터널 화재 시 열부력을 고려한 제연용 제트팬 용량산정에 관한 기초 연구

이호형,최판규,조종복,이승철,이창우,Lee, Ho-Hyung,Choi, Pan-Gyu,Jo, Jong-Bok,Lee, Seung-Chul,Lee, Chang-Woo 한국터널지하공간학회 2018 한국터널지하공간학회논문집 Vol.20 No.2

최근 '도로터널 방재시설 설치 및 관리지침'의 개정으로 인해 터널 내 제연용 제트팬의 용량 산정 시에는 열부력을 고려하도록 규정하고 있다. 그러나 열부력을 고려하는 세부방법론에 대한 규정이 없어, 이에 대한 세부적인 추가 연구가 필요한 실정이다. 본 연구에서는 터널 내 화재 시 열부력을 고려하기 위하여 3차원 수치해석 시뮬레이션을 수행하여 터널 내열부력을 계산하고, 화재차량의 진행방향에 따라 열부력과 차량항력의 관계, 즉, 화재차량의 위치에 따른 터널 내 제연용 제트팬 용량 산정방법에 대하여 검토를 수행하였다. 분석결과에 따르면, 하향경사 터널의 경우에는 열부력이 터널 내 저항력으로 작용하며, 터널 내 화재연기를 제연하기 위해 필요한 제연팬의 승압력은 단순히 터널 입구부의 열부력 값과 출구부의 차량항력값에 의해 단순히 결정되지 않으며, 터널 내 화재차량의 위치에 따라 종합적인 검토가 필요한 것으로 분석되었다. As a result of the recent revision of the 'Guideline for Installation and Management of Fire Prevention Facility in Road Tunnels', the thermal buoyancy has to be taken into account when calculating the capacity of jet fans for smoke control in tunnel fires. However, there is no detailed methodologies for considering thermal buoyancy, so further study is needed. In this study, the thermal buoyancy in the tunnel is calculated by 3-D numerical simulation to consider the thermal buoyancy in case of fire in tunnels, and the relationship between heat buoyancy and vehicle drag, And the method of calculating the capacity of the jet fan for smoke control in tunnels. According to the analysis results, heat buoyancy acts as a resistance force in the case of a down-slope tunnel, and the pressure rise of jet fan for smoke control is not simply determined by the value of heat buoyancy at the entrance of the tunnel and the value of the vehicle drag at the exit. And it is analyzed that it is necessary to carry out a comprehensive review according to the location of the fire vehicle in tunnels.

조종성이 가변 가능한 홀로노믹 구동 기술 개발

이호형,조황,Lee, Ho-Hyoung,Cho, Whang 한국전자통신학회 2010 한국전자통신학회 논문지 Vol.5 No.4

홀로노믹 구동 기술은 임의의 방향으로 회전 운동과 병진운동을 동시에 구현 할 수 있다. 이런 이유로 홀로노믹 구동 기술은 모바일 플랫폼의 모션을 만드는데 있어 가치가 있으며, 특히 장애물 있기 쉬운 환경에서 모바일 시스템을 작동의 경우, 조종 가능성이 중요한 문제로 부각되는 로봇과 자동차 분야의 이동 어플리케이션으로써 많은 이점을 가진다. 이 논문에서 다수의 서보 캐스터를 이용하여 홀로노믹 구동 시스템을 구현하는 현실적인 방법에 대해 소개한다. 홀로노믹 동작 구현은 다른 서보-캐스터 동작의 조화를 통해 각각의 서보-캐스터의 구동과 조향을 조절한다. 또한 이 논문에서 작동 상황 요구에 따라 조작방법이 달라지는 알고리즘을 제안한다. A holonomic drive can provide rotational and translational acceleration simultaneously in any direction. For this reason the holonomic drive technology is very desirable in creating motion for any mobile platform and has many promising mobility applications in the field of robotics and automation where manipulability is critical issue especially when the mobile system is operated in obstacle prone environment. In this paper a pragmatic methodology for realizing a holonomic drive system using multiple servo-casters is presented. The steering and driving of each servo-caster is controlled such that they are coordinated with the motions of other servo-casters in order to realize holonomic motion. This paper also proposes algorithms for varying manipulability as operation situation demands.

환절기 호흡기질병 관리

이호형,Lee, Ho-Hyeong 대한양돈협회 1994 養豚 Vol.16 No.4

중국의 정지궤도 위성 개발

이호형,Lee, Ho-Hyeong 한국위성정보통신학회 2006 위성통신과 우주산업 Vol.13 No.1

통신해양기상위성의 개발

이호형,Lee, Ho-Hyeong 한국위성정보통신학회 2006 위성통신과 우주산업 Vol.13 No.1

통신해양기상위성은 기상관측, 해양관측 및 통신방송의 3가지 임무를 수행하는 정지궤도 복합임무 위성이다. 위성본체는 기존의 화성탐사선(Mars Express) 위성의 구조를 확장하여 새로 개발한 구조체에 기존의 E3000 통신위성 버스에 사용하였던 전기전자 부품 및 추진계를 사용한다. 3축제어 위성으로서 태양전지판은 한 쪽에만 부착되어 있으며, 반대쪽에는 종래의 기상위성이 모멘트 균형을 위하여 갖고 있었던 솔라세일(solar sail)을 갖고 있지 않다. 기상탑재체는 미국의 아이티티(ITT)가 제작 공급하고, 해양탑재체는 이에이디에스 아스트리움(EADS Astrium)사와 항공우주연구원이 공동으로 개발하며, 통신 탑재체는 전자통신연구원에서 개발한다. 지상국은 항공우주연구원이, 관제시스템은 전자통신연구원이 개발을 담당하고 있다. 개발의 전 과정이 해외협력 개발로 이루어진다. 설계는 프랑스의 뚤르즈 소재 이에이디에스 아스트리움(EADS Astrium)사에서 한국 기술진의 참여 하에 이루어지며, 조립 및 시험은 항공우주연구원의 시설을 이용하여 한국에서 이루어진다. 발사준비도 공동으로 수행하고, 발사 후 전이궤도운영은 아스트리움사의 지상국을 사용하여 수행하여 목표궤도에 진입시킨 후 항공우주연구원의 지상국에서 궤도 내 시험(in-orbit-test)를 완료한 후 위성을 인도 받는다.

지하주차장 내 수소연료차의 수소 방출시 가연체적에 관한 수치해석적 연구

이호형,김효규,유지오,김두영,Lee, Ho-Hyung,Kim, Hyo-Gyu,Yoo, Ji-Oh,Kim, Doo-Young 한국터널지하공간학회 2021 한국터널지하공간학회논문집 Vol.23 No.6

최근 온실가스 저감과 더불어 저탄소배출 정책 등 환경오염에 관심이 증대되고 있다. 이에 따라 탄소배출을 저감할 수 있는 수소전지자동차를 비롯한 친환경 자동차의 보급률이 증가하고 있어 이에 대한 방재 및 안전관련 대책에 요구되고 있는 실정이다. 본 연구에서는 지하주차장의 장소에 국한하여 환기조건에 따라 수소연료자동차의 방출 시 수소의 농도 분포에 대한 위험정도를 수치해석을 통해 분석하였다. 그 결과, 수소탱크가 1개만 방출 될 경우 지하주차장 내 수소의 가연체적비는 최대 8.6%로 나타났으며, 환기가 지속적으로 이루어짐에 따라 연소가능한 수소의 체적비율은 150초 이후 1% 미만으로 감소되는 것으로 분석되어 기계적인 환기가 필수적인 것으로 분석되었다. 수소탱크 3개가 동시방출 또는 단계방출의 경우 최종적인 수소의 가연체적비율은 유사하지만 단계적으로 지연 방출함에 따라 방출 초기 수소의 가연체적비율의 증가폭이 낮은 것으로 나타났으며, 이에 따른 수소탱크 방출 시나리오의 추가적인 연구가 필요한 것으로 예상된다. The recent reduction in greenhouse gases, interest in environmental pollution such as low-carbon emission policies is increasing. Accordingly, the penetration rate of eco-friendly vehicles, including hydrogen battery vehicles capable of reducing carbon emission, is increasing, and thus it is required for disaster prevention and safety-related measures. In this study, the degree of risk for the concentration distribution of hydrogen when leaking hydrogen fuel vehicles according to ventilation conditions was analyzed through numerical analysis, limited to places in parking lots. As a result, when only one hydrogen tank was released, the combustible volume ratio of hydrogen in the underground parking lot was up to 8.6%, and as ventilation continued, the volume ratio of combustible hydrogen decreased to less than 1% after 150 seconds, indicating that mechanical ventilation is essential. In the case of simultaneous release or stage release of three hydrogen tanks, the final combustible volume ratio of hydrogen is similar, but the increase in the combustible volume ratio of hydrogen in the early stage of release is low, and further research is expected.

강우변화를 고려한 도로터널의 환기특성에 관한 수치해석

이호형,이승철,Lee, Ho-Hyung,Lee, Seung-Chul 한국터널지하공간학회 2015 한국터널지하공간학회논문집 Vol.17 No.3

When rainfall occurred on road tunnel, that is likely to have influence upon ventilation force in the tunnels but the tunnels ventilation system did not consider factors of rainfall. Thus, this study investigated effects of rainfall upon ventilation force in the tunnels at no rainfall and changing of rainfall by 3 dimensional numerical method. Flow rate into road tunnels decreased as many as 52.34% at rainfall of 150 mm/hr, and pressure drop of road tunnel between entrance and exit decreased as many as 22.22%, so that rainfall had influence upon ventilation force in the tunnel. The number of necessary jet fan in road tunnels is 12 at no rainfall but, when rainfall of 80 mm/hr on road tunnels, the number of necessary jet fan in road tunnels is 16, when rainfall of 150 mm/hr on road tunnels, the number of necessary jet fan in road tunnels is 17. So, factor of rainfall should be considered at estimation of ventilation system of road tunnel. 강우가 도로터널에 발생될 경우 공기 중 존재하는 빗방울에 의해 도로터널 내 환기력은 영향을 받을 것이라 예상되지만, 국내 도로터널 환기시스템 설계 시에는 이러한 인자가 고려되지 않은 채 설계되고 있는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 비 강우 시와 시간 당 강우량을 변화시켜가며 강우가 도로터널 내 환기력에 미치는 영향을 3차원 수치해석 기법을 이용하여 알아본 결과 강우 시를 기준으로 시간 당 150 mm의 강우가 도로터널에 발생될 경우 도로터널 내부로 유입되는 공기의 유량은 52.34%만큼 감소되었고, 도로터널 입 출구의 압력차이는 22.22% 감소되어 나타나 강우에 의해 도로터널 내 환기력은 감소되는 것으로 나타났다. 시간당 강우량을 변화시켜가며 도로터널에 필요한 제트팬의 대수를 산정해본 결과 비 강우 시에는 12대인 반면 시간 당 강우량이 80 mm인 경우에는 16대, 150 mm 인 경우에는 17대의 제트팬이 필요한 것으로 나타나 도로터널의 환기시스템을 설계할 때에는 강우에 대한 인자가 추가되어야 한다.

지하주차장 수소연료차 수소탱크 폭발 압력 예측을 위한 기초 연구

이호형,김효규,유지오,이후영,권오승,Lee, Ho-Hyung,Kim, Hyo-Gyu,Yoo, Ji-Oh,Lee, Hu-Yeong,Kwon, Oh-Seung 한국터널지하공간학회 2021 한국터널지하공간학회논문집 Vol.23 No.6

지구온난화로 인한 이상기후로 전 세계적 피해가 커지고 있는 가운데, 내연기관의 온실가스 배출을 줄이기 위하여, 친환경자동차 도입이 가속화되고 있다. 이에 각국에서는 수소연료자동차의 안전성 확보를 위해 터널이나 지하주차장과 같은 반밀폐공간에서 수소 연료 폭발에 대비한 많은 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 반밀폐공간이라 할 수 있는 지하주차장을 대상으로 수소탱크의 폭발을 등가 TNT 모델을 적용하여 폭발압력을 예측하고 이 값을 폭발압력에 따른 피해범위 및 영향을 분석하였다. 등가 TNT 모델을 적용한 수소탱크 폭발압력 예측 결과 수소용량이 52 Liter인 경우를 기준으로 75 Liter, 156 Liter인 경우 1.5 m 높이에서 각각 약 1.12배, 2.30배 높은 것으로 나타났다. 예측된 최대폭발압력을 충격량으로 환산하여 인체 및 건물에 미치는 영향을 검토한 결과 모든 예측값이 폐 손상 또는 심각한 부분 파괴가 발생할 것으로 예측 되었으며, 예측된 피해정도는 폭발에 따른 충격량만으로 환산 적용한 것이며, 폭발에 따른 부가적인 피해를 고려한다면 실제 피해는 더욱 증가되어 이에 대한 안전 및 방재의 대책이 강구되어야 할 것으로 사료된다. Amid growing global damage due to abnormal weather caused by global warming, the introduction of eco-friendly cars is accelerating to reduce greenhouse gas emissions from internal combustion engines. Accordingly, many studies are being conducted in each country to prepare for the explosion of hydrogen fuel in semi-closed spaces such as tunnels and underground parking lots to ensure the safety of hydrogen-electric vehicles. As a result of predicting the explosion pressure of the hydrogen tank using the equivalent TNT model, it was found to be about 1.12 times and 2.30 times higher at a height of 1.5 meters, respectively, based on the case of 52 liters of hydrogen capacity. A review of the impact on the human body and buildings by converting the predicted maximum explosive pressure into the amount of impact predicted that all predicted values would result in lung damage or severe partial destruction. The predicted degree of damage was applied only by converting the amount of impact caused by the explosion, and considering the additional damage caused by the explosion, it is believed that the actual damage will increase further and safety and disaster prevention measures should be taken.

고주파 호환성을 고려한 통신해양기상위성 발사체 접속 해석

이호형,채태병,오승엽,Lee, Hohyung,Chae, Taebyeong,Oh, Seunghyeop 항공우주시스템공학회 2007 항공우주시스템공학회지 Vol.1 No.3

The COMS(Communication, Ocean & Meteorological Satellite)is the geostationary satellite which will be performing three main objectives such as meteorological service, ocean monitoring and Ka-band satellite communications. This paper presents the analysis of the electromagnetic radiated compatibility between COMS satellite and the ARIANE 5 launch vehicle. As a conclusion, a good level of confidence can be given at present time to demonstrate the compatibility between the spacecraft and the launcher, and vice versa. No threat has been identified regarding the other units powered during launch mode.

Sensorless BLDC 전동기 구동을 위한 개선된 스위칭 방법

이호형,조황,이기서,Lee, Ho-Hyoung,Cho, Whang,Lee, Key-Seo 한국전자통신학회 2010 한국전자통신학회 논문지 Vol.5 No.2

브러시리스(brushless) DC 전동기는 회전자의 위치에 따라 3상 중 2상에 전류를 흐르게 하는 방식으로 구동되며 회전자의 위치를 검출하기 위해서는 홀센서나 엔코더등과 같은 자기식 또는 광학식 위치 검출 센서가 사용되는데 이러한 센서들은 고온이나 저온에서 원치 않는 동작을 유발할 수 있고 전동기의 가격과 부피를 증가시키는 단점이 있다. 최근에는 전동기의 가격과 부피적 측면 그리고 강건성을 고려하여 센서리스(Sensorless) 전동기 구동에 관한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 본 논문은 전동기를 Unipolar PWM 방법으로 고속으로 회전시킬 경우 발생되는 노이즈에 의해 Zero Crossing Point 관측이 어려워 정확한 제어가 용이하지 않은 문제점을 개선하여 드라이버의 수명을 증대시키면서 고속에서도 노이즈를 최소화 할 수 있는 새로운 스위칭 방법을 제안한다. In brushless DC motor, current flow should be controlled such that only properly selected 2 out of 3 phases carry current depending on the position of rotor. In order to detect position of rotor, hole sensor, encoder, optical position-detecting sensor, and magnetic position-detecting sensor are frequently employed. These sensors not only often cause malfunction in low and high temperature but they also have disadvantage of increasing cost and size of an motor system. To reduce the cost and size and to increase the robustness of the motor system, recently researches on sensorless motor dirve are very active. This paper proposes a novel unipolar PWM switching method that can improve the control problem caused by the difficulty of detecting zero crossing point at high revolution speed by minimizing the switching noise while increasing the lifespan of the drive system.