• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2022.05a
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• pp.424-424
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• 2022

홍수기 유량측정시 안전성을 이유로 비접촉식인 전자파 표면유속계의 활용도가 증가하고 있다. 전자파 표면유속계는 기존의 수심에 따라 유속을 측정하는 방법과 달리 표면유속을 대표유속으로 측정하는 장비로 평균유속을 산정하기 위해서는 환산 보정계수를 산정하여 유속을 보정해야 한다. 국제표준화기구(ISO 748)에 따르면 표면유속 측정 시 보정계수는 0.84~0.90으로 권장하고 있으며 국내에서는 통상적으로 표면유속 측정시에는 0.85를 일괄 적용하고 있다. 이에 본 연구에서는 초음파 유속계인 ADCP(Acoustic Doppler Current Profile)로 측정된 평균유속 자료를 활용하여 전자파 표면유속계에서 측정된 표면유속 자료와 비교 검토하였고, 검토된 자료를 이용하여 대상지점의 수리특성을 반영한 보정계수를 산정하였다. 이러한 결과는 하천에서 전자파 표면유속계를 이용할 경우 평균유속 환산 보정계수를 산정하는데 큰 도움이 될 것으로 판단된다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.880-881
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• 2015

최근 풍력발전의 산업이 성장함에 따라 풍력 발전기의 부속품에 대한 연구도 활발해지고 있다. 이에 본 논문에서는 풍력 발전기의 기계적 증속기의 문제점을 개선한 비접촉식 자기 기어를 제안하고 기어비에 따른 기어의 특성을 분석하였다. 각 모델들의 전체 크기 및 자석 사용량은 동일하게 고정하였으며 기어비에 따른 극수 및 회전수만을 조절하여 도출된 결과값을 바탕으로 풍력발전기용 증속기 설계 시 기어비 결정에 대한 지표를 제시하고자 한다.

• Transactions of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering
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• v.23 no.10
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• pp.885-894
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• 2013

In this study, a new hybrid mount with a moving-coil-type electromagnetic actuator is developed to reduce the vibration transmitted from naval shipboard equipment to the ship hull structure. The detailed design of the hybrid mount is determined through several design stages with electromagnetic numerical analysis using Maxwell software. The hybrid mount, which combines a rubber mount with an electromagnetic actuator, has a fail-safe function for shock resistance. The mount is fabricated and tested using a universal testing machine to check the design specifications. Finally, control tests are carried out on the hybrid mount to confirm its performance and applicability.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.24 no.9 s.180
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• pp.2159-2166
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• 2000

Recently, high performance machining center requires special type of sealing mechanism that prevent a leakage of oil jet or oil mist lubrication system. Sealing of oil-air mixture plays important r oles to have an enhanced lubrication for performance machining center. Current work emphasizes on investigations of the air jet effect on the protective collar type labyrinth seal. To improve sealing capabilities of conventional labyrinth seals, air jet is injected against the leakage flow. In this study, an adapted model is introduced to improve sealing capability of conventional non-contact type seals. It has a combined geometry of a protective collar type and an air jet type. Both of a numerical analysis by CFD (Computational Fluid Dynamics) and experimental measurements are carried out to verify sealing improvement. The sealing effects of the leakage clearance and the air jet magnitude aic studied in various parameters. Gas or liquid has been used as a working fluid for most of nori-contact types seals including the labyrinth seal. However, it is more reasonable to regard two-phase flows because oil mist or oil jet are used for high performance spindle's lubrication. In this study, working fluid is regarded as two phases that are mixed flow of oil and air phase. Both of turbulence and compressible flow model are also introduced in a CFD analysis to represent an isentropic process. Estimation of non-leaking property is determined by amount of pressure drop in the leakage path. Results of pressure drop in the experiment match reasonably to those of the simulation by introducing a flow coefficient. Effect of the sealing improvement is explained as decreasing of leakage clearance by air jetting. Thus, sealing effect is improved by amount of air jetting even though clearance becomes larger

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2022.05a
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• pp.257-257
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• 2022

댐 건설은 홍수 및 가뭄에 대응하기 위한 구조적 방법으로써 우리나라와 같이 지표수에 의존적인 지역에서는 가용 수자원을 확보하기 위한 확실한 수단으로 활용되어왔다. 신규 댐의 건설은 대상 하천의 수리학적 특성에 큰 변화를 야기할 수 있으며, 댐의 안정성 및 하천의 하도보호를 위해 댐 주변의 수리적 특성의 변화에 대해서도 사전에 인지하여 설계 시 반영할 필요가 있다. 수공구조물 신설에 따라 변화되는 수리학적 특성을 분석하는 방법으로는 그 수단에 따라 상사법칙을 적용한 수리모형실험과 수치기법을 활용한 수치모형실험으로 나눌 수 있다. 본 연구에서는 수리모형실험을 통한 실험적 방법을 이용하여 댐 상하류 구간의 수리학적 특성을 분석하였다. 해당 실험은 한국농어촌공사 농어촌연구원의 대형수리모형실험시설에서 수행되었다. 적용대상 댐의 제원은 높이 약 70m, 길이 약 230m이며, 폭 55m의 여수로를 포함하는 구조로 설정하였다. 수리모형은 Froude 상사법칙을 적용하여 1/30 규모로 축소하였으며, 콘크리트 및 아크릴 재료를 이용하여 제작되었다. 댐 모형이 설치되는 하천구간은 댐 구조물을 포함하여 실규모를 기준으로 흐름방향으로 약 800m, 하폭방향으로 약 450m의 범위를 포함하도록 설계되었으며, 하류구간에 사행하천이 존재하는 것이 특징이다. 본 실험에서 유량은 총 12개의 펌프를 이용하여 공급되었으며, 최대 4cms에 해당하는 유량공급이 가능하도록 설계하였다. 공급유량은 정교한 절차에 의해 보정된 전자식 유량계를 통해 통제되었으며, 사용된 유량계의 허용오차는 약 0.5% 수준인 것으로 나타났다. 수위 측정은 오차범위 0.05mm 수준의 초음파 수위측정기를 이용하였으며, 유속측정은 약 0.5cm/s의 정확도를 지닌 3차원 전자기 유속계를 이용한 접촉식 측정과 흐름구조 가시화를 위한 비접촉식 입자추적기법을 병행하였다. 실험조건은 실규모 기준으로 방류량 3,000~5,000cms에 대해 수행하였으며, 각 방류량별 댐 상하류의 흐름패턴에 대해 정량적으로 분석하였다.

• Proceedings of the IEEK Conference
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• 2001.09a
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• pp.877-884
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• 2001

본 논문에서는 고속도로와 유료도로의 톨게이트에 상습 정체지역으로 개선방안이 시급히 요구 되어진다. 이에 대해 차량속도를 향상시키며 평균차량 대기시간을 줄이는 새로운 요금정산 방법인 전자자동요금 징수시스템에 대해 기술하였다. 유로도로를 통과시 차량당 요금정산을 위해 평균대기 시간이 길어짐으로 인해 공해, 유류낭비 뿐만 아니라 과다한 물류비로 인해 국가적으로 손실이 엄청 크다. 이에 대해 기능이 향상되고 보안성이 뛰어난 Off-Line의 상거래 처리가 가능한, 비접촉식 IC 카드를 대상으로 게이트 리더기와 원격정보수집장치로 구성으로 설계 및 제작을 하였다. 기존의 방식보다 차량대기속도 및 평균주행속도가 15%에서 40% 가량 개선됨을 확인할 수가 있었다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2007.07a
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• pp.888-889
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• 2007

와전류를 이용한 전위강하법은 시험체에 와전류를 비접촉식으로 발생 시킬 수 있어 기존의 방식에 비해 결함 검출시 발생하는 오차를 줄일 수 있고 물체의 결함 검출신호의 신뢰성을 향상 시킬 수 있다. 본 논문에서는 와전류를 이용한 전위강하법의 전자기 유한요소해석을 수행하였다. 3차원 유한요소해석과정에서 해석시간을 단축시키기 위해 각 영역별로 MVP, ESP, RMSP, TMSP의 미지수 변수를 부여하여 유한요소해석을 수행하였다. 기존의 전위강하법에 와전류의 개념을 적용하기 위해서 결함의 깊이와 주파수에 대한 영향을 검토하였다. 정확한 결함검출을 위해 검사과정을 초기검사와 정밀검사로 나누어서 실시하여 결함의 위치를 $\pm$2[mm]까지 도출해 낼 수 있었으며 결함의 폭과 크기도 어느 정도 추측해 낼 수 있었다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2001.07d
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• pp.2054-2056
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• 2001

기존의 유로도로와 유료터널의 톨게이트에서 정체로 인한 개선방안이 시급히 요구되어 진다. 이에 대해 차량속도를 향상시키며 평균차량 대기시간을 줄이는 새로운 요금정산 방법인 전자자동 요금징수 시스템에 대해 기술하였다. 유로도로를 통과시 차량당 요금정산을 위해 평균대기 시간이 길어짐으로 인해 공해, 유류 낭비 뿐만 아니라 과다한 물류비로 인해 국가적으로 손실이 엄청 크다. 이에 대해 기능이 향상되고 보안성이 뛰어난 Off- Line의 상거래 처리가 가능한 비접촉식 IC 카드를 대상으로 게이트 리더기와 원격정보 수집장치로 구성으로 설계 및 제작을 하였다. 기존의 방식보다 차량대기속도 및 평균주행속도가 15%에서 40% 가량 개선됨을 확인할 수가 있었다.

• Resources Recycling
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• v.30 no.3
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• pp.30-40
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• 2021

The present study investigates the bioleaching efficiencies of arsenic via contact and non-contact mechanisms. The attachment of Acidithiobacillus ferrooxidans was restricted by a partition system comprising a semi-permeable membrane with a molecular weight cutoff of 12-14 kDa. The results were compared for two arsenic concentrations in the system (1.0% and 0.5% w/v) to maintain a homogeneous system. The overall bacterial performance was monitored by comparing total arsenic and iron concentrations, Fe ion speciation, pH, and solution redox potentials in flask bioleaching experiments over a period of 10 d. Our results indicated that bacterial attachment could increase arsenic extraction efficiency from 20.0% to 44.9% at 1.0 % solid concentrations. These findings suggest that the bacterial contact mechanism greatly influences arsenic bioleaching from mine tailings. Therefore, systems involving two-step or non-contact bioleaching are less effective than those involving one-step or contact bioleaching for the efficient extraction of arsenic from mine tailings.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2016.05a
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• pp.107-107
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• 2016

표면영상유속계는 영상분석을 이용하여 홍수시 하천 수표면 유속을 측정하는 비접촉식 유속측정장치이다. 때문에 안전하고 편하게 홍수시 유속을 측정할 수 있으나, 이를 위해서는 영상과 실세계와의 좌표변환을 위한 참조점 측량이 반드시 필요하였다. 좌표 변환에 8-변수 사영변환을 이용할 경우 최소한 4개의 참조점이 필요하다. 그러나 홍수시 참조점 측량은 불가능에 가까우며, 홍수전후의 측량도 매우 번거로운 일이다. 본 연구에서는 참조점을 이용하지 않고, 좌표변환 관계를 구성할 수 있는 카메라 모형(camera model)을 구성하였다. 여기서 카메라 모형은 실세계 좌표(world coordinates)를 영상좌표(image coordinates)로 변환해 주는 관계를 말한다. 이 카메라 모형에 필요한 외부 변수는 하천수표면과 카메라와의 높이 및 카메라의 두 가지 경사각뿐이다. 여기에 일반적인 카메라 보정에 이용하는 방법으로 구한 카메라 내부 변수를 결합하면 된다. 이 모형은 표면영상유속계 장비로 스마트폰을 이용할 때 간편하게 적용할 수 있으며, 별도의 경사계만 부착하면 일반적인 CCTV나 캠코더를 이용할 때도 적용할 수 있다. 이 카메라 모형과 종래 사용하던 8-변수 사영변환에 의한 좌표변환관계를 비교한 결과 상호간 오차가 거의 없이 적용할 수 있었다. 또한, 스마트폰 표면영상유속계와 열영상 표면영상유속계에 적용한 결과 종전보다 훨씬 적용이 간편하며, 정확도 또한 거의 차이가 없이 적용할 수 있었다.