• 에너지공학
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• 제25권1호
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• pp.113-121
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• 2016

고분자 전해질 연료전지는 운전온도에 따라 효율과 출력이 변화하기 때문에 $65^{\circ}C{\sim}75^{\circ}C$정도의 적정 운전온도를 유지하기 위한 냉각시스템을 필요로 한다. 따라서 PEMFC 운전온도를 유지하기 위한 냉각시스템 및 이를 위한 제어로직을 적용할 필요가 있다. HILS는 이러한 냉각시스템 제어로직을 검증하고 연구하기 위한 방법 중 하나이다. 본 논문에서는 냉각수 제어 알고리즘 연구를 위해 HILS 시스템을 구성하였다. HILS 시스템 모델은 PEMFC, 열교환기 및 온도와 관련한 외부환경 모델로 구성되며, HILS 시스템의 하드웨어는 삼방밸브, 펌프, 열교환기로 이루어진다. 이러한 HILS를 활용하여 냉각시스템 제어 효율 향상을 위한 제어우선순위 및 제어 대상온도 설정에 대한 연구를 수행하였다. 1차 냉각회로의 삼방밸브를 우선제어대상으로 설정하고, 2차 냉각회로의 온도제어성능 보정을 위해 2차 냉각회로 삼방밸브의 개도율 하한값을 PEMFC 출력과 2차 냉각회로 냉각수 온도의 함수로 작성하여 온도제어성능을 보상할 수 있도록 하였다. 그 결과 안정적인 PEMFC 온도 제어성능을 확인하였다.

• 정보교육학회논문지
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• 제20권6호
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• pp.617-628
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• 2016

초등학교에서의 정보과 교육과정에서의 정보, 정보기기, 운영체제 교육을 위해 국내외 교육과정의 내용체계 등의 선행연구 자료들을 비교 및 분석하여 새로운 개선 및 시사점을 고찰하였다. 그리고 이 내용에 선정에 대한 필요성과 교육 시기, 내용 선정의 적합성을 전문가들을 대상으로 설문하였고, 그 연구결과로 초등학교에서 정보, 정보기기, 운영체제 교육을 위한 교육 내용을 선정하고 성취기준을 마련하여 제안한다. 본 연구 결과는 국가 수준의 초등 정보과 교육과정 개발 및 초등학생들의 핵심 교육역량을 양성하는 것으로 이용할 수 있다. 본 논문은 일부 전문가들을 대상으로 조사한 결과를 분석의 근거로 삼았다는 점에서 결과를 일반화하는 데에는 한계가 있다. 그럼에도 불구하고 초등 정보과 교육과정 영역 내용 성취기준의 적합성 분석을 세부적으로 시도한다는 점과 이를 통해 초등 정보과 교육과정의 안정적인 운영과 초등 정보과 교육과정의 개선에 필요한 정보를 제공한다는 점에서 의의를 찾을 수 있다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제39권9호
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• pp.727-734
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• 2015

세계적으로 유가 상승에 따른 내연기관의 에너지 변환 효율을 높이고자 하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 가솔린엔진에서 높은 열효율을 실현하기 위해서는 희박연소에 의한 비열비의 증가 및 단열화염온도의 저감에 의한 열효율 향상이 필수적이다. 직접분사식 가솔린 엔진은 연료를 직접 연소실에 공급하고 정밀한 연소제어를 통해 희박 연소가 가능하게 하지만 희박연소 한계의 확대와 안정된 희박연소제어가 요구된다. 희박연소 엔진에 대한 삼원촉매의 배출가스 저감특성은 높은 공기과잉률 및 낮은 배기가스 온도로 인해 매우 제한적이다. 이에 효과적인 삼원촉매의 개발을 위해 승용 차량용 엔진의 주요 연비시험 운전조건인 2000 rpm BMEP 2bar 조건에서 공기과잉률의 변화에 따른 배출가스 반응 및 생성 특성을 비교하였다. 희박연소 조건에서 $NO_2$가 생성되었으며, $NO_2$의 비율은 공기과잉률이 증가할수록 증가하고 $N_2O$는 감소하였다.

• 에너지공학
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• 제11권2호
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• pp.114-121
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• 2002

가압유동층 화력발전소 운전시, 석탄 및 황산화물 흡착제 내에 존재하는 알칼리금속 성분들은 유동층 연소기 출구에서 입자나 증기 형태로 배출된다 이러한 알칼리 성분은 분진제거장치에 의해 제거될 수 있으나, 대부분의 분진 제거장치는 고온, 고압을 유지하지 못하므로 전체 발전효율이 떨어지게 된다. 또한 증기상으로 존재하는 알칼리금속 성분은 터빈날개 부식의 시발점이 되며, 그 배출정도는 석탄 및 흡착제에 포함된 광물의 특성과 조성 및 가압유동층 운전조건에 따라 달라지며 그 농도는 수십 ppm 정도인 것으로 알려져 있다. 반면 가스터빈에 유입되는 연소가스중의 알칼리금속 농도 허용치는 오일 및 석탄 연소의 경우에 50 ppb 이하로 설정되어 있다. 그러므로, 석탄의 유동층연소 및 가스화 과정에서 발생되는 알칼리금속 증기는 고체상의 흡착제를 사용하여 제거하여야만 가스터빈 부식 문제를 해결하고 전체 플랜트 효율을 향상시킬 수 있다. 본 연구에서는 보크사이트, 고령토 및 석회석 흡착제들을 가압 알칼리증기 제거반응기 조건에 알맞도록 실린더 형태의 펠렛으로 성형 및 제조하여 실첨에 사용하였다. 연구결과에 의하면, 보크사이트가 가장 우수한 흡착제로 판단되며 고령토, 석회석 순서로 알칼리 흡착능을 보여 주었으며, 흡착제와 알칼리증기 흡착률은 반응온도, 펠렛의 다공도, 및 반응가스 중 알칼리 농도와 밀접한 관계를 보여 주었다.

• 한국안전학회지
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• 제32권2호
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• pp.132-146
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• 2017

Appropriate speed limits at a reasonable level in urban roads are highly important factors for efficient and safe movement. Thus, it is greatly necessary to develop the objective models or methodology based on engineering study considering factors such as traffic accident rates, roadside development levels, and roadway geometry characteristics etc. The purpose of this study is to develop the estimate model of appropriate speed limits at each road sections in urban roads using traffic information big data and field specific data and to review the effects of accident decrease. In this study, the estimate method of appropriate speed limits in directional two or more lanes of urban roads is reflecting features of actual variables in a form of adjustment factor on the basis of the maximum statutory speed limits. As a result of investigating and testing influential variables, the main variables to affect the operating speed are the function of road, the existence of median, the width of lane, the number of traffic entrance/exit path and the number of traffic signal or nonsignal at intersection and crosswalk. As a result of testing this model, when the differences are bigger between the real operating speed and the recommended speed limits using model developed in this study, the accident rate generally turns out to be higher. In case of using the model proposed in this study, it means accident rate can be lower. When the result of this study is applied, the speed limits of directional two or more lane roads in Seoul appears about 11km/h lower than the current speed limits. The decrease of average operating speed caused by the decrease of speed limits is 2.8km/h, and the decrease effect of whole accidents according to the decrease of speed is 18% at research road. In case that accident severity is considered, the accident decrease effects are expected to 17~24% in fatalities, 11~17% in seriously injured road user, 6~9% in slightly injured road user, 5~6% in property damage only accidents.

• 대한토목학회논문집
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• 제41권4호
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• pp.399-404
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• 2021

2020년 1월 1일부터 국제해사기구(International Maritime Organization, IMO)는 선박 대기오염 규제를 지속적으로 강화하고 있으며, 배출 규제해역이 아닌 일반해역을 운항하는 전 세계 모든 적용대상 선박에 대하여 황함유량 0.5 %를 초과하지 않는 연료유를 사용하거나 이에 준하는 대기오염 배출기준을 만족하도록 결정하였다. 최근 습식 스크러버를 통한 본 규정의 대기오염 배출기준을 만족시키려는 연구가 진행되고 있으나, 이 기술은 폐세정수를 동시에 유발하는 문제점이 있다. 본 연구에서는 국제해사기구의 폐세정수 배출 기준을 준수하기 위한 이온교환수지 공정의 성능을 평가하였다. 모사폐세정수를 사용하여 실험실 규모의 회분식 및 연속식 실험을 진행하였다. 실험 결과 모사폐세정수의 높은 총용존고형물에도 불구하고 이온교환수지 특성에 따라 선택적으로 질산염의 제거가 효율적으로 이루어짐을 확인하였다. 추가적으로 다양한 운영조건을 최적화함에 따라서 제거 효율을 개선할 수 있었으며, 이를 통하여 국제해사기구의 폐세정수 배출수 수질 기준을 만족할 수 있을 것으로 판단된다.

• 방사성폐기물학회지
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• 제17권1호
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• pp.107-120
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• 2019

다수호기 부지에 위치한 원전의 해체는 인근에 위치한 운영중인 원전으로 인해 작업자에게 추가적인 방사선 피폭 위험을 야기할 수 있다. 따라서 인근의 운영중인 다수호기 원전에 의한 해체 작업자에 대한 피폭 선량 평가가 필요하다. ENDOS프로그램은 한국원자력연구원(KAERI)에서 개발된 선량평가 전산코드로, 하위 프로그램으로 대기 확산 평가 프로그램인 ENDOS-ATM과 기체 방사성 배출물에 의한 피폭 선량 계산을 수행하는 ENDOS-G가 있다. 이 프로그램들을 이용하여 고리 1호기 해체작업자에 대한 다수호기 원전 운영에 의한 피폭 선량을 계산한 결과, $2.31{\times}10^{-3}mSv{\cdot}y^{-1}$로 일반인에 대한 피폭선량 기준치인 $1mSv{\cdot}y^{-1}$에 비교해 보았을때 큰 영향이 없을 것이라는 판단에 도달할 수 있었다. 앞으로 예상되는 국내 해체 원전의 경우 모두 다수호기 부지에 위치하여 이 연구 방법과 결과가 활용될 수 있을 것이라고 기대한다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제23권1호
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• pp.13-24
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• 2021

암반 및 연약지반을 포함한 다양한 지반 조건에서 TBM (Tunnel Boring Machine) 터널링이 활용되고 있다. 굴착 성능을 높이기 위해서 지반 조건에 따라 최적으로 장비를 운영해야 하며, 이를 통해 공기단축을 통한 비용 절감 효과를 기대할 수 있다. 하지만 시추 조사를 통해 획득한 지반 정보는 시추공 사이 불확실성이 존재하므로, 실시간 최적 운전에 부족함이 있다. 본 연구에서는 지반의 불확실성 문제를 해결하고자 5초마다 기록된 TBM 데이터를 활용하여 굴착 지반 예측시스템을 구축하고자 한다. 싱가포르 현장에서 획득한 화강암의 풍화도를 고려하여 암반, 토사, 복합지반 세 가지로 지질로 재분류하였고, 실시간으로 도출되는 기계 데이터로 이를 예측하고자 한다. 현장에서 획득한 TBM 데이터에 대해 이상치 제거, 정규화, 특성 추출 등의 전처리 방법을 적용하였고, 지질을 분류하기 위해 6개의 은닉층을 가진 심층 신경망(Deep Neural Network, DNN)을 활용하였다. 10겹 교차검증을 통해 분류 시스템을 평가한 결과, 평균 75.4%의 정확도를 확인하였다(총 데이터 388,639개). 본 연구를 통해 지질 불확실성을 감소시키고, 지반 조건에 따른 실시간 최적 운전에 도움이 될 것으로 판단된다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제22권2호
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• pp.35-45
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• 2023

도심지 개발사업에 따라 철도구조물 인근에서 지반굴착을 위한 가시설 구조물을 시공하는 사례가 증가하고 있다. 또한 가시설 구조물 설치 후 신축한 대형건물에 주거하는 사람들로부터 열차진동에 대한 민원도 증가하고 있다. 이와 같은 문제를 해결하기 위해 건물의 설계단계부터 열차진동을 저감하기 위한 방법이 고려되고, 건물 신축 시 구조물에 방진시스템이 설치된다. 그러나 구조물 설계단계에서 수립되는 방진대책은 특정 지역에 대한 현장계측 또는 동적 수치해석의 결과를 통해 결정할 수 있고, 객관적인 관련 연구 자료가 부족하여 수립한 방진대책의 적정성을 평가하는데 한계가 있다. 이에 본 연구에서는 방진대책의 수립을 위한 객관적인 기초자료 제공을 목적으로 수치해석을 통해 철도구조물의 심도, 철도와 가시설 구조물의 이격거리 및 지반조건을 달리하여 시속 80km/h인 운행열차를 대상으로 동적 수치해석을 수행하였다. 연구결과, 시속 80km/h인 운행열차의 영향범위는 가시설 벽체가 설치된 조건의 경우 철도구조물로부터 이격거리 4.5D이내인 것으로 나타났다.

• 의료법학
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• 제22권2호
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• pp.111-138
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• 2021

대리수술 및 유령수술 등으로 대변되는 '비의료인의 의한 무면허의료행위'는 생명·신체에 돌이킬 수 없는 피해를 야기한다는 측면에서 매우 엄격하고 진지한 관리가 필요한 영역에 속한다. 무면허 대리수술 근절 등을 위한 '수술실 내 영상정보처리기기(CCTV) 설치법안'은 오래 전부터 논의되어 온 영역이나 많은 쟁점과 찬·반 대립이 극심하여 오랜 기간 관계법안이 국회에 계류되어 왔다. 그러나 그간 미용성형수술 분야에서 문제되어 온 대리수술 및 공장식 성형수술은 물론, 최근에는 치료적 수술 영역에서도 무면허 대리수술 사건이 발생하는 등 관계법안이 국회에서 본격 논의될 것으로 보인다. 수술실은 기본적으로 밀실성과 폐쇄성, 내부자 간 침묵의 공모 등과 같은 특성으로 인하여 이들 간에 불법행위를 공모·은폐하는 경우는 물론, 정당한 수술행위라 하더라도 영리목적의 많은 수술실적을 위하여 집도의가 신속한 성형수술 후 의료기관을 이탈하여 수술종결 및 회복에 심각한 결과를 야기할 수 있는 측면에서 CCTV는 불법행위의 규명과 과실 판단에 큰 도움이 될 수 있다. 반면, 성형수술 외 치료목적 수술의 근본 목적이 환자의 생명·신체 회복이라는 구명(救命)에 있다는 점에 착안하여 볼 때는 수술과정 촬영이 의사와 환자의 관계를 감시와 불신에서 출발하게 하여 환자 측이 최상의 수술결과 달성미흡 등을 이유로 한 촬영기록 열람과 분쟁의 증가, 주치의에게 부담을 증가시켜 과감한 수술의 단행보다는 양심에 반하는 비침습적 치료로 전환하게 하거나 수술시기의 판단에 어려움을 유발하는 등 외과계 의료제공에 제한이 초래되어 개별 의사와 환자 간의 관점은 물론, 장기적 관점에서도 국민과 환자에게 불이익이 발생할 우려 또한 존재한다. 본고에서는 수술실 CCTV 설치에 대한 국내·외 현황과 쟁점 등을 살펴보고 제도 도입에 따른 법리적 문제점과 부작용을 최소화하는 방향으로 입법될 수 있도록 다양한 관점과 대안을 제시하여 국민과 환자, 피수술자의 생명과 건강 보호에 도움이 되고자 한다.