가스터빈 기관은 우주항공, 발전 플랜트뿐만 아니라 해상운송 분야에 사용되는 원동기로서 매우 중요한 역할을 하고 있다. 그러나 그 구조가 복잡하고 연소과정에서 시간지연 요소가 포함되어 있어 가스터빈 기관을 잘 제어할려면 정교한 수학적 모델링이 필요하다. 본 논문에서는 가스터빈 기관의 주요 구성품인 가스발생기, PLA 액추에이터, 미터링 밸브에 대한 모델링 기법을 설명한다. 또한, 가스터빈 기관의 시운전 데이터를 기초로 몇 가지 정상상태 때의 동작점에서 서브모델을 구하고, 각 서브모델에 대해 비선형 비례적분미분 제어기를 설계하여 기관의 속도를 제어하는 방법을 제안한다. 제안하는 비선형 제어기는 비선형 함수로 구현되는 3가지 이득을 사용한다. 비선형 제어기의 파라미터는 제어시스템의 목적함수를 최소화하는 관점에서 실수코딩 유전자알고리즘으로 동조한다. 제안한 방법은 가스터빈 기관에 적용하고 시뮬레이션을 실시하여 그 유효성을 확인한다.
최근 국가의 3020정책에 따라 신재생에너지전원의 도입이 활발히 이루어지고 있는 상황이다. 하지만 신재생에너지전원중의 하나인 태양광전원이 대규모로 배전계통에 도입되어 운용될 경우, 태양광전원의 간헐적 특성에 의한 출력변동과 역조류에 의하여 수용가 전압은 규정범위($220V{\pm}6%$)를 벗어날 수 있는 문제점을 가지고 있다. 이를 해결하기 위한 방안 중 하나로, 배전선로에 기설된 선로전압조정장치를 이용한 수용가 전압조정 방안이 제안되고 있으나, 기계적으로 동작하는 선로 전압조정장치의 특성으로 인하여, 탭 변경 시간동안 수용가의 전압이 규정범위를 벗어날 가능성을 가지고 있다. 이에 본 논문에서는 선로전압조정장치 탭 변경시, 기계적인 특성에 의하여 탭 동작이 지연되는 시간동안 전기저장장치를 도입하여 전압 문제를 해결할 수 있는 전기저장장치의 최적운용전략을 제시하고, 파라메타 분석법을 이용하여 선로전압조정장치와 협조하여 운용되는 전기저장장치의 적정위치 및 적정용량 산정방안을 제안하였다. 본 논문에서 제안한 선로전압장치와 전기저장장치의 상호동작에 대한 최적운용 전략과 전기저장장치의 산정 알고리즘을 바탕으로 시뮬레이션을 수행한 결과, 선로전압조정 장치의 탭 변경 시간동안 수용가의 규정전압($220V{\pm}6%$) 여부를 검증함으로써, 본 논문에서 제안한 수법이 계통의 전압안정화에 기여할 수 있는 방안임을 확인하였다.
이 연구는 장애인복지관 화재 시 이용자들의 층별 배치에 따른 비상 통로를 이용한 RSET(Required Safe Egress Time, 피난소요시간)을 분석하여 안전성을 평가하고, 효율적인 피난 방법을 제시하고자 패스파인더 시뮬레이션 프로그램을 활용하여 비상 통로별 RSET의 차이를 분석하였다. RSET에 따른 결과로, 현재 상태의 시설물 사용 인원 배치는 화재 시 기준 RSET을 만족시킴으로 피난안전성에 문제가 없다는 결과를 얻었으며, 화재 시 가능하면 승강기를 이용하는 것보다 계단을 통하여 피난해야 안전하게 피난을 완료할 수 있다. 직원들은 화재 시 장애인들을 대동하여 효과적으로 피난할 수 있도록 사전에 충분한 교육과 훈련이 필요하다. 본 연구는 장애인 관련 시설에서 설계·건축단계에서 운영까지 장애인들이 화재 시 안전하게 피난할 수 있도록 피난통로를 확보하고, 정기적인 피난훈련으로 RSET을 단축시킴으로써 안전하게 피난하여 소중한 생명을 지킬 수 있다는데 의의를 둔다. 향후에는 시설물의 각 층 출입구에 자동방화문을 설치함으로써 특정 위치에서 화재 발생 시 자동방화문의 개폐 여부에 따른 RSET의 연구가 필요하다.
The purpose of this study is prediction of landslide occurrence reflecting the subsurface flow characteristics within the soil layer in the future due to climate change in a large scale watershed. To do this, we considered the infinite slope stability theory to evaluate the landslide occurrence with predicted soil moisture content by SWAT model based on monitored data (rainfall-soil moisture-discharge). The correlation between the SWAT model and the monitoring data was performed using the coefficient of determination (R2) and the model's efficiency index (Nash and Sutcliffe model efficiency; NSE) and, an accuracy analysis of landslide prediction was performed using auROC (area under Receiver Operating Curve) analysis. In results comparing with the calculated discharge-soil moisture content by SWAT model vs. actual observation data, R2 was 0.9 and NSE was 0.91 in discharge and, R2 was 0.7 and NSE was 0.79 in soil moisture, respectively. As a result of performing infinite slope stability analysis in the area where landslides occurred in the past based on simulated data (SWAT analysis result of 0.7~0.8), AuROC showed 0.98, indicating that the suggested prediction method was resonable. Based on this, as a result of predicting the characteristics of landslide occurrence by 2050 using climate change scenario (RCP 8.5) data, it was calculated that four landslides could occur with a soil moisture content of more than 75% and rainfall over 250 mm/day during simulation. Although this study needs to be evaluated in various regions because of a case study, it was possible to determine the possibility of prediction through modeling of subsurface flow mechanism, one of the most important attributes in landslide occurrence.
The objective of this study was to improve the cross-sectional area and height estimation method using stream width. Stream water levels should be calculated together to simulate inundation of agricultural land. However, cross-sectional survey data of small rural rivers are insufficient. The previous study has developed regression equations between the width and the cross-sectional area and between the width and the height of stream cross-section, but can not be applied to a wide range of stream widths. In this study, cross-sectional survey data of 6 streams (Doowol, Chungmi, Jiseok, Gam, Wonpyeong, and Bokha stream) were collected and divided into upstream, midstream and downstream considering the locations of cross-sections. The regression equations were estimated using the complete data. $R^2$ between the stream width and cross-sectional area was 0.96, and $R^2$ between width and height was 0.81. The regression equations were also estimated using divided data for upstream, midstream and downstream considering the locations of cross-sections. The range of $R^2$ between the stream width and cross-sectional area was 0.86 - 0.91, and the range of $R^2$ between width and height was 0.79 ? 0.92. As a result of estimating the cross-sections of 6 rivers using the regression equations, the regression equations considering the locations of cross-sections showed better performance both in the cross-sectional area and height estimation than the regression equations estimated using the complete data. Hydrologic Engineering Center - River Analysis System (HEC-RAS) was used to simulate the flood stage analysis of the estimated and the measured cross-sections for 50-year, 100-year, and 200-year frequency floods. As a result of flood stage analysis, the regression equations considering the locations of cross-sections also showed better performance than the regression equations estimated using the complete data. Future research would be needed to consider the factors affecting the cross-sectional shape such as river slope and average flow velocity. This study can be useful for inundation simulation of agricultural land adjacent to an unmeasured stream.
선박에서 주로 사용하는 전압은 450[V], 6.6[kV], 11[kV]이며, 운항 중 전력계통의 안정성 확보를 위해 접지 시스템이 적용된다. 일반적으로 450[V]를 사용하는 저전압 선박은 비접지 시스템을 6.6[kV], 11[kV]를 사용하는 고전압 선박은 고저항 접지 시스템을 적용한다. 선박의 전력계통에서 지락 고장이 발생하면 건전상의 대지 전압이 선간전압 또는 그 이상으로 증가하고, 케이블의 절연에 과도한 충격을 주게 되므로 이를 분석하는 것은 매우 중요한 부분이다. 따라서 본 논문에서는 선박에서 주로 채택하고 있는 고저항 접지 및 비접지 시스템에 대해 지락 고장에 따른 선박 전력계통의 대지 전압의 변동 특성과 고장 상의 판단 방법을 대칭 좌표법을 이용하여 분석하고자 한다. 이를 위해 대칭 좌표법을 이용하여 대지 전압의 수학적 모델을 유도하고, 시뮬레이션을 위한 선박 전압은 6.6[kV]와 450[V]로 선정하였다. MATLAB을 이용한 시뮬레이션 결과 두 접지 시스템 모두 지락상 보다 위상이 120° 앞선 상의 대지 전압이 가장 높게 상승하였고, 이를 이용하여 고장 상을 정확하게 판단할 수 있음을 확인하였다.
본 연구는 간호사를 대상으로 COVID-19에 대한 호흡기 감염관리 수행도에 영향을 미치는 요인을 파악하고자 시도되었다. 구조화된 설문지를 이용하여 191명의 간호사로부터 일반적 특성, COVID-19 감염관리 지식, 불안, 피로도, 수행도를 파악하였다. 자료분석은 IBM SPSS 21.0 프로그램을 이용하여 기술통계, t-test, one way ANOVA, 상관분석, 다중회귀분석을 하였다. 본 연구에서 지식과 피로도는 양의 상관관계, 불안과 수행도는 음의 상관관계가 있었으며 COVID-19 호흡기 감염관리 수행도에 영향을 미치는 요인은 불안으로 나타났다. 간호사의 COVID-19 호흡기 감염관리 수행도를 향상시키기 위한 교육프로그램 개발 시 신종감염병에 대한 불안 정도를 관리할 수 있는 내용을 포함해야 할 것으로 보인다. 또한 간호사가 신종감염병 환자를 미리 간호해볼 수 있도록 역할극이나 시뮬레이션 교육방안 적용을 고려해 볼 필요가 있다.
본 연구는 20대 비만 여성에게 적합한 보디스 원형 개발을 위해 프랑스, 일본 패션교육기관의 원형과 우리나라 교육용 원형 1개, 우리나라 산업체용 원형 2개 등 총 5개 패턴 제도법을 비교·분석하였다. 이를 통해 플러스 사이즈 여성 의복 개발에 적합한 보디스 원형 패턴 제도법을 알아보고자 하였다. 패턴제도를 위해 패턴1은 앞품, 뒤품, 젖가슴둘레, 목둘레, 등길이 등 가장 많은 신체치수를 적용하였고, 패턴2, 패턴4, 패턴5는 젖가슴둘레, 등길이를 기준으로 모든 패턴을 제작하였다. 외관평가 결과, 패턴3이 앞중심길이의 적합성, 옆허리둘레선 위치의 적합성 항목을 제외하고 모든 항목에서 가장 우수한 패턴으로 평가되었다. 그러나 옆선의 수직, 옆허리둘레선 위치의 적합성, 뒤진동둘레 위치 및 형태의 적합성, 뒤어깨다트 위치의 적합성 등의 항목에서는 부적합한 것으로 평가되었다. 보디스 원형은 젖가슴둘레 치수를 기준으로 대부분의 패턴 제도가 이루어지나 비만 여성의 경우 목둘레 설정, 어깨길이 설정에 있어서는 다른 제도법이 필요할 것으로 생각된다. 또, 복부 돌출로 앞중심길이 설정 방법에 대한 개발도 요구되었다.
국내 배출권 시장에서는 시장안정화 조치 발동에도 불구하고 배출권 가격의 불확실성 문제가 지속적으로 대두되고 있다. 그리고 2021년 10월 정부가 발표한 2030 감축목표 상향안을 고려해볼 때 배출권 가격의 불확실성 완화를 위한 실질적인 대안 마련의 필요성이 높아지고 있다. 본 연구는 배출권 시장의 가격 불확실성 완화 수단인 가격상하한제가 배출량과 감축비용에 미치는 정량적인 영향을 살펴본다. 분석을 위한 주요 시나리오는 탄소세, 배출권거래제, 가격상하한제하 배출권거래제 3가지로 구분되며, 배출량 불확실성을 반영하기 위해 몬테카를로 시뮬레이션을 기반으로 비교 분석하였다. 연구 결과는 다음과 같다: 1) 상하한제 도입 시에는 다른 시나리오 대비 현저히 낮은 감축비용으로 배출목표를 달성할 수 있다. 상향된 감축목표에서는 0.1%의 초과배출이 발생할 수 있으나 상하한 간격이 넓은 경우 안정적인 목표달성이 가능하다. 2) 이월을 제한할수록 감축비용은 상승한다. 이는 이월 제한 정책이 기간 간 효율성을 저해하여 비용효과적인 감축을 어렵게 만들기 때문이다. 3) 상하한제하에서 정부의 배출권 순구매량이 발생해도 순수입은 양이 될 수 있다. 정부는 배출권을 상한가에서 판매하고 하한가에서 구매하기 때문이다.
건설 사업장에서 발생하는 안전사고 예방을 목표로 건설 현장의 불안전한 행동이라는 고질적 어려움과 고충을 해소하기 위해서 스마트 안전보건활동이라는 변수를 통하여 의도된 안전한 행동을 만들고, 이러한 행동 변화로 산업재해 감소에 도움이 되고자 한다. 연구목적: 스마트 안전보건활동이 불안전한 행동으로 발생하는 사고와 근본 원인인 근로자 행동 변화에 어떤 영향을 미치는지 분석하고, 이 활동은 근로자의 안전 경험치가 향상되고, 불안전한 행동을 의도된 안전한 행동으로 변화되며, 작업중에 나타나는 불안전 행동이 줄어들므로 안전사고 예방과 근로자 생명 보호에 도움이 된다는 가설을 검증한다. 연구방법: 스마트 안전보건활동을 독립변수(X)로 선정하였고, 근로자 행동 의도인 의도된 안전과 불안전을 종속변수(Y), 태도와 주관적 규범, 계획된 행동 통제를 매개변수(M)로 정하였다. 척도의 신뢰성과 타당도 분석은 안전보건활동에 관한 탐색적 요인분석과 판별타당도분석, 집중타당도를 분석했으며, 행동 변화의 가설검증을 위해서 주요 변수의 경로분석과 근로자 행동 변화의 실증분석으로는 베이지안모델 분석과 MC시뮬레이션의 확률밀도 분포를 통해 연구를 검증했다. 연구결과:건설 현장의 스마트 안전보건활동을 경험한 근로자는 불안전한 행동이 줄고, 의도된 안전 행동을 한다는 분석이 가장 높게 나타남을 알 수 있었다. 이는 근로자 행동변화에 영향을 미칠것이라는 연구가설이 입증되었고, 연구분석의 구조방정식과 경로분석에서 변수간의 상관관계 확인, 실증분석을 통해 스마트 안전보건활동이 근로자 불안전한 행동을 통제하고, 감소시킬 수 있다는 점을 확인하였다. 결론:건설 현장에서 사고를 예방하고 근로자의 행동을 변화시키기 위해서는 스마트 안전 보건활동이 매우 중요한 항목이란 것을 알 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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