NIALM 분야의 연구 동향과 미래 상용화 가능성에 대한 전망

조동근(CHO DONGKEUN),이리나(Yi LiNa),김호원(KIM HOWON) 한국정보과학회 2017 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.2017 No.12

일일 50 kg DME 생산을 위한 파일럿 플랜트 분리 정제공정 모사

조원일(Wonil Cho),나영진(Youngjin Na),신동근(Dongkeun Shin),임계규(Kyekyu Rhim),조정호(Jungho Cho) 한국가스학회 2006 한국가스학회지 Vol.10 No.2

지능형 농작업기의 통신상태 검증평가

이동근 ( Dongkeun Lee ),김정길 ( Jeong-gil Kim ),조승제 ( Seung-je Cho ),박진선 ( Jin-sun Park ),신현재 ( Hyeon-jae Shin ) 한국농업기계학회 2023 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.28 No.2

농업용 작업기(Agricultural Implements)는 트랙터 등에 장착하여 다양한 농작업을 수행 가능하도록 하는 장치이다. 농업용 부속 작업기로 분류할 수 있는 장치로는 일반적으로 농작업에 널리 사용되는 쟁기, 로터베이터, 파종기, 베일러 등 외에도 집초기, 제초기, 로더, 백호 등 기타 농·축산 작업용 기계를 포함하여 다양한 종류가 존재한다. 본 연구에서는 표준형 통합제어기를 적용하여 개발된 트랙터 부착형 농작업기 중 지능형 파종기를 평가 대상으로 하였다. HMI·표준형 통합제어기·부착작업기가 연동된 상태에서 개발된 농작업기 시스템이 모니터링 및 제어를 정확하게 수행할 수 있는지를 분석하였으며, 이를 위하여 노지에서 실제 작업을 수행하면서 HMI-통합제어기-부착작업기 간의 통신 상태를 확인하고, 취득된 데이터를 분석하여 신뢰성을 평가하였다. 구체적으로 HMI-통합제어기 사이의 CAN 통신 및 통합제어기-하위제어기 사이의 CAN 통신을 계측하기 위하여 각 통신 경로에서 별도로 신호를 계측할 수 있도록 분기하였으며, CAN 통신 계측용 모듈을 이용하여 작업 수행 중 실시간으로 두 경로의 통신 신호를 동시에 PC로 저장할 수 있도록 하였다. 노지에서 실제 파종 작업을 수행하면서 모니터링 상태 및 파종 깊이를 변경하여(1cm, 2cm, 3cm, 4cm, 5cm) 제어 상태를 확인하였으며, 그 결과 실제 노지 작업 환경하에서 표준형 통합제어기가 정확한 작업을 수행함을 확인할 수 있었다. 상기와 같이 수행된 HMI-통합제어기-부착작업기 간의 통신 상태분석을 통해 최종적으로 통신 데이터의 신뢰성을 검증할 수 있었다.

농업기계 구조물의 제조품질 검증시스템

이동근 ( Dongkeun Lee ),조승제 ( Seung-je Cho ),김정길 ( Jeong-gil Kim ),신현재 ( Hyeon-jae Shin ),박진선 ( Jin-sun Park ) 한국농업기계학회 2023 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.28 No.2

본 연구에서는 다양한 농업기계 구조물 중 캐빈 프레임을 대상으로 하였다. 트랙터 캐빈은 기본적으로 금속 프레임으로 구성된 구조물로써, 효과적인 생산을 위해서는 적절한 생산 및 검사용 지그 시스템이 필요하다. 특히 세미(필드)캐빈의 경우 다양한 모델에 적용 가능하도록 개발되는 추세이며, 출고 이후 필요에 따라 장착하는 경우가 많아 철저한 제작 품질 관리가 필요하다. 일반적 차량의 경우 이러한 문제를 방지하기 위하여 치수 및 체결검사용 지그(체커)를 사용하나, 국내 농기계 생산업체에서는 줄자 등을 이용하여 검사를 진행하는 등 관련 지그를 거의 사용하지 않는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 세미캐빈의 제작 후 치수검사 등을 원활하게 수행할 수 있는 검증 시스템을 개발 및 검증하였다. 이를 위하여 몇 가지 대상 캐빈을 선정하고, 검증이 필요한 부분을 우선순위별로 구분하여 개념설계를 진행하였다. 대상 프레임의 장착 방법, 주요 위치의 용접으로 인한 열변형의 방향 및 제작 오차 크기 등을 확인 가능하도록 고려하였으며, 개념설계안을 바탕으로 지그의 상세설계 및 제작을 수행하였다. 최종적으로 제작된 시스템을 활용하여 실제 캐빈에 대한 검증시험을 수행하였으며, 이를 통해 개발 장치의 효용성을 확인할 수 있었다. 향후에는 개발된 장치를 활용하여 다양한 양산 캐빈에 대한 검사가 가능할 것으로 예상된다.

트랙터 부착형 농작업기 성능평가 연구

이동근 ( Dongkeun Lee ),김정길 ( Jeong-gil Kim ),조승제 ( Seung-je Cho ),박진선 ( Jin-sun Park ) 한국농업기계학회 2022 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.27 No.2

부착형 농작업 기계(Agricultural Implements)는 트랙터 등의 운반체에 장착하여 다양한 농작업을 수행하며 작업효율 및 생산성 향상을 도모할 수 있도록 하는 장치이다. 부착형 농작업 기계로 분류할 수 있는 장치로는 흔히 사용되는 쟁기, 로터베이터, 파종기, 베일러, 제초기 외에도 백호, 로더 등의 농·축산 작업용 기계까지 다양한 종류가 존재한다. 본 연구에서는 다양한 농작업 기계 중 일반적으로 널리 사용되는 파종기, 베일러, 로터베이터 등에 대하여 작업 성능 및 효율을 평가할 수 있는 기준과 평가 방안을 마련하고, 이를 활용하여 실제 농작업을 수행하면서 작업기의 성능 평가를 수행하였다. 파종기의 경우 파종깊이 제어가 가능한 파종기를 대상으로 하여 파종깊이 제어 정확도 및 작업 능률을 평가하였으며, 베일러는 작업 능률과 작업 된 베일의 밀도 등을 평가하였다. 마지막으로 로터베이터의 경우 수평 제어가 가능한 로터베이터를 대상으로 하여 수평 제어 정확도를 평가하였다. 본 연구를 통해 정립한 평가 프로세스를 파종기, 베일러, 로터베이터 등의 부착형 농작업 기계에 활용함으로써 평가 기준 및 프로세스의 적정성을 확인할 수 있었으며, 평가 대상이 된 작업기들의 성능을 성공적으로 검증하였다. 향후 파종기, 베일러, 로터베이터 외 다양한 작업기에 대하여 추가적인 성능 평가 기준 마련과 검증실험을 수행하고자 한다.

단순 핀-관에서의 착상 측정

곽동근(Dongkeun Kwak),이윤석(Yoonsuk Lee),조금남(Keumnam Cho),하야세 가쿠(Gaku Hayase) 대한설비공학회 2010 대한설비공학회 학술발표대회논문집 Vol.2010 No.6

The present study measured the frost characteristics on an array of fin-tube under the heat pump condition. The key test conditions were air temperature of 2℃, absolute humidity of 3.67 g/㎏DA, air velocity of 1.5 m/s, and coolant temperature of -10℃. The coolant was ethylene-glycool aqueous solution with the concentration of 50%. Total frost mass was measured by increasing the number of fin. Local frost mass was increased near the tube side of the fin-tube arrangement. Frost mass profiles on the fin side were monitored. Heat transfer rate was increased up to 30 minutes and then decreased as time passes.

Block Shear Strength of Double-Lap Welded Connections in Mild Carbon Steel Plate

YongHyun Cho,TaeSoo Kim,JunSu Kim,Dongkeun Lee 한국강구조학회 2021 International Journal of Steel Structures Vol.21 No.5

This paper presents experimental and numerical investigations related to the block shear mechanism of double-lap welded connections. The experiment investigation includes 36 specimens composed of 3.0 mm and 6.0 mm thick mild carbon steel SS275 plates with varying block lengths and widths. It is found that the tension fracture in block shear of welded connection tends to be curved along the critical plane. The numerical results shows that the stress triaxiality eff ect in increasing the tensile stress over the critical tension plane, and thus the tension resistance component increases. This paper also examines the accuracy of various block shear strength equations given in the design codes as well as the literature. Topkaya’s equation is found to be signifi cantly more accurate than other block shear strength equations for the tested specimens. Nonetheless, it is recommended to use the reduced tensile coeffi cient to ensure both safe margin and the accuracy.

핀-관의 핀들 사이에서의 착상특성 관찰

곽동근(Dongkeun Kwak),김승연(Seungyoun Kim),조금남(Keumnam Cho),하야세 가쿠(Gaku Hayase) 대한설비공학회 2010 대한설비공학회 학술발표대회논문집 Vol.2010 No.11

The present study measured the frost characteristics between the fins of the fin-tube. Number of fin was ranged from one to three. The test conditions were air temperature of 2℃, absolute humidity of 3.67 g/㎏DA, air velocity of 1.5 ㎧, and coolant temperature of -10℃. The coolant was ethylene-glycool aqueous solution with the concentration of 50%. Local frost thickness was increased near the tube side of the fin-tube. Frost thickness and frost density profiles on the fins were measured. Heat transfer rates with multiple fins were measured with respect to time.

THE STUDY OF MULTI-CURVED PIPE WITH CFD ANALYSIS AND TURBINE SELECTION

MinKyoung JUN,DongKeun Lee,Yong CHO 한국신재생에너지학회 2013 AFORE Vol.2013 No.-

Strategies and Design Requirements for a High-efficiency Disposal Concept of PWR Spent Nuclear Fuels in Korea

Jongyoul Lee,Heuijoo Choi,Dongkeun Cho 한국방사성폐기물학회 2023 한국방사성폐기물학회 학술논문요약집 Vol.21 No.1

In order to use nuclear energy stably, high level radioactive waste including spent nuclear fuel that is inevitably discharged from nuclear power plants after electricity generation must be managed safely and isolated from the human living area for a long period of time. In consideration of the accumulated amount of spent nuclear fuel anticipated according to the national policy for HLW management, the area required for the deep geological repository facility is expected to be very large. Therefore, it is essential to conduct various studies to optimize the area required for the disposal of spent nuclear fuel in cases where the nationally available land is extremely limited, such as in Korea. In this study, as part of such research, the strategies and the requirements for the preliminary design of a high efficiency repository concept of spent nuclear fuel were established. For PWR spent nuclear fuel, seven assemblies of spent nuclear fuel can be accommodated in a disposal canister, and high burnup of spent nuclear fuel was taken into consideration, and the source terms such as the amount and time of discharge and disposal were based on the 2nd national basic plan. By evaluating the characteristics, the amount of decay heat that can be accommodated in the disposal canister was optimized through the combination of seven assemblies of spent nuclear fuel. The cooling period of the radiation source for the safety assessment of the repository system was set at 55 years, and the operation of the repository would start from 2070 and then the disposal schedule would be conducted according to the disposal scenario based on the national basic plan. With these disposal strategies described above, the main requirements for setting up the conceptual design of the high efficiency repository system to be carried out in this study were described below. • A combination of seven spent nuclear fuels with high heat and spent nuclear fuels with low heat was loaded into a disposal canister, and the thermal limit per disposal canister was 1,600 W. • In order to maintain the long-term performance of the repository, the maximum temperature design limit in the buffer material was set to 130°C. • In the deep disposal environment, the safety factor [yield strength/maximum stress] required to maintain the structural stability of the disposal canister should be maintained at 2.0 or higher so that integrity of the canister can be maintained even under long-term hydrostatic pressure and buffer swelling pressure in the deep disposal environment. • The repository should have a maximum exposure dose of 10 mSv/yr or less, which is the legal limit in case of a single event such as an earthquake, and the risk level considering natural phenomena and human intrusion, which is less than the legal limit of 10-6/yr. These strategies and requirements can be used to develop the high-efficiency geological disposal concept for spent nuclear fuels as an alternative disposal concept.