• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2023.11a
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• pp.685-686
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• 2023

상수도관의 수질 및 부식도 검사에는 파이프에 손상을 입히지 않고 지속적인 방법이 필요하다. 초음파는 이를 만족하면서 상태를 확인할 수 있고 주파수가 높을수록 해상도가 좋아져 정밀한 측정이 가능하다는 장점이 있다. 이러한 특성을 이용해 상수도관 모니터링 시스템으로 초음파 기반의 Scanning Acoustic Microscopy(SAM)과 Convolutional Neural Network(CNN)을 사용하는 새로운 방법을 제안한다. 기존의 Non-Destructive Testing(NDT)방식의 단점을 보완하면서 더 높은 해상도로 상수도관을 점검하는 방식으로, SAM 을 이용하여 부식으로 인한 파이프 두께 변화와 부유물의 여부 및 수질을 동시에 감지하고 얻은 데이터를 CNN 으로 분석했다. CNN 의 높은 정확도 결과로 이 시스템의 파이프 부식도 및 수질 모니터링에 대한 적합성을 보여주었다.

• Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics
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• v.3 no.1
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• pp.18-23
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• 1966

An experimental study of a steel plate thickness gauge by means of the measurements of backscatered gamma-rays has been carried out. The difference between this and other methods is that this method does not include any shilding matterials in the detecting probe, because the primary radiations and the backscattered radiations are detected simultaneously by an NaI (TI) scintillating crystal, and the activity of the Co-60 source used is low enough. In this thickness gauge, the thickness of the steel plates can be read directly on the counting ratemeter scale. The optimum conditions in the source-to-detector distance, window width of the analyzer, energy and strength of the gamma-ray source were found experimentally. The results have shown that the accuracy of the gauge was about $\pm$3% in the range of 3 to 8mm thickness. This gauge can be used to detect the pits or corrosions on the inner walls of the steel pipes.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.38 no.5
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• pp.423-430
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• 2014

Noise and vibration, which occur in a pipe, are usually caused by the interaction between the turbulent flow and nearby wall. Although it can be estimated by a simple case of expanded pipes having complex turbulent flow, the radiated noise is highly dependent upon the size, shape, and thickness of the given model. In addition, the radiated noise propagates and has serious interference and destabilization effects on the surrounding systems, which can lead to fatigue fracture and failure. This study took advantage of the variety of commercial programs, such as FLUENT (flow solver), NASTRAN (dynamic motion solver of complex structures) and VIRTUAL LAB (radiated noise solver) based on the boundary element method (BEM), to understand the underlying physics of flow noise. The expanded pipe has separation and a high pressure drop because of the abrupt change in the cross-section. Based on the radiated noise calculations, the noise level was reduced to around 20 dB in the range of 100-500 Hz.

• 월간낙농육우
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• v.34 no.8
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• pp.162-165
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• 2014

국내 낙농경영이 복합경영에서 규모화된 전업농 또는 기업농 형태의 단일경영으로 빠르게 변하고 있다는 것은 모두가 알고 있는 사실이다. 이에 따라 착유시설 또한 많은 변화가 있었으며, 사육규모 및 두당 유생산랑과 정(正)의 상관관계를 갖고 있다. 국내 낙농산업의 초창기 또는 본격적인 도입기였던 1970년대와 1980년대 초반은 가구당 착유우 두수가 10두 미만이었으며 주로 손으로 착유를 하였다. 1980년대 중반 이후, 콤프레셔와 버킷설비가 목장에 도입되었으며, 냉각기 보조금 지급 및 보냉 집유차량이 목장별로 운행하기 시작하였다. 1990년대에는 버킷식 착유기가 파이프라인식 착유기로 전환되면서 착유시스템이 일부 자동화됨에 따라 노동력을 낮추고 원유의 위생안전성을 향상시킬 수 있었다. 2000년대에는 많은 목장에서 탠덤 또는 헤링본식 착유시스템을 도입하였으며, 이후 일부 착유두수가 60두 이상인 대규모 농가에서는 자동착유시스템을 도입하여 현재에 이르고 있다. 사실 전업농, 기업농으로 전환된 단일경영에서 지동착유시스템의 도입에 많은 관심을 보이고 있으나, 고가의 자동칙유시스템에 대한 한정된 정보에서 기인하는 리스크(위험요소) 등으로 인하여 섣불리 결정을 내리지 못하고 있는 실정이다. 이에 자동착유시스템의 구성 국내 외 도입 현황 및 장 단점 사례조사 결과와 함께 현재 농가의 자동착유시스템 도입 결정에 도움을 주기 위해 진행하고 있는 연구 과제를 소개하고자 한다.

• Journal of Power System Engineering
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• v.11 no.2
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• pp.12-19
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• 2007

현재, 육지에서 필요한 천연 가스 (NG)의 얻기 위한 방법으로 공기 가열식 기화기의 사용이 증가하고 있다. 특히, 파이프라인에 의해 도달될 수 없는 거리가 멀리 떨어진 소외된 지역까지 보낼 수 있기 때문에 소형 위성기지의 역할은 대단히 중요하다고 할 수 있다. 소형 위성기지의 LNG는 인수기지에서 탱크로리를 이용하여 배달되고 그 후에 위성기지에서 기화과정을 통하여 각 수요처로 보내어진다. 공기 가열식 기화기는 LNG 인수기지 외의 소형 위성기지 단위에서 최근 많이 개발되고 사용되고 있는 기화기의 종류 중 하나라고 할 수 있다1). 효율적인 공기 가열식 기화기를 개발하기 위하여, 핀이 없는 경우와 핀이 8개이고 핀의 길이가 55 mm인 공기 가열식 기화기를 사용하여 실험을 진행하였고 그리고 나서 두 가지 유형의 기화기를 비교하였다. 실험조건은 기화기의 길이 변화와 여러 가지 주위 조건(온도, 습도, 풍속)을 변화하였다. 실험에 적용된 주위 온도는 각 계절별 온도와 동일한 온도를 적용하였다. 본 실험에서 나타내고자 한 공기가열식 기화기의 주요 특성은 각 계절별 조건에 따른 입구 측과 출구 측의 온도차를 비교하는 것이다. 액화천연가스(LNG)를 가지고 실험을 하는 것은 위험성이 있어 특성이 비슷하면서 안전한 $LN_2$를 사용하여 실험을 진행하여 핀을 가지는 기화기가 핀이 없는 기화기보다는 좋다는 결과를 확인할 수 있었다.

• Journal of Bio-Environment Control
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• v.11 no.3
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• pp.101-107
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• 2002

This study was carried out to improve the performance of heat recovery device attached to exhaust gas flue connected to combustion chamber of greenhouse heating system. Three different units were prepared far the comparison of heat recovery performance; A-type is exactly the same with the typical one fabricated for previous study of analyzing heat recovery performance in greenhouse heating system, other two types (B-type and C-type) modified from the control unit are different in the aspects of airflow direction (U-turn airflow) and pipe arrangement. The results are summarized as follows ; 1. In the case of Type-A, when considering the initial cost and current electricity fee required for system operation, it was expected that one or two years at most would be enough to return the whole cost invested. 2. Type-B and Type-C, basically different with Type-A in the aspect of airflow pattern, are not sensitive to the change of blower capacity with higher than 25m$^3$.min$^{-1}$ . Therefore, heat recovery performance was not improved so significantly with the increment of blower capacity. This was assumed to be that air flow resistance in high air capacity reduced the heat exchange rate as well. Never the less, compared with control unit, resultant heat recovery rate of Type-B and Type-C was improved by about 5％ and 13％, respectively 3. Desirable blower capacity of these heat recovery units experimented were expected to be about 25m$^3$.min$^{-1}$ , and at the proper blower capacity, U-turn airflow units showed better heat recovery performance than control unit. But, without regard to the type of heat recovery unit, it was recommended that comprehensive consideration of system's physical factors such as pipe arrangement density, unit pipe length and pipe thickness, etc., was required for the optimization of heat recovery system in the aspects of not only energy conservation but economic system design.

• Composites Research
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• v.34 no.1
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• pp.8-15
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• 2021

In the shipbuilding and marine industry, as a technology for reducing the weight of parts to reduce energy and improve operational efficiency of ships is required, a method of applying fibers-reinforced composites which is high-strength lightweight materials, as part materials can be considered. In this study, the possibility of applying fibers-reinforced composites to the pipe support clamps was evaluated to reduce the weight of LNGC. The fibers-reinforced composites were manufactured using carbon fibers and glass fibers as reinforcing fibers. Through the computer simulation program, the properties of the reinforcing materials and the matrix materials of the composites were inversely calculated, and the performance prediction was performed according to the change in the properties of each fiber lamination pattern. In addition, the structural analysis of the clamps according to the thickness of the composites was performed through the finite element analysis program. As a result of the study, it was confirmed that attention is needed in selecting the thickness when applying the fibers-reinforced composites of the clamp for weight reduction. It is considered that it will be easy to change the shape of the structure and change the structure for weight reduction in future supplementary design.

• Proceedings of the KWS Conference
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• 2009.11a
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• pp.23-23
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• 2009

우수한 용접부 품질 때문에 TIG를 이용한 오비탈 용접은 파이프 용접에 널리 사용되고 있다. 하지만 루트갭이 없고 루트페이스가 큰 맞대기 오비탈 용접의 위보기 및 경사상진자세에서는 오목한 이면비드가 형성되기 쉽지만, 이러한 문제를 극복하기 위한 연구는 희박한 실정이다. 본 연구에서는 위보기 및 경사상진자세에서 볼록한 이면비드의 형성을 연구하기위해서 용융지의 제어 방법을 적극적으로 검토하였다. 4mm 두께의 SS400 시편을 위보기 및 경사상진자세에서 각각 Bead-on-plate 용접하고, 이 때 비드성형기의 사용에 따른 비드 형상 변화를 관찰하였다. 텅스텐 전극과 비드 성형기간의 거리(Tip To Former Distance, 이하 TTFD)를 4.5mm에서 7.5mm로 1mm단위로 변경시켜 실험하였으며, TTFD가 증가할수록 위보기 및 경사상진자세에서 이면비드 높이가 감소하였으며 표면비드의 처짐이 증가하였다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.317-317
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• 2023

수자원의 확보와 어류 서식 환경보전이라는 두 가지 측면은 수자원 이용이라는 목적하에 합의되기 어려운 문제를 가지고 있다. 점차적으로 수자원이 고갈되는 현시점에 효율적 물관리를 위해 최근에는 단절된 하천을 연결하기 위한 기술들이 개발되고 있으며, 이중 안정적인 물공급 시스템을 구축하기 위한 수중터널이 그러한 기술 중 하나이다. 수자원의 확보 측면에서는 의미가 있는 방법일 수 있으나 물리적으로 동떨어져 있던 서로 다른 환경을 연결하는 문제로 인한 부작용이 발생하는데 이중 외래어종 유입으로 인한 수중생물의 환경변화가 가장 큰 문제로 대두되고 있다. 이러한 문제를 방지하기 위해 어류의 이동을 차단하는 기술 또한 개발되고 있으며 그물망, 버블스크린, 빛, 소리를 이용한 다양한 방법을 통해 어류의 접근을 방지하고자 노력하고 있다. 본 연구에서는 이러한 차단시설 중 기포를 이용한 버블스크린과 관련하여 효율성을 높이기 위한 방법을 모색하고자 실제 버블의 상승속도에 영향을 미치는 여러 가지 불확실성 인자들에 대한 상관성과 인과관계를 검토하고자 하였다. 이를 위해서 외부적 원인에 대한 오차요소를 확인하고 결과값에 영향을 미치는 여러 가지 변수에 대하여 검토하고자 하는 실험연구를 수행하였다. 버블실험을 위한 수로는 길이 15m, 폭 1.5m 의 제원을 가지는 직선수로에서 수행하였으며, 버블 발생을 위한 튜브는 PVC 재질이며, 5cm 간격으로 1mm 직경을 갖는 파이프를 제작하여 활용하였다. 실험의 분석은 이미지를 이용한 방법을 사용하였으며 분석위치 및 버블사이즈 그리고 해석격자 크기에 대한 상관분석 및 회귀분석을 통해 각각 인자들과의 관계를 규명하고자 하였다.

• Proceedings of the Korean Society for Bio-Environment Control Conference
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• 2001.04b
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• pp.100-102
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• 2001

본 연구에서는 온실의 난방에 사용되는 열풍식 난방기 등의 배기 연통에 부착하여 배출되는 가스로부터 열을 회수할 수 있는 장치를 개발함에 있어서 연통과 열회수 장치간의 열 교환 성능을 3가지 상이하게 설계된 열 교환 장치(Fig. 1 참조)에 대하여 실험적으로 비교 분석하였다. Fig. 1-(a)는 열 교회수기 개발을 위해 기존에 사용한 장치로서 회수용 공기의 흐름방향이 배기 연통과 직각을 이룬 형식이며, Fig. 1-(b) 및 (c)는 열 회수 성능 개선을 위해 새로 설계된 형식으로서 각각 열 교환 파이프의 배치형식이 상이하나 회수용 공기의 흐름방향이 180도로 굴곡되는 U-자형 흐름이 이루어지도록 하였다. 실험에 사용된 공기 순환 펜의 용량은 AB-형의 경우에는 최대 25㎥/min이고, C-형 및 D-형의 경우는 공히 최대 42㎥/min으로서 송풍전압 조절장치를 이용하여 풍량을 연속적으로 조절할 수 있도록 하였다. U-자형 흐름형식인 C-형 및 D-형의 경우 흐름 방향의 굴곡으로 인한 마찰저항이 있을 것으로 예상은 했으나 당초 예상했던 것에 비해 마찰 저항이 지나치게 큰 것으로 밝혀졌다. 비록 설계된 열교환 튜브의 배열형식별 열 교환기의 외부 모양이 달라 회수기의 표면을 통한 대류 열 교환이 다소 차이를 보일 것으로 예상되지만 본 연구에서는 열 회수장치에 내장된 열 교환 튜브부분만을 통한 열 회수율을 중심으로 형식간의 성능을 비교하였다. 실험을 통하여 측정된 자료중 대표적인 예는 Fig-2와 같으며, 측정자료를 기준으로 분석된 열회수 성능에 대한 설계형식별 비교 결과는 Table-1과 같으며, 분석된 결과를 요약하면 다음과 같다: 1. AB-형 열회수시스템의 경우, 초기 투자비용과 현재의 농용 전력요금 하에서 에너지 절감규모를 비교하면, 대체로 1년을 전후하여 투자에 대한 보상이 충분히 가능할 것으로 판단된다. 2. C-형 및 D-형 열회수시스템의 경우, 열 회수용 공기의 흐름방향이 동일 공간내에서 180도 굴절됨으로서 저항이 크게 발생되어 송풍 펜의 전압 증가에 따른 유속증가가 미미하였으며, 굴절형의 열교환장치는 비록 열교환면적은 직선형과 유사하더라도 송풍 펜의 공기저항이 커져서 결국 열 회수성능이 기대했던 것만큼 크게 개선되지는 못했다. 3. 송풍펜의 용량은 AB-형에 사용된 용량인 25㎥/min 전후가 적절할 것으로 판단되며, 적정 송풍 펜용량 하에서 열 회수성능은 굴절형이 직선형보다 효과적인 것으로 나타났다. 다만, 곡선형은 물론 직선형에서도 열교환 튜브의 배치밀도, 튜브 길이 및 두께 등의 변화에 따른 최적화 연구가 수반되어야 할 것으로 판단된다.