• 제목/요약/키워드: Model-based systems engineering

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혼 입구에서의 음향 리액턴스에 근거한 자동차용 트럼펫 혼의 설계 연구 (A study on the design of a trumpet horn for automobiles based on acoustic reactance at the horn throat)

  • 이준수;김웅지;김대현;유동욱;문원규
    • 한국음향학회지
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    • 제43권1호
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    • pp.39-48
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    • 2024
  • 자동차용 경음기는 운전자 간의 의사소통 수단이자 보행자에게 사전에 경각심을 불러일으키는 부품으로서 안전상 중요한 역할을 한다. 유한 요소 방법과 전기 회로 모델을 활용한 자동차용 경음기의 모델링 연구와 혼의 음향학적 특성을 분석한 연구들이 수행되었으나, 트럼펫 혼의 작동 주파수 설계 방법에 대한 연구는 미비하다. 본 논문에서는 트럼펫 혼의 진동부가 결정되었을 때, 쉘의 음향 리액턴스에 따른 작동 주파수를 예측하는 설계 방법을 제시하고자 한다. 음향부에서는 지수 혼과 도파관이 결합된 혼에 대해 다루었고, 임피던스 튜브 실험을 통해 도파관의 입구 음향 리액턴스는 해석 결과와 유사함을 확인했다. COMSOL Multiphysics 유한 요소 수치 해석 모델을 이용하여 자동차용 경음기의 공진 주파수를 예측했고, 음압 실험을 통해 설계된 혼의 작동 주파수를 측정하여 설계 방법을 검증했다. 음압 실험은 홀더를 제외하고 DC 전압을 12 [V] 인가하여 반무향실 환경에서 측정한 결과, 설계 작동 주파수와 비교하여 수 [Hz] 내에서 정확하게 공진이 발생했다. 본 논문에서는 혼의 음향 리액턴스 관점에서 자동차용 트럼펫 혼의 설계 방법을 살펴보았고, 혼을 포함한 시스템을 설계할 때 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

포장도로 재비산먼지 배출계수 산정을 위한 silt loading의 실시간 측정시스템 개발과 적용 (Development and Application of Real-time Measurement System of Silt Loading for Estimating the Emission Factor of Resuspended Dust from Paved Road)

  • 한세현;원경호;장기원;손영민;김정숙;홍지형;정용원
    • 한국대기환경학회지
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    • 제23권5호
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    • pp.596-611
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    • 2007
  • Resuspended dust from paved roads in Seoul and Incheon metropolitan areas is regarded as one of the major $PM_{10}$ sources in these areas, according to the recent emission estimates using the emission factors compiled in AP-42. It is well known that the AP-42 model for estimating $PM_{10}$ emissions from paved roads requires information on silt loadings of particular paved roads. The conventional AP-42 method (vacuum swept method) for road silt sampling, however, is expensive, time consuming, and dangerous. These drawbacks led us to develop a Mobile Dust Monitoring System (MDMS) capable of doing real time measurements of silt loading of paved roads, thereby we could get higher resolution silt loading data both in terms of time and space without too much human efforts and danger. In this study, for the real-time measurement of silt loading of paved roads, the principle used in the TRAKER method of U.S. Desert Research Institute was employed and the entire sampling systems including data acquisition system were designed for theses purpose and mounted on a SUV. The correlation between the silt loading measured by vacuum swept method and the speed corrected ${\Delta}Dust$ was derived for the vehicle-based silt loading measurements, and then the variations of silt loading on paved roads were surveyed using the MDMS in test routes of Seoul and Incheon. From the results of real-time measurements, temporal and spatial variations of silt loading data together with the existence of hot spots were observed for paved roads in Seoul and Incheon. The result of this study will be employed to estimate fugitive dust emissions from paved roads.

AI-Li계 합금의 초소성에 관한 연구 (Study on the Superplasticity in Al-Li Alloy Systems)

  • 진영철;국진선;김양수;홍은성;이민상;이민호;유창영
    • 열처리공학회지
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    • 제5권1호
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    • pp.41-49
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    • 1992
  • The effects of alloying elements on the superplastic properties of Al-Li based alloys had been investigated. The intermediate thermo-mechanical treated (ITMT) Al-2.0wt%Li, Al-2.0wt%Li-1.0wt%Mg, Al-2.0wt%Li-0.12wt%Zr and Al-2.0wt%Li-1.2wt%Cu-1.0wt%Mg-0.12wt%Zr alloys were tested in tension at various temperature (400, 450, 500 and $550^{\circ}C$) and strain rate($6.7{\times}10^{-3}$, $1.0{\times}10^{-2}$, $1.6{\times}10^{-2}$ and $5.0{\times}10^{-2}/sec$). The results were as follows : The superplasticity in binary, ternary and pentanary alloys appeared at 500 to $550^{\circ}C$, and good strain rate for superplasticity. $1.6{\times}10^{-2}/sec{\sim}1.0{\times}10^{-2}/sec$ for a binary alloy and $1.0{\times}10^{-2}/sec{\sim}6.7{\times}10^{-3}/sec$ for ternary and pentanary alloys. A Zr-added ternary alloy had best value of elongation (730%) in four alloys at $550^{\circ}C$ of tension temperature and $1.0{\times}10^{-2}/sec$ of strain rate. The strain rate was greatly dependent on tension temperature and true strain rate was more than 1.0 at all test temperature and strain rate. In binary and Mg-added teranry alloys. the necks were slightly formed and their fracture surface had lips shape, but Zr-added ternary and pentanary alloy fractured along the grain boundary without necking. Their dislocations moved to grain boundary during superplasticity deformation and arranged perpendicular to grain boundary. Super plastic deformation was made by grain boundary slip of dislocation slip creep and model of core and mantle.

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Multiple damage detection of maglev rail joints using time-frequency spectrogram and convolutional neural network

  • Wang, Su-Mei;Jiang, Gao-Feng;Ni, Yi-Qing;Lu, Yang;Lin, Guo-Bin;Pan, Hong-Liang;Xu, Jun-Qi;Hao, Shuo
    • Smart Structures and Systems
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    • 제29권4호
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    • pp.625-640
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    • 2022
  • Maglev rail joints are vital components serving as connections between the adjacent F-type rail sections in maglev guideway. Damage to maglev rail joints such as bolt looseness may result in rough suspension gap fluctuation, failure of suspension control, and even sudden clash between the electromagnets and F-type rail. The condition monitoring of maglev rail joints is therefore highly desirable to maintain safe operation of maglev. In this connection, an online damage detection approach based on three-dimensional (3D) convolutional neural network (CNN) and time-frequency characterization is developed for simultaneous detection of multiple damage of maglev rail joints in this paper. The training and testing data used for condition evaluation of maglev rail joints consist of two months of acceleration recordings, which were acquired in-situ from different rail joints by an integrated online monitoring system during a maglev train running on a test line. Short-time Fourier transform (STFT) method is applied to transform the raw monitoring data into time-frequency spectrograms (TFS). Three CNN architectures, i.e., small-sized CNN (S-CNN), middle-sized CNN (M-CNN), and large-sized CNN (L-CNN), are configured for trial calculation and the M-CNN model with excellent prediction accuracy and high computational efficiency is finally optioned for multiple damage detection of maglev rail joints. Results show that the rail joints in three different conditions (bolt-looseness-caused rail step, misalignment-caused lateral dislocation, and normal condition) are successfully identified by the proposed approach, even when using data collected from rail joints from which no data were used in the CNN training. The capability of the proposed method is further examined by using the data collected after the loosed bolts have been replaced. In addition, by comparison with the results of CNN using frequency spectrum and traditional neural network using TFS, the proposed TFS-CNN framework is proven more accurate and robust for multiple damage detection of maglev rail joints.

QoS(Quality of Service) 측정 모델을 참조한 스마트헬스케어서비스 소프트웨어 품질만족도 평가체계 (A Study of Smart Healthcare Services Software Quality Satisfaction Rating System based on QoS(Quality of Service) Measurement Model)

  • 노시춘;송은지
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제18권1호
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    • pp.149-154
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    • 2014
  • 품질은 양(Quantity) 이나 질(Quality)로 관찰하여 수치로 측정 할 수 있는 서비스 특성이다. QoS란 트래픽이 통신망에서 전달되면서 예측 가능하면서 동시에 최소한으로 보장되어야할 서비스 요구사항이다. 스마트 의료정보시스템 개발에는 스마트 환경에서 기능적 요구사항과 품질을 만족시켜야 할 목표가 존재한다. 스마트 의료정보시스템의 기능도메인은 Patient Module 도메인, 스마트 환경 도메인, RFID Tag와 리더기 간 동작 도메인, Homecare Station 도메인, Clinical Station 도메인으로 구성된다. 본 연구는 각 도메인에서 수행되는 유헬스 서비스 스마트 기능 품질만족도 평가 방법론을 제시한다. QoS 측정기준은 의료정보의 기능적 요구 사항과 품질 요구사항 별로 구분된다. 품질측정 파라메타는 기능적 요구사항 6개 항목과 20개 세부항목이며 품질 요구사항은 5개항목과 20개 세부항목으로 구성된다. 품질평가를 위해 본 연구는 한국형 스마트 의료 정보 품질평가 매트릭스로 2-factor 평가 방법을 제시한다. 본 연구의 전체적인 품질평가 프레임워크는 모든 스마트 의료정보시스템 개발 시 고려해야 할 의료정보 특유의 품질에 대한 기준을 체계화하고 품질평가 절차를 모델화 한 것이다.

에너지 저장 시스템(ESS)의 경제성 분석 기법에 관한 연구 (A Study on the Economic Analysis Method of Energy Storage System)

  • 윤영상;최재현;최용락;신용태;김종배
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제19권3호
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    • pp.596-606
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    • 2015
  • 최근 정부가 추진하고 있는 신재생에너지 보급 및 확대 정책으로 스마트그리드의 핵심인 ESS에 관한 투자 및 연구가 선진국을 중심으로 빠르게 확산되고 있다. 미국을 비롯한 유럽 선진국들은 다양한 ESS관련 제도정비 및 개선을 통해 ESS 산업의 활성화를 유도하고 있는 반면, 우리나라의 경우, ESS 도입 및 활성화를 위한 법제도적 기반이 마련되어 있지 않다. 또한, ESS도입에 대한 경제적 효과성에 대한 객관적인 기준이 없어, ESS의 보급 및 활성화가 제대로 이루어지지 않고 있다. 이에 본 연구에서는, ESS의 보급과 활성화를 위해 한국의 전기요금 체계를 기반으로 ESS의 경제성을 효과적으로 분석하기 위한 기법을 제시한다. 이를 위해 ESS의 운영 모형을 정의하고 각 운영 모형별 분석기법을 비교하여 최적의 경제성 분석방법을 제시한다.

SPI-4.2 인터페이스 코어의 설계 (A Design of SPI-4.2 Interface Core)

  • 손승일
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제8권6호
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    • pp.1107-1114
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    • 2004
  • 시스템 패킷 인터페이스 4레벨 2단계(System Packet Interface Leve14 Phase 2)는 10Gbps 이더넷응용 뿐만 아니라, OC-192 대역폭의 ATM 및 POS를 통한 패킷 또는 셀 전송을 위한 물리계층과 링크계층 소자간의 인터페이스이다. SPI-4.2 코어는 전송 인터페이스 블록과 수신 인터페이스 블록으로 구성되어 있으며, 전이중 통신을 지원한다. 전송부는 사용자 인터페이스로부터 64비트의 데이터와 14비트의 헤더 정보를 비동기 FIFO에 쓰고, PL4 인터페이스를 통해 DDR 데이터를 전송한다. 그리고 수신부의 동작은 전송부와 역으로 동작한다. 전송부와 수신부는 캘런더 메모리를 컨피규레이션함으로서 최대 256개의 채널 지원이 가능하고, 대역폭 할당을 제어할 수 있도록 설계하였다 DIP-4 및 DIP-2 패리티 생성 및 체크를 자동적으로 수행하도록 구현하였다. 설계된 코어는 자일링스 ISE 5.li 툴을 이용하여 VHDL언어를 사용하여 기술하였으며, Model_SIM 5.6a를 이용하여 시뮬레이션 하였다. 설계된 코어는 라인당 720Mbps의 데이터 율로 동작하였다. 따라서 총 11.52Gbps의 대역폭을 지원할 수 있다. SPI-4.2 인터페이스 코어는 기가비트/테라비트 라우터, 광학 크로스바 스위치 및 SONET/SDH 기반의 전송 시스템에서 라인카드로 사용할 경우 적합할 것으로 사료된다.

비부착텐던 PSC 격납건물에 대한 구조건전성시험 및 수치해석 I (The Structural Integrity Test for a PSC Containment with Unbonded Tendons and Numerical Analysis I)

  • 노상훈;정래영;김성택;임상준
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제28권5호
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    • pp.523-533
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    • 2015
  • 원자로 격납건물은 냉각재상실사고와 같이 내부의 과도한 압력이 유발되는 사고에 있어서도 방사성 물질이 외부로 누출되지 않도록 막는 최종의 방벽이다. 이러한 격납건물의 기능적 중요성에 기인하여, 건설 초기 구조건전성시험(SIT)을 수행한다. 신고리 3호기 SIT 시험 당시 계측된 변위를 예측하기 위한 초기 해석 모델은 일부 위치에서 실제 변위를 과소 평가하는 경향을 보임에 따라 이를 개선하고자 하는 연구가 수행되었다. 해당 연구의 결과를 I 편과 II 편의 논문으로 정리하였으며, 본 I 편에서는 초기 해석모델을 개선해가는 과정에서의 해석모델 구성 시의 주요 고려사항의 분석 및 예비해석 결과를 제시하고 있다. 우선적으로 콘크리트 자체의 해석요소(mesh) 구성과 라이너, 철근, 텐던 등의 요소간의 연결 설정이 중요함을 확인하였다. 또한, 다양한 예비해석의 결과를 통해 비부착식 텐던으로 시공된 구조물에서 덕트관에 의한 강성 저감 효과 및 덕트관을 사이에 둔 텐던과 콘크리트간의 밀착 여부에 따른 강성 영향을 적절히 고려하는 것이 중요함을 확인하였다.

계층분석법을 통한 지하차도 재해 예방 및 제어 시스템 개선 연구 (A Study on the Improvement of the Disaster Prevention and Control System for Underpasses by Analytic Hierarchy Process)

  • 김필도;김경수;문유미
    • 한국재난정보학회 논문집
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    • 제16권4호
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    • pp.734-746
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    • 2020
  • 연구목적: 지하차도의 설치 규모, 개수의 증가로 지하차도 내 화재, 침수 등의 재해가 증가하는 추세이다. 지하차도는 지하에 건설되어 재해 발생 시 일반도로 대비 피해가 크고 공용 중 재해 노출 가능성이 크다. 따라서 지하차도 내 재해를 예방·제어하기 위한 시스템 개선사항을 도출하는 데 목적이 있다. 연구방법:본 연구에서는 지하차도 내 재해 분석 및 영향요소에 관한 선행연구와 전문가 자문을 토대로 재해 영향요소 및 대안을 계층 구조화한 모형을 개발하였다. 개발된 모형은 전문가를 상대로 쌍대비교 형태의 설문에 활용하고, 개선순위 결정 등을 위해 AHP분석 기법을 사용 하였다. 연구결과: 설문조사는 일관성을 확보하였고, 재해(교통사고, 화재, 침수)와 대안(법, 제도/계획, 설계, 유지관리/인적/환경)을 상대로 가중치 등을 분석한 결과, 지하차도 재해 예방·제어를 위해 화재에 관한 법, 제도 분야 시스템개선이 최우선으로 필요한 것으로 확인되었다. 결론: 전문가 견지에서 볼 때 지하차도 내 화재 관련하여 물분무시설, 외부(지상)대피통로와 같은 방재시설과 관계된 법, 제도를 강화하는 것이 지하차도 재해예방 및 피해 최소화의 대안임을 보여 주었다.

랜덤포레스트를 이용한 모기업의 하향 거래처 기업의 분류: 자동차 부품산업의 가치사슬을 중심으로 (Classification of Parent Company's Downward Business Clients Using Random Forest: Focused on Value Chain at the Industry of Automobile Parts)

  • 김태진;홍정식;전윤수;박종률;안태욱
    • 한국전자거래학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.1-22
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    • 2018
  • 가치사슬은 경쟁우위 강화를 위한 전략적 도구로써 주로 기업수준, 산업수준에서 분석되어 왔다. 그런데 기업수준에서 가치사슬 분석을 수행하기 위해서는 분석 기업의 거래처 기업들이 그 기업의 가치 사슬에 속하는지의 여부에 따라 분류되어야 한다. 단일 기업에 대한 가치사슬 분류는 전문가들에 의해 원활히 수행될 수 있지만 다수의 기업을 대상으로 분류할 때는 많은 비용과 시간이 소요되는 등의 한계점이 따른다. 따라서 본 연구에서는 실거래 데이터를 기반으로 특정 기업의 거래처 기업들을 분류해서 가치사슬 기업을 자동적으로 도출해주는 모형을 제안하고자 한다. 총 19개의 거래 속성 변수를 실거래 데이터로부터 도출하여 기계학습의 입력 데이터의 형태로 가공하였고, 랜덤포레스트 알고리즘을 이용하여 가치사슬 분류 모형을 구축하였다. 자동차 부품 기업 사례에 본 연구 모형을 적용한 결과, 정확도 92%, F1-척도 76% 그리고 AUC 94%로 자동적 가치사슬 분류의 가능성을 확인하였다. 또한 거래집중도, 거래금액 그리고 거래처별 총 매출액 등과 같은 거래 속성들이 가치사슬에 속하는 기업들을 대표하는 주요 특성임을 확인하였다.