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.

가정용 보일러 연소계통의 PIV 유동계측 및 해석에 관한 연구

김범석(BeomSeok KIM),이동호(DongHo LEE),김진구(JinGu KIM),이영호(YoungHo LEE) 대한기계학회 2004 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2004 No.8

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.

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.

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.

802.11 ax Busy-Tone을 활용한 충돌 회피 과정에서의 공정성 향상 기법

김범석(Beomseok Kim),김선명(Sunmyeng Kim) 한국정보기술학회 2023 Proceedings of KIIT Conference Vol.2023 No.11

의료용 WBAN 환경에서 경쟁 기반의 MAC 프로토콜을 위한 우선순위 기반 채널 접근 알고리즘

김범석(BeomSeok Kim),조진성(Jinsung Cho) 한국정보과학회 2013 정보과학회논문지 : 정보통신 Vol.40 No.5

무선통신기술의 발전으로 WSN은 다양한 분야에 적용되고 있다. 특히 의료용 통신표준으로 WBAN, MBAN은 각각 IEEE 802.15.6에서 표준화가 완료되었거나 진행 중이다. 이 같은 의료용 네트워크를 구성하는 노드들은 높은 밀집도로 분포된다. 특히, WBAN은 중앙 집중 방식으로 통신하기 때문에 높은 경쟁 복잡도를 가진다. 또한, WBAN과 공존을 고려하는 MBAN에서의 경쟁 복잡도는 더욱 증가될 수 있다. 본 논문에서는 의료용 통신인 WBAN, MBAN에서의 경쟁 복잡도 감소를 위해 채널 접근 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 WBAN 표준 문서를 기반으로 경쟁구간을 4개의 sub-phase로 나누며, 그 길이를 offset계산을 통해 결정한다. 제안하는 알고리즘은 WBAN, MBAN표준과 비교되었으며, 시뮬레이션을 통해 경쟁 복잡도가 감소하는 결과를 얻을 수 있었다. By advancement of wireless communication techniques, wireless sensor networks (WSNs) have been applied in variety area. Especially, wireless body area networks (WBANs) and medical body area networks (MBANs) which provide medical services are standardized with activity. Such devices of medical BANs may be densely deployed. Especially, WBANs operates in a centralized manner, and thus, contention complexity on contention-based phase of WBANs may be larger than WSNs. Moreover, MBANs consider coexistance problem with WBANs and it can cause contention complexity problems. In this paper, we propose a novel channel access algorithm for contention based MAC protocol in medical BAN. The proposed algorithm classifies the contention-based access phase into 4-levels by the priority of packet that is defined in WBAN draft document, and divides the contention-based access phase into sub-period by calculated offset. Extensive simulation results show that the proposed algorithm achieves low complexity such as reduced collisions and latency, low power consumption, and high reliability compared with the IEEE 802.15.4 and the IEEE 802.15.6 MAC protocol.

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.