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A Basic Study on Connected Ship Navigation System
Wonjin Choi,Seung-Hwan Jun 한국항해항만학회 2020 한국항해항만학회지 Vol.44 No.2
Maritime autonomous surface ships (MASS) has been developed over the years. But, there are many unresolved problems. To overcome these problems, this study proposes connected ship navigation system. The system comprises a slave ship and a master ship that leads the slave ship. To implement this system, communication network, route planning algorithms, and controllers are designed. The communication network is built using the transmission control protocol/Internet protocol (TCP/ IP) socket communication method to exchange data between ships. The route planning algorithms calculate the course and distance of the slave ship using the middle latitude sailing method. Nomoto model is used as the mathematical model of the slave ship maneuvering motion. Then, the autoregressive with exogenous variables (ARX) model is used to estimate the parameters of Nomoto model. Based on the above model, the automatic steering controller is designed using a proportional-derivative (PD) control. Also, the speed controller is designed for the slave ship to maintain constant distance from the master ship. Sea experiments are conducted to verify the proposed system with two remodeled boats.
Electrical property measurements of metallized flagella-templated silica nanotube networks
Jo, Wonjin,Darmawan, Marten,Kim, Jihoon,Ahn, Chi Won,Byun, Doyoung,Baik, Seung Hyun,Kim, Min Jun IOP Pub 2013 Nanotechnology Vol.24 No.13
<P>We present an improvement in the electrical properties of silica nanotubes by coating metal nanoparticles on their surfaces. The silica nanotubes are formed from bacterial flagella bio-templates having a tubular structure. Successive depositions of metal nanoparticles on the silica nanotubes are performed through easily functionalized silica surfaces. The results show uniform metal nanoparticle sizes and a high surface area coverage. By incorporating gold, palladium and iron oxide nanoparticles, the metallized silica nanotubes gain electrical properties with the potential to create unique nanoelectronic materials. In this study, the metallized silica nanotubes with network structures are aligned and their electrical behaviors are investigated in both dry and wet conditions. The metallized silica nanotubes are found to be electrically conductive along the network structures. The current–voltage characteristics show remarkably improved electrical conductivities depending on the type of metal nanoparticle loading and nanotube network concentration.</P>
간척지 배수 불량 해결을 위한 경사 및 배수골 배치 방법 모색: 새만금 간척지 사례 중심
강경민 ( Gyeongmin-kang ),김원진 ( Wonjin-kim ),김은수 ( Eunsu-kim ),송은수 ( Eunsu-song ),오승준 ( Seungjun-oh ),오예림 ( Yelim-oh ),전승혁 ( Seunghyok-jeon ),이광승 ( Kwang-seung Lee ),남원호 ( Won-ho Nam ),곽진협 ( Jin-hyeob Kw 한국농공학회 2023 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2023 No.0
우리나라 서남해안에 간척지는 식량 자급률 재고를 위해 최초 벼농사 용도로 간척이 이루어졌다. 현재 쌀 자급률은 100%에 육박하지만 밀, 옥수수, 콩, 보리와 같은 주곡 자급률은 30% 미만이다. 따라서 국내 식량 자급률 제고를 위하여 국내 농경지의 7%를 차지하는 간척지를 다른 작물 재배 용도로 그 활용 목적이 변경되고 있다. 간척지를 벼 농사에 활용할 때 관수 및 배수/용탈에 의한 자연스러운 제염이 이루어지고 습해에 대한 고려는 하지 않아도 된다. 하지만 간척지는 조성 입지와 토양 모재 속성이 일반농경지와 달라서 논벼 외 다른 밭작물을 기존 방법을 적용하여 재배할 때 염해, 습해, 한발해 등으로 작물 재배에 문제가 발생할 가능성이 크다. 이러한 문제는 토양 특성뿐만 아니라 지하수위와 같은 수문인자간 상호복합 작용으로 발생한다. 대부분의 서남해안 간척지는 하해혼성평탄지의 토양을 메웠기 때문에 지하수위가 높아 지중 배수능이 좋지 않으며, 토성에 따른 지중 배수능이 다르다. 예를 들면, 경기, 전남지역은 세립질(미사질 양토-미사질식양토), 전북지역은 조립질(세사양토-사양토), 충남지역은 조립질과 세립질 토양이 혼재하여 분포하고 있다. 따라서 토성과 지하수위 등 수문학적 특성을 고려한 배수 문제 해결 방안 모색이 필요하다. 지중 배수가 불량한 우리나라 간척지의 경우 지표 경사를 통한 지표 배수능을 높일 수 있다. 하지만 지표 경사를 위해서는 대규모 토목 공사가 필요하며, 초기 공사 후 경사는 토성에 따른 유지 기간이 다를 것이다. 대표 주곡 작물인 콩 파종 시 고랑과 이랑이 형성되며 고랑을 통한 자연스러운 배수를 기대할 수 있지만, 모래 함량이 높은 간척지의 경우 배수골 유지가 어려우며 배수골이 안정적으로 유지될 방법 모색이 필요하다. 국내 대표 간척지인 영산강, 새만금, 시화/화옹 간척지에서 경사 및 배수골 형성을 통한 지표 배수능 평가가 필요하며, 본 연구에서는 새만금 간척지를 대상으로 연구를 수행하였다. 경사 0°, 3°, 5°에 관행 논콩파종기와 두둑형성기를 이용하여 배수골 형성 및 콩 파종을 실시하였다. 경사 및 배수골 처리에 따른 강우 후 토양 수분 및 염도 이동성과 콩 생육 조사를 수행중이다. 본 연구결과를 바탕으로 새만금 간척지 배수불량 해결을 위한 경사 및 배수골 조합이 설정될 것이며, 이는 농가 소득 증대 및 식량자급률 재고에 이바지할 것이다.
Magnetic performance of hybrid Nd-Fe-B/Ce-Fe-B hot-deformed magnets
Ye Ryeong Jang,Wonjin Kim,Seung Yong Lee,Hyun-Sook Lee,Wooyoung Lee 한국자기학회 2021 한국자기학회 학술연구발표회 논문개요집 Vol.31 No.2
With a rapid increase in demand for Nd–Fe–B magnets, Ce-based magnets have received a lot of attention in recent years for their potential use of permanent magnets. This is because Ce has much more natural reserves and a relatively lower selling price compared to Nd and Pr. However, Ce substitution for Nd in the 2:14:1 phase weaken the magnetic properties due to the low intrinsic magnetic properties of Ce₂Fe14B (saturation magnetization 11.7 kG, magnetocrystalline anisotropy field 30 kOe). Therefore, the fabrication of high performance Nd-Fe-B magnet, in which Nd is partially or completely replaced by Ce, is still challenging issues. In this study, we investigated the magnetic performance of hybrid Nd-Fe-B/Ce-Fe-B hot deformed magnet. We designed a dual main phase (DMP) hot deformed magnets by mixing Ce-free and Ce-containing Nd-Fe-B powders. The melt-spun ribbons of Ce-Fe-B and Nd-Fe-B were mixed in various ratios and prepared into powders. The magnetic performance of the magnets was investigated by changing the contents of Ce-Fe-B and Nd-Fe-B in the range of 50–100 wt% and 50–0 wt%, respectively. For best magnetic performance, the hot deform temperature was adjusted in the range of 700–850 ℃. We analyzed the microstructure of the DMP magnets compared to SMP (single main phase) magnets. Finally, we evaluated the possibility of the hybrid Nd-Fe-B/Ce-Fe-B hot deformed magnet as a potential candidate for low-cost medium performance ((BH)max = 20 MGOe) permanent magnet.