레이더와 지상관측소 강우자료를 이용한 시공간 강우 조정 모형

신태성,이규원,김용구,Shin, Tae Sung,Lee, Gyuwon,Kim, Yongku 한국데이터정보과학회 2017 한국데이터정보과학회지 Vol.28 No.1

현재 국내에는 무인 관측소인 AWS를 포함하여 많은 지상 강우 관측소를 통해 강우 데이터를 생성하고 있으며, 최근 국토해양부에서는 국내 최초로 대구 비슬산에 이중편파 강우레이더를 설치하여 운영 중에 있으며 이를 통해 전국적으로 강우강도와 강우의 분포를 추정하고 있다. 일반적으로 AWS의 경우 실제 지면에 내린 강우량을 직접 측정하므로 실제 강우량과 근사한 값을 갖지만 AWS의 개수가 적어 강우의 공간분포를 확인하기에는 불충분하다. 반면에 레이더의 경우 광범위하게 측정할 수 있으나 강우 강도와 반사율의 관계식을 통해 강우량을 측정하기 때문에 실제 지면에 내린 강우량과 는 다소 차이가 있을 수 있다. 본 논문에서는 시간적 공간적 강우강도 및 분포를 확인하는데 이점이 있는 레이더 강우 자료와 실제 강우량과 근접한 지상 관측소에서 측정한 강우자료를 사용하여 두 자료에 대한 선형모형을 적용하고, 이 선형모형으로 설명되지 않는 오차에 대해서 공간구조를 가정하여 AWS의 강우자료가 없는 지역의 지상강우량을 추정하여 지상 강우 필드를 생성하였다. Precipitation is an important component for hydrological and water control study. In general, AWS data provides more accurate but low dense information for precipitation while radar data gives less accurate but high dense information. The objective of this study is to construct adjusted precipitation field based on hierarchical spatial model combining radar data and AWS data. Here, we consider a Bayesian hierarchical model with spatial structure for hourly accumulated precipitation. In addition, we also consider a redistribution of hourly precipitation to 2.5 minute precipitation. Through real data analysis, it has been shown that the proposed approach provides more reasonable precipitation field.

ZV-ZCS DC-DC 변환기의 병렬 운전

신태성(Tae-Sung shin),이광운(Kwang-Woon Lee),전성즙(Seong-Jeub Jeon) 전력전자학회 2000 전력전자학술대회 논문집 Vol.2000 No.11

A new primary-side-assisted zero-voltage and zero-current switching full bridge DC-DC converter is known that the auxiliary circuit adopted to assist ZCS for the leading leg is composed of only one small transformer and two diodes and it has a simple and robust structure, and load current control capability even in short circuit conditions. The power rating of the auxiliary transformer is about 10% of that of the main transformer. It is suitable for high power application. In this paper parallel operation is studied to enhance output power.

비정형 수소 저장 장치의 고유 진동수 해석 및 동적 안정성 분석

신태성(Tae-Sung Shin),유채린(Chae-Rin Yu),이재철(Jae-Chul Lee),양현익(Hyun-Ik Yang) 한국생산제조학회 2022 한국생산제조시스템학회 학술발표대회 논문집 Vol.2022 No.12

기계학습을 활용한 소구경화기 야전데이터 활용 방안에 관한 연구

신헌용(Hunyong Shin),신태성(Tae-Sung Shin),이용준(Yong-Jun Lee),오대산(Dae-san Oh),김종근(Jong-Geun Kim),김성신(Sungshin Kim) 대한기계학회 2020 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2020 No.7

야전 운용데이터 기반 소구경화기 부품신뢰도 예측을 위한 기계학습 방법론에 관한 비교 연구

신헌용(Hunyong Shin),신태성(Tae-Sung Shin),길현준(Hyeonjun Gil),김종근(Jong-Geun Kim),김성신(Sungshin Kim) 한국자동차공학회 2021 한국자동차공학회 부문종합 학술대회 Vol.2021 No.6

4차 산업혁명의 확산으로 인공지능 분야에 대한 사회적 관심이 지속적으로 늘어나고 있다. 특히, 기계학습이나 딥러닝의 폭넓은 활용을 위해 다양한 분야에서 그 응용이 모색되고 있다. 국방분야 에서도 다양한 분야에서 인공지능 기술을 활용하기 위한 연구개발과 시도가 늘어나고 있다. 특히 무기체계 운용간 여러 경로를 통해 획득이 가능한 야전운용 데이터를 활용한 기계 학습적용 연구는 활발하게 진행되고 있다. 무기체계는 운용특성과 보안문제로 인해서 실시간이나 온라인 데이터를 활용한 연구는 많이 수행되지 못하고 있는 실정이다. 대신 운용부대에서 직접 입력하는 야전 정비 데이터나 수리부속 청구를 위한 고장데이터, A/S 이력 데이터를 활용한 연구는 상대적으로 다양하게 시도되고 있다. 특히 야전데이터와 기계학습을 활용하여 수리부속수요를 예측하거나 고장유형 예측 등의 연구가 수행되었다. 그러나 야전운용데이터는 부정확한 데이터가 입력되거나 불필요한 데이터 삽입, 부대별 관리데이터 상이 등으로 인해서, 효과적인 기계학습 수행에 필요한 데이터 정형화는 미흡하다. 그래서 기계학습 적용을 위해서는 데이터 전처리에 많은 시간과 노력이 소비되어야 하는 단점을 가지고 있다. 그리고 무기체계 개발 및 입증, 시험평가에 많은 시간이 소요되는 무기체계 사업의 특성으로 인해서 새로운 방법론의 적용에는 긴 시간이 소요된다. 본 연구에서는 야전에서 획득된 부품의 운용데이터를 활용하여 기계학습을 수행함으로써, 무기체계주요 구성품 별 주요 구성품 별 고장률을 예측해보고자 하였다. 이를 위해서 우선 부품 특성과 야전 수집데이터를 분석하여 고장률에 영향을 미칠 수 있는 특징데이터를 추출하였다. 이렇게 추출된 특징데이터를 입력으로 활용하여 인공신경망 등 여러 기계학습 알고리즘을 적용하여 그 성능을 비교분석 하였다. 이러한 비교연구를 통해서 무기체계 부품 신뢰도 예측에 적합한 모델을 도출하고자 하였다.

더 형 core를 사용한 비접촉식 충전장치에 관한 연구

이광운(Kwnag-woon Lee),신태성(Tae-Sung Shin),전성즙(Seong-Jeub Jeon),조규형(Gyu-Hyeong Cho) 전력전자학회 2000 전력전자학술대회 논문집 Vol.2000 No.11

Contactless battery charger with a "더" type core is proposed in this paper. The proposed take-apart transformer maintain a high coupling coefficient in spite of air gap. The ZV-ZCS method is used for the efficiency and stable operation of the system.

비정형 수소 저장 용기의 수소 충전에 대한 온도 변화

유채린(Chae-rin Yu),신태성(Tae-sung Shin),이재철(Jae-chul Lee),양현익(Hyun-ik Yang) 한국생산제조학회 2022 한국생산제조시스템학회 학술발표대회 논문집 Vol.2022 No.12

KSTAR 전력계통 안정화를 위한 비정수 고조파 보상에 관한 연구

오정철(Jeong-Cheol Oh),신태성(Tae-Sung Shin),박병주(Byung-Ju Park),유항규(Hang-Kyu Yoo),황안일(An-Il Hwang),공종대(Jong-dae Kong),홍성록(Seong-lok Hong) 전력전자학회 2015 전력전자학술대회 논문집 Vol.2015 No.07

반복충격에 의한 한국형 소총의 공이 피로파괴 사례 연구

이호준(Ho-Jun Lee),최시영(Si-Young Choi),신태성(Tae-Sung Shin),서현수(Hyun-Su Seo) 한국산학기술학회 2020 한국산학기술학회논문지 Vol.21 No.5

현대의 자동소총의 공이는 공이치기에 의해 타격을 받아 장전된 탄약의 뇌관을 기폭 시키는 역할을 한다. 이 과정에서 공이는 충격하중을 받게 되며 소총의 수명주기 동안 반복적인 힘을 받게 된다. 소총의 내구도 시험에서 전체의 96.26% 진행 중 공이가 조기에 파손되는 현상이 발생하였다. 이에 따라 원인분석과 재현시험을 통해 파손현상 사례연구를 실시하였다. 파손이 발생한 공이의 파단면을 현미경 및 SEM 분석결과 반복충격에 의해 표면 원주방향 전체에서 균열이 시작해 심부로 피로균열이 발생했다. 반복충격에 의해 균열이 성장하다 마지막에 피로파괴가 발생하였으며, 노치에 의한 것으로 추정되었다. 검증을 위해 원주방향 0.03mm의 노치를 생성한 공이로 재현시험결과 동일한 형태의 파단면을 가지면서 전체 수명의 64.25%에서 파손되었다. 파손사례연구를 위한 노치형태별 재현시험결과 한쪽 측면 노치 0.3mm, 0.5mm의 공이는 각각 65.53%, 50.76%에서, 6개 지점의 노치 0.03mm는 85.65%에서 파손되었다. 마지막으로 표면 거칠기가 거칠고 툴 마크가 육안으로 확인이 가능한 공이는 내구수명을 만족하며 381㎛의 내부균열이 진행되었다. 본 연구를 통해 노치형태별 파손에 대해 고찰하였으며, 반복충격을 받는 부품의 신뢰성 확보를 위해 노치와 표면 거칠기 품질관리가 중요한 것을 알 수 있다. The firing pin of modern automatic rifles detonates the primer of loaded ammunition via a hammer. During this process, the firing pin receives an impact load and repetitive force throughout the life of the rifle. An endurance test of a rifle showed that the firing pin breaks prematurely at 96.26% of life. Accordingly, a case study was conducted through cause analysis and a reconstruction test. Optical microscopy and scanning electron microscopy of the broken surface of the firing pin showed that a crack began in the circumferential direction of the surface, resulting in a fatigue crack to the core after repeated impact. Crack growth and fatigue destruction occurred at the end due to the repetitive impact and was estimated using a notch. For verification, a sample that produced a 0.03mm circumferential notch was broken at 64.25% of life in the reconstruction test. A test of breakage according to the notch types showed that a 0.3mm and a 0.5mm one-side notch were broken at 66.53% and 50.76%, respectively, and a 0.03mm six-point notch was broken at 85.65%. The endurance life of a sample firing pin with a rough surface and tool mark was examined, but an approximately 381 ?m internal crack formed. Through this study, failure for each notch type was considered. These results show that quality control of the notch and surface roughness is essential for ensuring the reliability of a component subjected to repeated impact.

5.56㎜ 소총 과열에 의한 운용한계 분석 - 인간공학 중심으로

이호준(Ho-Jun Lee),최시영(Si-Young Choi),신태성(Tae-Sung Shin) 한국산학기술학회 2020 한국산학기술학회논문지 Vol.21 No.9

소총 사격 중 발생하는 고온의 열은 총기의 성능을 저하시킬 뿐 아니라 사용자의 원활한 운용에 제한을 가져온다. 본 연구에서는 인간공학 설계 기준을 참조하여 사격에 따른 총열덮개의 온도변화를 측정하고 재질에 따른 운용성을 검토하였다. 인간공학 설계 기준은 피부에 직접적으로 닿을 경우 단열재를 필요로 하는 것을 명시하고 있다. 이에 따라 사격시험을 위하여 총열덮개의 재질별로 대한민국 제식소총 3종과 해외 모델 1종을 선정하였으며, 접촉식 온도 측정기를 이용하여 사격시험을 실시하였다. 시험결과 열전도도가 낮은 플라스틱 총열덮개를 사용하는 소총과 열전도도가 높은 알루미늄 총열덮개를 사용하는 소총 모두 낮은 온도에서 100발 이상 사격에도 맨손으로 운용이 가능하였다. 그러나 평균대기온도에서 약 60발 이상 사격 시 알루미늄 총열덮개는 맨손으로 운용이 제한되며, 다량으로 빠른 시간에 사격이 이뤄질 경우 덮개 재질에 관계없이 총열덮개의 운용이 제한되었다. 소총의 발열에 의한 운용제한 해소를 위해서는 장갑 또는 손잡이, 덮개 등을 활용하여 피부와 직접적인 접촉 차단이 필요하다. 본 연구를 통해 소총의 열 위험에 대한 운용성을 파악할 수 있었으며, 타 소총 및 군수품의 인간공학적 설계를 위한 기초자료로 활용 될 수 있을 것으로 기대된다. High temperature heat generated during rifle firing not only degrades the performance of the weapon, but also limits the user"s operation. In this study, temperature change of handguard according to firing was measured with reference to Human Engineering criteria and the operability according to material was examined. Accordingly, for the firing test, three types of Korean rifle and one overseas model were selected for each material of handguard, and firing test was conducted using a contact type temperature meter. The test result shows that using a plastic handguard with low thermal conductivity and aluminum handguard with high thermal conductivity enabled the rifles to be operated with bare hands even when firing at more than 100 rounds at low atmospheric temperature. However, when firing more than 60 rounds at over 20℃ atmospheric temperature, aluminum handguard use is limited. When firing quickly over 100 rounds, handguard use is restricted regardless of its fabrication material. To eliminate operational limitations by overheating, it is necessary to eliminate direct contact with skin using gloves, vertical grips, etc. This study examined the operability of rifles in terms of thermal risk, and the resulting study results are expected to be used as basic data for Human Engineering of other rifles and munitions.