항공기 터빈 디스크용 니켈기 초내열 분말야금 합금의 고온 피로균열진전 거동 비교 평가

윤동현,나성현,김재훈,김홍규,김동훈,Yoon, Dong Hyun,Na, Seong Hyeon,Kim, Jae Hoon,Kim, Hongkyu,Kim, Donghoon 대한기계학회 2017 大韓機械學會論文集A Vol.24 No.2

항공기 터빈 디스크에 사용될 수 있는 니켈기 초내열 분말야금 합금의 피로균열진전 거동이 실제운전 환경을 고려하여 상온 및 $650^{\circ}C$에서 연구되었다. ASTM E647에서 제시하는 직류전위차법을 이용하여 실시간으로 균열의 진전을 측정하였다. 또한 피로균열진전 시험은 응력비 0.1과 0.5의 두가지 조건에서 수행되었다. 시험결과들은 응력비와 온도 조건 모두 피로균열진전 거동에 영향이 있음을 보여주었으며, 응력비와 온도가 증가함에 따라, 니켈기 초내열 분말 야금 합금의 피로균열성장 속도는 증가하게 관찰되었다. 본 연구에서 사용된 니켈기 초내열 분말 야금 합금은 현재 개발 중인 소재로써 보다 정량적인 시험결과의 분석을 위해, 본 연구의 피로균열진전 시험결과와 기존에 연구된 Inconel-100 소재의 피로균열진전거동에 대한 상호 비교분석이 수행되었다. 피로균열진전 파단면의 분석은 SEM 촬영을 통하여 수행하였다. The behavior of fatigue crack growth of nickel-based powder metallurgy superalloy that could be used in aircraft turbine disc is investigated at room temperature, and $650^{\circ}C$ considering real operating conditions. The direct current potential drop(DCPD) method was used to measure the crack length of material in real time according to ASTM E647. Tests were performed with various stress ratios (0.1 and 0.5). Experimental results show that stress ratio, and temperature all affect the behavior of fatigue crack growth. As the stress ratio and temperature increase, the fatigue crack growth rate of nickel-based powder metallurgy superalloy also increases. Results were compared and reviewed with fatigue crack growth rates of other nickel-based superalloy materials (Inconel-100) that were studied in previous papers. Fractography analysis of the fractured specimens was performed using as SEM.

최근 60년간 도시 및 농촌 지역의 국지적 기후변화 비교 분석

윤동현,남원호,홍은미,김태곤,허창회,Yoon, Dong-Hyun,Nam, Won-Ho,Hong, Eun-Mi,Kim, Taegon,Ho, Chang-Hoi,Hayes, Michael J. 한국농공학회 2018 한국농공학회논문집 Vol.60 No.3

Local climate characteristics for both urban and rural areas can be attributed to multiple factors. Two factors affecting these characteristics include: 1) greenhouse gases related to global warming, and 2) urban heat island (UHI) effects caused by changes in surface land use and energy balances related to rapid urbanization. Because of the unique hydrological and climatological characteristics of cities compared with rural and forested areas, distinguishing the impacts of global warming urbanization is important. In this study, we analyzed anthropogenic climatic changes caused by rapid urbanization. Weather elements (maximum temperature, minimum temperature, and precipitation) over the last 60 years (1955-2016) are compared in urban areas (Seoul, Incheon, Pohang, Daegu, Jeonju, Ulsan, Gwangju, Busan) and rural/forested areas (Gangneung, Chupungnyeong, Mokpo, and Yeosu). Temperature differences between these areas reveal the effects of urbanization and global warming. The findings of this study can be used to analyze and forecast the impacts of climate change and urbanization in other urban and non-urban areas.

통합교육을 위한 초등학교 특수학급영역 설계방향에 관한 연구 - 특수학급 아동의 장소성을 중심으로 -

윤동현,이선영,Yoon, Dong-Hyun,Rieh, Sun-Young 한국교육시설학회 2014 敎育施設 Vol.21 No.2

Elementary School is a special facility where sense of place plays critical role for the development of children. Children in special education call for special attention as they hold inferior status compared to the children in regular class especially under the inclusive education policy. Eight cases of special education class area are analyzed in terms of social space, personal space and favorite place which is known to be basic factor for the development. As a result outdoor space found to be designed inappropriate even when designed accessible to the special education class as it could not meet the developmental needs of children in special education. Special education class area inside the building is also found to be too exclusive to allow social mix with children in regular class disregarding the intention of inclusive education. Location of these class should be strategic as it is critical to be linked with regular classroom efficiently still allowing psychological buffer as the children in special education tend to form restorative space inside the special education classroom showing the possibility of creating sense of place there.

무인항공기 (UAV) 영상을 이용한 밭가뭄 모니터링 기술 개발

윤동현 ( Dong-hyun Yoon ),남원호 ( Won-ho Nam ),홍은미 ( Eun-mi Hong ),최진용 ( Jin-yong Choi ),정인균 ( In-kyun Jung ),김종인 ( Jong-in Kim ),이호현 ( Ho-hyun Lee ),오민균 ( Min-jyun Oh ) 한국농공학회 2017 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2017 No.-

재해관리 분야에서 원격탐사기술은 재해 발생을 인지하고 발생지역의 재해 진행과 피해 정도를 신속하게 제공할 수 있다는 점에서 효용성이 높다. 기존의 가뭄 모니터링 기술은 MODIS (MODerate resolution Imaging Spectroradio Meter), Landsat ETM (Enhanced Thematic Mapper), AVHRR (Advanced Very High Resolution Radiometer) 영상 등 저해상도 위성영상을 활용하여 가뭄상황을 판단하는 연구가 진행되었다. 위성영상은 광범위한 지역의 공간정보를 획득할 수 있는 장점에 비해 기상조건의 제약으로 제한된 시기의 자료 활용만이 가능하고, 비교적 영상 획득 주기가 길기 때문에 국내의 소규모 작물 재배 환경에서의 단기적인 가뭄 모니터링 활용에 한계점이 발생하였다. 무인항공기(Unmanned Aerial Vehicle, UAV)의 농업분야의 활용은 2004년 ISPRS (International Society of Photogrammetry and Remote Sensing)를 시작으로 전 세계적으로 성장해 왔다. UAV의 일종인 드론 (Drone)을 활용한 항공사진은 위성영상과 비교하여 촬영방법의 용이성으로 구름이 없는 영상 및 원하는 시기의 영상 획득에 유리하다. 또한 소규모 지역의 10cm 내외의 고해상도 정밀 영상을 취득할 수 있고, 다양한 센서를 활용하여 짧은 주기의 공간정보 영상을 취득할 수 있다는 강점을 갖고 있다. 본 연구에서는 고정익 (Fixed-wing) UAV인 eBee (SenseFly)를 활용하여 경기도 안성지역의 월정리와 장계리 일대의 옥수수 밭의 2017년 4월부터 6월까지 시기별 근적외선 (Near-infrared, NIR) 영상 및 정규식생지수 (Normalized Difference Vegetation Index, NDVI) 영상, RGB 영상을 취득하였으며, 동일 시기의 깊이별 토양수분 값을 측정함으로써 두 데이터간의 상관성을 분석하였다. 본 연구를 통해 무인항공기 영상과 실제 토양수분 값의 상관성을 정량화함으로써 향후 무인항공기 영상을 활용하여 밭 지역의 토양수분 및 가뭄상황을 파악할 수 있을 것으로 예상된다.

증발산량 위성영상 기반 가뭄지수를 활용한 재배지역별 가뭄 특성 분석

윤동현 ( Dong-hyun Yoon ),남원호 ( Won-ho Nam ),전민기 ( Min-gi Jeon ),양미혜 ( Mi-hye Yang ),이희진 ( Hee-jin Lee ),문영식 ( Young-sik Mun ),신지현 ( Ji-hyeon Shin ) 한국농공학회 2021 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2021 No.-

고해상도 영상을 이용한 농업용수 수혜면적 및 용배수로 추출 기법 개발

윤동현 ( Yoon Dong-hyun ),남원호 ( Nam Won-ho ),이희진 ( Lee Hee-jin ),전민기 ( Jeon Min-gi ),이상일 ( Lee Sang-il ),김한중 ( Kim Han-joong ) 한국농공학회 2021 한국농공학회논문집 Vol.63 No.4

For agricultural water management, it is essential to establish the digital infrastructure data such as agricultural watershed, irrigated area and canal network in rural areas. Approximately 70,000 irrigation facilities in agricultural watershed, including reservoirs, pumping and draining stations, weirs, and tube wells have been installed in South Korea to enable the efficient management of agricultural water. The total length of irrigation and drainage canal network, important components of agricultural water supply, is 184,000 km. Major problem faced by irrigation facilities management is that these facilities are spread over an irrigated area at a low density and are difficult to access. In addition, the management of irrigation facilities suffers from missing or errors of spatial information and acquisition of limited range of data through direct survey. Therefore, it is necessary to establish and redefine accurate identification of irrigated areas and canal network using up-to-date high resolution images. In this study, previous existing data such as RIMS (Rural Infrastructure Management System), smart farm map, and land cover map were used to redefine irrigated area and canal network based on appropriate image data using satellite imagery, aerial imagery, and drone imagery. The results of the building the digital infrastructure in rural areas are expected to be utilized for efficient water allocation and planning, such as identifying areas of water shortage and monitoring spatiotemporal distribution of water supply by irrigated areas and irrigation canal network.

무인기 영상을 활용한 NDVI 영상과 토양수분 자료를 활용한 밭작물 가뭄지도 작성

윤동현 ( Dong-hyun Yoon ),남원호 ( Won-ho Nam ),전민기 ( Min-gi Jeon ),이희진 ( Hee-jin Lee ),문영식 ( Young-sik Mun ),정인균 ( In-kyun Jung ),배경호 ( Kyoung-ho Bae ) 한국농공학회 2019 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2019 No.-

가뭄은 발생 지점이 불명확하고 진행이 더디며, 다른 자연재해에 비해 피해 지역이 광범위하다는 점에서 사회, 경제적 피해와 농업생산체계와 수확량에 직접적인 피해를 입히는 자연재해다. 따라서 가뭄을 파악하고 피해 지역을 예측하여 피해액을 산정하는 등 선제적인 가뭄 대응이 필요하며, 가뭄판단 및 모니터링 방안 중 하나로 영상의 가뭄지수를 활용한다. 위성 및 무인기 (Unmanned Aerial Vehicle, UAV) 영상을 통한 가뭄 판단은 대상 지역에 대한 주기적이고 전반적인 데이터 취득이 가능하며, 시간적인 가뭄의 발생과 공간적인 분포의 파악이 가능하다. 본 연구에서는 국내 밭작물 재배 환경의 특징인 소규모 밭에 대한 가뭄 판단 방법으로 무인기 이미지를 활용하고자 한다. 무인기 이미지의 경우 기상과 구름 등에 대한 기후에 의한 영향이 위성영상에 비해 상대적으로 적으며, 소규모 지역의 고해상도 이미지 획득을 통한 지상자료와의 연계가 용이하다. 밭작물 종류에 따른 물 수요와 가뭄 저항이 다르기 때문에 드론을 활용하여 작물별로 가뭄 판단 기준을 파악한다면 시군단위의 가뭄 감시, 세분화된 피해지역 파악이 가능하다. 본 연구에서는 무인기 영상을 통해 취득한 NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) 이미지와 토양 습도, 토양 온도, 토양 수분 등의 지상관측 데이터를 활용하였다. 무인기 영상 및 지상 관측 데이터를 활용한 가뭄 판단 적용성을 확인하기 위하여 2018년, 2019년을 대상으로 안성시 월정리 부근의 밭 지역의 가뭄을 평가하였다.

위성영상기반 농업가뭄 모니터링을 위한 Evaporative Stress Index (ESI)의 적용성 평가

윤동현 ( Yoon Dong-hyun ),남원호 ( Nam Won-ho ),이희진 ( Lee Hee-jin ),홍은미 ( Hong Eun-mi ),김태곤 ( Kim Taegon ),김대의 ( Kim Dae-eui ),신안국 ( Shin An-kook ),( Mark D. Svoboda ) 한국농공학회 2018 한국농공학회논문집 Vol.60 No.6

Climate change has caused changes in environmental factors that have a direct impact on agriculture such as temperature and precipitation. The meteorological disaster that has the greatest impact on agriculture is drought, and its forecasts are closely related to agricultural production and water supply. In the case of terrestrial data, the accuracy of the spatial map obtained by interpolating the each point data is lowered because it is based on the point observation. Therefore, acquisition of various meteorological data through satellite imagery can complement this terrestrial based drought monitoring. In this study, Evaporative Stress Index (ESI) was used as satellite data for drought determination. The ESI was developed by NASA and USDA, and is calculated through thermal observations of GOES satellites, MODIS, Landsat 5, 7 and 8. We will identify the difference between ESI and other satellite-based drought assessment indices (Vegetation Health Index, VHI, Leaf Area Index, LAI, Enhanced Vegetation Index, EVI), and use it to analyze the drought in South Korea, and examines the applicability of ESI as a new indicator of agricultural drought monitoring.

배전망 상불평형 완화를 위한 ESS 전력 보상 모델 및 운영 방법 제안

윤동현(Yoon Dong Hyun),정재성(Jung Jae Sung) 한국통신학회 2023 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.2023 No.6

수자원 부족량 기반 가뭄 대응역량 평가

윤동현(Yoon, Dong-Hyun),남원호(Nam, Won-Ho),전민기(Jeon, Min-Gi),안현욱(An, Hyun-Uk),유도근(Yoo, Do-Guen),박무종(Park, Moojong) 한국방재학회 2022 한국방재학회논문집 Vol.22 No.2

최근 전 지구적인 기후변화 및 기상이변으로 지구온난화 심화, 이산화탄소 농도 증가, 전 지구적 기온 상승 등 기상 현상이 심화되고 있다. 기후변화는 자연재해 발생빈도를 증가시키며, 최근 전세계적으로 장기간 지속되는 가뭄 발생에도 영향을 미치고 있다. 미국 캘리포니아의 경우 2006년부터 2016년까지 극심한 가뭄이 지속되어 메가가뭄(Mega drought)을 경험하였으며, 호주는 2001년부터 2009년까지 밀레니엄가뭄(Millenium drought), 아프리카 대륙 중북부는 2005년부터 2018년까지 지속되는 장기 가뭄을 겪고 있다. 메가 가뭄의 경우 단기간 발생했던 기존 가뭄과 달리 장기간 수자원 고갈 상황이 지속되는 현상으로, 사회, 경제적으로 대비하기 어려운 막대한 피해를 발생시킨다. 우리나라는 장기 가뭄에 대한 대응책이 부재한 상황으로, 장기 가뭄 발생시 대응책을 마련하기 위해 지역에 따른 가뭄 대응역량 평가가 선행되어야 한다. 본 연구에서는 지역별 수자원 부족량 기반의 가뭄 대응역량 평가를 위하여 용수별(생활용수, 공업용수, 농업용수) 수요량 및 공급량 자료와 지자체별 가뭄대비 시스템, 가뭄훈련 등을 포함하는 복원력 분석을 활용하였다. 가뭄 발생 및 심도 파악을 위한 가뭄지수 값을 위해지표로, 수요량 및 공급량 자료를 기반으로 한 수자원 부족량을 취약지표로, 복원력(회복력) 결과를 경감지표로 활용하여 지자체의 가뭄 대응 역량을 분석하였다. 본 연구의 결과는 지역별 가뭄 대응역량 평가를 통해 향후 중장기적인 가뭄 분석 및 대책 수립 등에 활용될 수 있을 것으로 판단된다. Due to global climate change and weather fluctuations, weather phenomena such as global warming and increasing carbon dioxide concentration are intensifying. Climate change increases the frequency of natural disasters and has been affecting the occurrence of drought. In recent years, severe drought has been occurring all over the world. California in the United States experienced a mega drought from 2006 to 2016, Australia experienced a millennium drought from 2001 to 2009, and the Central and Northern African continent suffered a mega drought from 2005 to 2018. With regard to extreme drought events, depletion of water resources has continued for a long time, causing enormous damage that is difficult to restore socially and economically. Drought response strategy for South Korea has focused on drought recovery and emergency measures for drought damage. To respond to severe drought events, it is necessary to evaluate regional drought response capacity and drought preparedness. In this study, long-term water resource comprehensive plan, water management yearbook, and water statistics were used to evaluate drought response capabilities according to region, including resilience analysis such as local economy, drought preparation system, and drought training. The water resource shortage of each local government was calculated based on water demand and supply data, and drought response capability of the local government was analyzed by combining it with resilience analysis for drought. The results of this study can be used for long-term drought preparedness and establishment of countermeasures in the future through the evaluation of drought response capacity according to region.