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열화상 시스템에 의한 유빙의 탐지특성에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Detection Characteristic of Draft Ice by Thermography System)

  • 조용진
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제18권5호
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    • pp.302-307
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    • 2017
  • 북극해 지역은 해수면의 변화와 다양한 환경적 요인들로 인해 유빙들이 형성되고 이는 자원 개발을 위한 해양시스템 및 운항선박과의 충돌사고에 의한 피해를 유발하고 있다. 극지방의 유빙은 운항중인 석박뿐만 아니라 한 장소에서 오랜 기간 작업을 수행하는 해양자원 시추 및 생산 시스템에 대한 잠재적 사고요인이 된다. 유빙과의 충돌사고 방지를 위해 북극해의 해양자원 시추 및 생산 시스템과 북극 항로를 운항하는 선박에서는 위성 영상 정보 및 탐지 레이더를 이용하여 유빙을 탐지하고 있다. 하지만 가시광선 위성영상은 야간 활용이 불가능하고, 레이더에 의한 탐지도 소형 유빙에 대해서는 탐지확률이 현격히 저조해지는 문제가 있다. 본 연구에서는 유빙의 탐지를 위해 주야간 운용이 모두 가능한 열화상 시스템의 이용 방안에 주목하고 유빙의 탐지특성에 관한 실험적 연구를 수행하였다. 열화상 시스템의 야간 운용성을 파악할 수 있도록 실험조건을 설정하고 계측 각도 변화에 따른 열화상을 계측하였으며, 실험과 동일 조건에 대한 유빙과 해수의 복사에너지를 이론적으로 계한함으로써 계측 결과와의 상호 관계를 파악하였다.

산업용지의 벌크 향상 및 건조에너지 절감을 위한 분말상 첨가제 제조기술 개발 (I) - 신규 유기물질 맥주박의 화학적.물리적 특성 평가 - (Development of New Powdered Additive and Its Application for Improving the Paperboard Bulk and Reducing Drying Energy (I) -Analysis of Chemical and Physical Properties of Brewers Grain -)

  • 이지영;김철환;최재성;김병호;임기백;김다미
    • 펄프종이기술
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    • 제44권2호
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    • pp.58-66
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    • 2012
  • Brewers grain is a byproduct of beer brewing and consists primarily of grain husks, pericarp, and fragments of endosperm. Although this material is consumed by animals and used as fertilizer, a large amount of brewers grain is simply discarded. Therefore, new methods for utilizing this fibrous resource should be pursued. In this study, we examined the potential utilization of brewers grain as an additive in the paperboard industry by determining the chemical composition of brewers grain and the physical properties of brewers grain powders after grinding with two types of grinders. We found that brewers grain had a lower holocellulose content and higher lignin content and intermediate ash content when compared to other biomass materials, and did not contain any contaminants that would interfere with the papermaking process. Particles had a higher fiber length, less fiber width, and narrower shape factor distribution when ground by a blender type grinder than by a pin crusher type grinder. The blender type grinder was concluded to make regular brewers grain particles appropriate for papermaking.

기온변화가 전력수요에 미치는 비선형적 영향: 부분선형모형을 이용한 추정과 예측 (Nonlinear impact of temperature change on electricity demand: estimation and prediction using partial linear model)

  • 박지원;서병선
    • 응용통계연구
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    • 제32권5호
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    • pp.703-720
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    • 2019
  • 최근 빈번하게 발생하는 이상기온과 기후변화로 인하여 전력수요의 변동성이 커지고 있으며 기온 영향의 증가와 함께 기온변화에 대한 전력수요의 반응은 비선형성과 비대칭성으로 나타나고 있다. 정부 에너지 정책의 변화와 4차 산업혁명의 전개에 따라 기온 효과를 보다 정확하게 추정하고 예측하는 것은 안정적 전력수급 관리를 위하여 중요한 과제이다. 본 연구는 기온변화에 대한 전력수요의 비선형적 반응에 대하여 부분선형모형을 이용하여 분석하고자 한다. 기온변화와 전력수요의 비선형·비대칭적 관계를 측정하기 위하여 Robinson의 double residual 준모수적 추정과 스플라인 추정을 적용하였다. 기상변수와 전력 소비에 대한 시간 단위 고주기 자료를 사용하여 부분선형모형으로 추정한 기온변화와 전력 소비의 관계는 기존 모수적 모형과는 다른 비선형성과 비대칭성을 갖고 있음을 확인하였다. 부분선형모형을 이용하여 얻은 전력수요에 대한 표본내·표본외 예측은 이차함수 모형과 냉난방도일 모형과 비교하여 우수한 예측력을 보였다. Diebold-Mariano 검정결과, 부분선형모형에서 얻은 예측력 향상은 통계적으로 유의하였다.

실험설계법을 이용한 다운더홀(DTH) 해머의 최적화 (Optimization of Down-the-Hole Hammer Using Experimental Design Method)

  • 황운규;임종혁
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제40권6호
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    • pp.603-611
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    • 2016
  • 광물시장 성장과 함께, 고효율 DTH 해머 필요성이 함께 증가되고 있다. 그러나 DTH 해머는 지하 천공이라는 작동조건의 특성 때문에, 실험 데이터의 직접 취득이 어렵고, 실제 테스트를 하기 위해서는 DTH 드릴 리그와 많은 운용비를 필요로 한다. 본 연구에서는 이러한 DTH 해머의 제품개발 시간과 비용의 문제점을 컴퓨터 시뮬레이션을 이용하여 해결하고자 하였다. 이전 연구에서DTH 해머구조와 동작 원리를 분석하고, 시뮬레이션을 이용한 표준 모델을 제시하고, 그것을 실험과 비교 검증하였다. 이를 바탕으로 본 논문에서는 실험설계법을 이용하여DTH 해머의 타격에너지와 효율에 관한 제어인자를 도출하고, 이에 관한 최적화를 시도하였다. 그 결과 타격에너지를 14.9% 효율은 3.3% 높이는 결과를 얻었다.

Scale-Up of Polymerization Process of Biodegradable Polymer Poly(lactic acid) Synthesis Using Direct Polycondensation Method

  • Pivsa-Art, Sommai;Niamlang, Sumonman;Pivsa-Art, Weraporn;Santipatee, Nutchapon;Wongborh, Tossamon;Pavasupree, Sorapong;Ishimoto, Kiyoaki;Ohara, Hitomi
    • International Journal of Advanced Culture Technology
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    • 제3권2호
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    • pp.100-109
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    • 2015
  • Environmental problems from petroleum-based plastic wastes have been rapidly increasing in recent years. The alternative solution is focus on the development of environmental friendly plastic derived from renewable resource. Poly(lactic acid) (PLA) is a biodegradable polymer synthesized from biomass having potential to replace the petroleum-based non-degradable polymers utilizations. PLA can be synthesized by two methods: (1) ring-opening of lactide intermediate and (2) direct polycondensation of lactic acid processes. The latter process has advantages on high yields and high purity of polymer products, materials handling and ease of process treatments. The polymerization process of PLA synthesis has been widely studied in a laboratory scale. However, the mass scale production using direct polycondensation of lactic acid has not been reported. We have investigated the kinetics and scale-up process of direct polycondensation method to produce PLA in a pilot scale. The order of reaction is 2 and activation energy of lactic acid to lactic acid oligomers is 61.58 kJ/mol. The pre-polymer was further polymerized in a solid state polymerization (SSP) process. The synthesized PLA from both the laboratory and pilot scales show the comparable properties such as melting temperature and molecular weight. The appearance of synthesized PLA is yellow-white solid powder.

물 재이용 연구개발 지원 및 활성화 정책 인식에 관한 연구 (A Study on the Perception of Water Reuse R&D Support and Water Reuse Vitalization Policy)

  • 김연식;이용선
    • 산업진흥연구
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    • 제1권1호
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    • pp.143-149
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    • 2016
  • 본 연구는 물 재이용 연구개발 지원 및 물 재이용 활성화 정책 인식에 관한 영향관계를 검증하였다. 연구결과 물 재이용의 중요성 및 효과성을 높게 인식할수록 물 재이용 활성화 정책 필요성, 물 재이용 절수제품 사업체 지원 필요성 및 물 재이용 정부 투자 필요성을 높게 인식하는 유의한 영향관계가 나타났다(p<.001). 또한 남성일수록, 학력이 높을수록, 사무 단순노무 종사자보다 관리자 전문가 판매 및 기능 종사자일수록, 빌라보다 주택 거주자일수록, 월평균 수도요금이 4만원대 이상일수록 물 재이용 정책의 필요성을 높게 인식하는 경향을 보였다. 본 연구는 물 재이용 연구지원의 중요성 및 효과성 인식이 물 재이용 정책 필요성 인식에 미치는 영향을 분석함으로써 물 재이용 활성화를 위한 적극적인 투자 및 지원정책 마련에 근거를 제시한 데 그 의의가 있다.

다목적 시뮬레이션 통합 하이브리드 유전자 알고리즘을 사용한 수동 조립라인의 동기 작업 모델 (A Synchronized Job Assignment Model for Manual Assembly Lines Using Multi-Objective Simulation Integrated Hybrid Genetic Algorithm (MO-SHGA))

  • 무하마드 임란;강창욱
    • 산업경영시스템학회지
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    • 제40권4호
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    • pp.211-220
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    • 2017
  • The application of the theoretical model to real assembly lines has been one of the biggest challenges for researchers and industrial engineers. There should be some realistic approach to achieve the conflicting objectives on real systems. Therefore, in this paper, a model is developed to synchronize a real system (A discrete event simulation model) with a theoretical model (An optimization model). This synchronization will enable the realistic optimization of systems. A job assignment model of the assembly line is formulated for the evaluation of proposed realistic optimization to achieve multiple conflicting objectives. The objectives, fluctuation in cycle time, throughput, labor cost, energy cost, teamwork and deviation in the skill level of operators have been modeled mathematically. To solve the formulated mathematical model, a multi-objective simulation integrated hybrid genetic algorithm (MO-SHGA) is proposed. In MO-SHGA each individual in each population acts as an input scenario of simulation. Also, it is very difficult to assign weights to the objective function in the traditional multi-objective GA because of pareto fronts. Therefore, we have proposed a probabilistic based linearization and multi-objective to single objective conversion method at population evolution phase. The performance of MO-SHGA is evaluated with the standard multi-objective genetic algorithm (MO-GA) with both deterministic and stochastic data settings. A case study of the goalkeeping gloves assembly line is also presented as a numerical example which is solved using MO-SHGA and MO-GA. The proposed research is useful for the development of synchronized human based assembly lines for real time monitoring, optimization, and control.

An E-score Development Methodology for Life Cycle Impact Assessment

  • Young-Min Park;Jai-Rip Cho
    • 산업경영시스템학회지
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    • 제24권68호
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    • pp.51-65
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    • 2001
  • This study is to make LCIA(Life Cycle Impact Assessment) easier as a methodology of environmental scores(called E-score) that integrated environmental load of each emission substance based on environmental damage such as in human health, ecosystem and resources category. The concept is to analyzes the LCI(Life Cycle Inventory) and defines the level of environment damages for human health, ecosystem and resources to objective impact assessment standard, and makes the base of marginal damage to calculate the damage factor, which can present the indication that can establish the standard value of environmental impact. First, damages to human health are calculated by fate analysis, effect analysis and damage analysis to get the damage factor of health effect as a DALY(Disability Adjusted Life Years) unit. Second, damages to ecosystem are calculated by fate analysis, effect analysis and damage analysis to get the damage factor of the effect as a PDF(Potentially Disappeared Fraction) unit through linking potentially increased disappeared fraction. Third, damages to resources are carried out by resource analysis and damage analysis for linking the lower fate to surplus energy conception to get damage factor as a MJ(Mega Joule) unit. For the ranking of relative environment load level each other, LCIA can be carried out effectively by applying this E-score methodology to the particular emission substances. A case study has been introduced for the emission substances coming out of a tire manufacturer in Korea. It is to show how to work the methodology. Based on such study result, product-designers or producers now can apply the E-scores presented in this study to the substances of emission list, and then calculate the environment load of the product or process in advance at any time and can see the environment performance comparatively and expected to contribute to the environmental improvement in view of environmental pollution prevention.

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우리나라 重金屬 함유 汚泥의 發生과 處理 (On the Generation and Processing of the Sludge Containing Heavy Metals in Korea)

  • 오재현;김미성;신희덕
    • 자원리싸이클링
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    • 제13권5호
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    • pp.3-16
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    • 2004
  • 2002년도 지정폐기물 중 오니의 발생량은 190천통으로 이 중에 중금속 함유 오니(주로 도금폐수처리오니)가 포함되어 있고, 대부분 매립 처리하고 있다. 즉 매년 190천톤의 중금속 오니가 토양과 지하수를 오염시키지 않을까 우려스럽다. 본고에서는 먼저 폐수 및 오니처리에 관련되는 법규를 정리하고, 다음에는 1차적으로 중금속 함유오니의 발생과 처리현황을 조사 검토하였다. 또한 필자 주위의 연구자 중에서, 이와 관련되어서 행한 대형 연구를 간략하게 소개하였다. 이러한 조사내용이 우리나라 중금속 함유 폐수 및 오니의 발생과 처리실태를 파악하고, 리싸이클링과 같이 더욱 앞선 처리대핵을 강구하는데 도움이 되었으면 한다.

무선 멀티미디어 센서 네트워크에서 효율적인 이미지 전송을 위한 웨이블릿 기반 압축 기법 (Wavelet Based Compression Technique for Efficient Image Transmission in the Wireless Multimedia Sensor Networks)

  • 권영완;이좌형;정인범
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제12권12호
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    • pp.2323-2329
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    • 2008
  • 저가형 이미지 센서 기술의 발전과 무선 센서 네트워크 기술의 발전으로 인해 WMSN(Wireless Multimedia Sensor Networks) 기술이 활발히 연구되고 있다. WMSN은 기존의 무선 센서 네트워크 기술에 멀티미디어 컨텐츠를 센싱하고 전송 및 처리하는 기반기술을 포함한다. 멀티미디어 컨텐츠는 많은 데이터량을 가지므로 이를 처리하기 위해서는 많은 컴퓨팅 자원과 높은 네트워크 대역폭을 필요로 한다. 저사양의 센서 노드에서 멀티미디어 컨텐츠를 수용하기 위해서는 컴퓨팅 자원을 고려한 압축 기법 및 효율적인 전송에 대한 연구가 필요하다. 본 논문에서는 무선 센서 네트워크에서 이미지를 효율적으로 압축하고 전송하기 위한 압축기법인 YWCE기법을 제안한다. YWCE는 웨이블릿의 Resolution Scalability 특성을 이용한 4가지 움직임 보상/예측 기법을 도입한다. 실험을 통하여 4가지 각 압축 기법들의 조합에 따라 매우 높은 성능을 나타냄을 보였다.