• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2015년도 춘계학술대회
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• pp.138-141
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• 2015

K-water는 국민들에게 맑은 물을 공급하기 위하여 정수장을 운영하며 깨끗한 물을 만드는 정수공정처리를 한다. 이 공정에는 자동화설비가 있어 각 단계마다 자료를 수집하는데, 전국 정수장에서 수집되는 데이터가 370,000Tag/min에 이를 정도로 방대하다. 과거에는 이 빅데이터에 대하여 중요하게 생각하지 않고, 데이터를 이용하여 정수장 운영에 중점을 두었다. 현재는 빅데이터의 중요성과 활용성에 대한 관심이 높아짐에 따라, 자료수집/분석으로 사고절감과 효율화를 향상하는 것에 대한 연구가 이루어지고 있다. 이 논문에서는 사고발생사례에서 취득된 압력값, 유량값, 전력값 등을 분석하고, 사고예측방안에 대하여 연구하였다. K-water는 수도사고로 100억원 이상의 손해가 발생한 사례가 있어 이를 예방할 수 있는 기대효과가 있을 것으로 사료된다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제39권8호
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• pp.669-675
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• 2015

자동차용 터보차저 원심압축기의 재순환케이싱처리(RCT)부의 높이변화가 압축기의 성능에 미치는 영향이 조사되었다. 연구대상 RCT 부의 높이는 1.2mm, 1.5mm, 1.8mm 의 세가지이며, 회전수 범위는 90,000 - 150,000 rpm, 유량 범위는 0.015 kg/s - 0.08 kg/s 이다. 전압력비와 등엔트로피 효율 비교 결과, 본 수치계산은 실제압축기의 성능 제원과 최대오차 0.7%의 범위 내에서 잘 일치하였다. 해석결과, RCT 부 높이 1.2mm, 1.8mm, 1.5mm 순서로 균일 압력분포, 높은 압력비, 넓은 작동범위를 얻었다. 이들 세가지 경우 모두, 회전수가 증가할수록 이들의 압력비는 높아지나 운전범위는 좁아지는 전형적인 압축기 맵의 특성을 보여주었다.

• 대한조선학회논문집
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• 제39권2호
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• pp.34-44
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• 2002

선체 외판 중 약 70% 정도가 3차원 곡면 형상으로 구성되어 있다. 이러한 3차원 형상을 자동으로 성형하기 위해서 수년간 많은 연구를 수행하여 오고 있는 실정이다. 본 연구의 목적은 가열현상을 합리적으로 대변할 수 있는 역학적 모델을 도입하여 가열 Simulator를 개발하는데 있다. 이를 위해 가열 결과에 영향을 줄 수 있는 가열 위치 ,강판의 두께, 가열 속도 등 다양한 인자로써 실험을 수행하였다. 본 연구에서 개발한 가열 Simulator의 정당성을 입증하고자 몇 가지 모델에 대해 적용하여, 실험결과와 Simulator의 추정치를 비교한 결과 만족할 만한 결과를 나타내었으며, Simulator에 적용된 이론적 배경의 합당성을 확인할 수 있었다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제51권6호
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• pp.491-501
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• 2018

본 연구는 도시 유역의 물 순환을 개선시키기 위해 최근 활발하게 적용되고 있는 저영향개발(low impact development, LID) 시설의 설계 및 계획 매개변수를 선정하기 위한 방법을 제시하였다. 이때 Storm Water Management Model (SWMM) 모형의 LID 시설 모의 기능을 활용하여 다양한 매개변수에 대해 민감도 분석 및 다양한 시나리오를 자동으로 수행하여 비교할 수 있도록 개발된 Water Management Analysis Module (WMAM)을 이용하였다. 본 연구는 최근 도시화가 진행되고 있는 서울의 한 유역에 적용하였다. 적용 결과 LID 중 하나인 투수성포장 시설이 없는 경우와 임의로 결정된 설계 및 계획 시나리오 보다 본 방법을 통해 도출된 시나리오가 총유출량 및 첨두유량 감소와 침투량 증가에 더 좋은 효과를 보였다. 향후 경제성을 고려한 방법을 개발한다면 실무에서도 활용될 수 있을 것으로 예상된다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제35권5호
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• pp.485-500
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• 2002

본 연구에서는 한강 하류부 및 임진강에서 하천구조물, 조위, 주요 지류 등으로 인해 복잡하게 형성되는 흐름을 해석하기 위한 수리학적 홍수추적모형을 구축하였다. 이를 위해 하천측량 자료를 모형에서 자동적으로 처리할 수 있는 DWOPER-2K 모형을 개발하였다. 감조지역에서 이루어진 실측 조위자료와 최근의 하천측량성과를 이용하여 모형을 구축하였고 잠실수중보와 신곡수중보에서 발생하는 흐름을 효과적 모의할 수 있도록 하였으며 하천구간별 유량규모별로 조도계수를 최적화시켰다. 개발된 모형의 검증결과 한강 및 임진강 하류부에서 복잡하게 발생하는 여러 가지 형태의 흐름을 효과적으로 해석할 수 있는 것으로 나타나 홍수예경보 정확도 향상, 하천관리 등에 효율적으로 사용될 것으로 기대된다.

• 한국펄프종이공학회:학술대회논문집
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• 한국펄프종이공학회 2001년도 춘계학술발표논문집
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• pp.81-81
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• 2001

초지 공정은 wire, roll, pump등의 회전체로 이루어진 공정이 거의 대부분이기 때문에 주기적으로 변동하는 성분들이 많고, QCS(Quality Control System) 및 DCS(Distributed Co n ntrol System)상에 서 의 자동 Control Logic에 의 한 불안정 (Fluctuation)요소도 내 재 되 어 있 어 이에 대한 분석이 필요하다. 이러한 주기적인 변동은 제품의 여러 물성(평량, 두께, 광택 도등) 에 영향을 미치게 되어 품질의 균일성이나 프로파일에 영향을 미치게 된다. 따라서 공정상이나 품질에서 주기적으로 변동하는 성분을 추출하여 공정 각 성분과 연관을 시키변 품질에 나타나는 주기적 성분의 요인이 어느 부분에서 기인하는 지를 직접적으로 찾아낼 수 있고 이의 개선을 통해 품질의 균일성 및 프로파일 향상을 꾀할 수 있다. 본 연구에서는 Air padded type 헤드박스 초지기에서 DAQ(Data Acquisition) System 을 이용하여 각 공정별로 MD(Machine Direction)방향으로의 변동을 측정하고 제품의 물성 변동과 비교하였다. DAQ System은 각 공정상의 전기적 신호를 높은 주파수 영역까지 다채널로 동시에 받 아 들일 수 있는 장치로 이 시스템을 활용하여 공정상의 Machine chest 농도, Stock box 유량 및 레벨, Fan pump RPM, Cleaner압력, Screen압력, H!B압력 및 레벨, Silo level등 공 정요소의 변동상태와 상호영향을 분석하였다. 이러한 공정 각 요소의 변동과 MD 방향의 제품 물성 값(Tapio, Paper Variation Analyzer에 대한 비교 분석결과 제품 평량에서 주기적인 변동성분을 확인할 수 있었고 이중 큰 비 중을 차지하는 것이 fνB 레벨 변동주기와 일치하는 것을 찾아낼 수 있었다. 이에 근거하여 D DCS system의 control 요소인 튜닝 parameter(P,I 값)들을 미 세 조정 하여 제 품의 MD방향 평량 변동 진폭을 기존 수준의 30% 수준으로 감소시킬 수 있었다. 그 결과 COV(표준편차/ 평량)값을 0.8-1.2%에서 0.6-0.8%수준으로 낮출 수 있었고 이에 따라 CD (Cross Direction) 방향의 제품 Profile도 함께 개선되는 효과를 거둘 수 있었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.380-386
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• 2006

CPW(Co-Planer Waveguide) 전송선을 이용하여 자동차 연료 게이지 시스템인 전자식 연료 센더를 개발 제작하였다. 전송선 주위의 물질에 따라 전송선의 특성 임피던스가 변화되는 특성을 이용하였다. 자동차 연료통 속의 휘발유 혹은 경유의 높이에 따라 전송선의 특성 임피던스가 변화하면 반사량이 달라지므로 반사된 전압을 증폭함으로써 기존의 기계식 장치를 대체하는 시스템을 제작하였다. 브이(buoy)에 의한 부력과 연동된 저항 변화를 이용한 기존의 floating 방식이 갖는 기계식 작동 고장을 없애고, 유량 높이 오차를 줄이도록 하였다. 두께 1.6 mm의 Epoxy 기판에 CPW 전송 선로 및 제반 전자 장치를 구성하여 실측한 결과 기존 시스템에 비해 높이 오차가 적고 선형성이 우수한 특성을 보였다. 이 시스템은 PCB상 SMT로 제작되어 저가이면서도 양산성이 좋고 수명이 반영구적이어서 기존 시스템과의 경쟁력에서 우위를 보일 것으로 예상된다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2017년도 추계학술대회
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• pp.501-503
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• 2017

수도분야에서는 정수장 및 관말 관로 상의 전 공정에서 유량, 압력, 수질, 수위 등 다양한 데이터를 수집하고 있다. 수집되는 데이터는 각 정수장 DB에 저장되며, 권역별 DB에서 합쳐져 수자원공사 본사의 DB 서버에 최종 저장된다. 측정기기가 데이터를 측정하거나 여러 과정에 걸쳐 데이터가 통신될 때 다양한 이상 데이터가 발생할 수 있으며 크게 결측 데이터와 오측 데이터로 분류할 수 있다. 각각의 이상 데이터의 발생원인은 상이하다. 따라서 오측 및 결측 데이터를 검출하는 방식에는 차이가 있으나 실제 이를 정제하는 방식은 동일하다. 본 연구에서는 딥러닝 알고리즘의 일종인 LSTM(Long Short Term Memory) 방식을 적용하여 오 결측 데이터를 자동으로 정제할 수 있는 프로그램에 대하여 고찰한다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2012년도 학술발표회
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• pp.781-781
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• 2012

본 연구에서는 수문-수질 모의가 가능한 SWAT (Soil and Water Assessment Tool) 모형을 이용하여 경안천 상류의 별미천 유역($1.21km^2$)을 대상으로 최적관리기법(Best Management Practice, BMP) 적용에 따른 비점오염원 저감효과를 분석하고자 한다. 이를 위해, 별미천 유역내 논($0.049km^2$)과 밭($0.018km^2$) 지역에 대한 BMP 시나리오를 작성하였다. 먼저, 논에서는 계단식(Terrace) 재배 방법을 적용하였으며, 밭에서는 등고선(Contour farming) 재배 방법과 볏짚지표피복 시나리오를 적용하였다. 여기서, 볏짚지표피복 시나리오는 현재 $1276.6m^2$, 경사도 약 3.2%의 콩 재배가 이루어지고 있는 시험포장에서 수행된 결과를 이용하여 SWAT 모형의 지표유출관련 매개 변수를 조정하였다. SWAT 모형의 적용성 평가를 위해, 1:5,000 수치지도로부터 2m DEM(Digital Elevation Model) 및 QuickBird(2006.05.01) 위성영상으로부터 스크린 디지타이징기법(On-Screen Digitizing Method)을 이용하여 총 21개 토지이용항목의 1:5,000급 정밀토지이용도를 작성하고, 농촌진흥청에서 제공하는 1:25,000 정밀토양도를 구축하였다. 또한, 유역출구점에서 자동수위 및 강우량 계측기, 수질측정을 위한 오토샘플러를 설치하여 시간당 수위(유량), 강우 자료와 강우발생에 따른 수질자료(Sediment, Total Nitrogen, Total Phosphorus)를 이용하여 모형의 검보정(2011.06.08 ~ 2011.10.31)을 실시하였다. 모형의 검보정 후, 논에서의 Terrace 및 밭에서의 Contour farming, 밭 시험포장에서의 저감효과가 분석된 지표피복시나리오의 적용을 위한 SWAT 모형의 관련 매개변수를 정의하고, 각 BMP 시나리오별 비점오염원 저감효과를 분석하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2018년도 학술발표회
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• pp.316-316
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• 2018

전 세계적으로 다양한 기후변화로 인해 홍수나 가뭄이 자주 발생하고 있다. 이러한 변화에 대응하기 위해 하천관리가 필요하며 효율적인 하천관리를 위해서는 직접유출뿐만 아니라 기저유출에 대한 관리가 필요하다. 건기 및 청천시의 하천유량의 대부분을 구성하는 기저유출은 하천의 건천화와 가뭄 등을 해결하는데 중요한 역할을 한다. 그러나 땅 속을 이동하는 기저유출의 특성상 정확한 측정이 어려워 직접유출에 비해 제한적으로 연구가 수행되어왔다. 특히 유역의 토지이용변화와 기후변화에 따른 기저유출 변화 특성에 대한 연구는 더욱 미비하다. 따라서 본 연구에서는 토지이용변화를 평가한 후 기후변화 시나리오를 이용하여 기후변화와 토지이용 변화에 따른 기저유출 특성을 분석하고자 한다. 우선적으로 갑천 유역에서의 유출량 모의를 위해 장기간 유역단위 유출 및 수질 모의가 가능한 SWAT모델을 사용하였다. 모의된 유출량은 자동보정모듈인 SWAT-CUP을 통해 검 보정을 수행하였다. 그리고 토지이용과 토지이용변화 요소간의 관계를 정량화하여 토지이용변화를 모의할 수 있는 CLUE-S모델을 통해 미래 토지이용변화 자료를 구축하여 SWAT모델의 입력자료로 사용하였다. 또한 기후변화 시나리오인 RCP 시나리오를 SWAT모델 내 기상 입력자료로 사용하였다. 최종적으로 모의 된 미래 유출량은 직접유출과 기저유출 분리가 가능한 WHAT 시스템의 입력자료로 사용하여 미래 토지이용변화와 기후변화를 고려한 기저유출량을 분석하였다. CLUE-S모델을 이용하여 미래 토지이용변화를 예측한 결과 Kappa 값이 0.5 이상으로 미래의 토지이용을 잘 예측하는 것으로 나타났다. 또한 SWAT모델을 통해 모의된 유출량 검 보정 결과 $R^2$와 NSE가 0.7 이상이므로 모델이 자연현상을 잘 모의하는 것으로 판단된다. 미래 토지이용변화와 기후변화가 적용된 SWAT모델을 통해 모의된 유출량을 WHAT 시스템에 적용하여 미래 기저유출을 분석한 결과 도시의 증가, 농지의 감소 그리고 미래 극한사상에 따른 첨두유출량의 증가로 인해 전반적으로 직접유출은 증가하고 기저유출은 감소하는 경향을 보였다. 본 연구의 결과는 향후 다양한 토지이용변화와 기후변화를 고려한 갑천 유역에서의 기저유출 특성을 파악하는 연구의 기초자료로 활용될 수 있을 것이며 향후 도시화 및 가뭄이나 건기 시 효율적인 하천관리 방안을 수립하는데 방향을 제시 할 수 있을 것이라 판단된다.