ISPH 기법을 이용한 유체와 부유체의 상호작용 해석에 관한 연구

양민석(MinSeok Yang),전철웅(ChulWoong Jun),손정현(JeongHyun Sohn) 대한기계학회 2017 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2017 No.11

순차적 적층 해석을 통한 Hastelloy X 소재의 적층 이방성 특성 연구

양민석(Minseok Yang),이승엽(Seungyup Lee),김우성(Woosung Kim),이윤선(Yoonsun Lee),김건우(Kunwoo Kim),김다혜(Dahye Kim),성지현(JiHyun Sung),이재욱(Jaewook Lee) 한국기계가공학회 2022 한국기계가공학회지 Vol.21 No.12

In this study, a progressive additive virtual printing technology developed using Simulia/Abaqus was used to conduct a part-scale additive analysis to study the additive anisotropy properties of Hastelloy X materials. First of all, using the PBF method, cantilever specimens for getting the equivalent Eigen strains and tensile specimens for each building direction were fabricated. Then, deformation was measured by cutting the as-built cantilever specimen and a methodology for obtaining the equivalent Eigen strain with the deformation results was presented. Using the obtained equivalent Eigen strain, additive virtual printing analysis was performed in step 1, support cutting analysis was performed in step 2, and tensile analysis was performed in step 3 to compare the results of tensile tests according to each stacking direction. The phenomenon of higher strength in the horizontal direction than in the vertical direction was explained as the compressive residual stress of the in-plane Eigen strain. And the phenomenon in which the strength was reversed compared to the wrought model in the additive analysis in each direction was also explained by the Poisson effect due to the in-plane compressive stress.

음폐수 주입에 따른 침출수 처리장에서 발생하는 아산화질소 농도 변화

양민석 ( Minseok Yang ),배우빈 ( Wo Bin Bae ),전다운 ( Dawoon Jeon ),김영모 ( Young Mo Kim ) 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2019 한국폐기물자원순환학회 추계학술발표논문집 Vol.2019 No.-

매립지 최종처분장의 침출수는 고농도의 무기염류와 난분해성 유기물질이 발생되어 COD/BOD 비율이 높은 특징을 지닌다. 더욱이 암모니아, 아질산염 같은 질소원의 농도도 높아 유기물/질소원의 비율이 때론 낮게 형성되어 생물학적 질소처리를 하는데 있어 메탄올 같은 외부 탄소원을 요구하게 된다. 이러한 유기물/질소원 비율의 불균형, 고농도 질소원으로 인해 생물학적 침출수 처리장에서는 대표적인 온실가스인 고농도 아산화질소(N₂O)가 발생한다고 알려져 있다. 본 연구팀에서는 광주에 위치한 침출수 매립장에서 대체 탄소원으로 음폐수가 침출수와 함께 유입되어 생물학적으로 처리가 되었다가 다시 침출수만 처리되는 과정을 거쳤는데 이들 성상변화가 어떻게 생물학적 공정에 영향을 미쳤는지 살펴보았다. 음폐수가 유입되기 전에는 침출수 내 아질산염과 질산염이 유기물이 존재함에도 불구하고 난분해성으로 전혀 탄소공여체로 제대로 활용되지 못하여 무산소조에서 완전히 탈질 되지 않은 체 호기조로 유입되었다. 암모니아 산화 미생물의 활성도는 1.8 mgO₂/h/gMLVSS로 대부분은 질산염 형태로 질산화가 이루어졌으며 N₂O 발생비율은 유입수 총질소의 0.002 %로 나타났다. 이후 음폐수가 침출수와 함께 유입되면서 먼저 아질산염 산화 미생물의 활성도가 50 % 감소하였고 이에 따라 질산화 반응도 거의 일어나지 않았다. 이와 더불어 N₂O 발생비율은 유입수 총질소의 0.00003 %로 거의 발생하지 않았다. 하지만, 음폐수 유입 전 거의 일어나지 않았던 탈질 반응이 일어나기 시작하여 무산소조에서 아질산염 및 질산염이 모두 탈질되었다. 한편 음폐수 유입량이 서서히 줄어들고 중단이 되자 유입 전처럼 무산소조에서는 탈질 반응이 거의 일어나지 않았으며 호기조에서는 질산화 미생물의 활성이 회복되면서 암모니아 산화 미생물은 한 때 20 mgO₂/h/gMLVSS까지 증가하였으며 이와 더불어 N₂O 발생비율은 유입수 총질소의 0.015 %까지 증가하였다.

하수처리장에서 발생하는 아산화질소 및 이들에 미치는 영향인자 파악

양민석 ( Minseok Yang ),최상기 ( Sangki Choi ),신진경 ( Jingyeong Shin ),김영모 ( Young Mo Kim ) 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2019 한국폐기물자원순환학회 추계학술발표논문집 Vol.2019 No.-

하수처리장에서 발생하는 대표적인 온실가스로는 이산화탄소, 메탄, 아산화질소가 있다. 이중 아산화질소 (N₂O)는 온난화 지수가 다른 온실가스에 비해 상당히 높음에도 불구하고 다른 온실가스에 비해 주목을 덜 받아왔다. 특히 이들은 일반적으로 무산소조 내 탈질과정에서의 중간산물로 주로 발생한다고 알려져 왔으나, 최근 연구들은 호기조 내 질산화 과정에서 용존산소 부족에 의한 질산화 미생물의 탈질 대사과정으로 인한 부산물 형태로 발생 또는 활발한 질산화 활동에 의한 아질산염 등의 부산물 발생에 의한 저해로 탈질조에서 보다 더 고농도로 발생한다고 알려져 있다. 본 연구는 이를 확인하고자 전남, 광주 지역에 위치한 다양한 규모, 형태의 8곳 하수처리장을 선정하여 1년간 실제 현장에서 탈질조와 호기조에서 N₂O가스 발생이 어떻게 차이가 나는지 모니터링 하였다. 이와 더불어 분석한 주요 오염물질 농도, 공정변수 중 어떤 특정 인자가 N₂O 발생량에 주요 영향을 미쳤는지 살피기 위해 데이터 세트를 구축 후 인공신경망(ANN, artificial neural networks)에 기반을 두고 모델링을 수행하였다. 1년간 N₂O 발생 정도를 각 하수처리장별로 살펴본 결과 매립지 침출수를 처리하는 하수처리장에서 소규모이지만 호기조에서 약 500 ppmV이상 고농도로 발생되고 있었으며, 지하에서 폐수가 발생되다보니 계절에 따른 온도에 영향을 덜 받고 발생하는 오염물질 부하량도 거의 일정하여 N₂O 농도는 거의 일정하였다. 그 밖에 하수처리장에서는 계절에 따라 N₂O 발생이 상이하게 나타났으나 계절 변화에 따른 온도변화의 영향인지 수질변화에 따른 영향인지는 명확하게 드러나 보이지 않았다. 이를 통계학적으로 살펴본 결과 질산화 미생물 중 암모니아 산화 미생물 활성도 변화에 따라 N₂O 변화가 가장 민감하게 반응하는 것을 확인할 수 있었으며, 그 다음으로 아질산염(NO₂^-) 농도변화, 암모니아(NH₄⁺) 농도변화가 N₂O 발생량과 밀접하게 관련 있다는 것을 파악할 수 있었다.

경량 최적화 및 적층 제조 특화 설계 기반의 차량용 쇼크-업소버 마운트의 제조에 관한 연구

양민석(Minseok Yang),장진석(Jinseok Jang),김건우(Kunwoo Kim),김다혜(Dahye Kim),김정태(Jeongtae Kim),최장욱(Jangwook Choi),이재욱(Jaewook Lee) 한국자동차공학회 2020 한국자동차공학회 학술대회 및 전시회 Vol.2020 No.11

스페이스 프레임이 적용된 차체의 노드 부품을 위한 적층가공 기반 최적설계

양민석(Minseok Yang),장진석(Jinseok Jang),김다혜(Dahye Kim),성지현(Jihyun Sung),김정태(Kyungtae Kim),최장욱(Jangwook Choi),이재욱(Jaewook Lee) 한국자동차공학회 2020 한국자동차공학회 부문종합 학술대회 Vol.2020 No.7

CEPT 슬러지를 이용한 혐기성 소화 : 응집제 종류에 따른 메탄 생성 효율 비교

양민석 ( Minseok Yang ),장현민 ( Hyun Min Jang ),전다운 ( Dawoon Jeon ),김영모 ( Young Mo Kim ) 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2018 한국폐기물자원순환학회 춘계학술발표논문집 Vol.2018 No.-

하수처리시설의 방류수 수질기준은 계속적으로 강화되고 있으며, 이러한 기준을 충족시키기 위해 다양한 공법을 적용하려는 노력들이 증가하고 있다. 지금까지는 질소, 인 처리를 목적으로 활성슬러지 공법을 많이 적용해왔지만, 활성슬러지 공법의 경우 용존산소 및 온도 유지, 미생물의 생장에 필요한 탄소원이 부족할 경우 추가적인 메탄올 공급의 필요 등과 같은 문제점들을 가지고 있어 대안책이 필요한 상황이다. 따라서 본 연구에서는 응집제 주입을 통해 유기물 뿐만 아니라 질소, 인 등을 제거하여 활성슬러지 공법을 대체할 수 있는 응집-침전 1차 처리(Chemically enhanced primary treatment, CEPT)의 최적화 과정을 진행하였으며, 추가적으로 CEPT 슬러지를 이용하여 혐기성 소화를 진행하였을 때 메탄 생성효율에는 어떠한 영향을 미치는지 확인하고자 하였다. 먼저 문헌조사를 통해 총 7개의 후보군(FeCl₂, FeCl₃, FeSO₄, PACl, Al₂(SO₄)₃, 키토산, glucan)을 선정하였으며, jar-test를 통해 응집제로써의 적용가능성 및 최적 주입량을 확인하였다. Jar-test의 경우 광주 제 1하수처리장으로 들어오는 하수 원수 500ml를 이용하여 진행하였으며, 급속교반(150rpm, 1분), 완속교반(40rpm, 10분), 침전(10분) 순으로 진행한 뒤 상징액을 통해 저감효과를 확인하였다. 90% 이상의 탁도 저감효과를 보인 FeCl₃, PACl, Al₂(SO₄)₃ 대상으로 CEPT 슬러지를 제작하여 혐기성 소화를 진행하였다. jar-test에서는 PACl이 응집제 주입량 대비 가장 높은 탁도저감효과를 보인 반면, 혐기성 소화 공정에서는 PACl을 이용하여 제작한 CEPT 슬러지의 메탄 발생효율이 가장 낮고, FeCl₃를 주입한 경우에 가장 메탄 발생효율이 높은 것으로 나타났다. 이러한 결과는 PACl의 Al 성분이 미생물의 생장을 저해한 반면, FeCl₃의 경우에는 Fe³⁺가 Fe²⁺로 환원되는 과정에서 유기물로부터 H+를 받아 유기물의 분해속도를 촉진시켰기 때문인 것으로 추측된다.

3차원 ISPH법을 이용한 유체의 거동해석에 관한 연구

양민석(MinSeok Yang),손정현(JeongHyun Sohn),전철웅(ChulWoong Jun) 한국소음진동공학회 2017 한국소음진동공학회 학술대회논문집 Vol.2017 No.4

교사가 인식한 변혁적 리더십 및 학교풍토가 교사의 학교연수를 매개로 교사효능감에 미치는 영향 분석

임선빈(Lim, Sunbin),양민석(Yang, Minseok) 한국교육행정학회 2020 敎育行政學硏究 Vol.38 No.1

교사의 연수(professional development) 참여는 학교교육의 질을 높이는 핵심적 방안 중 하나로 논의되어 왔다. 이에 본 연구는 다양한 유형의 연수 중 특히 최근 활발하게 논의되고 있는 학교연수(school-PD)를 주요 변인 중 하나로 설정하고 다른 변인과의 관계를 살펴보았다. 구체적으로, 경기교육종단연구 분석을 통해 교사가 인식하는 학교장의 변혁적 리더십 및 학교풍토가 교사의 학교연수 참여를 매개로 교사효능감에 미치는 영향을 분석하였다. 이를 위해 확인적 요인분석(confirmative factor analysis)과 구조방정식 모형(structural equation modeling) 분석을 활용하였다. 연구 결과, 교사가 인식한 학교장의 변혁적 리더십은 교사의 학교연수 참여와 긍정적 관련성이 있었던 반면 학교풍토는 교사의 학교연수 참여와 유의한 관련성을 보이진 않았다. 교사의 학교연수 참여는 교사효능감과 긍정적으로 연관되어 있었다. 또한, 변혁적 리더십과 학교풍토 모두 교사의 학교연수 참여를 매개로 교사효능감에 긍정적인 총 효과(total effect)를 나타냈다. 특히 변혁적 리더십의 경우 교사효능감과 직접적인 관련성을 보이진 않았지만, 교사의 학교연수 참여를 매개로 하여 교사효능감 향상에 긍정적이고 유의한 영향을 미치고 있었다. 이러한 연구결과는 교사효능감 증진을 위해서는, 학교장의 변혁적 리더십을 통한 직접적인 영향력 보다는 학교연수 참여 독려를 통한 간접적 영향력이 효과적임을 보여준다. Teacher professional development(PD) has been regarded as one of the most important factors to improve school quality. Among various types of PD, this study would like to focus on the school-PD, and explored the relationship with other factors including teachers’ perceived principal transformational leadership, school climate, and teacher self-efficacy. For this research question, this study used GEPS(Gyeonggi Education Panel Study), which containing 374 schools and 2789 teachers, and adopted CFA(confirmative factor analysis) and SEM(structural equation modeling) analysis. As a result, this study found that principal transformational leadership has a significant relationship with teachers’ participation in school-PD, and teachers’ participation in school-PD is statistically connected to teacher self-efficacy. In addition, both principal transformational leadership and school climate had a significant total effect on teacher self-efficacy through school-PD.

교사의 학교연수 참여 효과에 대한 경로분석

임선빈(Lim, Sunbin),양민석(Yang, Minseok) 한국교원교육학회 2020 한국교원교육연구 Vol.37 No.4

본 연구는 교사의 연수 참여가 교사효능감을 매개로 학생의 수업이해도에 미치는 영향을 분석하였다. 특히 거시적인 관점에서 교사 연수의 유형을 구분하고 그 영향력을 알아보기 위해 교사 연수를 학교연수와 학교 밖 연수로 구분하였고, 학교연수에 초점을 맞추어 그 영향력의 경로를 분석하였다. 분석자료로는 경기교육종단연구에 포함된 7차년도 교사 대상 데이터를 활용하였으며, 본 연구에서 제시한 변인들 간 관계를 탐색하기 위해 경로분석 모델(Path analysis)을 활용하였다. 주요 연구결과로는, 첫째, 교사 자율성 및 사회적 자원은 교사의 학교연수 참여와 통계적으로 유의한 연관성이 있었다. 둘째, 교사평가 참여, 교사 자율성, 사회적 자원은 교사의 학교연수 참여를 매개로 하여 교사효능감에 미치는 영향이 통계적으로 유의하였다. 셋째, 교사의 학교연수 참여는 교사효능감을 매개로 하여 교사가 인식한 학생의 수업이해도에 정적이고 통계적으로 유의한 영향을 미쳤다. 이러한 연구 결과는 향후 거시적 관점에서 연수 유형별 효과를 분석하려는 학문적 노력이 이루어져야 하며, 이를 토대로 학교 현장에서는 교사들에게 실질적 도움이 될 수 있는 “교사 중심 연수” 시스템이 구축될 필요성을 제안한다. The purpose of this study is to explore the relationship between teachers participation in professional development(PD) and students class understanding. Expecially, adopting OECD(2015) s categorizes, this study divided PD forms into two: school PD and non-school PD, and explored the effect of school PD and investigated what medicated the effect of school PD. Gyeonggi Education Panel Study was utilized in this study, and path analysis model was employed to explore the hypothesized structure. The results showed that teachers autonomy on their class and social resource are significantly connected to teachers participation in school PD. Second, teacher evaluation policy, autonomy on their class, and social resource have positive and significant effect on teachers self-efficacy through teachers participation in school PD. Third, teachers participation in school PD has positive impact on students class understanding through teacher self-efficacy. In other words, teacher self-efficacy mediated the relationship between school PD and students outcome. Based on the results of this study, the researchers suggest that we need to construct and provide teacher-centered PD system for teachers in the near future.