다양한 토양의 물리적 특성과 작물에 따른 밭작물 관개용수량 산정

이태화,신용철,Lee, Taehwa,Shin, Yongchul 한국농공학회 2016 한국농공학회논문집 Vol.58 No.6

Crop damages due to agricultural drought has been increased in recent years. In Korea, water resources are limited indicating that proper management plans against agricultural drought are required for better water-use efficiency in agriculture. In this study, irrigation intervals and amounts for various crops and soil physical properties (sandy and silt loams) were estimated using the IWMM model. Five different crops (soybean, radish, potato, barley and maize) at the Bangdong-ri site in Chuncheon were selected to test the IWMM model. IWMM assessed agricultural drought conditions using the soil moisture deficit index (SMDI), and irrigation intervals and amounts were determined based on the degree of agricultural drought (SMDI). Additionally, we tested the effects of surface irrigation and sprinkler irrigation methods and various irrigation intervals of 2, 3, 5 and 7 days. In our findings, the irrigation intervals of 5 and 7 days showed the minimum rrigation amounts than others. When we considered that the intervals of 3 or 5 days are usually preferred to fields, the interval of 5 days was determined in our study. The estimated irrigation amounts for different crops were shown as maize > radish > barley > soybean > potato, respectively. The irrigation amounts for maize and barley were highly affected by soil properties, but other crops have less differences. Also, small differences in irrigation amounts were shown between the surface and sprinkler irrigation methods. These might be due to the lack of consideration of water loss (e.g., evapotranspiration, infiltration, etc.) in IWMM indicating model structural uncertainties. Thus, possible water loss (e.g., evapotranspiration, infiltration) need to be considered in application to fields. Overall, IWMM performed well in determining the irrigation intervals and amounts based on the degree of agricultural drought conditions (SMDI). Thus, the IWMM model can be useful for efficient agricultural water resources management in regions at where available water resources are limited.

레이저 습식후면 식각 기법을 이용한 유리 미세가공 공정 해석

이태화(Taehwa Lee),장덕석(Deoksuk Jang),김동식(Dongsik Kim) 대한기계학회 2009 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2009 No.5

유리와 같은 투명 재료는 광학적, 화학적 기계적 성질이 우수하여 통신, 광학 장비, 마이크로 전자기계 시스템(MEMs) 폭 넓은 분야에서 이용되고 있으나, 유리의 우수한 성질은 가공을 어렵게 하는 인자로 작용하고 있다. 일반적으로 유리 가공을 위해 화학적 에칭, 기계적 가공, 레이저 가공 등이 이용되었고 있으나, 화학 습식 에칭에 의한 유리 가공은 마스크를 증착해야 하고 화학 용액에 장시간 담가 두어야 한다는 점에서 시간과 비용이 많이 든다. 엑시머 또는 펨토 초 레이저 등의 직접 조사에 의한 가공은 고 에너지, 고 비용이다. 최근에 개발된 레이저 습식후연 식각(LIBWE) 기법은 레이저 빔이 유리에 거의 흡수되지 않고 투과하여 유리의 후면에 위치한 흡광 액체에 흡수시켜 유리를 가공하는 방법으로, 고온으로 상승한 액체에 의해 유리 재료를 용융시키며, 폭발적 상 변화를 통해 생성된 기포 및 충격파와 같은 기계적 힘으로 용융된 유리를 제거한다. 이와 같은 간접적인 방식은 레이저의 직접조사에 의한 방식보다 비교적 낮은 레이저 플루언스(fluence)에서 가공할 수 있고, 가공면의 질도 기존의 가공법에 비하여 우수하다. 하지만 본 공정의 메커니즘에 관한 연구가 매우 부족한 실정이다. 특히 용융된 재료가 제거되는데 영향을 미치는 주변환경 변화에 대한 연구는 아직까지 수행된 적이 없다. 본 연구에서는 흡광 액체의 어블레이션이 일어나는 챔버의 내부 환경 변화가 유리의 식각률에 미치는 영향을 분석하기 위해, 기포 거동을 가시화하고 챔버 크기와 유리의 두께를 변화 시키면서 가공 실험을 수행하였다. 본 연구에서는 광원으로 KrF 엑시머 레이저(λ=248 ㎚, full width at half maximum=25 ㎱, 10㎐)를 사용하여, 양면이 연마된 fused silica 유리 시편을 가공하였다. 시편 두께 변화에 따른 가공 깊이 변화를 분석하기 위해 500 ㎛ 와 2 ㎜ 두께의 유리가 사용되었다. 흡광 액체로써 일반적으로 본 공정에서 널리 사용되는 톨루엔 (흡광 계수 α = 8.9 ㎛?¹)을 사용하였다. 레이저 가공 결과 레이저 플루언스와 조사된 펄스수에 따라 가공 깊이가 선형적으로 비례하여 증가하는 것을 확인하였으며, Fig. 1과 같이 가공 결과물의 주변부가 상승하는 림(rim) 현상 및 더브리(debris) 발생이 현저히 감소함을 확인하였다. 흡광 액체의 어블레이션 현상을 살펴보기 위하여 톨루엔에 플루언스 0.8 J/㎠ 의 빔이 조사하였을 때 발생하는 현상을 레이저 섬광사진(shadowgraph technique) 기법이 이용하여 관찰하였다. Figure 2에서 충격파의 생성과 기포의 거동을 볼 수 있다. 고온, 고압의 액체가 급속히 팽창하면서 주변 유체를 밀어내어 충격파가 발생되고 뒤이어 액체 상변화에 의해 기포가 생성된다. 기포가 급격히 성장하여 30 ㎲ 지연 시간에 최대 크기 300 ㎛ 에 이른다. 초기 반경 변화로부터 계산한 기포의 초기 성장 속도는 95 ㎧ 이고 이것을 이용하여 기포 성장으로 인해 시편에 가해지는 압력(~200 ㎫)을 예측할 수 있다. 크기가 다른 챔버에서 레이저 가공을 수행한 결과, Fig. 3(a)와 같이 챔버의 크기가 작을수록 식각율이 증가하는 것으로 나타났다. 이는 기포가 챔버 내에서 성장할 때, 기포 주변 액체가 차지한 부피가 기포의 체적만큼 줄어들어서 액체는 압축되고 그 결과로 기포 주변의 압력은 상승하므로 작은 챔버에서 기포 내부의 압력 상승은 유리 시편에 가해지는 반발력이 커지는 것으로 이해 될 수 있다. 시편의 두께 변화에 따른 가공 결과를 살펴본 결과, Fig. 3(b)와 같이 유리 시편의 두께가 두꺼울수록 가공이 깊게 되는 것을 알 수 있다. 레이저 에너지가 액체에 조사되어 온도 상승 및 기포를 발생할 때, 유리 시편은 기포가 팽창하는 방향과 반대의 방향으로 휘어지는 현상이 발생한다. 즉 시편이 변형되면서 기포의 성장이 제한되는 효과가 감소하고 시편에 가해지는 기계적 효과도 줄어들 수 있다. 기포 성장에 의한 유리 시편의 휨량을 기포 내부 압력과 주변 압력의 상승으로부터 계산해 보면, 1 J/㎠ 플루언스에서 2 ㎜ 두께의 유리 시편의 변형량은 90 ㎚로 500 ㎛ 두께의 5 ㎚ 보다 훨씬 크다. 따라서 두께가 얇은 수록 기계적 에너지가 용융된 유리를 제거하는데 효율적으로 전달 되지 못하여 낮은 식각률을 보이는 것이다.

토양의 유기탄소저장량 산정 모형 개발

이태화 ( Taehwa Lee ),김상우 ( Sangwoo Kim ),신용철 ( Yongchul Shin ) 한국농공학회 2019 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2019 No.-

육상 생태계에서 가장 큰 탄소저장고인 토양은 대기 중 CO₂를 토양탄소로 전환하여 쉽게 방출되지 않게 토양 내에 보존하는 역할을 한다. 토양은 대기 중의 탄소 총량의 2.9배, 생물탄소의 총량의 4.2배의 탄소를 저장하고 있다. 하지만 도시화로 인한 토양의 이용 변화 및 산림의 파괴, 토양의 교란 등으로 인하여 많은 양의 탄소가 토양으로부터 대기권으로 방출되고 있으며, 이와 더불어 화석 연료 사용에 의하여 CO₂ 농도는 계속 증가하고 있다. 토양이 탄소저장고로서의 역할을 제대로 수행할 수 있게 하는 것은 화석연료의 연소로인한 대기 중 CO₂ 증가를 상쇄시킬 수 있는 중요한 수단이다. 하지만 토양의 무분별한 관리와 개발로 인하여 토양의 탄소배출이 매년 증가 하고 있어 이로 인한 경제적 피해를 수치적으로 표현하는 가치평가가 필요하다. 현재 국내 토양정보시스템에서는 토양통 별 유기탄소 함량을 제공하고 있지만 국내 토양내의 탄소가 얼마나 저장되어 있는지 나타내는 연구는 미비한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 토양의 물리적·화학적 특성을 이용한 토양유기 탄소저장량 산정 모형을 개발하고, 산정된 토양탄소 저장량을 정밀토양도에 적용하여 토양내에 저장되어 있는 토양유기탄소저장량의 경제적 가치평가를 실시하였다. 남한의 토양내 유기탄소저장량을 산정한 결과 전체 유기탄소저장량은 305.54Mt으로 나타났으며, 단위면적당 유기탄소저장량은 3.11kg/m²으로 나타났다. 또한 2019년 6월 기준 탄소거래권 가격을 이용하여 우리나라 국토의 토양탄소 저장량 가치평가를 실시한 결과 약9조 2천억원의 경제적 가치가 있는 것으로 나타났다. 본 연구 결과는 기후변화와 토양관리 등 다양한 토양환경 정책에 필요한 기초 연구자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

네트워크 확장성이 제품품질 및 고객화에 미치는 영향에 관한 연구

이태화(Lee, Taehwa),유한주(Yoo, Hanjoo) 한국서비스경영학회 2021 서비스경영학회지 Vol.22 No.5

As for the biggest change in the home appliance market in recent years, in terms of the reflection of the users’ needs continuously, the products in which a product and a service are integrated are released, and for this, the products in which network expandability is integrated come into being in home appliances. In addition, the products in which the network is integrated are utilized as essential elements of smart home, and through this, the providers make efforts to develop more customer-oriented products and services. Moreover, as for research on Product-Service integration System(PSS), many studies have been conducted, which analyzed specific examples, starting from the conceptual model of Product-Service integration by various researchers since the beginning of 2000s. Thus, this study constructed a Research Model that connects to the users’ recognition of the product quality, customization, customer satisfaction and repurchase intention based on network expandability, the biggest factor of change in Digital Home Appliances in order to build up a product-service model based on the users’ product usability. In addition, based on the results of the analysis, a product-service classification model was presented. As for analysis samples, a survey was conducted on 12 products with 1,773 users who purchased home appliances in the past three years. Based on the analysis results, the implications of this study are that the network expandibility of home appliances is strengthening users" awareness of the quality of their products, and the results of the research show that the product customization is done mainly in terms of product-oriented aspects, which can be used by domestic home appliance manufacturers in terms of product design. In addition, presenting a tangible model of domestic home appliances and presenting the evolution process of these factors is of meaningful academic value in that they are based on users" perception of value, unlike the existing supplier-oriented business model.

국방 클라우드 기반 가상 데스크탑 환경 도입의 타당성에 관한 연구

이태화(Taehwa Lee),최진호(Jin-ho Choi),신승원(Suengwon Shin) 한국통신학회 2021 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.2021 No.6

본 논문은 국방데이터센터 내의 서버를 기반으로 사용자에게 각각의 작업공간을 제공할 수 있는 VDI (Virtual Desktop Infrastructure) 기술의 국방 클라우드 분야 도입에 대한 타당성을 검토한다. 최근 ICT 분야에서 널리 사용되고 있는 VDI 의 가상화 솔루션은 사용자 단말 유지관리와 비용적인 측면에서 이미 인정을 받고 있을 뿐만 아니라, 군과 같이 보안성이 요구되는 클라우드 환경에 더욱 강화된 보안성을 제공한다. 특히 모든 작업이 가상 환경 내에서 수행되기 때문에 사용자의 단말에는 아무런 자료가 저장되지 않으며, 실시간 프로세스 감시 및 이상징후 발견/차단이 가능하다. 우리는 현재의 운용환경과 비교하여 국방 클라우드의 VDI 도입이 관리·보안·비용적 타당성을 확인하였다.

텍스트 네트워크 분석과 토픽 모델링 기법을 활용한 「도시행정학보」연구경향 분석

이태화(Lee, Taehwa) 한국도시행정학회 2022 도시 행정 학보 Vol.35 No.1

이 논문은 2004년부터 2021년 9월까지 「도시행정학보」에 게재된 문헌의 연구경향을 이해하기 위해, 텍스트 네트워크 분석과 토픽 모델링의 방법을 적용하여 분석하였다. 연구의 결과 다음과 같은 시사점을 얻을 수 있었다. 첫째, 「도시행정학보」의 연구경향은 전 시기를 대상으로 하였을 때와 시기별로 살펴보았을 때 다른 결과를 나타내고 있다. 전 시기를 대상으로 살펴보았을 때는 연구의 중점이 친환경적 도시개발과 국유지 관리로 드러났으나, 현재 시점에 가까워질수록 기업친화적 도시와 스마트시티에 관한 연구자들의 관심이 크게 증가하는 것을 알 수 있다. 둘째, 여성 및 노인 친화도시와 같이 「도시행정학보」의 이전 연구경향 분석에서는 드러나지 않았던 새로운 주제에 대한 연구자들의 탐색이 증가하였다. 셋째, 도시행정관련 실천적 성격이 강한 다양한 주제들이 연구경향에서 나타나고 있다는 것을 알 수 있다. 마지막으로 이 학술지의 연구경향 분석의 결과, 인접학문과의 연계성 및 도시행정 관련 이론에 대한 논의나 도시행정의 역사적 분석에 대한 연구가 거의 없다는 것을 알 수 있다. 따라서 「도시행정학보」가 도시행정학이라는 학문적 정체성을 수립하는데 여전히 남겨진 과제가 있다는 것을 시사하고 있다. This research analyzes the research trend of The Journal of the Korean Urban Management Association from 2004 to September 2021 through applying the methods of text network analysis and topic modeling. As a result of the study, this research finds the following aspects. First, the research trend shows different results when looking at all periods and when looking at each period. The main research trend of the journal for the entire period of this study was about eco-friendly urban development and state land management. However, it changes to business-friendly cities and smart cities as the time approaches to the current period. Second, researchers have increasingly studied new topics such as women- and elderly-friendly cities, that were not revealed in the previous research trend analysis of this journal. Lastly, various topics with strong practical characteristics related to urban administration appear in the research trend of the journal. However the analysis of the research trend of the journal fails to include discussions on theories related to urban administration or connection with adjacent studies. This suggests that there are still challenges to establish academic identity as the study of urban administration.

전기히터 승온률에 따른 18650 리튬이온배터리의 열폭주 현상

이태화(Taehwa Lee),박주원(Juwon Park),박대근(Dae Geun Park),윤성환(Sung Hwan Yoon) 한국연소학회 2023 KOSCOSYMPOSIUM논문집 Vol.2023 No.11

미계측유역을 대상으로 DNN 기반 Sentinel 토양수분산정 기법 평가

이태화 ( Taehwa Lee ),천범석 ( Beomseok Chun ),정영훈 ( Younghun Jung ),신용철 ( Yongchul Shin ) 한국농공학회 2022 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2022 No.-

본 연구에서는 LANDSAT/Sentinel-1 SAR 위성영상을 이용한 DNN 기반 고해상도 공간분포 토양수분 산정기술을 개발하였으며, 미계측유역에 적용하여 토양수분 모의성능을 평가하였다. Sentinenl-1 위성은 SAR 센서를 이용하여 기상상태에 영향을 받지 않고 지상관측이 가능하다. 또한 SAR 센서의 후방산란계수는 지표면의 수분함량이 클수록 높게 나타나는 특성이 있으며, 토양수분과의 선형적인 관계를 가진다. 따라서 이러한 후방산란계수의 특징과 기상자료 및 지표특성자료를 활용하여 고해상도 공간분포 토양수분을 산정하였다. 학습지역은 경상남도 거창군 거창읍 지역을 선정하여 연구를 진행하였다. 입력자료는 30m × 30m 해상도로 Resample 하여 DNN 모형의 학습한 후, 10m × 10m 해상도의 고해상도 공간분포 토양수분을 산정하였다. 산정결과, 모의 토양수분(DNN 기반 공간분포 토양수분)이 관측토양수분(LANDSAT7 기반 공간분포 토양수분)을 잘 반영하는 것(R:0.938/RMSE:0.010)으로 나타났다. 이를 바탕으로 미계측유역에 대한 토양수분 모의 성능을 평가하고자 전라북도 장수군 장수읍, 무주시 무주읍, 충청북도 계룡시 두마면을 미계측유역으로 가정하여 고해상도 공간분포 토양수분을 산정하였다. 미계측유역에 대한 적용결과, 장수군 장수읍(R:0.859/RMSE:0.023), 무주시 무주읍(R:0.912/RMSE:0.017) 및 계룡시 두마면(R:0.871/RMSE:0.012)의 모의 토양수분이 관측 토양수분과 매우 유사한 것으로 나타났다. 비록 제한된 실측 자료로 인하여 본 연구에서는 LANDSAT7기반의 공간분포 토양수분을 이용하여 학습을 진행하였으나, 도출된 결과를 기반으로 Sentinel-1 SAR 기반 후방산란계수, 지표특성자료 및 원격탐사자료를 활용하여 고해상도 공간분포 토양수분 산정이 가능한 것으로 판단되었다. 이를 바탕으로 Seninel-1 SAR센서 이미지자료와 DNN 기법을 연계한 고해상도 토양수분자료가 농업, 수문, 환경 등 다양한 분야에서 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

포스트 교토의정서체제 논의과정에서의 정책적 쟁점

이태화(Taehwa Lee) 전북대학교 법학연구소 2012 法學硏究 Vol.37 No.-

본 논문은 발리 당사국총회에서 카타르 당사국총회에 이르는 포스트 교토의정서체제에 관한 논의과정을 살펴보고, 그 과정에서 논의된 정책적 쟁점들을 분석하였다. 본 논문에서 분석한 정책적 쟁점들은 교토의정서 연장과 새로운 기후체제에 관한 논의, 새로운 시장메커니즘, 기술이전과 CCS를 포함한 기술 분야 이슈, 녹색기후기금이다. 분석의 결과, 선진국과 개발도상국이 모두 참여하는 신 기후체제에 대한 합의는 환영할 만하나, 그 법적인 성격의 논란문제, 교토의정서 연장과 관련한 온실가스 감축의 실질적 내용에 한계가 있다는 점이 지적되었다. 또한 본 논문은 포스트 교토의정서체제에서 논의하는 새로운 시장메커니즘은 주의를 기울여야 할 부분이 있으며, 녹색기후기금에 대한 다양한 거버넌스 관련한 이슈들과 원조전용 등의 문제를 해결해야 함을 지적하였다. This paper attempts to understand and critically analyze policy issues in the post Kyoto negotiations under the UNFCCC, covering from COP 13 at Bali to COP 18 at Qatar. Policy issues in this paper include the second Kyoto period, new climate regime, new market based mechanism, technology issues related with technology transfer and CCS as a geoengineering technology, and Green Climate Fund. The paper finds that there are a limitation of the GHGs mitigation in the second Kyoto period and a confusion of the legal meaning of the new climate regime. Furthermore, it also finds that the global society needs to make a careful approach to the new market based mechanism and adopting CCS technology and try to solve diverse governance issues of GCF including aid diversion.

고온 유동 반응기를 이용한 N₂O 열분해 최적조건에 관한 실험적 연구

이태화(Taehwa Lee),김승곤(Seung Gon Kim),윤성환(Sung Hwan Yoon) 한국연소학회 2021 KOSCOSYMPOSIUM논문집 Vol.2021 No.11