• 한국항행학회논문지
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• 제25권3호
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• pp.203-210
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• 2021

전 세계의 많은 대도시는 도시화에 따른 지상 및 지하 교통망이 포화되고 있다. 또한 지구온난화 방지를 위한 탄소배출 규제가 더욱 엄격해지고 있으며 이러한 문제의 해결책으로 복잡한 도심에서도 운행 가능한 eVTOL이 차세대 친환경 교통수단으로 각광받고 있다. 본 연구에서는 eVTOL을 멀티콥터형, 양력+순항형, 추력편향형으로 분류하여 각 유형별 eVTOL들의 호버 효율과 회전판 하중을 계산하였으며 공력해석 프로그램인 OpenVSP, Fluent와 JavaProp을 이용하여 각국의 감항당국 및 우버 사에서 발표한 보고서를 바탕으로 가까운 미래에 실현될 eVTOL의 원활한 운행에 필요한 배터리 비에너지를 계산하고 분석하였다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.199-205
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• 2021

수배전반의 경우 지면 또는 건물의 바닥 면에 바로 설치되며 지진과 같은 진동이나 외부 충격 발생 시 수배전반의 내부 전력기기, 배선 그리고 보호계전기 등의 전기부품 손상, 오동작 발생 가능성이 커지게 된다. 이러한 이유로 최근 내진형 수배전반의 필요성이 대두되고 있으며, 제진기능을 갖는 수배전반의 연구 개발 및 제품 출시가 이루어지고 있다. 본 논문에서는 제진형 배전반의 진동, 온도, 습도 등을 측정할 수 있는 제진형 배전반의 진동 및 환경 데이터수집을 위한 IoT 시스템을 구현하였다. 제진형 배전반에 진동이 발생하였을 때 진동 정도 및 온습도 데이터를 측정하고 신뢰성 있는 메시징 전송을 위한 MQTT 프로토콜을 사용하였고, 모니터링과 데이터 저장은 Node-RED를 통해 MySQL DB에 데이터를 저장하고, 시각화를 진행하였다. 제진형 배전반에 IoT 기기를 부착하여 테스트를 진행 하였으며, 데이터를 실시간으로 수집하고 Node-RED의 대시보드 UI에서 진동 및 환경 데이터의 변화를 모니터링 하였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제25권4호
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• pp.591-597
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• 2021

본 논문에서는 전자파 방출을 줄이기 위해 필터나 디커플링 캐패시터를 사용하는 대신에 PCB 내의 칩 배치, 배선 모양 등을 변경하여 위험신호의 배선 길이와 귀환경로를 짧게 하는 EMC 고려 PCB 설계 기법을 제안하였다. 제안하는 기법에서는 PCB 상의 여러 가지 신호에 대해 신호속도를 계산하고, 신호속도가 가장 높은 위험신호에 대해 선로를 가능한 짧게 하도록 가장 먼저 칩의 위치를 선정하고 배선도 가장 먼저 수행해야 한다. 또 위험신호의 귀환경로에 불연속이 발생하지 않도록 설계하며 귀환경로의 기준이 되는 전원판과 접지판이 분할되어 있지 않도록 한다. CISPR-32, CISPR-25 등의 전자파 적합성 시험을 통과하지 못했던 차량용 블루투스 지향성 스피커에 이 기법을 적용하여 PCB를 재설계한 후 EMC 측정을 수행하였더니 해당 전자파 적합성 시험을 수월하게 통과할 수 있었다. 제안하는 기법은 EMC 특성이 중요한 전자기기에 유용하게 쓰일 수 있다.

• 한국항공우주학회지
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• 제49권12호
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• pp.971-980
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• 2021

최근 드론 기술의 대중화와 함께 저비용의 소형 무인기를 다수 또는 군집으로 운용함으로써 상당한 군사적 효용성을 얻을 수 있음이 알려지면서, 군집무인체계의 전장 활용을 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 국방과학연구소에서는 이와 관련한 주요기술로 군집제어, 군집통신, 군집정보, 군집협업 기술을 식별하였으며, 1단계로써 대상 무인체를 운용하는 데 필요한 군집제어와 군집통신 기술에 대한 연구를 수행하였다. 본 논문에서는 소형 고정익 무인기 기반의 군집무인기시스템을 설계 및 제작하고, 군집제어 및 군집통신 기술을 비행시험으로 검증한 과정을 소개한다. 최종비행시험에서 무인기 19대가 군집비행을 수행함으로써 국내 최초로 군사적으로 활용도가 높은 고정익 무인기 약 20대 규모의 군집 비행시험에 성공하였다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제54권1호
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• pp.220-225
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• 2022

Perlite is one of the major constituents of the radioactive thermal insulation waste (RTIW) originating from nuclear power plants and, for proper waste management, a significant reduction in its volume is required prior to disposal. In this work, the volume reduction of perlite is studied by high-temperature treatment method with using K₂CO₃ as a flux. The perlite is ground with 0-30 wt% K₂CO₃, and differential thermal analysis/thermogravimetric analysis is used to monitor the glass transition temperature (T_g) and weight loss. The Tg varied between ~772.2 and 837.1 ℃ with the minima at ~643.5 ℃ with the addition of ~10 wt% K₂CO₃. It is observed that compared to the pure perlite the volume reduction ratio (VRR) increases with the addition of K₂CO₃. The VRR of 11.20 is observed with 5 wt% K₂CO₃ at 700 ℃, as compared to VRR of 5.56 without K₂CO₃ at 700 ℃. The X-ray photoelectron spectroscopy and scanning electron microscopy are used to characterize perlite samples heat-treated without/with 5 wt% K₂CO₃ at 700 ℃. Moreover, the atomic absorption spectroscopy indicates that the proposed heat-treatment procedure is able to completely retain the radionuclides present in the perlite RTIW.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제22권5호
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• pp.111-116
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• 2022

전동기 소손의 원인으로는 과부하, 결상, 구속, 층간단락, 권선의 지락, 순간과전압의 유입, 회전자가 고정자에 닿는 경우 등 절연파괴로 이어져 고장 또는 전기 사고로 이어지고 있다. 따라서 기기 고장은 기기의 보수/수리에 필요한 비용에 의한 손실뿐만 아니라, 전동기가 포함된 공정 자체를 멈추기 때문에 공정 정지에 따른 생산성 저하에 의한 막대한 경제적 손실을 초래한다. 전동기의 고장을 진단하기 위한 현재의 기술의 수준은 진동, 열, 전력분석 방식을 이용하고 있지만, 고장에 따른 상당 부분의 시간이 진행되어야 문제점을 분석할 수 있는 한계점을 가지고 있다. 따라서 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하고자 DC AMP 신호를 이용하여 절연저항을 측정하는 장치 및 알고리즘을 산업용 전동기에 적용하여 절연저항 상태값을 추종하여 기존방식에서 해결되지 못한 전동기의 열화 및 고장 진단을 제안한다.

• Steel and Composite Structures
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• 제42권3호
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• pp.407-426
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• 2022

Superior to traditional welded studs, high strength friction-grip bolted shear connectors facilitate the assembling and demounting of the composite members, which maximizes the potential for efficiency in the construction and retrofitting of new and old structures respectively. Hence, it is necessary to investigate the structural properties of high strength friction-grip bolts used in steel concrete composite beams. By means of push-out tests, an experimental study was conducted on post-installed high strength friction-grip bolts, considering the effects of different bolt size, concrete strength, bolt tensile strength and bolt pretension. The test results showed that bolt shear fracture was the dominant failure mode of all specimens. Based on the load-slip curves, uplifting curves and bolt tensile force curves between the precast concrete slab and steel beam obtained by push-out tests, the anti-slip performance of steel-concrete interface and shear behavior of bolt shank were studied, including the quantitative analysis of anti-slip load, and anti-slip stiffness, frictional coefficient, shear stiffness of bolt shank and ultimate shear capacity. Meanwhile, the interfacial anti-slip stiffness and shear stiffness of bolt shank were defined reasonably. In addition, a total of 56 push-out finite element models verified by the experimental results were also developed, and used to conduct parametric analyses for investigating the shear behavior of high-strength bolted shear connectors in steel-concrete composite beams. Finally, on ground of the test results and finite element simulation analysis, a new design formula for predicting shear capacity was proposed by nonlinear fitting, considering the bolt diameter, concrete strength and bolt tensile strength. Comparison of the calculated value from proposed formula and test results given in the relevant references indicated that the proposed formulas can give a reasonable prediction.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제53권7호
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• pp.2387-2395
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• 2021

Seismic qualifications of electrical equipment, such as cabinet systems, have been emerging as the key area of nuclear power plants in Korea since the 2016 Gyeongju earthquake, including the high-frequency domain. In addition, electrical equipment was sensitive to the high-frequency ground motions during the past earthquake. Therefore, this paper presents the rocking behavior of the electrical cabinet system subjected to Reg. 1.60 and UHS. The high fidelity finite element (FE) model of the cabinet related to the shaking table test data was developed. In particular, the first two global modes of the cabinet from the experimental test were 16 Hz and 24 Hz, respectively. In addition, 30.05 Hz and 37.5 Hz were determined to be the first two local modes in the cabinet. The high fidelity FE model of the cabinet using the ABAQUS platform was extremely reconciled with shaking table tests. As a result, the dynamic properties of the cabinet were sensitive to electrical instruments, such as relays and switchboards, during the shaking table test. In addition, the amplification with respect to the vibration transfer function of the cabinet was observed on the third floor in the cabinet due to localized impact corresponding to the rocking phenomenon of the cabinet under Reg.1.60 and UHS. Overall, the rocking of the cabinet system can be caused by the low-frequency oscillations and higher peak horizontal acceleration.

• Structural Monitoring and Maintenance
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• 제8권4호
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• pp.329-344
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• 2021

The use of structural control devices to minimize structural response to seismic/dynamic excitations has attracted increased attention in recent years. The use of magnetorheological (MR) dampers as a control device have captured the attention of researchers in this field due to its flexibility, adaptability, easy control, and low power requirement compared to other control devices. However, little attention has been paid to the effect of configuration and number of dampers installed in a structure on responses reduction. This study assesses the control of a five-story structure using one and two MR dampers at different stories to determine the optimal damper positions and configurations based on performance indices. This paper also addresses the fail-safe current value to be applied to the MR damper at each floor in the event of feedback or control failure. The model is mathematically simulated in SIMULINK/MATLAB environment. Linear control strategies for current at 0 A, 0.5 A, 1 A, 1.5 A, 2 A, and 2.5 A are implemented for MR dampers, and the response of the structure to these control strategies for different configurations of dampers is compared with the uncontrolled structure. Based on the performance indices, it was concluded that the dampers should be positioned starting from the ground floor, then the 2^nd floor followed by 1^st and rest of the floors sequentially. The failsafe value of current for MR dampers located in lower floors (G+1) should be kept at a higher value compared to dampers at top floors for effective passive control of multi-story structures.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제17권6호
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• pp.1113-1120
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• 2022

본 논문에서는 스마트 그리드 배전 시스템이 요구하는 디지털 FRTU(: Feeder Remote Terminal Unit)를 위한 통신 방법론을 연구하였다. 디지털 FRTU는 고장처리부와 통신부로 구성하는데, 고장처리부는 고장 시 고장정보를 통신부로 전송하며, 통신부는 주변 디지털 FRTU간 양방향 통신을 통해서 고장구간을 자율적으로 판별할 수 있도록 설계하였다. 성능 검증을 위해서 다양한 고장 시나리오들에 대한 고장모의가 가능하도록 3개의 디지털 FRTU를 기반으로 3개의 선로구간을 구성하는 하나의 성능 검증 시스템을 구축하였다. 구축된 성능 검증 시스템 상에서 1선 지락고장, 선간 및 3상 단락고장을 포함하는 다양한 고장 경우들을 실험적으로 모의하였으며, 각 경우에서 정확한 추론결과를 검증으로써 개발된 방법론의 유효성을 확인할 수 있었다.