안개 소산에 미치는 열음향파 공진기 길이 변화에 따른 주파수에 대한 고찰

이상엽(Sangyeub Lee),김종근(Chonggun Kim),방희지(Heeji Bang),정하나(Hana Jung),이상준(Sangjun Lee) 융복합지식학회 2021 융복합지식학회논문지 Vol.9 No.1

안개는 운전자의 주행 행태에 영향을 미쳐 교통 흐름을 방해하고, 교통사고 위험도를 증가시키는 요인으로 알려져 있다. 실제로 안개로 인한 교통사고는 대형교통사고로 이어지며, 이에 따른 안개에 대응한 도로분야의 능동적이 안전 대책 마련이 시급한 실정이다. 안개 소산 기술은 도로교통 뿐만 아니라 항공기 운항의 지연, 회항 및 결항으로 인한 경제적인 손실을 최소화 할 수 있는 필수적인 요소로 연구, 개발이 시급하다. 일정 공간에 놓인 압축성 유체를 급속히 가열하여 발생하는 열음향파의 특정 주파수를 사용하여 안개 소산에 개선을 줄 것으로 착안하였다. 본 연구에서는 안개 소산에 적용할 열음향파의 공진기 길이와 전압이 주파수에 미치는 영향에 대한 실험을 수행하였다. 열음향파 발생장치를 구성하여 스택의 위치와 공진기의 직경은 고정한 상태에서 공진기의 길이와 공급 전압을 변화 시킨 후 발생하는 주파수와 dB을 측정하였으며 변화를 확인하였다. 실험 결과 열음향파의 주파수에 미치는 변수는 공진기의 길이가 짧을수록 높은 주파수가 발생하는 것을 확인하였으며, 이와 같은 실험결과를 활용하여 안개 소산 시 열음향파의 기초 데이터 자료로 활용이 가능할 것으로 사료된다. Fogs are known to affect the driver’s driving behavior, hinder traffic flow, and increase the risk of traffic accidents. In fact, traffic accidents caused by fog lead to large-scale traffic accidents, and it is urgent to come up with active safety measures in the road sector in response to the fog. Fog-dissipating technology is an essential element that can minimize economic losses not only from road traffic but also from delays, departures and cancellations of aircraft operations, and research and development is urgently needed. The idea is to improve the dissipation of fog by using specific frequencies of thermal sound waves generated by rapidly heating compressed fluids placed in a certain space. In this study, experiments were conducted on the effect of resonator length and voltage on the frequency of thermosound waves to be applied to fog dissipation. The frequency and dB generated after changing the length and supply voltage of the resonator while the position of the stack and the diameter of the resonator were fixed were measured and the change was confirmed. Experiments show that variables on the frequency of thermal sound waves are higher frequencies with shorter resonators, and these experimental results are believed to be available as basic data for heat sound waves during fog dissipation.

열음향 스택의 길이와 전압 변화에 따른 주파수와 온도 변화에 대한 고찰

이상엽(Sangyeub Lee),김종근(Chonggun Kim),정하나(Hana Jung),이상준(Sangjun Lee) 융복합지식학회 2021 융복합지식학회논문지 Vol.9 No.3

세계적으로 화석연료 사용에 의한 CO₂ 배출량 증가로 인한 기후변화로 인하여 신재생에너지에 대한 관심이 높아지고 있다. 이에 여러 분야의 신재생에너지 기술이 발달하고, 그에 대한 연구가 진행되고 있으며, 열음향 시스템에 대한 기술적 연구는 꾸준히 진행중이다. 열음향 시스템은 엔진, 펌프, 냉장 및 냉동기, 레이저 등 다양한 분야에 이용이 가능하며, 압축기와 같은 기계를 필요로 하지 않기 때문에 비교적 구조가 간단하기 때문에 에너지 손실을 줄일 수 있다. 열음향파 발생장치를 구성하여 공진기의 직경과 길이는 고정한 상태에서 스택의 길이와 공급 전압을 변화시킨 후 발생하는 주파수와 dB, 온도를 측정하였으며 이에 변화를 확인하였다. 실험 결과 스택의 길이와 공급하는 전압의 변화는 발생하는 열음향파의 주파수 변화에는 영향이 없는 것으로 확인하였으며, 공급하는 전압이 커질수록 dB로 증가하는 것을 확인하였다. 또한 스택의 길이에 따라서 발생하는 온도차이에 의하여 스택의 길이가 길어질수록 열음향파의 발생시간이 증가함을 확인할 수 있었다. 이와 같은 실험결과를 활용하여 열음향파의 기초 데이터 자료로 활용이 가능할 것으로 사료된다. Global interest in renewable energy is increasing due to climate change caused by increased CO₂ emissions from fossil fuel use. As a result, renewable energy technology in various fields is developing, research is underway on it, and technical research on thermal acoustic systems is steadily underway. Thermoacoustic systems are available in various fields such as engines, pumps, refrigerators and refrigerators, and lasers, and do not require machines such as compressors, which can reduce energy loss because of its relatively simple structure. In this work, we conduct experiments on the length of the stack of thermoacoustic waves and the effect of the voltage supplied on the frequency, dB, and temperature differences before and after the stack. A thermosound wave generating device was constructed to measure the frequency, dB, and temperature generated by varying the length and supply voltage of the stack while the diameter and length of the resonator were fixed. Experiments show that changes in the length of the stack and the voltage supplied have no effect on the frequency changes of the thermosound wave, and that the voltage supplied increases to dB as the voltage supplied increases. It was also confirmed that the longer the stack is, the longer the length of the stack, the more time the thermal acoustic wave occurs. Using these experimental results, it is believed that it can be used as basic data for thermal acoustic waves.

현역병 건강보험 제도의 문제점과 개선방안 연구

이상엽 ( Sangyeub Lee ),배민수 ( Minsu Bae ),이정구 ( Junggu Lee ) 국군의무사령부 2018 대한군진의학학술지 Vol.49 No.1

Objectives; To grasp contradiction of purpose of introduction of health insurance of active-duty soldiers and analyze operational problems after the introduction to develop policy for the soldiers' private hospital usage which coincides with the needs of the times and propose way of additional research. Methods; 988 active-duty soldiers from 4 Army divisions in Gangwon-do, Gyeonggi-do and rear area are subject of this study. Structured questionnaire is used to collect data. The collected data is inserted in Microsoft Excel and analyzed using SAS 9.4 Results; It is analyzed that level of soldiers' recognition about the fact that health insurance benefits are suspended and that MND bears public corporation share is very low. On the other hand, level of recognition about emergency leave for private hospital treatment is high. As a result of relevance analysis between private hospital use experience and demographic-sociological/military life features, the older(p<0.05) and the higher rank(p<0.001) soldiers are, private hospital use experience increases meaningfully. However, difference of the use experience according to family's monthly average income and educational level is non-significant statistically. As a result of relevance analysis between guarantee degree of emergency leave for treatment and demographic-sociological/military life features, the guarantee degree of soldiers in GOP regiment and battalion in forward division is higher than that of division in the rear area statistically(p<0.05). Also, the guarantee degree which soldiers in forward division in Gangwan-do feel were higher than that of other divisions(p<0.001). Conclusions; Health insurance of active-duty soldiers has been introduced on the premise that they can't use private hospital freely due to their military service and from the logic of that the state must be responsible for the soldiers' health. In the process of introduction, MND covers all the public corporation share. However, the people including active-duty soldiers don't fully understand about the role of MND and atmosphere that the soldiers use private hospital much more freely than in the past is being created recently. Thus, MND has to enhance public confidence through active promotion about the health insurance and make an effort to develop and introduce new system which coincides with the needs of the times at the same time.

지하공간 내 플랜트 모듈 집적을 위한 구조 프레임 안전성 분석

이상준(Sangjun Lee),김영석(Young Seok Kim),이상엽(Sangyeub Lee),김세원(Sewon Kim),정진홍(Jin-Hong Jung),황인주(Inju Hwang) 융복합지식학회 2020 융복합지식학회논문지 Vol.8 No.4

주민 혐오시설로만 취급되는 환경기초 플랜트 시설물들을 최적화하여 지하에 건설하고 상부 공간을 주민 친화적 시설물로 제공함으로서 지역 상생의 길을 찾는 혁신적인 건설 기술을 추구한다. 본 연구에서는 형강만으로 구성된 지하복합 플랜트를 설치 시 안전성에 대한 연구를 수행하였다. 지하공간의 영역과 배치된 장치들을 고려하여 기둥의 간격을 가로 세로 10m로 설정하였으며, 소재에 대한 자체하중을 분산하기 위하여 Brace도 모델링하여 수행하였다. 경계조건으로는 장치하중, 자체하중, 토압, 지진하중을 적용한 구조해석 결과를 통해 기준 적합성을 확인하였다. 그 결과 Case1,2의 경우 고정 하중에 의한 처짐 현상이 동일하게 발생하였으나, Case3의 경우 Brace로 고정 하중이 분산됨에 따라 처짐 현상이 Brace에서 일어나는 것을 확인할 수 있었다. 적용소재는 SM460을 선정 하였으며, 해석 결과 안정적으로 설계가 가능함을 확인하였다. 이와 같은 분석방법을 활용하여 지하복합 외부 프레임 설계 시 기초 데이터로 활용이 가능할 것으로 사료된다. We pursue innovative construction technology that finds a path for local coexistence by optimizing environment-based plant facilities that are treated only as resident-hating facilities and constructing them underground and providing the upper space as resident-friendly facilities. In this study, a study was conducted on the safety when installing an underground complex plant composed of only section steel. In consideration of the area of the underground space and the devices arranged, the spacing of the columns was set to 10m in width and length, and braces were also modeled and performed to distribute the self-load on the material. As the boundary conditions, the conformity of the standard was confirmed through the structural analysis results applying the device load, self load, earth pressure, and earthquake load. As a result, in Cases 1 and 2, the same sag phenomenon occurred due to the fixed load, but in case 3, it was confirmed that the sag phenomenon occurred in the brace as the fixed load was distributed to the brace. SM460 was selected as the applied material, and the analysis result confirmed that design is possible stably. Using this analysis method, it is believed that it can be used as basic data when designing an underground complex exterior frame.

오일샌드용 Watercut Meter 기술 개발을 위한 물과 오일의 비율 변화에 따른 초음파 특성 실험에 관한 연구

김종근(Chonggun Kim),이상엽(Sangyeub Lee),정진홍(Jinhong Jung),임공섭(Kongseop Lim),이상준(Sangjun Lee) 융복합지식학회 2021 융복합지식학회논문지 Vol.9 No.3

최근 비전통 석유자원의 추출을 위해 고온의 Steam을 이용하여 비투멘의 점도를 감소시켜 추출하는 SAGD(Steam-Assisted Gravity Drainage)공법이 많이 이용되고 있다. 산유국 별 오일 시추를 위한 유전지역의 유정의 개수는 지역마다 다르며, 각 유정마다 Watercut Meter를 이용하여 물의 비율을 측정하고 생산 예측 확인 시스템을 구축하였지만, 비투멘의 수분 함량에 대한 기존의 실험실 측정은 정확한 것에 비해 실시간 정보를 제공할 수 없었다. 특히 오일샌드의 채굴방식은 일반적인 유정의 오일 추출보다 추가적이고 복잡한 공정 때문에 Watercut Meter 모니터링 시스템의 중요성이 높아지고 있다. 본 연구에서는 중유에 대한 초음파 기반 SOR(steam to oil ratio) 비율 변화 전산수치해석 및 실험을 수행하였다. 해석 결과 SOR비율을 변수로 최대 음압 지점과 초음파 도달시간을 분석하였고, 물과 오일의 비율 중 물의 비율이 높을수록 초음파 도달시간이 짧으며 최대음압은 높고, 오일의 비율이 높을수록 초음파 도달시간이 길며 최대음압은 작게 해석이 되었다. 실험 또한 비슷한 경향성을 보인다. 이와 같은 실험 및 수치해석결과를 활용하여 석유화학플랜트의 유정에서 생산되는 석유의 Watercut Meter 개발 및 Watercut수치를 모니터링하여 플랜트 후단 공정을 위한 기초 데이터 자료로 활용이 가능할 것으로 사료된다. Recently, SAGD method, which is extracted by reducing viscosity of bitumen by using high-temperature steam for extraction of non-traditional petroleum resources, has been used a lot. The number of oil wells for oil drilling for each oil producing country differs from region to region, and the water ratio of each oil well is measured using a watercut meter and a production prediction confirmation system has been established. However, conventional laboratory measurements of the moisture content of bitumen have not been able to provide real-time information compared to accurate information. In particular, since the oil sand mining method is an additional and more complex process than the general oil extraction method, the importance of the Watercut meter monitoring system is increasing. In this work, we conduct computational numerical analysis and experiments on ultrasonic-based SOR (steam to oil ratio)variations on heavy oil. According to the analysis, the maximum sound pressure point and ultrasonic reach time were analyzed as variables, and the higher the rate of water between water and oil, the shorter the ultrasonic reach time, the higher the rate of oil, and the smaller the maximum sound pressure. Using these experimental and numerical results, the development of watercut meters and watercut figures of petroleum produced in petrochemical plants’ wells can be monitored and used as basic data for the plant’s rear end process.

페이즈 필드법 기반의 위상최적설계를 이용한 마이크로파 장치의 금속 구조물설계

신현도(Hyundo Shin),이상엽(Sangyeub Lee),유정훈(Jeonghoon Yoo) 대한기계학회 2016 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2016 No.4