• 한국지구과학회지
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• 제43권4호
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• pp.511-519
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• 2022

Given the significant social and economic impact caused by heat waves, there is a pressing need to predict them with high accuracy and reliability. In this study, we analyzed the real-time forecast data from six models constituting the Subseasonal-to-Seasonal (S2S) prediction project, to elucidate the key mechanisms contributing to the prediction of the recent record-breaking Korean heat wave event in 2018. Weekly anomalies were first obtained by subtracting the 2017-2020 mean values for both S2S model simulations and observations. By comparing four Korean heat-wave-related indices from S2S models to the observed data, we aimed to identify key climate processes affecting prediction accuracy. The results showed that superior performance at predicting the 2018 Korean heat wave was achieved when the model showed better prediction performance for the anomalous anticyclonic activity in the upper troposphere of Eastern Europe and the cyclonic circulation over the Western North Pacific (WNP) region compared to the observed data. Furthermore, the development of upper-tropospheric anticyclones in Eastern Europe was closely related to global warming and the occurrence of La Niña events. The anomalous cyclonic flow in the WNP region coincided with enhancements in Madden-Julian oscillation phases 4-6. Our results indicate that, for the accurate prediction of heat waves, such as the 2018 Korean heat wave, it is imperative for the S2S models to realistically reproduce the variabilities over the Eastern Europe and WNP regions.

• 국제학술발표논문집
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• The 8th International Conference on Construction Engineering and Project Management
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• pp.63-74
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• 2020

The assembly of modular construction requires a series of thoroughly-considered decisions for crane lifting including the crane model selection, crane location planning, and lift path planning. Traditionally, this decision-making process is empirical and time-consuming, requiring significant human inputs. Recently, research efforts have been dedicated to improving lift planning practices by leveraging cutting-edge technologies such as automated data acquisition, Building Information Modelling (BIM) and computational algorithms. It has been demonstrated that these technologies have advanced lift planning to some degree. However, the advancements tend to be fragmented and isolated. There are two hurdles prevented a systematic improvement of lift planning practices. First, the lack of formalized lift planning workflow, outlining the procedure and necessary information. Secondly, there is also an absence of a shared information environment, enabling storages, updates and the distribution of information to stakeholders in a timely manner. Thus, this paper aims to overcome the hurdles. The study starts with a literature review in combination with document analysis, enabling the initial workflow and information flow. These were contextualised through a series of interviews with Australian practitioners in the crane-related industry, and systematically analysed and schematically validated through an expert panel. Findings included formalized workflow and corresponding information exchanges in a traditional lift planning practice via a Business Process Model and Notation (BPMN). The traditional practice is thus reviewed to identify opportunities for further enhancements. Finally, a BIM-based lift planning workflow is proposed, which integrates the scattered technologies (e.g. BIM and computational algorithms) with the aim of supporting lift planning automation. The resulting framework is setting out procedures that need to be developed and the potential obstacles towards automated lift planning are identified.

• Wind and Structures
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• 제37권4호
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• pp.255-274
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• 2023

The aim of this paper is to enhance the accuracy of predicting time-averaged external surface pressures on low-rise buildings by utilizing Computational Fluid Dynamics (CFD) simulations. To achieve this, benchmark studies of the Silsoe cube and the Texas Tech University (TTU) experimental building are employed for comparison with simulation results. The paper is structured into three main sections. In the initial part, an appropriate domain size is selected based on the precision of mean pressure coefficients on the windward face of the cube, utilizing Reynolds Averaged Navier-Stokes (RANS) turbulence models. Subsequently, recommendations regarding the optimal computational domain size for an isolated building are provided based on revised findings. Moving on to the second part, the Silsoe cube model is examined within a horizontally homogeneous computational domain using more accurate turbulence models, such as Large Eddy Simulation (LES) and hybrid RANS-LES models. For computational efficiency, transient simulation settings are employed, building upon previous studies by the authors at the Windstorm Impact, Science, and Engineering (WISE) Lab, Louisiana State University (LSU). An optimal meshing strategy is determined for LES based on a grid convergence study. Three hybrid RANS-LES cases are investigated to achieve desired enhancements in the distribution of mean pressure coefficients on the Silsoe cube. In the final part, a 1:10 scale model of the TTU building is studied, incorporating the insights gained from the second part. The generated flow characteristics, including vertical profiles of mean velocity, turbulence intensity, and velocity spectra (small and large eddies), exhibit good agreement with full-scale (TTU) measurements. The results indicate promising roof pressures achieved through the careful consideration of meshing strategy, time step, domain size, inflow turbulence, near-wall treatment, and turbulence models. Moreover, this paper demonstrates an improvement in mean roof pressures compared to other state-of-the-art studies, thus highlighting the significance of CFD simulations in building aerodynamics.

• 대한기계학회논문집B
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• 제40권5호
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• pp.339-345
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• 2016

본 연구에서는 천공과 유동 가이드를 활용한 방사형 히트싱크의 자연대류 열전달 향상에 관해 수치적으로 탐구하였다. 천공과 침니 기반의 유동 가이드를 활용한 개선된 형상의 방사형 히트싱크의 성능을 평가하고, 기존의 방사형 히트싱크와 열 성능을 비교하였다. 연구 결과, 천공형 히트싱크는 연구범위 내에서 천공의 개수와 직경이 클수록 열 성능이 좋아짐을 알 수 있었다. 침니 기반의 유동 가이드를 활용한 히트싱크에 대해서는, 핀의 개수, 침니와 바닥면 사이의 거리의 영향을 분석하였다. 그 결과 핀의 개수와 침니와 바닥면 사이의 거리에 최적화된 값이 있다는 것을 확인할 수 있었다. 또한 히트싱크의 방향이 상 방향($0^{\circ}$)에서 최고의 열 성능을, 측 방향($90^{\circ}$)일 때 최악의 열 성능이 나타나는 것을 알 수 있었다. 천공형 히트싱크와 최적의 구조를 갖는 유동 가이드를 갖는 히트싱크는 기존의 방사형 히트싱크와 비교하였을 때, 각각 최대 17%, 20% 개선된 열 성능을 가짐을 알 수 있었다. 본 논문은 공학과 관련한 획기적인 아이디어를 제시함으로써 창업기술개발, 벤처 및 기업가정신 함양에도 중요한 의미를 지닐 수 있다.

• 지식경영연구
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• 제25권1호
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• pp.155-172
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• 2024

이 연구의 목적은 가상환경에서의 다양한 환경 변화를 통한 외국어 학습 효과를 조사하는 것이다. 이를 위해 가상환경 공간을 교실과 식료품점으로 구분한 후, 여기에 각각 세 종류의 자막으로 구성된 텍스트 강화기법을 적용한 몰입형 가상현실 영어학습 콘텐츠를 직접 제작한 후 학습 효과를 비교했다. 실험은 2 × 3 혼합요인설계로 구성됐으며, 가상환경 공간은 실험자 내 요인으로 실험참여자는 학습 공간에 따라 처치 수준이 다른 두 개의 영상에 노출됐고, 텍스트 강화기법은 실험자 간 요인으로 실험참여자는 텍스트 강화기법에 따라 처치 수준이 다른 세 개의 자막 중 무작위로 한 개의 자막에 노출됐다. 가상환경 공간과 텍스트 강화기법에 따른 상호작용 효과 분석 결과, 프레즌스가 통계적으로 유의미한 차이를 보였다. 공간의 주효과를 살펴본 결과, 플로우와 학습 전-후 가상현실 교육 태도에 대해 통계적으로 유의미한 차이가 있었고, 텍스트 강화기법의 주효과를 분석한 결과, 플로우, 가상현실 학습 이용의도, 학습 만족도와 학습 자신감에서 통계적으로 유의미한 차이가 있었다. 결과적으로 가상현실 공간의 제공 환경에 따라 학습자의 교육에 대한 몰입과 태도 차이를 확인할 수 있었고, 자막 제공 방식에 따라 다양한 교육 효과의 차이가 있음을 확인할 수 있었다. 이는 가상환경에서 외국어 교육의 효과를 긍정적으로 확인한 것인데, 학교와 학원 등에서 가상환경을 활용한 영어학습 서비스의 가능성을 제시하고, 다양한 가상환경의 변화에 따라 교육 효과가 달라질 수 있다는 함의를 제공한다.

• 한국토양비료학회지
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• 제41권4호
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• pp.235-238
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• 2008

토양침식을 예측하는 WEPP(Water Erosion Prediction Project)모델은 연방 정부기관이 토양과 물 보전 및 환경을 계획하고 평가하는데 활용하고자 1985년 8월 차세대 물에 의한 토양침식을 예측하기 위해 만들어졌다. 미농무성 농업연구소에 의해 개발된 WEPP 모델은 경험적인 침식 예측을 위한 도구로써 침투, 유거수, 강우와 물에 의한 토양입자의 분리, 침전물의 이동, 퇴적, 작물의 생장 및 수확 후 잔여물의 분해 등을 포함한 토양 침식과 관련된 많은 중요한 물리적 과정을 모의한다. WEPP 모델은 모델을 구성하는 모듈의 입력자료와 모델을 시험하기 위해서 필요한 자료를 경작지, 초지, 산림 등 광대한 현장 실험 결과들로부터 얻었다. 미국내 여러 농업연구소와 협력 대학 등 수 많은 연구소의 큰 노력으로 모델을 만들 수 있었다. WEPP 모델은 경사지 혹은 작은 유역 규모에 적용이 가능하며, 물리적 모델이기 때문에 미국과 다른 여러 나라에서 중요한 자연자원을 효과적으로 평가할 수 있다. 최근 들어 DOS프로그램으로 만들어진 초기 WEPP모델을 윈도우 인터페이스와 GIS프로그램을 통합하여 향상시켰다. 또한, 바람과 물에 의한 침식을 통합 예측하는 시스템을 쉽게 이용할 수 있도록 구축 중에 있다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제23권4호
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• pp.364-372
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• 2012

Transient mixing states of two different fuel oils, dimethylformamide (DMF) oil and JetA1 oil, were investigated by using a color image processing and a neural network. A tank ($D{\times}H$, $310{\times}370mm$) was filled with JetA1 oil. The DMF oil was filled at a top tank, and was mixed with the JetA1 oil in the tank mixing tank via a sudden opening which was performed by nitrogen gas with 1.9 bar. An impeller was rotated with 700 rpm for mixing enhancements of the two fuel oils. To visualize the mixing state of the DMF oil with the JetA1 oil, the DMF oil was coated with Rhodamine B whose color was red. A LCD monitor was used for uniform illumination. The color changes of the DMF oil were captured by a camcoder and the images were transferred to a host computer for quantifying the information of color changes. The color images of two mixed oils were captured with the camcoder. The R, G, B color information of the captured images was used to quantify the concentration of the DMF oil. To quantify the concentration of the DMF oil in the JetA1 oil, a calibration of color-to-concentration was carried out before the main experiment was done. Transient mixing states of DMF oil with the JetA1 oil since after the sudden infiltration were quantified and characterized with the constructed visualization technique.