BEMT를 이용한 수평축 풍력발전용 로터 블레이드 형상 최적설계 및 성능해석 소프트웨어의 개발

김범석(BeomSeok Kim),양창조(ChangJo Yang),김정환(JeongHwan Kim),이영호(YoungHo Lee) 대한기계학회 2005 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2005 No.5

The optimum design and the performance analysis software called POSEIDON for the HAWT (Horizontal Axis Wind Turbine) was developed by use of BEMT. The Prandtl's tip loss theory was adopted to consider the blade tip loss. The aerodynamic characteristics of NACA 63<SUB>(2)</SUB>-415V airfoils were predicted via X-FOIL and the post stall characteristics were estimated by the Viterna's equations. All the predicted aerodynamic characteristics are fairly well agreed with the Velux wind tunnel test results. The rated power of the testing rotor is 100㎾ at design conditions. The power, estimated by use of predicted lift and drag coefficient via X-FOIL becomes a little higher than experimental one.

차량 승차감에 미치는 공차의 영향 분석을 위한 해석적 방법

김범석(Beomseok Kim),김봉수(Bongsoo Kim),유홍희(Honghee Yoo) 한국자동차공학회 2008 한국자동차공학회 춘 추계 학술대회 논문집 Vol.- No.-

Drivers are exposed to the vehicle vibration which mostly originates from the interaction between the road and the vehicle. Vibration can cause discomfort, fatigue, and sometimes even injury to a driver. So, the vehicle ride comfort is one of the most important performance indices to achieve a qualitatively excellent vehicle design. From the previous research works, it is obvious that the ride comfort is affected by various parameters of a vehicle model. Therefore. the effects of the parameters on the ride comfort need to be evaluated quantitatively based on the whole-body vibration of the vehicle. An analytical method to analyze the tolerance effects of major vehicle parameters on the vehicle ride comfort is proposed in this paper. The weighted RMS values of the acceleration PSD of a seat position are employed to define the ride comfort. The equations of motion and the sensitivity equations are derived based on a 5DOF vehicle model.

WBAN 공존성 문제에 대한 연구동향

김범석 ( Beomseok Kim ),이화민,김석훈 ( Seokhoon Kim ) 한국정보처리학회 2016 한국정보처리학회 학술대회논문집 Vol.23 No.1

WBAN (Wirless Body Area Network)은 IEEE 802.15.6에서 정의한 통신 표준으로 인체 내/외부 및 표면에 장착되는 무선 센서 장치들을 통해 의료 및 비의료 서비스를 동시에 제공하는 것을 목표로 한다. 이러한 WBAN은 인체 중심 구성과 네트워크 내부의 이동성 및 네트워크 단위의 이동성을 가지는 특성으로 인해 다수의 WBAN들이 좁은 공간에 공존할 수 있으며, 상호 간섭으로 인해 성능 저하와 같은 문제에 노출된다. 이러한 문제를 해결하기 위해 IEEE 802.15.6에서는 공존 상황을 이동성에 따라 3가지로 세분화 하였으며, 세분화된 각 상황에 적합한 공존성 해결 방안의 가이드라인을 제시하고 있다. 하지만 표준에서는 세분화한 공존 상황을 인지하는 알고리즘과 각 공존성 문제 해결방안의 상세 방안이 결여되어있다. 또한, WBAN의 공존성 문제를 해결하기 위해 제안된 기존의 연구들은 표준에서 정의한 공존상황을 고려하지 않고 있어 추후 표준 기반의 WBAN의 구현시 호환성이 결여된다는 문제점을 가지고 있다. 따라서 WBAN의 공존성 문제 해결에 대한 연구방향의 재조명이 필요한 때이다. 본 논문에서는 IEEE 802.15.6 표준과 기존의 공존성 문제 해결 방안을 소개하며, 기존 연구의 연구 접근 방법을 분석하고 문제점을 제시한다. 또한, WBAN의 공존성 문제에 대한 새로운 접근 방법과 연구 방향을 제시한다.

캘리퍼 시스템 해석을 통한 Drag 성능 예측 tool 개발

김범석(Beomseok Kim),이세연(Seyeon Lee),정석태(Seoktae Jeong) 한국자동차공학회 2013 한국자동차공학회 학술대회 및 전시회 Vol.2013 No.11

CFD에 의한 20㎾급 수평축 풍력터빈 유동해석 및 공력성능해석에 관한 연구

김범석(BeomSeok Kim),이영호(YoungHo Lee) 한국유체기계학회 2006 유체기계 연구개발 발표회 논문집 Vol.- No.-

In this paper, 3D flow and performance analysis on the 20㎾ (FIL-20) rotor blade has been carried out by using the 3-D Navier-Stokes commercial solver (CFX-5.7) to provide more efficient design techniques to the HAWT engineers. The rated power and its approaching wind velocity at design point (TSR=6) are 20㎾ and 10㎧ respectively. The rotor diameter is 10.1m and the rotating speed is 90.5rpm. Airfoils such as S-809 consist of the rotor blade from hub to tip. Recent CFX version, 5.7 was adopted to simulate 3-D flow field and to analyze the performance characteristics of the rotor blade. Entire mesh node number is about 730,000 and it is generated by ICEM-CFD to achieve better mesh quality. Approaching to the root, the inflow angle becomes large, which causes the blade to be stalled in the region. Therefore, k-ω SST turbulence model was used to predict the quantitative flow information more accurately. The predicted maximum power occurring at the design tip speed ratio is 21.7㎾. Application of commercial CFD code to optimum blade design and performance analysis was proved to be more effective environment to HAWT blade designers.

브레이크 액 압축률 특성 반영 사실적 소요액량 해석 위한 방법론

김범석(Beomseok Kim),문학봉(Hakbong Mun),박주상(Joosang Park),서병국(Byungguk Suh) 한국자동차공학회 2022 한국자동차공학회 학술대회 및 전시회 Vol.2022 No.11

일정 감속도 발생 위해 캘리퍼 내부로 인가되는 브레이크 액 체적인 소요액량은 캘리퍼 성능 주요 특성 중 하나이다. 그러므로 개발 되는 모든 캘리퍼의 소요액량은 DV, PV 기본 성능으로서 시험 평가 되며, 소요액량 특성은 설계 단계부터 정밀한 선행 해석 예측이 매우 중요하다. 하지만 소요 액량 해석 예측은 실제 시험 결과와는 경향 및 값에서 다르게 나타나는 것이 현재 Global 수준이며 이러한 차이를 만들어 내는 원인 조차 알지 못하고 있으며, 해석 결과는 단지 캘리퍼의 구조 강성 대소 비교로만 활용되고 있는 현실이다. 본 연구에서는 현재 사용되고 있는 일반 브레이크 액의 압축률 측정으로 순수 브레이크 액의 특성을 밝히고, 본 연구에서는 현재 사용되고 있는 일반 브레이크 액의 압축률 측정으로 순수 브레이크 액의 특성을 밝히고, Bleeding 영향성 고찰을 통해 실제 소요액량 시험에서 보이는 비선형 현상의 원인을 명확히 규명하며, 시험적 검증/반증 하여, 시험과 해석 간 괴리의 원인을 밝혔다. 또한 밝혀진 메커니즘을 적용하기 위하여 새로운 소요액량 해석 적용 Logic을 개발하였으며, 이를 Abaqus/Subroutine을 통해 구현하였다. 결론적으로 캘리퍼의 소요액량 현상을 전 압력 영역에 있어서 높은 신뢰성과 함께 사실적으로 해석 할 수 있는 해석 process를 구축하였다.

IoT 환경에서의 강화학습을 활용한 우선순위 기반 채널 접근 방안의 최적화

김범석(BeomSeok Kim) 한국정보과학회 2018 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.2018 No.12

수학적 성향에 따른 SW를 활용한 수학 프로그램 만족도 차이 분석

김범석(Kim, BeomSeok) 학습자중심교과교육학회 2020 학습자중심교과교육연구 Vol.20 No.12

본 연구의 목적은 학생들에게 수학 학습을 하는데 있어서 SW를 활용하여 문제를 해결하는 프로그램을 통하여 수학 학습 상황에서 SW 활용의 중요성을 인식하고, 수학적 성향에 따른 프로그램의 만족도의 차이를 분석 하는 것에 있다. 이를 위하여, 본 연구에서는 두 지역의 고등학교 2학년 학생들을 대상으로 SW를 활용한 수학 문제 해결 프로그램 2차시를 적용하였다. 연구대상들의 수학적 성향과 프로그램에 대한 만족도를 수업 적용 직후 설문을 통하여 조사하였다. 그 결과, 진학 계열별 수학적 성향 및 콘텐츠 만족도에 있어서 두 집단은 유의미한 차이를 나타냈다. 또한 수학적 성향, 학업성취, 만족도의 상관관계를 분석한 결과 모두 양의 상관관계를 나타내어 수학적 성향이 높은 학생일수록, 수학 교과 학업성취도가 우수한 학생일수록 SW를 활용한 수학 프로그램에 대한 만족도가 높음을 확인 하였다. The purpose of this paper is to recognize the importance of SW utilization in mathematics learning through a program that uses SW to solve problems in learning mathematics, and to analyze the difference in satisfaction of programs according to mathematical-tendency. For this purpose, we applied the second class of mathematics problem solving program using SW to high school second grade students in two regions. The mathematical-tendency and satisfaction with the program were investigated through a survey immediately after the application of the class. The results showed significant differences in mathematical tendency and content satisfaction by choice of curriculum and the correlation between mathematical tendency, academic achievement and satisfaction were all positive correlations. In other words, the higher the mathematical tendency, the higher the satisfaction of the mathematical programs using the SW and the higher the students academic achievement, the higher the satisfaction of the mathematical programs using SW.

빅데이터를 활용한 용수수요변화 예측 및 수도분야 활용사례

김범석 ( Beomseok Kim ),류리나 ( Rina Ryoo ) 한국물환경학회(구 한국수질보전학회) 2018 한국물환경학회·대한상하수도학회 공동 춘계학술발표회 Vol.2018 No.-

수학지식 확장을 위한 스트링아트 수학 실험 프로그램 개발 및 만족도

김범석(Kim, BeomSeok) 학습자중심교과교육학회 2020 학습자중심교과교육연구 Vol.20 No.2

본 연구에서는 방학 기간을 이용하여 캠프에 참여하는 학생들의 수학적 지식 확장과 수학 학습에 대한 흥미를 높이기 위한 수학 캠프 프로그램을 개발하고 적용하고자 하였다. 2019년 4월부터 프로그램의 목표 설정 및 선행연구조사, 프로그램의 주제 발굴 및 개발과 보완과정을 거쳐 2019년 7월과 8월에 KAIST 과학영재교육연구원에서 7월과 8월에 시행된 과학캠프에 참가하는 초등학생을 대상으로 개발한 프로그램을 적용하였다. 과학 캠프가 방학 기간을 이용하여 단기간에 이루어지기 때문에 학생들에게 다양하고 심화적인 수학 지식을 전달하기는 어려운 문제점이 존재하여, 학생들의 수학적 흥미 신장에 도움이 될 수 있도록 체험을 통한 산출물을 제작하는 프로그램을 구성하였다. 또한 산출물을 활용한 수학 실험을 통하여 수학적 지식을 확장 할 수 있도록 프로그램을 구성하여 적용해 보았다. 한편, 참가한 학생 826명을 대상으로 프로그램의 만족도를 조사한 결과 프로그램에 대한 만족도 평균이 4.19를 나타낼 정도로 만족도가 높음을 확인 할 수 있었다. 본 연구에서 개발한 프로그램은 단기간에 적용한 수학 학습 프로그램이지만, 학생들의 수학적 흥미 신장과 수학 지식 확장에 도움이 될 것이라 기대되며 향후 수학프로그램의 개발에 도움이 될 것으로 기대한다. In this paper, we wanted to develop and apply a program to increase students interest in expanding their mathematical knowledge and learning math by using the vacation period. The program developed for elementary school students participating in a science camp conducted in July and August 2019 was applied after setting goals for the program, researching, developing, and supplementing the program s topics from April 2019. Since the camp takes place in a short period of time using the vacation period, there are difficult problems in conveying diverse and in-depth knowledge of mathematics to students, we designed a program to produce hands-on outputs to help students increase their mathematical interest. In addition, programs were organized and applied to expand mathematical knowledge through mathematical experiments using outputs. Meanwhile, a survey of 826 students who participated in the program found that the satisfaction level of the program was 4.19. Although the program developed in this study has limitations as applied math learning programs in a short period of time, it is expected to help students improve their mathematical interests and expand their math knowledge, and it will help them develop math programs.