• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2009.05a
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• pp.1519-1523
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• 2009

비상대처계획수립을 위한 홍수방어체계 구축은 방재적 측면에서 가능최대강수량 유입시 댐 붕괴 조건에 대한 하류지역의 침수범람지도와 대피경로 작성에 관한 내용이 주된 관심사였다. 그러나, 현재 국내에서 계획되고 있는 자연형하천 조성사업, 물순환시스템 조성공사 등에서는 기존의 비상대처계획수립과는 차별화된 홍수시 이용자 대피계획 및 각종 수리구조물의 운영에 대한 비상경보 발령체계 수립을 요구하고 있다. 본 연구는 청라지구 중앙호수와 공촌천, 심곡천 연결부의 하천 배수문 운영, 내부수로 수위조절을 위한 배수펌프 계획과 연계한 상황별 홍수조절 방안을 수립하고 강우, 수위 관측에 의한 비상시 경보발령 기준을 제시하였다. 하천배수문 운영에 따른 중앙호수 저류시설 활용효과 분석을 위하여 100년, 200년빈도 홍수 유입시 조위조건별 내수위 변화를 계산하였다. 수치모의는, 공촌천-중앙호수-심곡천을 연계운영을 위하여 HEC-RAS의 Full Network를 이용하였으며 심곡천, 공촌천과 중앙호수를 연결하는 하천배수문은 계획홍수위 El. 3.75m 이상인 경우 개별적으로 개방하도록 하였다. 모형 수행결과, 계획빈도 홍수시 하천배수문 개방을 통한 중앙호수 저류지 활용방안은 200년빈도, 약최고고조위 내습시에도 청라지구 전체의 치수안정성을 확보할 수 있다. 그러나, 200년빈도 고극조위 이상의 기상조건인 경우에는 심곡천 홍수위가 계획제방고 El. 4.55m를 넘어 비상대처계획 수립이 필요하다. 분석결과를 바탕으로 도시홍수방어체계 구축을 위하여 3단계의 치수안정성 확보 계획을 수립하였으며 하천배수문 개방 차단계획을 고려하여 계획빈도이하 홍수, 계획빈도이상 홍수, 비상상황시로 구분하여 상황별 홍수조절방안을 제시하였다. 또한, 500년빈도 홍수시 폭풍해일을 고려한 하천 수위 분석을 통하여 비상경보 발령체계를 정량적으로 분석하였다. 비상경보발령은 공촌천 수위 El. 3.85 m, 심곡천 수위 El. 3.73 m, 강우강도 39.7mm/hr 이상시이다. 본 연구는 홍수시 모니터링시스템에 의한 비상경보 발령체계 수립을 위한 수위 및 강우조건을 정량적으로 제시하여 차후 개발되는 신도시 물순환시스템의 상황별 홍수조절 방안 및 모니터링 시스템에 의한 경보발령 기준 수립시 활용가능 할 것으로 기대된다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2015.08a
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• pp.229.1-229.1
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• 2015

생체 시료인 세포나 조직을 분석을 위해 임의로 파괴하거나 훼손하지 않은 본래의 상태에서 세포에 존재하는 다양한 생체분자 물질의 질량과 조성을 분석하고 영상화할 수 있는 대기압 표면 질량분석 이미징 기술을 개발했다. 생체 시료의 표면을 질량 분석을 하기 위해서는 대기압 분위기에서 시료에 열적 손상이 없는 조건으로 시편의 이온화 및 탈착 과정이 이루어지게 하기 위해 저온 대기압 탈착/이온화원으로 저온대기압 플라즈마 젯과 펨토초 적외선 레이저를 결합하여 대기압 이온화원을 제작하였다. 기존에 잘 알려진 저온 대기압 플라즈마 젯 소자는 유리관에 방전기체를 흘려주고 전극에 고전압을 인가하는 방식으로 제작했으며, 또 다른 대기압 이온화원으로서 근적외선 대역의 고출력 펨토초 레이저 빔을 현미경용 대물렌즈로 집속하여 생체시료에 조사시켰다. 수백 나노미터에서 수 마이크로미터 수준으로 빔을 집속할 수 있는 펨토초 레이저는 금나노로드의 도움으로 생체 시료를 매우 작은 수준으로 탈착하는 데 주로 사용하며, 수십 마이크로미터에서 수 밀리미터 정도의 크기를 가지는 저온 대기압 플라즈마 젯은 탈착된 물질을 이온화시키는데 사용하여, 이 두 가지 이온화원을 결합하여 이온화원으로 사용한다. 시료에서 발생한 이온을 질량분석기 입구까지 잘 끌고 갈 수 있도록 이온 전달관을 설계하고 보조펌프를 장착 사용한다. 이렇게 자체 개발한 대기압 이온화원을 상용 질량분석기기와 결합하여 대기압 분위기에서 시료의 표면을 질량분석할 수 있는 시스템과 측정 기술을 개발했다. 현미경 스테이지에 정밀 2-D 자동 스캐닝 스테이지를 장착하여 질량분석 정보에 공간 정보를 더할 수 있는 질량분석 이미징 기술 방법을 개발하여 생체 시편의 질량분석 이미징을 얻었다. 수분을 포함하는 생채시료로부터 단백질, 지질, 대사물질을 직접 분리하여 분석하는 이 새로운 질량분석법은 기존의 분석법에 비해 훨씬 더 많은 생체분자 정보를 얻을 수 있으며 공간정보를 더해 영상화할 수 있는 큰 장점이 있다. 대기압 표면 질량분석 기술은 생체시료를 파괴해서 용액화할 필요도 없으며, 진공 챔버에 넣기 위해 필요한 복잡한 전처리 과정 단계를 간략화 할 수 있으며 최종적으로는 살아있는 세포나 생체 조직도 정량 분석이 가능하여 생명과학 및 의료진단 분야에서 응용할 수 있는 분야는 무궁무진할 것이다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.36 no.11
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• pp.1371-1379
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• 2012

This paper presents a method for estimating the contribution of vibration sources in gasoline direct injection engine parts with a multiple-input system. A partial coherence function was used to identify the cause of the linear dependence indicated by an ordinary coherence function. To apply the partial coherence function to vibration source identification in the powertrain system of a gasoline direct injection engine, a virtual model of a two-input and single-output system is simulated. For the validation of this model, the vibration of the powertrain parts was measured by using triaxial accelerometers attached to the selected vibration sources-a high-pressure pump, fuel rail, injector, and pressure sensor. After calculating the partial coherence between each source based on the virtual model, the vibration contribution of the powertrain system is calculated. This virtual model based on the partial coherence function is implemented to determine the quantitative vibration contribution of each powertrain part.

• Journal of the Korean Society for Marine Environment & Energy
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• v.3 no.3
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• pp.34-40
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• 2000

A multisample extraction device was newly designed for efficient extraction of dissolved lipophillic organic compounds from sea water sample. This device allowed extraction of organic compounds from up to 96 sample at a time using 96 multifolder on the principle of solid phase extraction with commercially available octadecyl silane (ODS) cartridges. The recovery yield of the new divice was higher than 90 % while that of conventional liquid-liquid extraction process are only 60 - 70 %. The amount of solvent required for the new device could be reduced to less than 20㎖ per 1ℓ of sample while 1 - 2 ℓ of solvent were used in the conventional liquid-liquid extraction process. The usefulness of this novel method was demonstrated with sea water samples collected from Yellow sea, and the qualitative and quantitative analyses results of the dissolved hydrocarbon showed this method was superior to that of conventional liquid-liquid extraction process in efficiency and reliability.

• Journal of Navigation and Port Research
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• v.28 no.10 s.96
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• pp.955-960
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• 2004

The treated ballast water from previous treatment contains microorganisms and pathogenic organisms in an electrolytic treatment system. The experimental methods included using a peristaltic flow pump placed upward on an electrode pole. Due to the reaction time, the hydraulic retention time indicated unlike microorganisms on the flow rate. In electrolysis, dioxide iridium-coated titanium (Ti/Ir02) and stainless steel plates were used for the anode and cathode, respectively. Current density controls make use of a DC power supply on 250V, 100Amper. Experimental use of a current density between 0.1 and 1.0A/dm2 was able to disinfect the microorganism (E. coli, Bacteria, Bacillus sp.) in seawater for 5 seconds of reaction time. The removal rate was approximately $90\%,$ while the current density was 2.0A/dm2 and the electrode distance was 75mm. This study shows that the electrolytic treatment system has a potential for the sterilization of ballast water.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.38 no.3
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• pp.269-275
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• 2014

The objective of this study was to investigate the performance characteristics of an inline mixing and coagulation system for water treatment based on the process intensification concept. Three-stage inline mixing and coagulation system was composed of the reservoirs of source wastewater, the fixed quantity injection pumps of coagulants, the mixing and coagulation tubes, a sedimentation tank and a control panel. In the equal dosage of coagulant and coagulant aids, the turbidity removal with increasing the dosage of coagulant aids was about 3 times higher than that with increasing the dosage of coagulant. In the condition of the equal mixing and coagulation time, the turbidity removal of inline mixing and coagulation system was about 4.6 times higher than that of mechanical type.

• Proceedings of the KSMRM Conference
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• 2002.11a
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• pp.103-103
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• 2002

목적：자화율 대조법을 사용한 관류 영상에서 동시획득 $T_{1}T_{2}^{*}$ 강조 경사 자장 펄스열을 사용하여 Gd-DTPA에 의한 $T_{1}T_{2}^{*}$ 감소 효과를 동시에 획득하여 종양의 치료 효과, 판정에 중요한 기준을 제시할 수 있는 정확한 관류 정보를 얻고자 한다. 대상 및 방법： Gd-DTPA에 의한 $T_{1}T_{2}^{*}$ 감소 효과를 동시에 획득하기 위하여 기존의 이중 경사자장 펄스열을 수정, 동시획득 $T_{1}T_{2}^{*}$ 강조 경사자장 펄스열을 개발하였고, 시간 해상도를 높이기 위하여 key-hole 방법을 사용하였다. 고정 phantom으로 Sephadex를 다양한 농도의 Gd-DTPA 용액에 swelling하여 사용하였고, 관류 phantom으로는 Sephadex와 Dialyzer를 사용하였다. Sephadex는 swelling 하였을 때 $T_1$, $T_2$값이 생체 조직의 값과 비슷하고, 물을 관류시킬 수 있어 생체 모형에 적합한 phantom이다 .관류 phantom은 정량 펌프에 연결하여 사용하였다. Sephadex 관류 phantom에서는 분당 약 4$m\ell$ 속도로 관류시키면서 25 mM Gd-DTPA을 0.1$m\ell$ 일시 주입하여 관류 방향에 수직인 coronal 영상을 약 15분 동안 얻었다. 투과도를 구하기 위한 phantom으로는 hollow fiber type Dialyzer를 사용하였고, in vivo에서 1차 관류 이후에 현관 밖에서의 Gd농도가 높고 혈관 내부의 농도가 낮은 상태를 만들기 위하여 fiber 바깥쪽으로 500 mM Gd-DTPA 2 ml를 미리 넣어두고 fiber 내부로 이보다 낮은 농도의 Gd 용액을 관류시키면서 약 1시간동안 영상을 얻었다. 관류 영상에서 $T_1$/$T_{2}^{*}$ 감소 효과를 구분하여 구한 $\DeltaR_1$, $\DeltaR_2$ 곡선의 적분값으로부터 관류량을 구하고, 2 구획 모델을 적용하여 투과도를 구했다.

• Proceedings of the KSMRM Conference
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• 2002.11a
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• pp.127-127
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• 2002

목적： 자화율 대조법을 사용한 관류 영상에서 동시획득 $T_{1}{/}T_{2}^{*}$ 강조 경사 자장 펄스열을 사용하여 Gd-DTPA에 의한 $T_{1}{/}T_{2}^{*}$ 감소 효과를 동시에 획득하여 종양의 치료 효과, 판정에 중요한 기준을 제시할 수 있는 정확한 관류 정보를 얻고자 한다. 대상 및 방법： Gd-DTPA에 의한 $T_{1}{/}T_{2}^{*}$ 감소 효과를 동시에 획득하기 위하여 기존의 이중 경사자장 펄스열을 수정, 동시획득 $T_{1}{/}T_{2}^{*}$ 강조 경사자장 펄스열을 개발하였고, 시간 해상도를 높이기 위하여 key-hole 방법을 사용하였다. 고정 phantom으로 Sephadex를 다양한 농도의 Gd-DTPA 용액에 swelling하여 사용하였고, 관류 phantom으로는 Sephadex와 Dialyzer를 사용하였다. Sephadex는 swelling 하였을 때 $T_1$, $T_2$값이 생체 조직의 값과 비슷하고, 물을 관류시킬 수 있어 생체 모형에 적합한 phantom이다. 관류 phantom은 정량 펌프에 연결하여 사용하였다. Sephadex 관류 phantom에서는 분당 약 4$m\ell$ 속도로 관류시키면서 25 mM Gd-DTPA을 0.1$m\ell$ 일시 주입하여 관류 방향에 수직인 coronal 영상을 약 15분 동안 얻었다. 투과도를 구하기 위한 phantom으로는 hollow fiber type Dialyzer를 사용하였고, in vivo에서 1차 관류 이후에 혈관 밖에서의 Gd 농도가 높고 혈관 내부의 농도가 낮은 상태를 만들기 위하여 fiber 바깥쪽으로 500mM Gd-DTPA 2$m\ell$를 미리 넣어두고 fiber 내부로 이보다 낮은 농도의 Gd 용액을 관류시키면서 약 1시간동안 영상을 얻었다. 관류 영상에서 $T_{1}{/}T_{2}^{*}$ 감소 효과를 구분하여 구한 $\Delta{R}_{1}$, $\Delta{R}_{2}^{*}$ 곡선의 적분값으로부터 관류량을 구하고, 2 구획 모델을 적용하여 투과도를 구했다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2012.05a
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• pp.471-471
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• 2012

도시유역에서 주로 침수피해가 발생하는 방류토구 인근의 저지대의 경우 유수지 및 빗물펌프장을 통하여 피해 발생을 방지할 수 있는 반면, 도심지 한복판에 이러한 상습 침수지역이 존재한다면 이에 대한 침수 방지 시설물의 설치에는 한계가 있다. 이러한 도심지 한복판의 침수위험지역의 경우 부지 확보의 어려움으로 인하여 유수지의 설치는 매우 제한적이며, 따라서 근래 대두되고 있는 것이 지하 저류공간의 건설 등이다. 그러나 본 연구에서는 이러한 지하 저류공간의 건설과 더불어 우수관망의 설계 자체를 침수피해 저감 측면에서 그 효과를 최대화하고자 하였다. 본 연구에서는 동일한 설계빈도하에 설계된 우수관망이라 하더라도 관망의 노선 선정에 따라서 초과강우사상에 따른 침수 발생량이 달라질 수 있다는 점에 주목하였다. 즉, 우수관망의 전체적인 구성에 있어서 설계빈도를 초과하는 강우사상에 대하여 그 부하량을 적정히 분배함으로써 관망의 전체적인 침수 발생 위험을 전반적으로 줄이는 것이다. 이를 통하여 확보되는 안전성은 지하 저류공간 등 각종 침수피해 저감 시설과 더불어 우수관망시스템의 침수피해 발생 위험을 전반적으로 줄일 수 있을 것이다. 본 연구에서는 이러한 목적하에 도시유역에서의 침수위험도 분석을 실시하였으며, 선행 연구를 통하여 제안된 우수관망의 신뢰도 산정 식을 토대로 목적함수를 아래의 식과 같이 구성하였다. $$Max.\;liability\;of\;Sewer\;Networks=1-\;{(1-N)^2+(1-V_i)^2\atop2}\;\cdots\cdots\cdots\;\;\;(1)$$ 여기서, $V_i$는 적용된 강우량당 유역의 전체 유출량 대비 월류발생량을 나타내며, $N_i$는 적용된 강우량당 해당 관망의 전체 지점 수 대비 월류 발생지점 수를 나타낸다. 이를 통하여 우수관망의 신뢰도를 최대화할 수 있는 최적설계 알고리즘을 개발하였으며, 실제 도시유역에 대한 적용을 통하여 최적 설계에 따른 신뢰도 향상 정도를 정량화하였다.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.17 no.4
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• pp.25-31
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• 2013

A blisk with rotor shroud is usually adopted in LRE turbine to maximize its performance. However it experiences the severe thermal load and resulting damage during engine stating and stop. Shroud splitting is devised to relieve the thermal stress on the turbine rotor. Structural analysis confirmed the reduction of plastic strain at the blade hub and tip. However, split gap at the rotor shroud entails additional tip leakage and results performance degradation. In order to assess the effect of shroud split on the turbine performance, tests have been performed for various settings of shroud split. For the maximum number of shroud splitting, measured efficiency reduction ratio was 2.65% to the value of original shape rotor.