VE를 통한 양수장 평가 개선

이병준 ( Byungjoon Lee ),박진선 ( Jinseon Park ),이상익 ( Sangik Lee ),이종혁 ( Jonghyuk Lee ),최원 ( Won Choi ),이준구 ( Joongu Lee ),윤성수 ( Seongsoo Yoon ) 한국농공학회 2018 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2018 No.-

농업생산기반시설물 중 양수장은 전국 7,052개로 그 중 3479개는 20년 이상 운영되고 있어 노후화 현상에 대한 우려가 있다. 노후화된 양수장을 재구축 및 신축하기에는 과다한 비용이 소요된다. 따라서 기존 시설의 성능을 정량적으로 판단하여 유지관리 할 필요성이 있다. 농업생산기반 정비사업계획 설계기준에 의하면 양수장의 유지관리는 펌프의 운전목적을 달성할 수 있도록 각 설비 기능들을 정상으로 유지하는 것을 목적으로 한다. 또한 양수장의 성능을 평가하기 위한 항목으로 토목, 전기, 기계, 건축으로 분류하고 있다. 구조물은 양수장의 펌프를 외부환경으로부터 보호해야하기 때문에 노후화에 대한 판단이 필요하지만 펌프관리에 비해 상대적으로 구조물에 대한 운영관리 체계는 구체적이지 못한 실정이다. 이를 보완하기 위해 VE(Value Engineering)를 도입하고자 한다. VE는 가치를 얻기 위한 목적으로 수행되는 프로젝트의 기능분석을 통해 대안창출을 할 수 있는 체계적인 프로세스를 의미한다. 이를 통해 양수장 유지관리 항목에 대해 기능은 유지하면서 역할을 세분화하고 중요도를 설정해 성능을 정량적 평가 할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 VE를 통해 양수장에 대한 기능과 성능을 정량적으로 평가하고 기존의 유지관리 방안에 대한 개선사항을 제시하고자 한다.

A semi-implicit and unconditionally stable approximation of the surface tension in two-phase fluids

Lee, Byungjoon,Yoon, Gangjoon,Min, Chohong Elsevier 2019 Journal of computational physics Vol.397 No.-

<P><B>Abstract</B></P> <P>We focus on the energy conservation of two-phase fluids, where the change in kinetic energy is balanced by the gravitational potential and the surface energy related to surface tension. We introduce an unconditionally stable approximation in the sense that the total energy does not increase with any time step. An analysis is presented to prove the unconditional stability property of the scheme, and numerical results are given to confirming the analysis.</P> <P><B>Highlights</B></P> <P> <UL> <LI> A novel semi-implicit approximation of the surface tension is introduced. </LI> <LI> A mathematical proof that the approximation is unconditionally stable is presented. </LI> <LI> The stability is defined in terms of the total energy summing kinetic, gravity potential, and surface energies. </LI> </UL> </P>

An energy-stable method for solving the incompressible Navier–Stokes equations with non-slip boundary condition

Lee, Byungjoon,Min, Chohong Elsevier 2018 Journal of computational physics Vol.360 No.-

<P><B>Abstract</B></P> <P>We introduce a stable method for solving the incompressible Navier–Stokes equations with variable density and viscosity. Our method is stable in the sense that it does not increase the total energy of dynamics that is the sum of kinetic energy and potential energy. Instead of velocity, a new state variable is taken so that the kinetic energy is formulated by the <SUP> L 2 </SUP> norm of the new variable. Navier–Stokes equations are rephrased with respect to the new variable, and a stable time discretization for the rephrased equations is presented.</P> <P>Taking into consideration the incompressibility in the Marker-And-Cell (MAC) grid, we present a modified Lax–Friedrich method that is <SUP> L 2 </SUP> stable. Utilizing the discrete integration-by-parts in MAC grid and the modified Lax–Friedrich method, the time discretization is fully discretized. An explicit CFL condition for the stability of the full discretization is given and mathematically proved.</P> <P><B>Highlights</B></P> <P> <UL> <LI> We present a modified Lax–Friedrich method that is <SUP> L 2 </SUP> stable. </LI> <LI> A novel time discretization for the Navier–Stokes' equations are presented. </LI> <LI> An explicit CFL condition for the stability of the full discretization is given and mathematically proved. </LI> <LI> We introduce a stable method for solving the incompressible Navier–Stokes' equations with variable density and viscosity. </LI> </UL> </P>

Revisiting the redistancing problem using the Hopf–Lax formula

Lee, Byungjoon,Darbon, Jé,rô,me,Osher, Stanley,Kang, Myungjoo Elsevier 2017 Journal of computational physics Vol.330 No.-

<P><B>Abstract</B></P> <P>This article presents a fast new numerical method for redistancing objective functions based on the Hopf–Lax formula . The algorithm suggested here is a special case of the previous work in and an extension that applies the Hopf–Lax formula for computing the signed distance to the front. We propose the split Bregman approach to solve the minimization problem as a solution of the eikonal equation obtained from Hopf–Lax formula. Our redistancing procedure is expected to be generalized and widely applied to many fields such as computational fluid dynamics, the minimal surface problem, and elsewhere.</P>

양수장 최적 운영을 위한 스케줄링 제어 모델

이병준 ( Byungjoon Lee ),김난영 ( Nanyeong Kim ),윤성수 ( Seongsoo Yoon ) 한국농공학회 2023 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2023 No.0

농업기반시설물 중 양수장은 농업기반시설물로 농업용수를 채수하는 수원공시설이다. 기후변화에 대응하여 안정적인 농업용수를 공급하기 위해서는 효율적인 물관리가 필요하다. 양수장으로부터 공급되는 개수로의 경우 농업용수의 공급과정에서 개수로의 개폐여부에 따라 상류 수위가 변동된다. 기존의 운영방법은 안정적인 용수공급만을 위해 필요 이상으로 수위를 유지함으로써 불필요한 물 낭비와 에너지 소비 증가로 이어진다. 따라서 효율적인 양수장의 운영을 위해서는 개수로의 수위변동에 따라 펌프의 사용시간을 제어함으로써 효과적인 물 관리와 에너지 소비 관리가 가능하다. 본 연구에서는 평택 은산양수장을 대상으로 IoT 수위센서를 부착하고 양수장 배출수위로부터 1차원 개수로 유체역학 모델의 가변양수과정과 고정수위를 취하여 양수장의 배출과정을 구하였다. 제어시간은 양수량 배출의 시간변화를 고려하여 결정하였다.

Pyro를 사용한 지능형로봇 시스템 시뮬레이션 환경구축 사례연구

이병준(ByungJoon Lee),우균(Gyun Woo) 한국정보과학회 2007 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.34 No.2B

지능형로봇 산업은 큰 성장 잠재력을 가진 신산업이다. 하지만 로봇을 개발하기 위해서 설계, 구현 단계에서 실제 로봇을 사용하기 어려워 시뮬레이션 환경이 많이 사용된다. Pyro 프로젝트는 파이썬 언어로 작성된 로봇 시뮬레이션 및 제어 환경이다. Player/Stage 프로젝트는 C와 C++로 작성된 로봇 시뮬레이션 및 제어 환경이다. Pyro 프로젝트는 Player/Stage 통합환경을 제공하여 Pyro를 사용하는 것과 같이 Player/Stage를 사용할 수 있다. 본 논문에서는 Pyro와 Stage 시뮬레이터를 이용한 시뮬레이션 환경을 구축하고 적용사례 등을 서술한다.

GTFS와 NGIS를 사용한 충청북도 대중교통 접근성 분석

이병준 ( Byungjoon Lee ),박진선 ( Jinseon Park ),윤성수 ( Seongsoo Yoon ) 한국농공학회 2019 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2019 No.-

생활권은 도시계획을 기반으로 1차, 2차, 3차 생활권과 이보다 작은 소생활권으로 분류된다. 따라서 넓은 지역에 많은 마을이 분산되어있는 농촌지역에 현실적으로 적용하기에 어렵다. 이를 보완하기 위한 농림축산식품부는 신규사업으로 ‘2020년도 일반농산어촌개발 사업’을 추진하고 있다. 이 사업은 농촌지역의 생활 SOC에 대한 투자를 확대하고 농촌생활권 복원 관점에서 중심거점 간 연계를 강화를 목적으로 한다. 이는 중심거점과 하위거점을 통하여 배후마을 간 상호 기능을 연계하고 중심지 서비스 전달의 매개역할 또는 보완을 목표로 하기 때문에 생활 SOC 시설에 대한 접근성 분석을 필요하다. 농촌 지역에서 이용되는 이동수단 중 대중교통이 가장 보편적이다. 대중교통 GTFS(General Transit Feed Specification) 자료는 정류장 및 위치 일정 및 운임정보를 포함한 대중교통 서비스에 대한 표준 데이터를 가지고 있다. 또한 출발지와 도착지 사이의 최단 경로 또는 최소 이동시간을 측정하여, 정류장 사이의 이동시간을 추정할 수 있으므로, GTFS의 활용은 공간적 측면뿐만 아니라 시간적 차원을 포함한 접근성 분석이 가능하다. 본 연구에는 충청북도 11개 시군의 농촌마을을 공간적 범위로 설정하고, 각 시군의 대중교통 버스의 GTFS 자료를 사용하였다. 이를 통해 생활권을 포함한 마을단위의 접근성지수 산정 모델을 개발하고, 개발된 결과를 교통 연구원에서 제공하는 교통접근성지표와 비교 및 분석한다.

금속벨트 CVT 의 이산요소해석

이병준(Byungjoon Lee),김현수(Hyunsoo Kim) 한국자동차공학회 1997 한국자동차공학회 춘 추계 학술대회 논문집 Vol.1997 No.6_1

In this paper, belt forces of the metal V-belt (MVB) CVT were obtained by discrete analysis. MVB consists of more than 300 blocks seated on the two strip of thin metal bands. Discrete model of the MVB was obtained for the primary and secondary pulleys considering the friction between the block and the band, friction between the block and the pulley and the elastic deformation of the block and the sliding angle. Numerical results of the block compression and the band tension show the power transmission mechanism of the MVB CVT clearly. In addition, using the discrete model, the thrust forces for the gross slip condition were calculated, which can be used as an integral element in designing the line pressure control system.

Value Engineering에 따른 마을 만들기 세부 사업 중요도 및 우선순위의 평가

이병준 ( Byungjoon Lee ),윤성수 ( Seongsoo Yoon ) 한국농공학회 2019 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2019 No.-

The rural site forum is a bottom-up decision making process which is conducted by gathering the opinions of the dwellers. So, this process is needed in the village in order to planning the development of the village. In the rural field forum, the Value Engineering approach concept is based on the purpose of maximizing the benefits of the village or minimizing the social cost. It find out the secondary functions and over-functions necessary to achieve the basic functions. As a result of the study, it is possible to make the evaluation detail-project according to the type and the characteristics of the villages. And the dwellers can contribute to the selection of the important improvement targets by evaluating and comparing the functions.

유한 요소법을 이용한 고장력 강판 인서트 리벳 최적화

박병준(Byungjoon Park),이문용(Munyong Lee),이규현(Gyuhyun Lee),조해용(Haeyong Cho) 한국자동차공학회 2013 한국자동차공학회 부문종합 학술대회 Vol.2013 No.5

The use of light-weight material as aluminum has been being demanded gradually because the weight lightening of vehicles is excellent in fuel efficiency improvement and the driving performance improvement. In advanced automobile company overseas, Self Piercing Rivet technology that applies to the aluminum and Dissimilar materials, but there are little application cases in domestic market that are only rely on overseas technology skills. Therefore, I optimized design and made Prototype by Self Piercing Rivet technology with FEM Analysis through this research and verified the possibility of mass production for the Confidence Verification of Self Piercing Rivet technology by Strength and Fatigue Life and Corrosion Evaluation.