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전산유체역학을 이용한 종란 부화기 공기유동 및 열환경 분석
김찬민 ( Chan-min Kim ),김락우 ( Rack-woo Kim ),이승헌 ( Seung-hun Lee ),문준섭 ( Jun-seop Mun ),석희웅 ( Hee-woong Seok ),안수빈 ( Su-been Ahn ),이선형 ( Sun-hyoung Lee ),박정환 ( Jeong-hwan Park ) 한국농공학회 2023 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2023 No.0
국내 축산업의 경우 국민소득 증대에 따른 수요 증가로 지속적으로 성장하고 있으며 축산업 생산액은 육류 소비 증가와 가격 상승으로 연평균 2.3% 증가하고 있는 추세이다. 가축동향조사에 따르면 한우 371만 두수, 돼지 1,133만 두수, 닭 19,685만 수수, 오리 919만 수수로 국내 가금 산업의 경우 타종의 사육 두수와 비교하여 가장 높은 사육 규모를 가지며 가금 산업의 생산액은 전체 축산업 중 축산물을 제외하고 약 22.5%로 높은 경제적 비중을 차지하고 있다. 가금 산업의 지속적인 성장과 가금류의 안정적인 생산을 위해서는 가금류의 여러 육성 단계를 거쳐 체계적인 관리가 이루어져야하며 육성단계 중 종란의 부화단계에서 부화율을 향상시키는 것이 가장 중요하다. 현재 가금 산업 규모가 지속적으로 성장함에 따라 인공적으로 부화 환경을 조성할 수 있는 부화기가 널리 사용되고 있으나 부화기 내부적절한 발육 환경이 조성될 경우 종란 내부의 배자가 폐사할 수 있으며, 세균 침투로 인한 질병 발생 문제와 함께 부화율이 급격하게 감소할 수 있다. 부화기 통하여 종란의 질적 생산성을 높이고 부화율을 증가하기 위해서는 공기유동, 온도, 습도, CO2 등의 발육 환경 요인을 적절하게 유지할 필요가 있다. 또한, 공조시스템을 최적으로 운영하기 위해서는 근본적으로 환기량, 공조 방식, 전란기 및 종란의 배치 등에 따른 부화기 내의 공기 흐름 분석이 요구되지만 공기 유동은 눈에 보이지 않을 뿐만 아니라 센서 계측을 통해 예측하는 것은 어렵다. 하지만, 전산유체역학(Computational Fluid Dynamics)과 같은 공기유동 시뮬레이션은 물리 법칙을 해석하여 유체의 공기역학적 흐름을 예측하고 가시화하는 것이 가능하다. 이에 본 연구에서는 전산유체역학을 이용하여 ㈜대상키우미의 KHS-576 부화기를 설계하여 운영 방식에 따른 내부 공기유동 및 열환경을 분석하였다. 부화기 모델링은 부화기 양쪽 형상의 대칭성을 고려하여 symmetry 경계조건을 적용하여 1/2만 모델링하였으며 계산의 효율성을 위해 종란의 경우 압력 강하량을 측정하여 Porous Media로 모델링을 진행하였다. 부화기의 운영 조건 (팬 속도, 종란 트레이 방향, 종란 트레이 간격)에 따라 Case를 선정하여 시뮬레이션 분석을 수행하였다. 부화기의 운영 조건별 내부 공기유동 및 열환경 분석을 통하여 종란의 부화율을 향상시킬 수 있는 부화기의 공조시스템 최적 운영 방안을 제시하였다.
건물 에너지 시뮬레이션을 활용한 식물공장 내 에너지 부하 분석
김찬민 ( Chan-min Kim ),김락우 ( Rack-woo Kim ),이승헌 ( Seung-hun Lee ),이승기 ( Seung-kee Lee ),김웅 ( Woong Kim ) 한국농업기계학회 2023 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.28 No.2
최근 기후변화의 영향으로 전 세계적으로 극단적 기상 현상이 증가하고 있으며 이는 농작물의 생산 안정성을 저해시켜 식량안보를 위협하고 경제적 피해를 유발한다. 이러한 기후변화에 대한 대응책으로 기후나 계절의 영향을 받지 않는 시설 내에서 내부 환경을 조절해 작물에 최적의 조건을 제공할 수 있는 식물공장이 제시되고 있다. 그러나 식물공장에서는 환경 조건을 인위적으로 조성하기 때문에 안정성 및 균일성을 유지하기에 한계가 있다. 또한 식물공장 내부의 에너지 환경 인자들은 매우 다양한 요인들이 연관되어 있으며 에너지 흐름에 대한 추적이 어려워 비효율적 운영 및 에너지 과투입 등의 문제가 지속적으로 발생하고 있다. 이에 본 연구에서는 건물에너지 시뮬레이션 (Building Energy Simulation, BES)을 이용하여 식물공장의 동적 에너지부하 분석을 해석하고자 하였다. BES를 이용하여 식물공장의 에너지 교환 및 부하를 동적으로 해석하였으며 여러 상용 프로그램 중 TRNSYS를 이용하였다. 식물공장 내 작물 에너지 교환을 구현하기 위해 선행 연구들의 식을 사용하여 동적 에너지 교환 모델을 설계하였다. 선행 연구에서 검증된 BES 모델을 사용하여 예산지역의 기상데이터를 사용하여 에너지 부하 분석을 실시하였다. 식물공장 최소 환기량에 따른 Case Study를 수행하였으며 이를 바탕으로 식물공장 내 에너지 절감 방안을 제시하였다.
고측고 광폭형 & 반밀폐형 온실의 고온기 공기환경 분석
김찬민 ( Chan-min Kim ),김락우 ( Rack-woo Kim ),이승헌 ( Seung-hun Lee ),김우주 ( Woo-ju Kim ),문준섭 ( Jun-seop Mun ),석희웅 ( Hee-woong Seok ),안수빈 ( Su-been Ahn ),이선형 ( Sun-hyoung Lee ) 한국농공학회 2022 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2022 No.-
최근 전 세계적으로 이상기후 현상이 심해지고 있다. 여름철 극심한 고온이나 겨울철 한파 등의 이상기후들이 빈번하게 발생하고 있으며 이로 인한 농업의 피해도 증가하고 있다. 이상기후 현상으로 농업의 피해가 증가함에 따라 외부 환경의 영향이 적은 시설원예의 중요성이 점점 부각되고 있으나 현재 우리나라의 시설원예농업은 대부분 비닐온실에 의한 소규모 시설원예농업 형태로 이루어져있으며 여름철의 경우 비닐하우스와 유리온실은 환기, 안개분무, 차광커튼 등의 방법으로는 고온을 낮추는데 한계가 있다. 이에 따라 고온 환경 극복 온실로 고측고 광폭형 온실과 반밀폐형 온실이 대두되고 있지만 고온 환경에 적합한지 공기역학적인 분석이 필요하나 공기유동은 눈에 보이지 않기 때문에 센서 계측을 통해 예측하는 것은 어렵지만 전산유체역학(Computational Fluid Dynamics)과 같은 공기유동 시뮬레이션은 물리 법칙을 해석하여 유체의 공기역학적 흐름을 예측하고 가시화하는 것이 가능하다. 따라서 본 연구에서는 전산유체역학(Computational Fluid Dynamics)를 이용하여 고측고 광폭형 온실과 반밀폐형 온실을 설계하여 환기 방식에 따른 고온기 공기 환경 분석을 진행하였다. 정확한 분석을 위해 고온 환경인 아랍 에미리트의 기상 데이터를 바탕으로 외부 풍환경과 작물의 현열 및 잠열 방정식과 작물의 공기저항 값들을 조사하여 CFD 내에 경계조건으로 입력하였다. 환기 방식으로는 자연 환기와 FCU 및 포그시스템을 이용한 강제 환기 방식을 시뮬레이션 Case로 선정하였으며 환기 방식에 따른 시뮬레이션 분석을 진행하였다. 고측고 광폭형 온실과 반밀폐형 온실의 고온기 공기환경 분석을 통하여 고측고 광폭형 온실과 반밀폐형 온실이 고온 환경에 적합한지 평가할 수 있었으며 고온 환경에 적합한 온실의 최적 운영방안을 제시할 수 있을 거라고 판단된다.
압축발포폴리스틸렌판을 이용하여 제작한 복와위 압박패드의 검사 편의성과 환자 안정성 측면에 관한 고찰
황민호(Min Ho Hwang),김찬민(Chan Min Kim),이희정(Hee jung Lee),전현미(Hyeon Mi Chun),송인욱(Yin Wook Song),엄준용(Joon Yong Uhn),강형욱(Hyeong Wook Kang),손순룡(Soon Yong Son) 대한영상의학기술학회 2008 대한영상의학기술학회 논문지 Vol.2008 No.-
Purpose : The compression pad for prone position is very useful to find regions at UGI and SBS examination. But it’s uncomfortable to operators and patients because the shape is unideal. This study systematically establish the using of compression pad for UGI and SBS examination to enhance the quality of the it.
김지용 ( Ji-yong Kim ),김찬민 ( Chan-min Kim ),이지호 ( Ji-ho Lee ),전선진 ( Seon-jin Jeon ),조재호 ( Jae-ho Cho ),박진호 ( Jin-ho Park ),김영종 ( Young-jong Kim ) 한국정보처리학회 2017 한국정보처리학회 학술대회논문집 Vol.24 No.1
교통안전공단이 운전자 400명을 대상을 졸음운전 실태를 조사한 결과 최근 1주일간 10명 중 4명이 졸음운전을 경험했으며, 그 중 19%는 사고가 날 뻔한 ‘아차사고’ 경험이 있는 것으로 나타났다고 밝혔다. 이에 따라 운전자들의 졸음운전을 예방하기 위한 시스템의 존재가 시급하다는 것을 알 수 있다. 이에 본 논문에서는 운전자의 졸음운전 사고를 예방하기 위한 운전 방지 기법을 제시한다.
V2X 환경에 적합한 차량 식별 및 추적 기술에 관한 연구
이준택 ( Jun-taek Lee ),김찬민 ( Chan-min Kim ),서지원 ( Ji-won Seo ) 한국정보처리학회 2023 한국정보처리학회 학술대회논문집 Vol.30 No.2
최근 자동차는 자율주행차 혹은 스마트카로 진화하며 다양한 외부 통신 인터페이스를 포함하고 있습니다. 각 기능 통제를 위해 차량 소프트웨어의 복잡성과 자동차 기술 발전에 따라 통신 인터페이스의 증가로 인하여 자동차에 대한 사이버 공격 가능성 및 위험성이 꾸준히 증가하고 있습니다. 특히, 커넥티드카의 안전을 위한 V2X(Vehicle to Everything)통신이 보안 취약점을 가질 경우, 이는 탑승자의 생명에 직접적인 위협을 초래할 수 있습니다. 그러나, 지능형 교통 시스템에서는 익명성을 위해 일정 시간이 지나면 차량의 식별정보를 변경해 공격자를 찾는데 어려움이 있다. 따라서 본 논문에서는 지능형 교통 시스템 내에서 이상행위를 유발하는 차량을 탐지하기 위해 V2X에 활용되는 표준 메시지 정보를 통해 식별하여 추적하는 기술을 제안하고자 한다.
자체 개발한 전치환술 검사보조기구의 임상적 유용성에 관한 고찰
박천규(Cheon kyoo Park),김찬민(Chan Min Kim),이원홍(Won Hong Lee),손순룡(Soon Yong Son),이용문(Yong Moon Lee) 대한영상의학기술학회 2006 대한영상의학기술학회 논문지 Vol.2006 No.1
Total hip replacement arthroplasty (THRA) is an useful treatment method in the patients with avascular necrosi(AVN) or degenerative arthritis(DA) to relieve pain and recovery of function. The purpose of this study is to evaluate the usefulness of a new support instrument for Total Hip Replacement Arthroplasty. THRA examination is very important before a surgical operation of hip join. but this is needed three operator. So we improved and made a new instrument for THRA. From January to march in 2004, 119 cases were examined by conventional manual method, and from January to march in 2004, 96 cases were examined by a new made instrument for THRA. The patient s correct position is to be showed the coccyx and pubic symphysis within 5mm on vertical line, and lesser trochanter of less than 5mm size. As a results, the correct position in conventional manual method was in 40%, and in the method using a new Instrument 76%. In conclusion, the method using a new Instrument for THRA examination showed a great improvement. Therefore, It will be a new kind of THRA examination.
김우주 ( Woo-ju Kim ),김락우 ( Rack-woo Kim ),이승헌 ( Seung-hun Lee ),문준섭 ( Jun-seop Mun ),김찬민 ( Chan-min Kim ),석희웅 ( Hee-woong Seok ),안수빈 ( Su-been Ahn ),이선형 ( Sun-hyoung Lee ) 한국농공학회 2022 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2022 No.-
종란의 부화를 위해서는 발육기간 동안 부화에 맞는 최적의 환경을 유지 시켜주는 것이 중요하다. 종란은 자신의 체온을 스스로 조절할 수 없어 부화기 내부의 공기 온도는 37.8°C를 유지 시켜주어야 하며 적정 온도를 유지 시켜주지 못하게 되면 병아리품질 및 닭의 생산성에 영향을 미칠 수 있다(Michels et al., 1974, Willemsen et al., 2010). 병아리의 질적 생산성과 부화율을 증대시키기 위해서는 공기 유동, 온도, 전란 등 발육 환경을 적절하게 유지 시켜주는 인공 부화기가 필수적이다. 하지만 국내 인공 부화기는 부화기 내부의 최적 환경을 유지 시켜주지 못해 부화율이 낮은 실정이다. 부화기 내부의 최적 환경을 유지 시켜주기 위해서는 부화기 내부 순환 팬, 종란 트레이의 간격, 팬의 속도, 전란 각도 등 부화기 내부 공기 유동의 영향을 주는 인자들의 특성 분석하여 최적의 설계를 하여야 한다. 최적의 설계를 위해서는 부화기 내부 환경에 대한 많은 데이터를 바탕으로 설계가 이루어져야 한다. 하지만 현장실험은 시간적 공간적 어려움 및 많은 비용과 인력이 소비되고 데이터 측정의 한계가 존재한다. 본 연구에서는 현장실험의 한계를 극복하기 위해 전산유체역학(CFD, Computational Fluid Dynamics)를 이용하여 부화기 내부 공기유동 특성을 분석하고자 하였다. 대상 부화기는 ㈜대상키우미시스템의 KHS-576 부화기를 모델링 하였다. 부화기 내부 공기 유동특성 분석을 위해 종란 트레이 간격 및 각도에 따라 분석을 진행하였다. 종란 트레이는 격자의 퀄리티 및 연산시간의 경제성의 문제로 종란 전체를 모델링 할 수 없어 종란 트레이의 압력 강하량을 측정하여 Porous Media로 적용하였다. 부화기 내부 순환 팬은 Mesh Motion대신 MRF (Moving Reference Frame)기법을 활용하였다. Porous Media와 MRF(Moving Reference Frame)를 적용하여 연산에 대한 시간적 비용 감소 및 정확한 데이터를 측정하였고 부화기 내부 공기 유동 특성을 분석하였다. 본 연구를 통해 부화율을 높일 수 있는 최적의 부화기 설계를 진행하였다. 본 연구결과를 바탕으로 향후 최적의 부화기 운영방안을 제시할 수 있을 거라 판단된다.
투시장치의 일반선량율과 투시검사의 입사표면선량율 및 입사표면선량 측정
손은영(Eun Yeong Son),김찬민(Chan Min Kim,)이희정(Hee Jeong Lee),이원홍(Won Hong Lee),송인욱(Yin Wook Song),전현미(Hyeon Mi Chun),손순룡(Soon Yong Son),이용문(Yong Moon Lee) 대한영상의학기술학회 2008 대한영상의학기술학회 논문지 Vol.2008 No.-
Purpose : The need for standardization of radiation exposure has been suggested and the standard dose has been proposed by the International Atomic Energy Agency(IAEA) as a safety standard. This study is to reduce patient’s radiation dose by comparing our data with the standard dose from IAEA in fluoroscopy.