• Advances in Energy Research
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• 제6권1호
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• pp.75-90
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• 2019

Anthropogenic greenhouse gas emissions are rising rapidly despite efforts to curb release of such gases. One long term potential solution to offset these destructive emissions is the capture and storage of carbon dioxide. Partially depleted hydrocarbon reservoirs are attractive targets for permanent carbon dioxide disposal due to proven storage capacity and seal integrity, existing infrastructure. Optimum well completion design in depleted reservoirs requires understanding of prominent geomechanics issues with regard to rock-fluid interaction effects. Geomechanics plays a crucial role in the selection, design and operation of a storage facility and can improve the engineering performance, maintain safety and minimize environmental impact. In this paper, an integrated geomechanics workflow to evaluate reservoir caprock integrity is presented. This method integrates a reservoir simulation that typically computes variation in the reservoir pressure and temperature with geomechanical simulation which calculates variation in stresses. Coupling between these simulation modules is performed iteratively which in each simulation cycle, time dependent reservoir pressure and temperature obtained from three dimensional compositional reservoir models in ECLIPSE were transferred into finite element reservoir geomechanical models in ABAQUS and new porosity and permeability are obtained using volumetric strains for the next analysis step. Finally, efficiency of this approach is demonstrated through a case study of oil production and subsequent carbon storage in an oil reservoir. The methodology and overall workflow presented in this paper are expected to assist engineers with geomechanical assessments for reservoir optimum production and gas injection design for both natural gas and carbon dioxide storage in depleted reservoirs.

• Composites Research
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• 제31권6호
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• pp.429-434
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• 2018

본 연구에서는 구조물에 부착된 분포형 광섬유 센서의 변형률을 정밀하게 분석하기 위해 위치에 따른 변형률의 변화를 고려하여 광섬유 센서의 변형률 전달률을 분석하였다. 표면에 부착된 코팅된 광섬유 센서의 모델로부터 해석적으로 광섬유 센서의 변형률 전달률을 유도하였으며, 유도된 변형률 전달률은 유한요소해석을 통해 수치적으로 해석한 결과와 비교 검증하였다. 주 구조물의 변형률이 동일한 파장을 가지며 변하는 경우 센서의 변형률 전달률은 위치에 따라 동일한 값을 보였으며, 따라서 변형률 분포의 형상은 왜곡되지 않는다. 하지만 위치에 따라 변형률 파장이 변하면 변형률의 전달률이 위치에 따라 달라져 변형률 분포의 형상이 왜곡될 수 있음을 확인하였다. 본 연구를 통해 얻어진 파장에 따른 변형률 전달률은 분포형 광섬유 센서로부터 주 구조물의 변형률 분포를 정밀하게 추정하는데 유용하게 사용될 것으로 기대된다.

• 디지털융복합연구
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• 제17권11호
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• pp.531-536
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• 2019

수요자 중심의 서비스디자인 방법론에 따른 사회적 문제 해결과 공공서비스 혁신의 사례가 늘고 있는 가운데 행정안전부는 공공서비스디자인 기법의 시행령을 개정하여 각 기관별 사업 과제에 적용하고 있다. 본 논문은 서비스디자인방법론 과정과 프로토타입 단계에서 핵심 해결안을 $360^{\circ}$ VR 콘텐츠로 시각화하여 수요자에게 서비스에 관한 이해력과 효과적인 개선안을 전달할 수 있도록 연구하였고 실제 공공서비스디자인 프로젝트에 적용하여 개선 후 만족도가 높은 결과를 미리 예측해 볼 수 있었다. 본 논문은 수요자에게 새로운 경험적 가치를 주고 $360^{\circ}$ VR 프로토타입을 활용한 미래의 서비스디자인에 관한 융합연구로서 서비스디자인 프로세스의 향상에 기여할 수 있는 새로운 접근 방법을 제시하고 있다는 점에서 의의가 있다.

• 드라이브 ㆍ 컨트롤
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• 제18권1호
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• pp.1-8
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• 2021

This paper presents research on methods for the reduction of forklifts' noise level for the increased comfort and safety of its operator. A cooling fan with a high air volume flow rate installed in the forklift acts as an important design parameter which efficiently cools the heat exchanger system, helping to transfer internal heat from the engine room to the outdoors with both transmitted and diffracted opening noises. The cooling fan contributes significantly to both the forklift's emitted sound power and the operator room's noise level, thereby necessitating research on the forklift's reduction of acoustic power level and transmission. A noise analysis for various fan models with a biomimetic design based on eagle-wing geometry was conducted. In addition to the acoustic power generation, the aerodynamic performance of the cooling blade is also strongly influenced by the design of airfoil distribution, thereby requiring optimization. The cooling fans were fabricated and installed in the forklift in order to check the efficacy of the forklift engine's cooling, and the final version of the fan was measured for its ability to lower acoustic power level and cool the engine room. This study explains the aerodynamic and acoustic features of the designed fans with the use of BEM analysis and forklift test results.

• 전기전자학회논문지
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• 제25권1호
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• pp.95-100
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• 2021

조선소에서 선체 블록과 용접 피더의 위치를 알면 작업자의 위치 정보를 쉽게 얻을 수 있다. 이 데이터는 작업장 안전 모니터링 시스템 구축에 매우 유용하다. 그러나 선체 구조와 용접 공정의 특수성 때문에 작업장에 고정 통신망을 적용하기 어렵다. 본 연구에서는 전용 통신선을 대신할 수 있는 유도 전력선 통신을 선체블록과 같은 금속매체에 적용하는 기술을 검토하였다. 용접기의 전원 케이블에 설치할 유도 결합기로 페라이트 코어를 사용하였고, 금속 블록의 지지대에 체결할 결합기로 나노 결정질 코어를 적용하였다. 제안된 커플러는 COMSOL AC/DC 모듈로 3차원 모델링 하였고 동작 원리를 시각화하기 위하여 유한 요소 해석을 수행하였다. 알루미늄 프로파일을 사용한 금속블록 통신 성능 테스트에서 용접 전극의 블록 접촉으로 통신 채널이 형성되었을 때 대역폭은 6 Mbps 이상 유지되었다.

• 한국항행학회논문지
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• 제22권2호
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• pp.168-172
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• 2018

HACCP이란 식품의 원재료부터 제조, 가공, 보존, 유통, 조리단계를 거쳐 최종소비자가 섭취하기 전까지의 각 단계에서 발생할 우려가 있는 위해요소를 규명하고, 이를 중점적으로 관리하기 위한 중요관리점을 결정하여 자율적이며 체계적이고 효율적인 관리로 식품의 안전성을 확보하기 위한 과학적인 위생관리체계라고 할 수 있다. 본 논문에서는 HACCP의 체계적이고 효율적인 관리를 위해 식품의 유통 단계인 운송과정에서의 온도 및 습도를 측정하고, 이 정보를 통신망을 이용하여 주기적으로 서버에 전송하는 모니터링 단말기 및 이를 구현하는 firmware를 설계하였다. Sub-net에서 측정된 정보를 포함하여 단말기에서 전송된 데이터가 서버에 잘 저장되었으며 서버에서 보낸 응답도 단말기에 잘 수신됨을 확인하였다. 향후 이를 이용하여 식품의 이력관리 및 데이터 추적, 통계자료로 활용할 수 있을 것으로 기대된다. 또한 본 시스템은 학교나 직장 등 단체 급식소, 원재료나 식품 보관 등의 물류창고 등에서도 응용할 수 있는 시스템이 될 것으로 사료된다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제77권1호
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• pp.137-149
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• 2021

In engineering design, the axial equivalent elastic modulus of laminated FRP pipe was mostly calculated by the average elastic modulus method or the classical laminated plate theory method, which are based on relatively simplified assumptions, and may be not accurate enough sometimes. A new analytical calculation method for the axial equivalent elastic modulus of laminated FRP pipe was established based on three-dimensional stress state. By comparing the results calculated by this method with those by the above two traditional analytical methods and the finite element method, it is found that this method for the axial equivalent elastic modulus fits well not only for thin-walled pipes with orthotropic layers, but also for thick-walled pipes with arbitrary layers. Besides, the influence of the layer stacking on the axial equivalent elastic modulus was studied with this method. It is found that a proper content of circumferential layer is beneficial for improving the axial equivalent elastic modulus of the laminated FRP pipe with oblique layers, and then can reduce its material quantity under the premise that its axial stiffness remains unchanged. Finally, the meso-mechanical mechanism of this effect was analyzed. The improving effect of circumferential layer on the axial equivalent elastic modulus of the laminated FRP pipe with oblique layers is mainly because that, the circumferential fibers can restrain the rigid body rotations of the oblique fibers, which tend to cause the significant deformations of the pipe wall units and the relatively low axial equivalent elastic modulus of the pipe.

• Wind and Structures
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• 제32권1호
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• pp.55-69
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• 2021

Ultrapure ferritic stainless steel provides a new generation of long-span metal roof systems with continuous welding technology, which exhibits many unknown behaviors during wind excitation. This study focuses on the wind-resistant capacity of a new continuous welding stainless steel roof (CWSSR) system. Full-scale testing on the welding joints and the CWSSR system is performed under uniaxial tension and static ultimate wind uplift loadings, respectively. A finite element model is developed with mesh refinement optimization and is further validated with the testing results, which provides a reliable way of investigating the parameter effect on the wind-induced structural responses, namely, the width and thickness of the roof sheeting and welding height. Research results show that the CWSSR system has predominant wind-resistant performance and can bear an ultimate wind uplift loading of 10.4 kPa without observable failures. The welding joints achieve equivalent mechanical behaviors as those of base material is produced with the current of 65 A. Independent structural responses can be found for the roof sheeting of the CWSSR system, and the maximum displacement appears at the middle of the roof sheeting, while the maximum stress appears at the connection supports between the roof sheeting with a significant stress concentration effect. The responses of the CWSSR system are greatly influenced by the width and thickness of the roof sheeting but are less influenced by the welding height.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.114-120
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• 2021

인간의 주거 영역에 있어서 가구는 필수적인 요소이며 특히 다양하고 유연한 배치와 공간의 성격을 명확하게 구분하고 디자인의 통일성 추구에 적합한 시스템가구의 필요성은 점차 확대되어 가고 있다. 우리나라의 고령인구는 현재 15%를 상회하고 있으며 2050년에는 약 40% 가까이 될것으로 전망되고 있다. 증가하고 있는 노인세대는 정보의 공유와 건강관리, 자녀로부터의 독립을 추구하는 등의 기존과는 다른 행동적 양식을 보여주고 있다. 독립적인 일상 생활의 유지를 위해 안정적 주거환경은 필수가 되었으나 인지능력 및 신체적 능력의 저하로 인해 가구로 인한 안전사고가 증가한다는 연구결과로 볼 때 이에 맞는 가구의 필요성이 증가하였다. 따라서 고령인의 생물학적 변화와 특성을 파악하고 시스템가구의 개념정의, 범위 및 한계를 연구하였다. 또한 가전시장의 변화와 가전시장의 트렌드를 파악하여 고령세대가 요구하는 시스템가구의 디자인 방향성을 제시하였다.

• Tribology and Lubricants
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• 제38권1호
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• pp.27-31
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• 2022

Harmonic drives have attracted increasing attention with the development of materials, parts, and related equipment. Harmonic drives exhibit high deceleration, high accuracy, and light weight. The stiffness of flexible splines according to the radial load is studied using a commercial FEM program to design the structure of the flexible spline and finite element to improve the weight and price competitiveness of harmonic drives. In addition, several studies have measured and compared friction coefficients based on 3D printed tread patterns. However, owing to the characteristics of plastic materials, a decrease in stiffness in the radial direction is inevitable. To prevent a decrease in stiffness in the radial direction, we designed and manufactured flex splines with a wrinkle shape. Through structural analysis, the reaction force and stiffness in the radial direction were determined. In addition, the maximum angle of the mound was derived by theoretical calculations, and the performance of the harmonic drive was compared with the results obtained in the mound experiment. Structural analysis shows that the shape of wrinkles decreased the stress and reaction force and increased the safety factor in comparison with that of the circular shape. During performance verification through continuous experiments, the developed harmonic drive showed continuous performance similar to that of an actual tank model. It is expected that the flex spline with a compliant spring and wrinkle shape will prevent a decrease in the radial stiffness.