• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2017년도 학술발표회
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• pp.100-100
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• 2017

하천에 유입된 오염물질의 2차원 혼합거동은 하천 주흐름에 의한 이송현상과 유속 성분의 수심평균 값에 대한 공간적 편차로부터 야기되는 분산현상으로 설명 할 수 있다. 이는 3차원 이송확산 방정식으로부터 수심 적분된 2차원 이송-분산 방정식으로 수학적 유도가 가능하며, 수심방향으로 적분하는 과정에서 발생되는 농도의 분산항은 Taylor Dispersion 개념에 기초하여 종방향 및 횡방향의 2차원 분산계수로 표현된다. Fischer(1978)는 연직방향 유속분포로부터 2차원 분산계수를 추정하는 해석해를 수학적으로 유도하였으나, 실제 하천에서 정밀한 연직방향 유속분포를 계측하는 것은 많은 비용 및 노동력을 초래한다. 따라서 선행 연구자들은 2차원 혼합모형의 분산계수를 산정하고자 실험적 방법으로써 추적자실험을 수행하였다. 추적자실험은 추적자 물질을 수체에 주입한 후 농도의 변화를 관측함으로써 추적자물질이 하천에서 이송 및 분산되는 과정을 이해하는데 유용하다. 기존의 추적자실험은 고정된 위치에서 농도를 계측하여 시계열적인 농도의 변화를 관측한 후, 오염운 동결가정을 통해 종,횡방향 분산계수의 산정이 가능하지만, 오염물질 농도의 공간적 분포를 얻기에는 한계가 있다. 본 연구에서는 기존의 추적자실험법의 한계를 극복하고자 형광물질을 이용한 추적자실험을 수행함과 동시에 드론에 장착된 디지털카메라를 이용하여 항공영상을 취득 및 분석하여, 하천에 주입된 형광물질의 농도분포를 시공간적으로 추출하는 기법을 개발하고, 이를 바탕으로 오염물질의 2차원 혼합거동을 분석하였다. 본 실험은 한국건설기술연구원의 안동하천실험센터의 A3실험수로에서 수행되었으며, 실험수로는 평균 하폭 5 m, 평균 수심 0.44 m, 유량 $0.96m^3/s$의 실제 소규모 하천과 유사한 축척을 가지고 있다. 추적자물질은 Rhodamine WT 용액이 사용되었으며, 실험수로 내 설치된 15개의 형광광도계(YSI-600OMS)를 이용하여 농도를 측정하였다. 항공영상의 취득을 위해 이용된 드론은 DJI-Phantom 3 Professional 이며, 3840x2160의 해상도로 초당 30 frame의 동영상으로 취득되었다. 영상의 정합 및 좌표화를 위해 RTK-GPS를 이용하여 12개의 지상 기준점의 좌표를 취득한 후, 사영변환을 통해 영상좌표를 지상좌표로 변환하였다. 영상의 픽셀값을 농도장으로 변환하기 위해 각 RGB 밴드의 픽셀값을 통계적으로 분석하여 농도장으로 변환하였으며, 영상으로부터 얻은 농도장은 형광광도계에 의해 실측된 농도와 결정계수 0.9이상의 수준으로 정확도를 나타냈다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제39권4호
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• pp.201-208
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• 2002

본 논문에서는 3 차원 임의 형태 도체의 지연 산란 응답을 얻기 위한, 새로운 시간영역 전장 적분방정식(Time-Domain Electric Field Integral Equation: TD-EFIE)을 제안한다. 자기 벡터 전위의 시간 미분항은 중앙 차분으로, 전기 스칼라 전위는 시간에 대한 평균을 취한 두 개의 항으로 근사하였다. 이로부터 도체에 의한 산란 지연 응답 해의 산출시, 기존의 방법보다 정확하고 더욱 안정된 해를 얻을 수 있었다. 제안된 방법의 자세한 정식화 과정을 보였으며, 주파수 영역에서의 이산 푸리에 역변환 (Inverse Discrete Fourier Transform: IDFT) 결과치와 제안된 방법에 의한 수치해를 각각 비교하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제17권9호
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• pp.895-899
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• 2006

파수 영역(k-domain)에서 웨이블릿 변환 개념을 적용한 그린 함수 표현법은 적분 방정식에 활용할 때 전자파 해석의 고속화 계산에 사용할 수 있다. 그 표현 식은 기존의 표현에 비해서 매우 간결하기 때문에 전자파 해석의 방사 적분 계산 시간을 줄이는데 효과적으로 사용될 수 있다. 그린 함수의 이산 웨이블릿 개념을 이용한 수학적인 표현 식을 유도하고 그 특성에 대하여 설명하고자 한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제26권11B호
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• pp.1600-1606
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• 2001

공기갭과 유전체 덮개층을 갖는 이방성 매질 위의 마이크로스트립 안테나의 공진 주파수에 대해 해석하였다. 이방성 매질의 구성관계식으로부터 파수영역에서의 다이애덕 그린 함수를 유도하였고 이 결과를 퓨리에 변환을 사용하여 공간에서의 전계 적분 방정식을 수식화차였다. 갈러킨 모멘트법을 사용하여 적분 방정식을 이산화하였으며 실제 전류 밀도와 가장 유사한 정현적 함수를 기저함수로 선택하였다. 수치해석 결과의 타당성을 검증하기 위해 기존의 결과와 비교, 일치된 결과를 얻었으며 공기 갭의 두게, 패치 길이, 이방성 비의 변화에 따른 공진 주파수가 제시되고 분석되었다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제38권9호
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• pp.29-39
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• 2001

공기 캡을 갖는 일축성 이방성 매질 위의 마이크로스트립 안테나에 대해 유전체 덮개층이 미치는 영향에 관하여 연구하였다. 일축성 이방성 매질의 특성을 나타내는 텐서의 구성관계식으로부터 파수영역에서의 다이에딕 그린 함수를 유도하였으며 이 결과를 푸리에 변환을 사용하여 공간에서의 전계 적분 방정식으로 수식화하였다. 갈리킨 모멘트법을 사용하여 적분 방정식을 이산화하였으며 기저함수로는 정현적 함수를 선택하였다. 수치해석 결과의 타당성을 검증하기 위해 기존의 결과와 비교, 일치된 결과를 얻었으며 공기갭의 두께, 패치 길이 그리고 덮개층의 유전율과 두께 변화에 따라 유전체 덮개층이 공진 주파수, 대역폭과 입력 임피던스에 어떤 영향을 미치는지 제시되고 분석되었다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제13권2호
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• pp.209-220
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• 2000

보강된 판 및 쉘구조의 기하학적 비선형해석을 수행하기 위하여, total lagrangian formulation에 근거한 증분 평형방정식을 적용하고, 강도행렬 산정시 회전각의 2차항을 포함시켜 기하학적 비선형 해석시 해의 수렴성을 향상시켰으며, 보강된 쉘 구조의 해석시 보강재를 쉘 요소로 모델링하고 주부재와 보강재의 연결점에서 일반적인 변환관계를 이용하였다. 등매개 쉘 유한요소의 단점인 locking 현상을 극복하기 위하여 가정 변형률장을 적용하여 감차적분 또는 선택적분시 나타날 수 있는 제로 에너지 모드를 제거하였다. 수치해석 예제를 통하여 가정 변형률장에 근거한 쉘유한요소에 대한 효율성 및 적용성을 확인하였다.

• 한국조명전기설비학회지:조명전기설비
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• 제9권2호
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• pp.146-146
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• 1995

본 논문은 유도전동기의 운전조작시에 발생되는 자계변화특성에 대하여 기술하였다. 본 측정시스템은 자기적분형 자계센서, 증폭기, 능동형 적분기로 이루어졌으며, 교정실험에 대한 측정계의 주파수대역과 감도는 각각 20[Hz]∼0.234[mV/μT]이다. 유도전동기의 기동과 정상운전중에 발생하는 자계성분을 측정하였으며, 고조파 성분을 고속 푸리에 변환기법으로 분석하였다. 유도전동기의 직입기동시에는 단일성 펄스자계가 강하게 발생하였으며, 이의 피크치는 정상상태의 값보다 5배이상 크게 나타났다. 이러한 긴 과도시간과 강한 자계의 세기는 전동기의 큰 인덕턴스와 동특성에 기인된다. 유도전동기의 정상운전시에는 유도전동기의 극수에 의존하는 기본파에 대한 분조파의 자계성분이 관측되었다. 또한, 자계의 분조파 성분은 전동기의 토크 변동으로 불균일한 회전토크로 인해 생기는 맥동전류와 전압플리커에 의해서 발생하는 것으로 생각된다. 인버터구동형 유도전동기에서는 직입기동에 비하여 많은 고조파 성분이 발생되고 있었으며, 특히 전동기의 구동주파수가 낮을수록 맥동토크에 의한 전류변화로 고조파 성분은 더욱 증가하였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제5권1호
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• pp.91-99
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• 2001

공기 갭을 갖는 이방성 매질의 기판과 덮개층 구조에서 사각 마이크로스트립 안테나 공진 주파수의 파수 영역에 대해 해석하였다. 일축성 매질의 특성을 나타내는 텐서의 구성 관계식으로부터 파수영역에서의 다이애딕 그린 함수를 유도하였으며 이 결과를 푸리에 변환을 사용하여 공간에서의 전계 적분 방정식으로 수식화하였다. 캘러킨 모멘트법을 사용하여 적분 방정식을 이산화하였으며 기저함수로는 정현적 함수를 선택하였다. 수치해석 결과의 타당성을 검증하기 위해 기존의 결과와 비교, 일치된 결과를 얻었으며 공기 갭의 두께, 패치 길이 그리고 덮개층의 비유전율과 이방성 덮개층의 이방성 비의 변화에 따른 공진 주파수의 변화가 제시되고 분석되었다.

• 전력전자학회논문지
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• 제3권1호
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• pp.8-14
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• 1998

본 논문에서는 실시간 구현이 가능한 최적 PWM 방식을 제안한다. 제안된 방식은 전압의 적분치를 지속으로 정의하고, 기준지속과 실제 출력자속간의 지속오차에 대한 제곱의 적분치를 성능함수로 정의하여 이를 최소화 하도록 펄스의 폭과 위치를 실시간으로 계산한다. 고조파분석을 통하여 natural PWM 및 직접 PWM 방식과 고조파 성분을 비교하였으며 80C196KC 마이크로콘트롤러를 사용한 유도전동기 구동에 적용하여 제안된 기법의 유용성을 보였다. 제안된 방식을 스위칭 주파수가 제한되는 대용량 전력변환 장치에 유용하게 적용될 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.1-8
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• 1990

본 논문에서는 유전체 원통주의 전자파 과도 응답 산란 특성을 새로운 수치 해석 방법으로 연구하낟. 수치 해석에 사용하는 경계적분 방정식(BIE)의 기본 수식은 가중 잔차법으로 부터 시작된다. 경계 적분 방정식을 확장 경계 조건과 표면 경계 조건을 물체의 표면점 내부와 외부에 적용시켜 두개의 연립방정식을 만든다. 수치해석으로 경계요소법을 사용하고, 이 방법에는 직접법과 간접법 두 가지가 있다. 그래서 연산자를 메트릭스 역변환하는 간접법을 수치해석방법으로 사용한다. 결과값은 다른 연구 결과값과 좋은 일치를 보인다.