• 자원ㆍ환경경제연구
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• 제22권1호
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• pp.77-98
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• 2013

본 논문에서는 향후 포스트 교토협약에서 온실가스 감축의무국으로 분류될 가능성이 높은 세계 최대의 $CO_2$ 배출국 중국의 화력발전산업을 대상으로 Shephard 투입물거리함수를 추정하여 $CO_2$ 암묵가격과 기술효율성, 그리고 투입요소 간 간접 모리시마 대체탄력성을 측정한다. 1981-2009년 기간 동안 $CO_2$ 1톤을 감축하는 데 연간 평균 약 3.2달러의 비용이 드는 것으로 나타났다. 이는 한국, 일본의 발전 산업에 대한 $CO_2$ 암묵가격 추정치보다 낮은 수준으로서 향후 이들 나라와 배출권 거래가 이루어질 경우 배출권 판매를 통한 경제적 이득이 예상된다. 기술효율성의 향상으로 달성할 수 있는 최대 $CO_2$ 잠재 감축량은 연간 평균 약 2천 5백만톤에 이르는 것으로 산정되었다. 석탄과 석유 등의 연료와 자본은 상호 대체가능하며 자본이 연료를 더 용이하게 대체하는 것으로 나타났다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제32권2호
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• pp.79-88
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• 2007

원자력발전소 사고 시 방사성물질이 발전소외 지역으로 유출이 되거나 예상될 때 주민을 안전하게 보호하기 위한 조치의 일환으로 주민소개가 고려된다. 소개시간 산정에 필요한 인자를 도출하고, 각각의 인자에 대해 원전 주변의 현장자료를 토대로 부지주변의 교통환경 여건을 반영하여 월성원전의 방사선 비상계획구역 내의 주민전체를 소개시키는데 소요되는 시간을 예측하였다. 월성원전 방사선비상계획구역 내 주요 간선도로와 교차로에서 교통량을 조사하였고, 소개시작시간 분포를 추정하기 위해 상주거주자와 일시거주자를 대상으로 사회행동특성에 대한 설문조사를 실시하였다. 평시와 관광객이 많이 유입되어 차량정체가 예상되는 여름철을 대상으로 주간 및 야간, 평상기상 및 악기상의 경우로 나누어 주민소개시간을 예측하였다. 주민 소개시간 예측을 위한 교통분석은 TSIS 패키지 프로그램이 이용되었다. 비상계획구역 경계 남단과 북단에서 모든 소개차량(인구)이 비상계획구역을 벗어나는 데 걸리는 시간은 전체적으로는 $118{\sim}150$분 정도로 예측되었다. 여름 첨두교통량 유입시, 소개 시간은 낮이 밤보다 최대 17분 정도 더 소요되는 것으로 예측되었다.

• 해양환경안전학회지
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• 제26권5호
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• pp.551-560
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• 2020

최근 해상풍력발전기 시장은 에너지 수요 증가, 화석 연료 기반 발전에 대한 의존도 감소와 환경 규제로 인해 향후 5년 내에 빠른 성장이 예상된다. 이러한 상황에 따라서 전 세계적으로 풍력 발전을 가속화하고 있으며, 해상풍력으로 진입하려는 시도가 많아지고 있다. 노르웨이 해상 안전 관리처(PSA: Petroleum Safety Authority)는 운영하는 동안 충돌사고에 대한 충돌에너지가 35 MJ을 견딜 수 있는 안전설계 기준을 요구하고 있다. 따라서 본 연구에서는 북해 해상풍력발전기 설치 단지에 투입되는 해상풍력발전기 설치 선박(WTIV)의 레그 (Leg)와 선박충돌 사고에 대하여 발생 가능한 충돌시나리오에 대해서 비선형 소성붕괴 거동 결과를 바탕으로 레그의 충돌강도평가법을 분석하였다. 분석된 결과로 현재 설계된 기존 선박을 기준으로 요구치인 35 MJ을 만족을 위해서는 200 % 이상의 단면계수 증가가 필요하고, 이는 현실적인 레그 설계에서는 불가능한 조건으로 판단됐다. 또한, 합리적인 충돌시나리오를 기반으로 한 충돌에너지 기준의 제정이 필요하다.

• 생물환경조절학회지
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• 제26권4호
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• pp.258-267
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• 2017

The price competitiveness of photovoltaic system (PV system) has risen recently due to the growth of industries, however, it is rarely applied to the greenhouse compared to other renewable energy. In order to evaluate the application of PV system in the greenhouse, power generation and optimal installation area of PV panels should be analyzed. For this purpose, the prediction of the heating and cooling loads of the greenhouse is necessary at first. Therefore, periodic and maximum energy loads of a multi-span greenhouse were estimated using Building Energy Simulation(BES) and optimal installation area of PV panels was derived in this study. 5 parameter equivalent circuit model was applied to analyzed power generation of PV system under different installation angle and the optimal installation condition of the PV system was derived. As a result of the energy simulation, the average cooling load and heating load of the greenhouse were 627,516MJ and 1,652,050MJ respectively when the ventilation rate was $60AE{\cdot}hr^{-1}$. The highest electric power production of the PV system was generated when the installation angle was set to $30^{\circ}$. Also, adjustable PV system produced about 6% more electric power than the fixed PV system. Optimal installation area of the PV panels was derived with consideration of the estimated energy loads. As a result, optimal installation area of PV panels for fixed PV system and adjustable PV system were $521m^2$ and $494m^2$ respectively.

• 한국압력기기공학회 논문집
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• 제8권1호
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• pp.8-18
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• 2012

In early constructed nuclear power plants, Ni-based Alloys 82/182 had been widely used for dissimilar metal welds (DMW) as a weld filler metal. However, Alloys 82/182 have been proven to be susceptible to primary water stress corrosion cracking (PWSCC) in the nuclear primary water environment. The formation of crack due to PWSCC is also influenced by weld residual stresses. Thus, the accurate estimation of weld residual stresses of DMW is crucial to investigate the possibility of PWSCC and instability behaviors of crack due to PWSCC. In this context, the present paper investigates weld residual stresses of nuclear reactor piping nozzles based on 2-D axi-symmetric finite element analyses based on layer-based approach using maximum molten bead temperature. In particular, the effect of analysis parameters, i.e., a thickness of weld layer, an initial molten bead temperature, convection heat transfer coefficient, and geometric constraints on predicted weld residual stresses was investigated.

• 한국지진공학회논문집
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• 제21권4호
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• pp.153-161
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• 2017

Liquid storage tank is one of the major infrastructures and generally used to store gases, drinking and utilizing water, dangerous fluids, fire water and so on. According to the recent reports and experiences, the tank structures are damaged in many earthquakes due to their low energy dissipating capacity. Therefore, many researchers have been tried to know the dynamic properties of the tanks including liquids. However, vary limited experimental studies are carried out using relatively small tank models. In this study, a series of shaking table tests are performed with maximum 2 m cubic rectangular liquid storage tanks made of steel to measure the natural frequency and estimate damping coefficient of impulsive and convective mode of the tanks. Especially, the damping values under different shapes and excitation methods are estimated by logarithmic decrement method and half power band-pass method and compared with current design code and standards such as ASCE 7, Eurocode 8 and NZS. Test results show that the impulsive mode damping is around 2% which is proposed by general standards and codes but the impulsive mode damping is 0.13% average that is slightly lower than the code recommendation.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제38권4호
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• pp.255-263
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• 2013

Purpose: It is not easy to drive a rice-transplanter avoiding underlapped or overlapped transplanting in paddy fields. An automated guidance system for the riding-type rice-transplanter would be necessary to operate the rice-transplanter autonomously or to assist the beginning drivers as a driving aid. Methods: A prototype of guidance system was composed of embedded computers, RTK-GPS, and a power-steering mechanism. Two Kalman filters were adopted to overcome sparse positioning data (1 Hz) from the RTK-GPS. A global Kalman filter estimated the posture of rice-transplanter every one second, and a local Kalman filter calculated the posture from every new estimation of the global Kalman filter with an interval of 200 ms. A PID controller was applied to the row-following mode control. A control method of U-turning mode was developed as well. A stepping motor with a reduction gear set was used to rotate the shaft of steering wheel. Results: Test trials for U-turning and row-following modes were done in a paddy field after some parameters have been tuned at the ground speed range of 0.3 ~ 1.2 m/s. The minimum RMS error of offset was 3.13 cm at the ground speed of 0.3 m/s while the maximum RMS error was 13.01 cm at 1.2 m/s. The offset RMS error tended to increase as the ground speed increased. The target point distance, LT also affected the system performance and PID controller parameters should be adjusted on different ground speeds. Conclusions: A target angle-based PID controller plus stationary steering angle controller made it possible for the rice-transplanter to steer autonomously by following a reference line accurately and even on U-turning mode. However, as condition in paddy fields is very complicated, the system should control the ground speed that prevents it from deviating too much due to ditch and slope.

• Geomechanics and Engineering
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• 제21권2호
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• pp.179-186
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• 2020

Investigating damage potential of the railway infrastructure requires either large amount of case histories or in-depth numerical analyses, or both for which large amounts of effort and time are necessary to accomplish thoroughly. Rather than performing comprehensive studies for each damage case, in this study we collect and analyze a case history of the high-speed railway system damaged by the 2004 M6.6 Niigata Chuetsu earthquake for the development of the seismic fragility curve. The development processes are: 1) slice the railway system as 200 m segments and assigned damage levels and intensity measures (IMs) to each segment; 2) calculate probability of damage for a given IM; 3) estimate fragility curves using the maximum likelihood estimation regression method. Among IMs considered for fragility curves, spectral acceleration at 3 second period has the most prediction power for the probability of damage occurrence. Also, viaduct-type structure provides less scattered probability data points resulting in the best-fitted fragility curve, but for the tunnel-type structure data are poorly scattered for which fragility curve fitted is not meaningful. For validation purpose fragility curves developed are applied to the 2016 M7.0 Kumamoto earthquake case history by which another high-speed railway system was damaged. The number of actual damaged segments by the 2016 event is 25, and the number of equivalent damaged segments predicted using fragility curve is 22.21. Both numbers are very similar indicating that the developed fragility curve fits well to the Kumamoto region. Comparing with railway fragility curves from HAZUS, we found that HAZUS fragility curves are more conservative.

• 한국융합학회논문지
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• 제8권6호
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• pp.9-16
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• 2017

Li-Po 에너지 밀도의 기술적 진보의 한계로 회전익 무인항공기의 비행시간은 제한적이기 때문에, 연구원들은 회전익 무인항공기의 완전한 자율 임무 수행을 위하여 우회 해결책을 찾고 있다. 몇 가지 후보 해결책들 중, 자동 무선 충전이 가장 가능성 있고 현실적인 후보이며, 본 논문에서는 자동 무선 충전의 주요 기술인 자동 착륙 전략에 초점을 맞추고 있다. MATLAB/Simulink를 기반으로 Li-Po 배터리팩 시뮬레이터를 포함한 회전익 무인항공기 비행 시뮬레이터를 개발하였으며, 이를 통해 비행 상태 및 배터리팩 상태를 분석하였다. 이륙할 때 1,647 W의 최대 모터 출력이 발생하였고, 이때 셀 전압은 최소 3.39 V까지 감소하였다. 이는 22 Ah를 지니고 12S1P로 연결된 2개의 배터리팩이 자동 착륙 임무수행에 적합하다는 것을 나타낸다.

• 한국광학회지
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• 제33권3호
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• pp.113-121
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• 2022

본 연구에서는 우리나라의 위성-지상 하향 무선 광통신 시스템의 링크 가용성을 분석하였다. 주요 5개 도시(서울, 부산, 대구, 대전, 광주)의 최근 10년간의 기상 데이터를 활용했으며, 대기의 흡수 및 산란 손실과 신틸레이션 손실, 그리고 에어로졸 손실을 모두 고려하여 링크 가용성을 이론적으로 예측하였다. 정확하면서도 보수적인 링크 가용성 계산을 위하여 수적(cloud droplet)의 최대 개수 밀도를 사용하는 새로운 손실 모델을 제시하였다. 지상 기지국이 주요 5개 도시 중 한 곳에 위치하며, 대기 손실에 20 dB의 링크 버짓을 할당할 것을 전제한 경우 우리나라 위상-지상 하향 무선 광통신 링크의 가용성은 45-70%로 예측되었다. 그러나 3개 또는 5개 도시의 위치 다이버시티를 적용하면, 링크 가용성이 각각 90%와 97%로 크게 향상될 수 있을 것으로 예측되었다.