• 제목/요약/키워드: safety analysis

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댐의 운영효과 분석과 적지선정 함수식 및 자동화 모형 개발 (Analysis on dam operation effect and development of an function formula and automated model for estimating suitable site)

  • 추태호;김윤구;김영식;윤관선
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제52권3호
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    • pp.187-194
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    • 2019
  • 한국의 수자원 총량중 이용량은 26.3%로 강으로부터의 취수 비율은 3%에 불과하며, 중국, 인도, 이탈리아, 남아공 등과 함께 물 스트레스 기준 중~고에 해당한다. 따라서 본 연구에서는 댐 수자원 확보를 위한 적지선정과 관련하여 연구하였다. 미국, 일본 및 한국의 댐 건설절차에 대한 조사 결과, 정량적인 기준 및 계산 방법 또는 공식이 부재하였다. 댐 적지선정의 정량적 기준 제시를 위하여 먼저 기후 변화 시나리오를 조사, 분석하였으며, IPCC제 5 차 평가 보고서에 제시된 12.5 km 격자 해상도의 RCP 4.5 및 8.5를 SWAT와 HEC-ResSim를 이용하여 유역 연구에 적용하였다. 댐 시뮬레이션 결과를 토대로 홍수 및 가뭄의 감소 효과를 정량적으로 제시하였다. 그리고 댐 적지 선정 지표 결정과, AHP 기법을 이용하여 평가지표에 대한 전문가 설문을 실시하여 가중치를 부여하였으며, 이를 통해 댐 적지 선정 함수식(FSDS)을 제안하였다. 함수식의 경우 4곳의 기 설치된 유역에 대하여 보정 및 검증 하였으며, FSDS와 GIS의 'Model builder'를 사용하여 댐 적지선정 자동화 모델을 개발하였다.

장애포괄적 재난관리체계 마련을 위한 기초 연구 (Basic Research for Preparation of a Disabled-Inclusive Public Disaster Management System)

  • 김승완;노성민
    • 재활복지
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    • 제20권1호
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    • pp.1-22
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    • 2016
  • 본 연구는 인위적 재난과 자연적 재해 같은 국가위기 상황에서 장애인을 고려하지 않은 현 국가위기관리 대응체계를 살펴보고, 장애포괄적 재난관리체계를 구축하기 위한 방향성을 모색하기 위하여 델파이 기법을 통해 여러 전문가들의 의견을 되풀이해 모으고, 교환하고, 발전시켜 수렴 분석하였다. 분석결과, 첫째, 장애인의 재난관리체계와 관련해 전담부처가 존재해야 하며, 전문가들은 보건복지부(37.5%)보다 국민안전처(50.0%)를 더 선호하는 것으로 나타났다. 둘째, 12.5%의 전문가 의견조사 참여자들은 어느 특정부처를 선택하기 보다는 두 기관이 협력해서 장애인 재난관리체계를 구축해야 한다고 보았다. 셋째, 전문가들은 재난관리체계의 생애주기 중 재난 대응단계(43.8%)가 가장 중요하다고 인식하였으며, 재난 대응단계에서는 비상 경보체계를 작동하여 재난상황 발생시 장애인을 효과적으로 구조하기 위한 시스템이 필요하다고 제안하였다. 이러한 연구결과를 활용하여 장애포괄적 재난관리체계를 구축하기 위한 방안을 제언하였으며, 그 예로서 장애인의 특수성을 고려한 개별적 지원체계의 마련, 장애인 재난관리를 중심으로 하는 전담부서의 설치, 지방정부차원에서 장애에 대한 전문가에 의한 장애인 재난지원계획의 수립, 그리고 중앙정부가 거시적 가이드라인과 재정지원 대책을 마련하고 지방정부가 실행계획을 마련하는 협력적 관계의 정립 등이다.

터보형 회전교차로 설치 효과분석 (Effectiveness Analysis of Installation of Turbo Roundabouts)

  • 임창식;최양원
    • 대한토목학회논문집
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    • 제38권6호
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    • pp.925-932
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    • 2018
  • 이 연구는 특수형 회전교차로 중 터보형 회전교차로를 다루고 있다. 최근 많은 회전교차로가 국내에 건설되고 있으나, 회전교차로의 효과는 총 진입교통량과 용지면적에 달려 있다. 이 연구의 목적은 부도로 교통량이 매우 작은 신호교차로를 터보형 회전교차로로 전환함에 따른 운영 및 사고감소 효과를 분석하는데 있다. 주요 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 주도로의 교통량 비율이 높고, 부도로의 교통량이 10~15% 이하인 경우나 좌회전 비율이 30% 이하로 적을 경우 1차로형 및 2차로형 회전교차로 보다는 터보형 회전교차로로 전환할 경우 개선효과가 있는 것으로 분석되었다. 둘째, 1차로형 회전교차로에 비해 터보형 회전교차로는 지체감소효과가 매우 높고, 2차로형 회전교차로에 비해 용지 면적이 적어 도로용량의 증대에도 더욱 효율적인 것으로 판단된다. 셋째, 터보형 회전교차로 전환설치 후 교통사고 건수는 45.9%, 부상자수는 76.5%가 감소하였고, 사고유형별로 차대사람 사고가 2.3명에서 2명(14.3%), 차대차 사고가 14.3명에서 0명(100%), 차량단독 사고가 0.3명에서 사상자가 0명(100%)으로 분석되었다. 마지막으로 이용자 만족도 조사 결과 긍정적인 평가는 60.4%에서 터보형 회전교차로 전환설치 후 76.8%로 약 16.4%가 향상되어 안전성, 접근성, 편의성 등에 대한 개선효과가 높은 것으로 분석되었다.

시각특수효과의 드라마 적용사례에 관한 연구 -<태양의 후예>,<미스터션샤인>을 중심으로- (A Study on the Application of Visual Special Effects to TV Dramas; Focus on ,)

  • 정태섭
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제20권3호
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    • pp.400-406
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    • 2019
  • 본 논문은 TV 드라마에서 사용되는 시각특수효과 재현에 대하여 알아보고자 한다. 연구의 대상은 <태양의 후예>와 <미스터션사인>을 통해 시각특수효과로 재현된 이미지를 대상으로 한다. 이에 따라서 시대에 따른 TV 드라마 제작방식의 변화를 살펴보았으며, 이에 따른 시장의 변화에 대하여 살펴보았다. 또한, 한국 드라마의 시각특수효과 사례를 살펴보았으며, 시각특수효과의 완성도에 따른 표현에 대하여 알아보았다. 연구대상의 분석을 위하여 재현의 이미지와 이를 통한 리얼리티에 따른 몰입에 대하여 분석하였다. <태양의 후예>의 경우에는 시대적 배경이 현실이면서도 연기자의 안전과 표현의 극대화를 위해서 시각특수효과가 사용되었으며, <미스터션샤인>의 경우에는 시대적 배경의 미장센의 극대화를 위하여 사용되었음을 볼 수 있다. 또한, 영상의 수출에 따른 PPL의 효과를 위하여 시각특수효과 사용되었음을 볼 수 있다. 이는 리얼리티의 강조와 이미지 몽타주의 기법을 사용하여 하이퍼리얼리티를 추구하고 있다는 것을 알 수 있다. 이제는 기술적 한계보다는 TV 드라마의 미장센을 적극적으로 표현하고 사용할 수 있다는 것을 알 수 있다. 또한, 리얼리즘의 추구는 디지털을 이용한 시대적인 변화를 적극적으로 표현을 할 수 있다. 이는 배경과 일치하는 카메라의 각도와 조명, 원근법에 따른 적극적인 표현이다. 현실적인 표현을 위한 영상제작의 환경이 절실하다. 이에 본 연구를 통해 다양한 시각적 방향과 적용을 알아보았다. TV 영상에서 합성으로 자연스러운 시대적 변화를 만들 수 있는 재현에 대하여 알아보았다. 후속연구로서 지금 영상의 표현을 바탕으로 새로운 4차 이미지의 변화에 관하여 연구하고자 한다.

알루미늄 피라미드 트러스 심재 샌드위치의 열유동 특성에 관한 수치해석 연구 (A Numerical Study on the Flow and Heat Transfer Characteristics of Aluminum Pyramidal Truss Core Sandwich)

  • 강종수;김상우;임재용
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제20권3호
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    • pp.638-644
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    • 2019
  • 본 연구에서는 전산유체역학 해석을 이용하여 알루미늄 피라미드 트러스 심재 샌드위치의 열유동 특성을 분석하였다. 규칙적 다공질 금속인 피라미드 트러스 코어를 샌드위치 구조물에 채용할 경우 공기 매질이 자유롭게 유입, 유출될 수 있는 개방형 코어인 점을 고려하여 하중을 지지할 수 있는 구조성능과 함께 방열체로서 다기능성을 구현할 수 있는 구조가 된다. 따라서, 유입되는 공기의 속도변화, 설계변수인 트러스각에 따른 압력강하와 열전달 메카니즘을 확인하기 위해 ANSYS/Fluent를 이용하여 수치해석을 실시하였다. 해석모델에 사용된 샌드위치 패널은 알루미늄으로 이루어져 있으며, 샌드위치 패널의 위 면재와 아래 면재 사이에는 15개의 피라미드 트러스 유닛셀이 반복되고 있다. 폭 방향으로는 무한히 넓은 유닛셀을 모사하기 위해 대칭조건을 지정하였으며, 입구에는 균일한 속도분포를 경계조건으로 입력하였다. 해석결과 입구부와 첫 유닛셀까지의 구간에서 입구영향이 관찰되었으며, 입구영향을 배제하고 마찰계수와 누셀수를 분석하였다. 공기의 속도가 증가할수록 마찰계수는 감소하였으며, 누셀수는 증가하는 경향을 보인다. 한편, V=1m/s에서 5m/s에서의 마찰계수와 누셀수 변화가 확연하였으며, 이는 층류에서 난류로 유동패턴이 변하기 때문에 거시적으로 열전도보다 대류열전달의 비중이 커졌기 때문이다. 또한, 설계변수인 트러스각에 대해서는 의미가 있을 정도의 마찰계수와 누셀수의 변화는 관찰되지 않았다. 따라서, 트러스각이 강도, 강성 등 구조성능에 민감한 점을 감안하면 다기능성을 염두에 둔 알루미늄 피라미드트러스 심재 설계 시 설계변수의 변화는 구조성능에 더 민감할 것으로 판단된다.

Coupled Eulerian-Lagrangian기법을 이용한 이종 마찰교반용접 해석모델 개발 (Development of a Coupled Eulerian-Lagrangian Finite Element Model for Dissimilar Friction Stir Welding)

  • 임재용;이진호
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제20권2호
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    • pp.7-13
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    • 2019
  • 본 연구에서는 이종경량재료의 마찰교반용접을 모사할 수 있는 유한요소 해석모델을 개발하고, 이를 통해 기초분석과 실용적 적용 가능성에 대해 고찰하였다. Coupled Eulerian Lagrangian 에 기반한 유한요소모델을 구성하였으며, 해석 모델은 외연적 시간적분을 이용하여 열-온도, 변위-응력 물리계로 이루어진 다중 물리계를 복합적으로 계산하며, 용접툴 표면과 피용접 재료 간 마찰, 극심한 소성변형으로 인한 열에너지 발생, 그리고, 밑면을 통한 열에너지 소산 등 열발생원과 열전달 메카니즘이 모두 고려되었다. Al6061T6와 AZ61 판재의 맞대기용접을 고려하였으며, 주요 용접변수인 용접 속도와 용접툴 회전속도를 변화시킨 세 가지 조건에 대해 해석을 실시하였다. 각 해석은 피용접물의 온도분포, 결함의 분포, 소성변형률 분포가 출력이 가능하였다. 구축한 모델을 이용한 해석 결과 알루미늄보다는 마그네슘부에서 더 높은 온도가 발생하였으며, 회전속도가 커질수록 최대 온도가 증가하기보다는 알루미늄쪽으로 높은 온도가 분산되어 가는 경향을 보였다. 또한, 회전속도가 커질수록 피용접물 재료가 위로 올라오는 플래시 결함의 경향 예측이 가능하였으나, 툴 주변 결함 형성예측은 메시가 세밀하지 못하여 정확한 결과를 산출하기에는 부족하다고 볼 수 있다. 본 모델은 마찰교반용접 중 발생 가능한 여러 물리계의 여러 물리적 현상을 실제에 가깝게 반영하고 있으며, 실험적으로 밝히기 어려운 기초 분석에 응용될 수 있으나, 1달이 넘는 해석소요시간을 감안하면 실용적으로 최적의 용접조건 도출에 응용되기는 어렵다고 판단된다.

UBL 기반 수입농수산물 운송 중 상태 모니터링을 위한 XML 메시지 개발 (The Development of XML Message for Status Tracking the Importing Agrifoods During Transport by UBL)

  • 안경림;류희영;이호춘;박찬권
    • 한국전자거래학회지
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    • 제23권3호
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    • pp.159-171
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    • 2018
  • 국내에 수입되어 판매되는 해외식품 수입액은 매년 급증하는 추세이며, 원재료를 수입하여 가공하는 것을 포함하면 규모는 더 클 것으로 예상된다. 수입 농수산물 완제품에 대한 화물신고 시 원재료에 대한 원산지는 표기되나, 원재료에 대한 검사 정보는 아직 미흡한 편이다. 이에 농수산물 제품 구매 시 원재료 또는 제품에 남아 있는 방사능 존재 여부, 생산 이력 관리 등에 대한 우려가 커지고 있다. 국내 수입농수산물의 위해식품정보는 관리되고 있으나, 미생물, 잔류농약, 식품첨가물, 알레르기 성분 등 주로 글로벌 이슈가 되는 위해요소들이 대부분이다. 그러므로 원재료의 생산이력 및 검사정보의 체계적인 관리를 위해서는 전체 운송과정에서의 물류 주체들 간 관련 데이터의 공유와 활용도 제고를 위한 아키텍처, 비즈니스 모델 등에 대한 표준화가 필요하다고 판단된다. 이에 본 논문에서는 수입농수산물 운송 중 상태 추적을 위해 단계별 정보를 수집, 가공, 처리하기 위한 아키텍처를 설계하고, 비즈니스 프로세스 간에 발생하는 업무 흐름을 정의하였다. 또한 도출한 데이터 엘리먼트로 정보 모델을 정의하고 UBL 기반의 XML 스키마를 정의하였다. 제안한 표준 모델을 통해 물류 주체 간 정보 유통 및 공유가 용이할 것이며, 실시간 관리가 필요한 농수산물 운송에 대한 가시성, 신뢰성, 안전성 및 신선도 체계 수립이 가능할 것으로 기대한다.

유한요소 해석을 통한 발전소 연돌 구조물의 지진취약도 분석 (Seismic Fragility Evaluation of Chimney Structure in Power Plant by Finite Element Analysis)

  • 권규빈;김진섭;권민호;박관수
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제20권3호
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    • pp.276-284
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    • 2019
  • 국내의 사회기반시설물인 교량이나 댐, 원전에 대한 내진 연구는 일찍부터 활발한 연구가 진행되어왔지만 화력발전소 구조물의 경우 사회적 중요성에 비해 지진에 대한 안전성 평가기술에 대한 연구가 미비한 실정이다. 이에 본 논문에서는 16개의 실제 발생한 지진파와 12개의 PGA에 대해 총 192회의 동적해석을 수행하였다. 그 결과 콘크리트의 압축강도와 연돌 구조물의 상대변위의 경우 적용한 지진파별로 PGA값이 증가함에 따라서 파괴확률이 증가하는 양상을 보여주었지만 지진파 별로 상이하였다. 이는 연돌의 고유치 해석 결과 주된 모드와 유사한 장주기 성분이 많은 지진파에서는 취약하기 때문인 것으로 분석되었다. 이를 바탕으로 취약도 곡선을 도출하여 우리나라 지역계수 0.22G를 기준으로 분석한 결과 콘크리트 압축이 한계상태에 도달한 비율은 25%이고 상대 변위가 한계상태에 도달한 비율은 13%이다. 따라서 지진이 발생했을 경우 상대 변위에 의해 붕괴될 확률보다 압축파괴에 의한 붕괴 확률이 높다. 이에 본 연구대상인 연돌에 대한 취약도 곡선은 지진이 발생했을 때 대상 구조물에 대한 한계상태를 판별하는 정량적 근거가 되고 화력발전 연돌 구조물의 지진에 대한 안전설계시 활용될 수 있다.

Seismic behavior of K-type eccentrically braced frames with high strength steel based on PBSD method

  • Li, Shen;Wang, Chao-yu;Li, Xiao-lei;Jian, Zheng;Tian, Jian-bo
    • Earthquakes and Structures
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    • 제15권6호
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    • pp.667-685
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    • 2018
  • In eccentrically braced steel frames (EBFs), the links are fuse members which enter inelastic phase before other structure members and dissipate the seismic energy. Based on the force-based seismic design method, damages and plastic deformations are limited to the links, and the main structure members are required tremendous sizes to ensure elastic with limited or no damage. Force-based seismic design method is very common and is found in most design codes, it is unable to determine the inelastic response of the structure and the damages of the members. Nowadays, methods of seismic design are emphasizing more on performance-based seismic design concept to have a more realistic assessment of the inelastic response of the structure. Links use ordinary steel Q345 (the nominal yielding strength $f_y{\geq}345MPa$) while other members use high strength steel (Q460 $f_y{\geq}460MPa$ or Q690 $f_y{\geq}690MPa$) in eccentrically braced frames with high strength steel combination (HSS-EBFs). The application of high strength steels brings out many advantages, including higher safety ensured by higher strength in elastic state, better economy which results from the smaller member size and structural weight as well as the corresponding welding work, and most importantly, the application of high strength steel in seismic fortification zone, which is helpful to popularize the extensive use of high strength steel. In order to comparison seismic behavior between HSS-EBFs and ordinary EBFs, on the basis of experimental study, four structures with 5, 10, 15 and 20 stories were designed by PBSD method for HSS-EBFs and ordinary EBFs. Nonlinear static and dynamic analysis is applied to all designs. The loading capacity, lateral stiffness, ductility and story drifts and failure mode under rare earthquake of the designs are compared. Analyses results indicated that HSS-EBFs have similar loading capacity with ordinary EBFs while the lateral stiffness and ductility of HSS-EBFs is lower than that of EBFs. HSS-EBFs and ordinary EBFs designed by PBSD method have the similar failure mode and story drift distribution under rare earthquake, the steel weight of HSS-EBFs is 10%-15% lower than ordinary EBFs resulting in good economic efficiency.

DNA 기반 곰팡이 평가기법을 활용한 주택의 실내 곰팡이 노출수준 평가 (Evaluation of Indoor Mold Exposure Level in dwelling Using DNA-Based Mold Assessment Method)

  • 황은설;서성철;이주영;류정민;권명희;정현미;조용민;이정섭
    • 한국산업보건학회지
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    • 제28권4호
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    • pp.382-392
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    • 2018
  • Objective: Allergic diseases such as asthma due to fungal exposure in houses have increased, and proper management is urgent. Mold can grow in the air, floor, walls, and other areas according to environmental conditions, and there are many limitations to the conventional methodology for examining fungal exposure. For this reason, the degree of fungal contamination is being evaluated by ERMI (Environmental Relative Moldiness Index), a quantitative analysis method proposed by the EPA. In this study, we compared ERMI values between water-damaged dwellings and non-damaged ones to evaluate the effectiveness of Korean ERMI values. We also explored the association of ERMI values with the level of airborne mold and characteristics of dwellings. Methods: Floor dust was collected after installing a Dustream collector on the suction port of a vacuum cleaner. The collected samples were filtered to remove only 5 mg of dust, and DNA was extracted using the FastDNA SPIN KIT protocol. Results: The ERMI values were found to be 19.6 (-6.9-58.8) for flooded houses, 7.5 (-29.2-48.3) for leaks/condensation, and 0.8 (-29.2-37.9) for non-damaged dwellings. The airborne concentration of mold for flooded, leakage or condensed, and non-damaged houses were $684CFU/m^3$, $566CFU/m^3$, and $378CFU/m^3$, respectively. The correlation between ERMI values and the levels of airborne mold was low (R = 0.038), but a weakly significant association of the ERMI values with the concentration of particulate matter ($PM_{10}$) was observed as well(R=0.231,P<0.05). Conclusions: Our findings show that the reference value using ERMI can be used to distinguish water-damaged and non-damaged dwellings. It is believed that ERMI values could be a promising tool for assessing long-term fungal exposure in dwellings.