourth industrial revolution technologies that can drive innovation in the manufacturing process, and thus should be applied to nuclear industry for various purposes according to the manufacturing trend change in the future. In this paper, we performed tensile tests of 3D printed stainless steel 316L as-built specimens manufactured by two types of technology; DED (Directed Energy Deposition) and PBF (Powder Bed Fusion). Their mechanical properties (tensile strength, yield strength, elongation and reduction of area) were compared. As a result of comparison, the mechanical properties of the PBF specimens were slightly better than those of DED specimens. In the same additive type of specimens, the tensile and yield strength of specimens in the X and Y direction were higher than those in the Z direction, but the elongation and ROA were lower.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제52권5호
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• pp.574-580
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• 2014

이산화탄소($CO_2$) 포집 및 지중저장을 위한 $CO_2$ 수송선용 저장탱크는 액체 $CO_2$와 직접적으로 접촉할 경우 발생할 수 있는 물리적/열적 탱크 손상을 방지하기 위해 화물 선적 단계 이전에 예냉과정을 거쳐야 한다. 본 연구에서는 예냉을 위해 주입되는 저온 $CO_2$ 기체의 탱크 유입량을 계산하기 위해 $CO_2$ 저장탱크 예냉과정의 수학적 모델 식을 제안하였다. 또한 비례-적분(proportional-integral: PI) 제어를 통해 공정을 제어하는 동적 모사 결과를 제시하였다. 이 때 제어 변수를 탱크 내 온도 또는 압력으로 선정한 두 가지 사례를 모사하였으며 그러한 결정이 $CO_2$ 저장탱크의 예냉과정에 미치는 영향을 해석하였다. 결과적으로 예냉과정의 PI제어에는 탱크 내 온도를 제어하는 것보다 압력을 제어하는 우회적인 방식을 택할 때 수학적 모델의 비선형성과 특이점 발생으로 인한 불안정성을 피할 수 있으므로 더 안정된 결과가 도출됨을 보였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제52권5호
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• pp.587-591
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• 2014

고급 홍삼의 생산 수율을 증가시키는 제어 방법에 관한 실험을 수행하였다. 수삼에서 홍삼을 만드는 과정 중 수증기로 수삼을 찌는 증삼 공정에서 동체균열, 내공, 내백 등이 발생하는데 이는 홍삼의 품질을 저하시키는 원인이 된다. 고급 홍삼의 수율을 증가시키기 위해서는 이런 불량 요인을 최소화하는 방법이 필요하다. 최근까지 대부분의 증삼 공정의 제어는 증삼 과정의 필수 인자인 온도만을 조절하거나 온도와 압력을 동시에 조절하여 제어하는 방법이 연구되었다. 그러나 이는 불량 요인을 최소화하는 목적에 적합하지 못한 것으로 보인다. 이와 달리, 본 연구에서는 기존의 홍삼 제조 방식을 토대로 $96{\sim}99^{\circ}C$의 온도를 유지하면서 수삼의 무게 제어를 통하여 불량 요인을 최소화하는 제어 방법을 제시한다. 무게 제어를 적용한 실험 결과 증삼 과정 후 수삼의 동체균열의 불량요인이 줄어드는 것을 확인할 수 있었다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제38권6호
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• pp.637-647
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• 2014

국내 가압경수로형 원자로의 압력용기 상부헤드에는 많은 제어봉구동장치(CRDM) 노즐이 분포한다. 이들 노즐은 억지끼워맞춤(Shrink fitting) 방식으로 결합되어 용접 처리 된다. 용접에 의해 발생되는 인장잔류응력은 일차수응력부식균열을 발생시키는 주요 요인이다. 이러한 이유로 최근 15 여 년 동안 관통노즐 용접부 부위에서 균열 발생 사례가 증가하고 있으며, 이를 극복하기 위해 다양한 방안이 모색되고 있다. 또한 용접과정에서 발생되는 불필요한 결함은 일차수응력부식균열(PWSCC)을 가속화 시키는 원인이 되기도 한다. 원자로 제작과정에서 용접에 의한 결함은 보수용접에 의해 즉시 수리가 이루어 진다. 기존의 연구에서는 정상적인 용접과정에서 발생되는 잔류응력을 예측하였으나, 본 연구에서는 용접과정에서 발생되는 결함을 보수하기 위해 실시되는 보수용접이 용접잔류응력에 미치는 영향을 분석하였다.