• 한국정보통신학회논문지
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• 제23권8호
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• pp.1004-1010
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• 2019

에너지 하베스팅 센서네트워크에서는 노드의 전력상황을 고려하여 중계노드를 선택하는 매체접근제어 프로토콜이 요구된다. 기존의 EH-WSN (Energy harvesting wireless sensor network)의 연구들은 전력측면을 강조하다보니 센싱된 데이터의 긴급성과 같은 QoS (Quality of Service)를 크게 고려하지 못했다. 데이터의 긴급성에 따라 요구되는 전력 상황과 전송지연이 달라지도록 하여 데이터의 QoS에 맞는 매체접근이 이루어질 수 있도록 해야 한다. 중계노드의 경우 긴급하지 않은 상황에서 전력에 상관없이 모든 데이터를 중계하게 되면 막상 긴급 데이터가 발생할 경우 전력문제로 인해 지연이 크게 발생하는 상황이 생길 수 있다. 본 논문에서는 데이터의 긴급성에 따라 중계노드에 요구되는 전력상황을 다르게 설정함으로써 긴급데이터 발생 시에 발생할 수 있는 전력부족상황을 최소화하는 매체접근제어프로토콜을 설계하고 시뮬레이션을 통해 그 성능을 분석하였다. 성능분석결과 긴급데이터의 시간지연 및 신뢰성 성능이 향상됨을 확인할 수 있었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제30권5호
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• pp.339-347
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• 2019

본 논문에서는 한국형발사체 탑재용 S-밴드 송신기의 전원부 설계에서 소자의 신뢰성 향상을 위하여 정격 대비 부하를 경감하는 디레이팅을 고려하였다. 송신기의 전원부는 정전압 공급을 위한 선형 전압 레귤레이터, 스위칭 타입의 DC/DC 컨버터와 역전압 보호를 위한 다이오드 등으로 구성된다. 설계에 따른 각 소자의 부하 전류를 분석하여 디레이팅 요구조건을 살펴보았으며, 부하 전류에 따른 발열량과 접합 온도 상승을 고려하였다. 송신기 엔지니어링 모델 제작결과와 분석결과를 비교하였으며, 고온 수락시험 $+60^{\circ}C$ 환경에서 전원부 주요 소자의 온도는 정격 대비 $40^{\circ}C$ 이상 여유가 있으며, 디레이팅 요구조건이 충족됨을 확인하였다.

• 한국추진공학회지
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• 제25권3호
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• pp.62-80
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• 2021

차세대 추진기관에 대한 요구조건과 좋은 추진제의 조건을 정리하였다. 국내외에서 주로 관심을 받고 있는 연료인 케로신, 수소, 메탄의 특성과 효용성을 상호비교하였다. 비교 결과 메탄이 신뢰성, 비용, 재사용성, 유지보수, 친환경, 안전성, 수명, 기술적 난이도, 엔진 사이클 선택, 공통격벽, 무분해 조립 납품 등에서 다른 연료보다 더 유리한 것으로 평가되었다. 그리고 성능 면에서도 케로신보다 비추력이 높아서 발사체의 효율을 증가시킬 수 있다. 메탄은 친환경, 낮은 연소온도, 긴수명, 유지보수의 편의성을 가지고 있어서 재사용과 다목적 엔진 개발에 장점이 있다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제21권2호
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• pp.79-88
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• 2021

과학용 소프트웨어는 전문가 수준의 깊이있는 도메인 지식 요구 등과 같이 고유한 특성들로 인하여 전통적인 응용소프트웨어와는 다른 개발 프로세스가 요구된다. 본 연구에서 우리는 과학용 소프트웨어 개발을 위하여 RE(Reverse Engineering)과 TDD(Test-Driven Development)에 기반한 V&V 개발 프로세스를 제안하였다. 또한 실제 프로젝트에 가상 시나리오를 구성하고 적용하여 절차를 검증하고 정교화 하였다. 과학용 소프트웨어 개발을 목적으로 제안된 본 연구의 개발 프로세스는 고품질, 고 신뢰성을 제공할 수 있는 소프트웨어 개발 및 적용에 기여할 것이다. 또한 본 연구는 과학용 소프트웨어 개발 및 연구의 저변 확산의 계기가 될 것으로 기대된다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제24권1호
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• pp.50-60
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• 2021

For conventional AESA radars, DC-DC power modules using 300 Vdc have low efficiency, high volume, heavy weight, and high price, which have problems in modularity with T/R module groups. In this paper, to improve these problems, we propose a distributed DC-DC power module with high-voltage 800 Vdc and high-efficiency Step-down Converter. In particular, power requirements for modern and future marine weapons systems and sensors are rapidly evolving into high-energy and high-voltage power systems. The power distribution of the next generation Navy AESA radar antenna is under development with 1000 Vdc. In this paper, the proposed highvoltage, high-efficiency DC-DC power modules increase space(size), weight, power and cooling(SWaP-C) margins, reduce integration costs/risk, and reduce maintenance costs. Reduced system weight and higher reliability are achieved in navy and ground AESA systems. In addition, the proposed architecture will be easier to scale with larger shipboard radars and applicable to other platforms.

• Earthquakes and Structures
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• 제20권1호
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• pp.109-122
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• 2021

Significant progress in the oil and gas industry advances the application of pipeline into an intelligent era, which poses rigorous requirements on pipeline safety, reliability, and maintainability, especially when crossing seismic zones. In general, strike-slip faults are prone to induce large deformation leading to local buckling and global rupture eventually. To evaluate the performance and safety of pipelines in this situation, numerical simulations are proved to be a relatively accurate and reliable technique based on the built-in physical models and advanced grid technology. However, the computational cost is prohibitive, so one has to wait for a long time to attain a calculation result for complex large-scale pipelines. In this manuscript, an efficient and accurate surrogate model based on machine learning is proposed for strain demand prediction of buried X80 pipelines subjected to strike-slip faults. Specifically, the support vector regression model serves as a surrogate model to learn the high-dimensional nonlinear relationship which maps multiple input variables, including pipe geometries, internal pressures, and strike-slip displacements, to output variables (namely tensile strains and compressive strains). The effectiveness and efficiency of the proposed method are validated by numerical studies considering different effects caused by structural sizes, internal pressure, and strike-slip movements.

• 전기전자학회논문지
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• 제25권2호
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• pp.350-355
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• 2021

IGBT는 MOSFET과 BJT의 구조를 동시에 포함하고 있는 전력반도체 소자이며, MOSFET의 빠른 스위칭 속도와 BJT의 고 내압, 높은 전류내량 특성을 갖고 있다. GBT는 높은 항복전압, 낮은 V_CE-SAT, 빠른 스위칭 속도, 고 신뢰성의 이상적인 파워 반도체 소자의 요구사항을 목표로 하는 소자이다. 본 논문에서는 1,200V 급 Trench Gate Field Stop IGBT의 상단 공정 파라미터인 Gate oxide thickness, Trench Gate Width, P+ Emitter width를 변화시키면서 변화하는 Eoff, V_CE-SAT을 분석하였고, 이에 따른 최적의 상단 공정 파라미터를 제시하였다. Synopsys T-CAD Simulator를 통해 항복전압 1,470V와 V_CE-SAT 2.17V, Eon 0.361mJ, Eoff 1.152mJ의 전기적 특성을 갖는 IGBT 소자를 구현하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제26권7호
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• pp.759-766
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• 2020

최근 해상교통 환경의 변화가 다양해지고, 해상 교통량이 지속적으로 증가함에 따라 해상교통 분석에 대한 요구가 다양해지고 있다. 이러한 해상교통 분석 작업은 교통 특성에 대한 모델링이 선행되어야 하지만, 기존의 방법은 자동화되어 있지 않아 전처리 작업에 시간이 많이 소요되고, 분석 결과에 작업자의 주관적인 견해가 포함될 수 있는 문제점이 있었다. 이러한 문제점을 해결하고자 본 논문에서는 해상교통 분석을 위한 자동화된 교통 네트워크 생성 방법을 제안하였으며, 활용 가능성을 검토하기 위해 실제 목포항에서 수집된 6개월간의 항적 데이터를 이용한 실험을 수행하였다. 실험 결과, 대상 해역의 교통 특성을 반영한 교통 네트워크를 자동으로 생성할 수 있었으며, 대용량의 항적 데이터에도 적용할 수 있음을 확인하였다. 또한, 생성된 교통 네트워크는 시공간적 특징 분석이 가능하여 다양한 해상교통 분석에 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

• Advances in environmental research
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• 제10권1호
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• pp.59-86
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• 2021

Landfilling is the most commonly adopted method for a large quantity of waste disposal. But, the main concern related to landfills is the generation of leachate. The leachate is high strength wastewater that is usually characterized by the presence of high molecular recalcitrant organics. Several conventional methods are adopted for leachate treatment. However, these methods are only suitable for young leachate, having high biodegradability and low toxicity levels. The mature and stabilized leachate needs advanced technologies for its effective treatment. Advanced oxidation processes (AOPs) are very suitable for such complex wastewater treatment as reported in the literature. After going through the literature survey, it can be concluded that Fenton-based approaches are effective for the treatment of various high/low strength wastewaters treatment. The applications of the Fenton-based approaches are widely adopted and well recognized due to their simplicity, cost-effectiveness, and reliability for the reduction of high chemical oxygen demand (COD) as reported in several studies. Besides, the process is relatively economical due to fewer chemical, non-sophisticated instruments, and low energy requirements. In this review, the conventional and advanced Fenton's approaches are explained with their detailed reaction mechanisms and applications for landfill leachate treatment. The effect of influencing factors like pH, the dosage of chemicals, nature of reaction matrix, and reagent ratio on the treatment efficiencies are also emphasized. Furthermore, the discussion regarding the reduction of chemical oxygen demand (COD) and color, increase in biodegradability, removal of humic acids from leachate, combined processes, and the pre/post-treatment options are highlighted. The scope of future studies is summarized to attain sustainable solutions for restrictions associated with these methods for effective leachate treatment.

• 시스템엔지니어링학술지
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• 제16권2호
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• pp.27-37
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• 2020

The Fukushima Daiichi accident in 2011 revealed some vulnerabilities of existing Nuclear Power Plants (NPPs) under extended Station Blackout (SBO) accident conditions. One of the key Severe Accident Management (SAM) strategies developed post Fukushima accident is the In-Vessel Retention (IVR) Strategy which aims to retain the structural integrity of the Reactor Pressure Vessel (RPV). RELAP/SCDAPSIM/MOD3.4 is selected to predict the thermal-hydraulic response of APR1400 undergoing an extended SBO. To assess the effectiveness of the IVR strategy, it is essential to quantify the underlying uncertainties. In this work, both the epistemic and aleatory uncertainties are considered to identify the success window of the IVR strategy. A set of in-vessel relevant phenomena were identified based on Phenomena Identification and Ranking Tables (PIRT) developed for severe accidents and propagated through the thermal-hydraulic model using Wilk's sampling method. For this work, a Systems Engineering (SE) approach is applied to facilitate the development process of assessing the reliability and robustness of the APR1400 IVR strategy. Specifically, the Kossiakoff SE method is used to identify the requirements, functions and physical architecture, and to develop a design verification and validation plan. Using the SE approach provides a systematic tool to successfully achieve the research goal by linking each requirement to a verification or validation test with predefined success criteria at each stage of the model development. The developed model identified the conditions necessary for successful implementation of the IVR strategy which maintains the vessel integrity and prevents a melt-through.