• Structural Engineering and Mechanics
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• 제86권4호
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• pp.473-486
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• 2023

Nowadays, urban centers are increasingly vertical, making architects and engineers look for more efficient tools to analyze the effects of wind on tall buildings. Topology optimization can be used as an efficient tool for the design of bracing systems. Therefore, this work obtained the wind loads that act in the CAARC building, following the Brazilian standard NBR 6123/1988 and using Computational Fluid Dynamics. Four loading situations were considered, using the SIMP and BESO methods to optimize two-dimensional structures. A comparison between the SIMP and BESO methods is presented, showing the differences in the geometry of the solution found by both methods, the percentage variation in the objective function values and the dimensionless processing time. The solutions obtained through the loads obtained by the Brazilian standard are also compared with the numerical solutions obtained by CFD. The results show that the BESO method presented more rigid structures compared to the SIMP method. The bracing structures obtained with the SIMP method always present similar patterns in the distribution and quantity of bars, in contrast to the BESO method where no characteristic topology pattern was observed. It was concluded that even though the structures obtained by the BESO method presented greater stiffness, the SIMP method was less susceptible to the methodology used for the determination of wind loads. Additionally, it was evident the great potential that the combination topology optimization and computational wind engineering have in the design of bracing systems of high functional and aesthetic standards.

• International Journal of Computer Science & Network Security
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• 제22권7호
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• pp.213-219
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• 2022

Building Ukraine as an independent, sovereign state requires the education of a citizen-patriot, able to live and work in a democracy, ensure the unity of Ukraine, feel constant responsibility for themselves, their people, country, seek to make a real contribution to the reform process. Modern modernization of the education system requires the search for new information and communication technologies that can ensure the formation of a citizen with an active civic position, which involves not only students mastering the rights and responsibilities of citizens, convincing them of the feasibility of democratic transformation of society, patriotic qualities and feelings, but also the identification of motivated civic actions. The pandemic and hostilities have led to significant changes in the field of education around the world, they have caused educational problems in Ukraine. At the beginning of the quarantine in the spring of 2020, all educational institutions in the emergency mode switched to distance learning. Intensive use of information and communication technologies in the life of modern society has led to a rethinking of the content of education and training of future professionals: the main role is played not so much by the information itself as the ability to work with it, critically comprehend and produce new knowledge; the main thing is not the amount of information, but its quality; information is needed for further practical application and transformation into knowledge, and the ability to work with information becomes one of the important competencies of the modern specialist in the new transformation of society: from information to the knowledge society. In this context, one of the main forms of training is distance learning, which is able to respond to the challenges of society. The main methodological positions that are taken into account in the construction of the structure and dynamics of the formation of civic responsibility of the individual during the use of information and communication technologies are highlighted. The structure of civil responsibility as a holistic system of information and communication technologies is outlined, which includes three subsystems that characterize the natural, social and systemic qualities of citizenship, interconnected hierarchically and synergistically.The constituent elements of the structural part of the model of civic culture of the individual are analyzed.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제33권2호
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• pp.95-101
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• 2020

풍력터빈 블레이드는 바람의 운동에너지를 축일로 변환하는 장치로서 상대적으로 고속 회전하면서 양력과 항력의 다양한 하중 조합과 진동에 견딜 수 있도록 내구 강도가 큰 경량의 재료를 선택하여 강성을 증가시키는 구조를 갖도록 설계되어야 한다. 본 연구는 CFRP 프리프레그를 사용하여 소형 풍력 블레이드를 제작하는 경우 공정 시간을 단축하는 기술을 개발하려는 목적으로 수행되었다. QBlade 수치해석 프로그램을 사용하여 블레이드의 형상을 결정하였다. 주어진 풍속에서 바람에 의해 부가되는 양력과 항력을 계산하는 유체역학 수치해석을 수행하고, 대표적인 블레이드 구조에 대해 블레이드 외피 재료에 가해지는 폰미세스 응력을 예측하는 재료역학 수치해석을 수행하였다. 인장 강도 시험의 불확실도를 개선하기 위해 ASTM D638 규정을 수정하여 새로운 시편의 형상을 제안하였고, 기존 형상의 인장 강도와 유사한 평균값을 얻되 파단 위치의 재현성이 향상됨을 확인하였다. 일련의 실험을 통해 소형 풍력블레이드의 제작에 블래더 가압 방식을 적용하면 충분한 내구 강도를 확보하면서 공정시간을 단축할 수 있음을 확인하였다.

• 한국환경생태학회지
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• 제32권2호
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• pp.165-175
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• 2018

이 연구는 강원지역 산지에 자연적으로 성립하여 잔존하고 있는 산림유존목(가슴높이 줄기둘레 300cm이상)의 체계적 보전 및 관리를 위한 기초자료(분포실태와 생장특성 그리고 생육임분의 구성적 특성 등)를 제공하는데 그 목적이 있다. 금번 조사에서는 강원지역 산지에서 모두 19종 434개체(침엽수 4종 228개체, 활엽수 15종 206개체)의 산림유존목이 분포하고 있음을 확인하였고, 주목이 전체의 약 46.7%인 203개체로 가장 많은 것으로 나타났다. 줄기둘레는 평균 404cm(침엽수 373cm, 활엽수 421cm)이었고, 설악산 피나무 복간목이 1,113cm로 가장 크게 났다. 수고와 수관폭은 각각 평균 15.4m, 10.0m이었다. 입지특성은 수종별로 다소 차이가 있지만 해발고도는 대개 1,000m이상, 사면경사도는 $25^{\circ}$이상, 사면방위는 북향, 미세지형은 사면상부 등에서 상대적 출현빈도가 높은 경향이었다. 산림유존목 생육임분의 단위면적당($/100m^2$) 구성적 특성을 보면, 총피도는 평균 294%(최대 475%), 출현종수는 평균 36종(최대 60종), 종다양성 지수(H') 평균 2.560(최대 3.593), 그리고 수관울폐도는 평균 84.8%(최대 94.6%), 그리고 흉고단면적(/ha)은 평균 $52.7m^2$(최대 $116.4m^2$; 산림유존목 개체 $30.0m^2$, 기타 교목성 개체 $22.7m^2$)로 나타났다. 한편, 강원지역 산림유존목 개체의 동태 유형을 추정한 결과, 생육환경과 교란강도에 따라 다소 차이는 있으나 "후계수가 낮은 밀도이지만 지속적으로 공급되는 유형(신갈나무, 전나무, 피나무, 산돌배)", "후계수가 완전히 단절된 유형(소나무)", "후계수가 최근 또는 상당기간 단절된 유형(분비나무, 굴참나무, 박달나무)", 그리고 "후계수가 주기적으로 단절과 공급이 반복되는 유형(호랑버들, 졸참나무)"등 크게 4가지 유형으로 구분되었다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제20권6호
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• pp.85-93
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• 2019

Computational Science and Engineering is a convergence study that understands and solves complex problems such as science, engineering, and social phenomena through modeling using computing resources. Computational science and engineering combines algorithms, computational and informatics, and infrastructure. The importance of computational science is increasing with the improvement of computer performance and the development of large data processing technology. In Korea, Korea Institute of Science and Technology Information (KISTI) has been developing national computational science engineering software and utilization technology by combining basic science and computing technology through EDISON project. The EDISON project builds an open EDISON platform and integrates and services information systems in seven areas of computational science and engineering (computational thermal fluids, nanophysics, computational chemistry, structural dynamics, computational design, and computational medicine). Using this, we have established a web-based curriculum to lay the groundwork for fostering scientific talent and commercializing computational science and engineering software. The purpose of this study is to derive the quality characteristic factors of computational science platform and to empirically examine the effect on user satisfaction. This paper examines how the quality characteristics of information systems, the computational science engineering platform, affect the user satisfaction by modifying the research questions according to the propensity of the computational science platform by referring to the success factors of DeLone and McLean's information system. Based on the results of this study, we will suggest strategic implications for platform improvement by searching the priority of quality characteristics of computational science platform.

• 한국항해항만학회지
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• 제48권3호
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• pp.181-191
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• 2024

글로벌 공급사슬망 내 항만은 서로 복합한 물류 네트워크시스템을 형성하고 있다. 많은 연구자들은 SNA분석을 활용하여 물류 네트워크, 무역 네트워크, 그리고 해상 네트워크 등 활발한 네트워크 관련 연구를 진행해 왔다. 그러나, 기존의 SNA분석에 비해 물류 및 무역과 관련된 SNA 응집성 분석은 미비한 편이다. 따라서, 본 연구는 SNA 응집성 분석기법 중 핵심집단 분석과 커뮤니티 분석을 활용하여 지역, 항만, 공항을 포함한 모든 국내 수출입 물류 네트워크의 시계열적인 구조변화 양상에 대해 파악하고자 한다. 이를 위해 본 연구에서는 2004년부터 2022년까지의 관세청 수출입물류통계연보 자료를 활용하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 핵심집단과 커뮤니티 분석 결과, 국내 수출입 물류 네트워크 응집성은 지속적으로 강화되고 있었으며 지역, 항만, 공항의 결속구조가 높아지고 동질적 형태가 증가하고 있음을 확인하였다. 또한, 부산항이 주요 커뮤니티의 중심인 것을 확인하였다. 이를 통해 글로벌 물류환경의 과정을 이해하고, 물류 및 무역 관련 정책과 지속 가능한 수출입 물류 프로세스를 구축하는데 도움이 될 것으로 기대된다.

• 환경영향평가
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• 제24권2호
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• pp.134-153
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• 2015

도시 계획적 측면에서 도시의 구조적 변화에 따른 기후영향을 파악하여 그 결과를 도시계획에 반영하는 것은 중요하다. 서울시에서는 도시계획 시나리오 정보를 제공하기 위해 도시계획정보시스템(Urban Plan Information System, UPIS)을 활용 중이다. 지자체의 실제 도시계획에 따른 기후영향을 평가하고 분석하기 위해서는 UPIS에서 제공하는 도시계획시나리오와 도시기후분석모델을 손쉽게 연계할 수 있어야 한다. 본 연구에서는 국립기상과학원의 도시기후분석모델(Climate Analysis Seoul, CAS)과 도시계획 시나리오를 연계하는 기술을 개발하였다. CAS는 건물과 식생의 물리적 배치에 따른 온도, 바람 등의 국지규모 변화와 중규모 기상모델인 MetPhoMod(METeorology and atmospheric PHOtochemistry mesoscale MODel)의 분석결과를 바탕으로 찬공기의 생성, 이동, 정체와 바람흐름, 열적환경 등을 분석하는 기능을 가지고 있다. 정밀한 도시정보를 모델에 적용하기 위해 고해상도의 항공 LiDAR(LIgit Detection And Ranging) 측량을 통해 생성된 래스터자료(1m 해상도)와 KOMPSAT-2(KOrea Multi-Purpose SATellite) 위성영상 자료(4m 해상도)를 이용하여 토지피복 및 수치표고자료로 활용할 입력자료를 생성하였다. 보다 정확한 도시지면 특징을 반영하기 위해 수치표면모델인 DSM(Digital Surface Model)과 수치지형모델인 DTM(Digital Terrain Model)을 전산유체역학모델(Computational Fluid Dynamics, CFD) 입력자료로 사용하여 상세바람분석을 수행하였다. 8방위의 유입류를 고려하여 재정비 전후의 도시구조물 주변의 흐름 및 풍속 분포와 녹지축 형성 전후의 열환경 변화를 분석하였다. 현실적인 기상상태 반영을 위해 CAS의 중규모 기상장을 입력자료로 사용하였으며, 그 결과 재정비에 따른 도시구조물 변화에 의해 바람길에 큰 변화가 확인되었다. 녹지축 형성 이후 전반적으로 재정비지역 주변의 온도가 감소하였다. CAS와 CFD의 연동을 통해 도시지역 재정비와 녹지축 형성 전후의 주변 바람길과 열환경에 대한 실제적인 평가가 가능하며, 도시개발계획과 녹지조성계획 수립에 유용할 것으로 기대된다.

• 인지과학
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• 제25권4호
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• pp.343-384
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• 2014

마음의 문제를 해명하기 위해 오늘날 인지과학은 과거의 컴퓨터 모델이나 신경망 모델이라는 좁은 틀에서 벗어나 뇌와 상호작용하는 신체와 상호작용하는 환경이라는 넓은 틀로 시야를 확대하고 있다. 그 결과로 등장한 <확장된 마음>이나 <체화된 마음> 혹은 <발제적 마음>의 이론들은 마음에서 환경으로 나아가는 길을 개척하는 데에 주력한 반면, 마음과 환경의 상호작용의 복잡한 과정 자체를 해명하는 데까지는 이르지 못하고 있다. 이런 문제는 1960~70년대에 마음의 문제를 뇌와 신체와 환경 간의 상호작용이라는 관점에서 선구적으로 해명하려 했던 깁슨과 마투라나와 바렐라에게로까지 거슬러 올라갈 수 있다. 깁슨이 환경이 제공하는 어포던스에 방점을 찍었다면, 마투라나와 바렐라는 생명체의 자기생산의 자율성에 방점을 찍었기 때문이다. 그러나 환경이 제공하는 어포던스에는 불변적 요소가 존재하고 생명체 역시 고유한 자율성을 가지면서, 어포던스의 가변적 요소와 환경에 대해 열려 있는 생명체가 함께 구조적 짝패를 이룬다고 보는 것이 타당하다. 이럴 경우 깁슨과 마투라나와 바렐라의 대립점은 해소될 것이다. 이 글에서 필자는 벤야민의 미메시스 이론이 양자를 매개해주는 역할을 할 수 있다고 제안하려 한다. 벤야민의 미메시스 개념에는 어포던스적 요소들을 체화함과 동시에 환경에 새로운 어포던스를 발제하는 측면이 함께 어우려져 하나의 성좌를 만들어내는 과정이 포함되어 있기 때문에, 깁슨의 어포던스 개념과 마투라나와 바렐라의 체화와 발제 개념은 벤야민의 미메시스 개념을 매개로 할 경우 원활하게 연결되어 순환할 수 있다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제41권5호
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• pp.361-366
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• 2017

컴퓨팅 아키텍처와 응용 소프트웨어 기술의 발달로 최근에는 근사가 아닌 실제 물리계 모사라는 컴퓨터 시뮬레이션의 궁극 목표가 현실 이슈로 대두되고 있다. 본 논문에서는 미국 정부 주도 슈퍼컴퓨팅 기반 다물리 시뮬레이션 사업의 결과물로 나온 일리노이 대학의 일리노이 록스타라는 유체-구조-연소 연성 해석툴을 활용하여 충격파관 내의 금속판의 미소 시간 운동을 전산모사하고 기존 실험, 해석들과 비교하는 연구를 수행하였다. 전산유동해석은 정렬격자를 기반으로 하였고 구조해석은 대변형 선형탄성을 가정하였다. 또한 강한 연계 시간적분법이 적용된 알고리즘의 고도화로 인해 충격파 내 금속패널에 관한 높은 수준의 실험-계산 상관성을 보였다. 본 연구의 제한적인 검증연구를 확장하여 해석환경 내 추가 모듈들의 검증작업들과 코드개선을 통해 오픈소스 기반 연구개발 도구로서 활용할 예정이다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권11호
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• pp.4656-4663
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• 2010

본 연구에서는 복합 후처리장치의 최적 모델 개발을 위해 반응기 내부 유동 특성 및 유량 분배 수준, 공기 연령, 체류시간 등과 관련지어 3차원 전산유체역학(CFD)을 수행하였다. 백필터의 각 격실별로 유량 분배가 크게 차이가 발생해 반건식 반응기(SDR)에 편류현상이 발생할 것으로 예측되어 백필터에 균등한 유량 분배를 위한 구조 개선이 시급한 것으로 나타났다. 또한 SDR의 유입구 구조 변경을 통해 반응기 내부의 속도장과 체류시간 분포 특성을 개선할 수 있는 것으로 나타났다. 본 해석을 이용하여 수정 보완한 배가스 복합 후처리장치는, 반건식 반응기와 백필터 처리부가 일체화되어 있어 장치가 콤팩트하고 설치면적이 적으며 운영 및 관리가 매우 편리할 것으로 판단된다.