• 대한환경공학회지
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• 제36권9호
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• pp.614-623
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• 2014

지방상수도에서 이물질에 의한 수질민원은 수돗물에 대한 불신을 초래하고 음용률을 저해하는 가장 큰 요인이라 할 수 있다. 본 연구에서는 수질민원 대상지역의 이물질 수집 및 시료의 정성 및 정량분석을 실시하여 이물질에 함유되어 있는 화합물과 원소성분을 검출함으로서 이물질 발생의 원인을 밝히고 해결방안을 모색하고자 하였다. 또한 상수관로 내부의 이물질로 인해 지속적으로 발생하는 수질민원을 해소하고 수돗물에 대한 신뢰성 향상 및 양질의 수돗물 공급을 위한 방안을 마련하고자 하였다. 민원지역에서 포집된 이물질은 관로의 내부부식 및 노후화로 인한 부식생성물의 무기화합물뿐만 아니라 탄소(C) 및 산소(O)성분을 다량 함유한 유기화합물도 포함하고 있었다. 이물질에 대한 정확한 판단과 저감을 위해 객관적인 대상지역의 관상태평가가 필요한 것으로 조사되었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제14권6호
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• pp.1375-1383
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• 1994

관수로시스템 문제는 수리학적 및 시스템운영 제약조건아래서 시스템의 전체비용을 최소비용으로 구하는 것이다. 관수로시스템 문제는 수많은 국지해(local minimum)을 갖는 비볼록(nonconvex) 이므로 종래의 최적화 기법은 임의의 국지해만을 구할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 좀더 나은 국지해를 구하기 위해 외부탐사 및 내부최적화 단계 즉 2 단계 분해기법을 제안하였다. 외부탐사 단계에서는 관로들의 최적유량을 찾기 위해 여러 국지해 사이를 이동하면서 좀더 나은 국지해를 찾는 방법인 추계학적탐사방법(stochastic probing method)을 이용 하였고 내부최적화 단계(local minimizer)에서는 외부탐사 단계에서 구한 국지해를 증진시킨다. 이 제안한 방법은 신설 관수로시스템 설계와 기존 관수로시스템의 확장에 적용할 수 있으며, 제안한 방법의 효율성을 검증하기 위해 어느 관수로시스템을 표본으로 채택하여 제안한 방법을 적용한 결과 먼저 발표된 연구자들의 결과보다 적은 비용으로 설계할 수 있었다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제42권9호
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• pp.759-771
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• 2009

장거리 용수공급 시스템에서 전력비용은 전체 운영비용의 큰 부분을 차지한다. 본 연구는 시간단위의 펌프와 배수지 시스템의 최적 운영계획을 평가하기 위해 동적계획기법에 기초한 방법론을 제시하고 있다. 해석방법은 운영비용 최소화 관점에서 펌프용량 확대를 전제로 현재 가용 펌프의 효율적 운전과 전력요금체계, 시간별 용수수요 추이 그리고 배수지 특성과 송수관로의 제약조건 등을 고려하였다. 이를 위해 적용 가능한 시스템 운영목적과 제약조건이 제시되었고 개발된 방법은 수도권 광역상수도 양주계통의 2개 가압장과 5개 배수지를 대상으로 적용하였다. 적용결과는 펌프 확장의 경우 상당한 수준의 운전비용을 절감할 수 있는 것으로 나타났으며, 이와 같은 방법은 기존 시스템의 최적운영은 물론 생애주기 비용 최소화 측면에서 신규 용수공급 체계의 설계 등에 적절히 활용될 수 있다.

• International Journal of Fluid Machinery and Systems
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• 제2권4호
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• pp.286-294
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• 2009

Hydroelectric power plants are known for their ability to cover variations of the consumption in electrical power networks. In order to follow this changing demand, hydraulic machines are subject to off-design operation. In that case, the swirling flow leaving the runner of a Francis turbine may act under given conditions as an excitation source for the whole hydraulic system. In high load operating conditions, vortex rope behaves as an internal energy source which leads to the self excitation of the system. The aim of this paper is to identify the influence of the full load excitation source location with respect to the eigenmodes shapes on the system stability. For this, a new eigenanalysis tool, based on eigenvalues and eigenvectors computation of the nonlinear set of differential equations in SIMSEN, has been developed. First the modal analysis method and linearization of the set of the nonlinear differential equations are fully described. Then, nonlinear hydro-acoustic models of hydraulic components based on electrical equivalent schemes are presented and linearized. Finally, a hydro-acoustic SIMSEN model of a simple hydraulic power plant, is used to apply the modal analysis and to show the influence of the turbine location on system stability. Through this case study, it brings out that modeling of the pipe viscoelastic damping is decisive to find out stability limits and unstable eigenfrequencies.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제9권6호
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• pp.117-125
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• 2008

유비쿼터스 응용 시스템에 대한 관심의 증대와 함께 소형화된 임베디드 컴퓨팅 시스템의 필요성은 커지고 있다. 이러한 가운데 ARM 임베디드 프로세서는 기능의 우수성과 높은 활용도로 인해 임베디드 시스템 시장에서 높은 점유율을 보여주고 있다. 본 논문에서는 ARM 마이크로컨트롤러를 이용해 RTD-1000 컨트롤러 구성과 개발을 위한 최적의 방법을 제안하였다. 기존 RTD-1000은 케이블의 단선, 단락, 파손 등의 진단이 가능한 TDR를 탑재하여 구리선을 삽입한 감지관의 누수 및 누유, 파괴 등을 원격으로 감지할 수 있는 기기이다. 실제로 시공되어 현장에서 운영되고 있는 RTD-1000은 시스템 운영에 필요한 범위에 비해 리소스 낭비가 크고 그에 따라 구축비용이 높다는 단점을 가지고 있다. 또한, 발열이 심해 별도의 냉각장치가 요구되며, 하드 디스크와 같은 보조저장장치의 사용으로 고장 발생율과 전류의 소비가 커지는 등의 문제점을 야기하였다. 본 논문에서는 도출된 문제점의 해결 방법으로 ARM 마이크로컨트롤러 기반의 RTD-1000A 임베디드 시스템을 제안하고 시뮬레이션 하였다.

• 에너지공학
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• 제20권4호
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• pp.292-297
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• 2011

도시가스 배관망의 안전관리 및 위험예측은 매우 중요한 문제로 인식되고 있으며 가스 누출지점을 실시간으로 감지함으로써 안전사고 예방을 위한 노력은 필수적이다. 따라서, 본 연구에서는 가스누출 시, 압력변화에 따른 상관관계(correlation)를 통해 실시간 누출지점감지를 목적으로 연구를 진행하였다. 본 연구에서는 총 378 m의 배관에 5개의 누출밸브를 설치하여 실험하였고, 시뮬레이터를 통해 누출지점을 감지함으로서 실제 누출지점과 비교해 보았다. 실험결과, 실험을 통한 누출지점과 실제 누출지점은 6 m 내의 차이를 보였으며 향후, 본 기술의 적용이 필요한 위험구역에서의 실증을 통한 상용화가 수반되어야 할 것이다.

• 대기
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• 제27권2호
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• pp.189-197
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• 2017

Progressing from weather forecasts and warnings to multi-hazard impact-based forecast and warning services represents a paradigm shift in service delivery. Urban flooding is a typical meteorological disaster. This study proposes support plan for urban flooding impact-based forecast by providing inundation risk matrix. To achieve this goal, we first configured storm sewer management model (SWMM) to analyze 1D pipe networks and then grid based inundation analysis model (GIAM) to analyze 2D inundation depth over the Gangnam drainage area with $7.4km^2$. The accuracy of the simulated inundation results for heavy rainfall in 2010 and 2011 are 0.61 and 0.57 in POD index, respectively. 20 inundation scenarios responding on rainfall scenarios with 10~200 mm interval are produced for 60 and 120 minutes of rainfall duration. When the inundation damage thresholds are defined as pre-occurrence stage, occurrence stage to $0.01km^2$, 0.01 to $0.1km^2$, and $0.1km^2$ or more in area with a depth of 0.5 m or more, rainfall thresholds responding on each inundation damage threshold results in: 0 to 20 mm, 20 to 50 mm, 50 to 80 mm, and 80 mm or more in the rainfall duration 60 minutes and 0 to 30 mm, 30 to 70 mm, 70 to 110 mm, and 110 mm or more in the rainfall duration 120 minutes. Rainfall thresholds as a trigger of urban inundation damage can be used to form an inundation risk matrix. It is expected to be used for urban flood impact forecasting.

• International Journal of Fluid Machinery and Systems
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• 제3권4호
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• pp.315-323
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• 2010

This work investigates the influence of water compressibility on pressure pulsations induced by rotor-stator interaction (RSI) in hydraulic machinery, using the commercial CFD solver ANSYS-CFX. A pipe flow example with harmonic velocity excitation at the inlet plane is simulated using different grid densities and time step sizes. Results are compared with a validated code for hydraulic networks (SIMSEN). Subsequently, the solution procedure is applied to a simplified 2.5-dimensional pump-turbine configuration in prototype with different speeds of sound as well as in model scale with an adapted speed of sound. Pressure fluctuations are compared with numerical and experimental data based on prototype scale. The good agreement indicates that the scaling of acoustic effects with an adapted speed of sound works well. With respect to pressure fluctuation amplitudes along the centerline of runner channels, incompressible solutions exhibit a linear decrease while compressible solutions exhibit sinusoidal distributions with maximum values at half the channel length, coinciding with analytical solutions of one-dimensional acoustics. Furthermore, in compressible simulation the amplification of pressure fluctuations is observed from the inlet of stay vane channels to the spiral case wall. Finally, the procedure is applied to a three-dimensional pump configuration in model scale with adapted speed of sound. Normalized Pressure fluctuations are compared with results from prototype measurements. Compared to incompressible computations, compressible simulations provide similar pressure fluctuations in vaneless space, but pressure fluctuations in spiral case and penstock may be much higher.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제14권5호
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• pp.51-61
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• 2009

본 연구에서는 부산지역 지하수수질측정망 80개소를 대상으로 방사성물질의 특성을 연구하였다. 우라늄의 전체 평균 농도는 $4.33\;{\mu}g/L$이였고, 최대 평균농도는 $171.55\;{\mu}g/L$이였다. 미국 먹는물기준인 $30\;{\mu}g/L$을 초과한 곳은 1곳, WHO 권고기준인 $15\;{\mu}g/L$을 초과한 곳은 4곳으로 나타났다. 라돈의 전체 평균농도는 169 pCi/L이였고, 최대 평균농도는 1,850 pCi/L이였다. 미국 먹는물기준인 4,000 pCi/L WHO 권고기준인 2,700 pCi/L을 초과한 곳은 단 한곳도 없었다. 전알파의 전체 평균농도는 0.3pCi/L이였고 최대 평균농도는 6.9 pCi/L로 다른 방사성물질에 비하여 미미한 수준으로 나타났다. 지하수중에서 방사성물질의 평균 농도는 낮은 편이지만 미량이나마 검출되는 바 국민건강상 위해를 예방하기 위하여 먹는물 수질기준 둥 관리대책 마련의 필요성이 요구된다. 또한 우라늄이 고농도로 검출되는 일부 지점에 대해서는 정밀한 검토를 거쳐 폐공 조치 등 적절한 조치가 필요할 것으로 판단된다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제3권11호
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• pp.403-408
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• 2014

Internet of Things(IoT) 시대에 우리 생활 주변의 많은 사물 또는 객체가 인터넷상에서 연관될 수 있다. IoT 시스템의 구축을 위해서는 다양한 네트워크로 연결된 센서 및 계측장치를 갖는 사물을 통해 IoT 환경의 센싱 데이터를 획득하고 수집을 위한 컴포넌트 개발이 필요하다. 이러한 IoT 시스템은 다양한 형태로 분산되며, 추가적으로 이러한 시스템의 효율적인 관리를 위해서는 애플리케이션 간의 자료전달을 위한 요구사항으로 상호운영성을 만족해야 한다. 이 논문에서는 비동기 기반 메시징 시스템을 기반으로 한 IoT 시스템의 참조 아키텍처를 설계한다. 참조 아키텍처는 IoT 시스템을 설계과정에서 사용한다. 여기서는 참조 아키텍처의 적용을 위한 실시간 특성의 데이터 스트림 관리 방법을 논의한다. 그리고 이들 데이터의 생산 및 소비를 위한 파이프-필터 기반 프로토타입을 pub/sub 메시징 시스템인 NaradaBrokering을 활용하여 구성하는 방법을 논의한다.