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1

사이버위협정보 공유 활성화를 위한 관리적ㆍ기술적 개선모델 연구

윤오준, 조창섭, 박정근, 서형준, 신용태

한국융합보안학회 융합보안논문지 제16권 제4호 2016.06 pp.25-34

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정부 주요인사의 스마트폰을 대상으로 한 해킹과 인터넷뱅킹 보안소프트웨어 제작업체의 내부 전산망 장악시도 및방글라데시 중앙은행의 계좌 이체 등에서 보듯이 최근의 사이버공격은 국내외는 물론 공공과 민간영역을 구분하지 않고동시다발적으로 발생하고 있다. 이에 본 논문에서는 이러한 사이버위협에 대처하기 위한 관계기관간의 사이버위협정보공유 필요성을 제기하면서 법ㆍ제도 미흡, 통합된 정보시스템 미비, 민ㆍ관의 공동 협의기구 부재 등 현실태를 지적하였다. 이를 해결하기 위해 정보공유 가이드라인 제정 등 법ㆍ제도 개선, 국가정보공유센터 설립 및 통합정보시스템 구축ㆍ운영, 사이버위협정보 수집ㆍ분석ㆍ검증 등 전 과정 자동처리기술 개발, 민ㆍ관 합동 정보공유협의체 구성 등 사이버위협 정보공유 활성화를 위한 관리적ㆍ기술적 개선모델을 제시함으로써 사이버위협을 사전 차단하고 사이버공격 발생 시에도 피해의 확산을 방지하고자 한다.
This paper shall suggest the improvement model for invigorating cyber threat information sharing from the national level, which includes, inter alia, a comprehensive solutions such as the legislation of a guideline for information sharing, the establishment of so-called National Center for Information Sharing, the construction and management of a integrated information system, the development of techniques for automatizing all the processes for gathering, analyzing and delivering cyber threat information, and the constitution of a private and public joint committee for sharing information, so much so that it intends to prevent cyber security threat to occur in advance or to refrain damage from being proliferated even after the occurrence of incidents.

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2

침해사고 분석을 통한 기반시설 보호 강화 모델 연구

윤오준, 한복동, 박정근, 서형준, 신용태

한국융합보안학회 융합보안논문지 제15권 제6호 제2권 2015.10 pp.29-36

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최근 한수원을 대상으로 한 해킹 협박과 원전자료 공개 사고는 국가․사회 기능유지를 위한 기반시설의 보호 및 관리에 대한 중요성을 인식시켰다. 그러나 이들 기반시설에 대한 사이버보안 활동이나 제도가 여전히 미흡한 실정이기 때문에 향후 유사한 침해사고는 지속 발생할 가능성이 있으며 심지어 심각한 피해를 유발할 우려도 있어 우리 국민들은불안해하고 있다. 특히 북한이 6개의 해킹조직으로 6,800여명의 해커를 운영하면서 불법자금 획득과 에너지․교통 등 기반시설까지 해킹하여 심리전까지 구사하고 있어 우리의 국가안보에 직접적인 위협이 되고 있다. 이에 본 논문에서는 최근 국내외 기반시설에서 발생한 침해사고 사례, 그에 따라 수립된 대책의 이행과정과 현행 기반시설 보호제도의 운영상미비점을 분석, 평가하여 기반업무 수행체계 재정립, 기반시설 지원 강화 및 의무 부과, 보안점검 및 대응훈련 강화 등우리나라의 기반시설 보호 강화를 위한 개선방안을 제시하고자 한다.
The hacking threats made against the Korea Hydro & Nuclear Power(KNDP) and the leakage of critical information on nuclear power safety raised the public awareness on the importance of protecting and managing national infrastructure necessary for sustaining the state and society. Cyber security activities and relevant institutions in the ROK, however, are still insufficient, because of which there is a possibility that similar incidents would reoccur and cause serious damages. Hence, a grave and direct threat is posed to the national security of the ROK. In this thesis, I would like to give my analysis and assessment on the recent cyber intrusions against infrastructure at home and abroad, measures established in response and their implementation, and the deficiency of the existing infrastructure protection system ; and lastly propose measures to reinforce infrastructure protection of the ROK.

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3

사이버공격 대응 분석을 통한 사이버안보 강화 방안 연구

윤오준, 배광용, 김재홍, 서형준, 신용태

한국융합보안학회 융합보안논문지 제15권 제4호 2015.06 pp.71-78

※ 기관로그인 시 무료 이용이 가능합니다.

최근 한수원 원전자료 유출, 미국 소니픽쳐스사 해킹 등 사이버위협은 우리나라뿐만 아니라 선진국 모두에게 해결해 야 할 큰 현안으로 대두되고 있다. 우리 정부는 그간 대형사고 발생 시마다 종합대책을 수립하여 시행해오고 있으며 사 이버안보 강화에 대한 지속적인 투자와 개선 노력으로 과거에 비해 국가․사회 전반의 보안수준이 향상되었으나 여전히 미흡하다. 종합대책이 단기 위주로 그 실효성에 한계가 노출되었고 금융사기 등 사이버범죄가 교묘해지고 악성코드와 공격기술은 새로운 기법을 동원하여 지속적으로 출현하고 있기 때문이다. 또한 북한은 6,800여명의 해킹조직을 운영하 면서 기반시설까지 해킹하여 심리전을 구사하고 있어 우리의 사이버안보에 직접적인 위협이 되고 있다. 본 논문에서는 2009년 이후 주요 사이버공격시 대두된 문제점 등 사고 사례를 분석해보고 그에 따른 종합대책의 수립․이행과정을 평 가하여 궁극적으로는 우리나라의 사이버안보 관리체계 전반에 대한 수준을 제고하기 위한 방안을 제시하고자 한다.
Recent cyberthreats are emerging as big issues that need to be addressed to both developed countries and South Korea. Our government has implemented and established comprehensive measures whenever major incidents were happened. It is still insufficient, even though the national and social level of cybersecurity are improved with continuous investments and efforts to strengthen the country than in the past. Comprehensive measures have been exposed to limit the effectiveness because they are focused on short-term measures. In this paper, we try to analyze the problems of incidents and assess the implementation process of establishing comprehensive measures in order to suggest ways ultimately to improve the country's overall level of cybersecurity.

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4

Phenanthrene 분해균주로부터 미생물 계면활성제의 생산

한창성, 윤현식, 서형준, 김은기

한국생물공학회 KSBB Journal 제14권 제6호 2000.01 pp.737-741

※ 원문제공기관과의 협약기간이 종료되어 열람이 제한됩니다.

본 연구에서 분리된 phenanthrene 분해균주의 대부분이 소수성을 나타내었고, 미생물계면활성제를 생산하면서 분해하는 균주보다 phenanthrene 분해능이 높았다. 균주 H6의 경우 phenanthrene 분해시 생산되는 미생물계면활성제는 포도당을 분해할 때도 생산되면 미생물의 성장과 더불어 증가하다가 stationary phase에서 일정하게 유지되었다. H6는 Bacillus subtilis로서 분리된 미생물계면활성제는 lipopeptide이었으며 H6에서 추출한 미생물계면활성제는 pH 2 이하에서 거의 회수되었고, 분산력이 Tween 80이나 Brij 30 등 화학계면활성제보다 높았고 열에 강한 특성을 보였다.
Phenanthrene degrading bacteria were isolated from the petroleum contaminated soil near an oil tank. Four of 15 strains decreased surface tension of culture broth of phenanthrene-containing minimal media. H6, one of the isolated bacteria decreased surface tension of culture broth below 33 dyne/cm during growth on glucose. H6 was identified as Bacillus subtilis and biosurfactant produced by H6 was lipopeptide. The biosurfactant was produced at 0.13 g/L in the mineral medium containing 2% glucose. Critical micelle concentration(CMC) of the biosurfactant was 52 mg/L. Foaming power was similar to Tween 80 and dispersing power was superior to Tween 80m SDS and Brij30. High thermal stability and emulsion index were also observed.

5

생산자료를 이용한 캐나다 CBM 원시부존량 평가 연구

서형준, 문상호, 김기홍, 한정민, 권순일

[Kisti 연계] 한국가스학회 한국가스학회지 Vol.22 No.1 2018 pp.64-77

협약을 통해 무료로 제공되는 자료로, 원문이용 방식은 연계기관의 정책을 따르고 있습니다.

Horseshoe Canyon 석탄층 메탄가스 광구 4개 생산정의 생산이력과 압력 시험자료를 바탕으로 물질평형법과 감퇴곡선법을 이용하여 원시부존량을 예측하는 연구를 수행하였다. 물질평형법은 전통가스 물질평형법과 Jensen and Smith법을 이용하였고, 감퇴곡선법은 Arps 경험식과 Khaled 법을 이용하였다. 그 결과, 전통가스 물질평형법과 Jensen and Smith법을 이용한 경우의 차이는 12% 이내로 부존량 예측에 큰 차이는 없고, 감퇴곡선법을 적용한 경우, 감퇴지수가 1이상, 최대 3.5에 이르러, Arps 방정식을 이용하면 부존량이 무한대로 산출되므로 Khaled 법을 적용하는 것이 적절하였다. 전통가스 물질평형방정식을 이용한 부존량 예측 결과와 Khaled 법을 이용한 예측 결과의 차이는 8.67% ~ 31.04% 였고, Jensen and Smith 방정식과 Khaled 법을 이용한 부존량 예측 결과의 차이는 13.67% ~ 26.49%로 후자의 경우가 차이가 더 적었다.
This paper presents the prediction of the original gas in place(OGIP) by using the material balance method and decline curve analysis method with production history and pressure transient test data for four coalbed methane wells in the Horseshoe Canyon field. In this study, the conventional gas equation and the Jensen and Smith(J&S) equation were used to material balance analysis, and the Arps' empirical correlation and Khaled method were applied to decline curve analysis. From the results, the OGIP estimated from the conventional gas and the J&S method was small in difference as under 12%. Also, in case of decline curve analysis, it was found that the Khaled method has appropriated to calculate the OGIP, because the OGIP was estimated as unlimited value by the Arps' equation from the decline exponent of 1 - 3.5. The OGIP difference between conventional gas method and Khaled method was calculated as 8.67% ~ 31.04%, and those between J&S method and Khaled method was 13.67% ~ 26.49%.

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6

LPL EGR 시스템용 압출 튜브 구조의 알루미늄 EGR 쿨러 성능 설계

허형석, 배석정, 강태구, 이준용, 서형준

[Kisti 연계] 한국자동차공학회 한국자동차공학회논문집 Vol.25 No.1 2017 pp.42-50

협약을 통해 무료로 제공되는 자료로, 원문이용 방식은 연계기관의 정책을 따르고 있습니다.

A study has been conducted to develop an aluminum EGR cooler for the LPL EGR system of a diesel engine. Aluminum has a much lower density and thermal conductivity that is about 12 times or more than that of stainless steel, so it is advantageous for use in an EGR cooler for weight reduction and cooling performance effects. A design process has been carried out to ensure heat dissipation performance in a restricted space to investigate the geometric parameters and satisfy the requirements for pressure drops at both fluid sides. The tubes of exhaust gas have been designed as extruded tubes. An aluminum EGR cooler consisting of extruded tubes entails a simpler manufacturing process compared to a stainless steel EGR cooler with conventional heat transfer fins. A prototype has been manufactured from the final model selected through the design process. The performance of the aluminum EGR cooler was evaluated and compared with that of the conventional one. The weight of the aluminum EGR cooler is reduced by 22.9%, while performance is significantly improved.

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7

캐나다 오일, 가스 산업 최신 동향 분석

서형준, 문상호, 권순일

[Kisti 연계] 한국가스학회 한국가스학회지 Vol.21 No.2 2017 pp.10-19

협약을 통해 무료로 제공되는 자료로, 원문이용 방식은 연계기관의 정책을 따르고 있습니다.

본 연구에서는 캐나다 오일, 가스 사업의 현황과 특성들을 분석하고 이를 기반으로 오일, 가스 개발 및 생산을 위한 광권, 광구 투자의 개략적인 가이드라인을 제시하였다. 캐나다 서부 퇴적분지는 11개 정도의 주요 지층으로 구분되는데 이중 몬트니, 카디움, 바이킹, 바켄 지층을 중심으로 개발이 진행되고 있다. 하지만 2014년 이후 지속된 저유가로 캐나다 내 시추는 2016년 1분기 기준 총 1,917공이 수행되어, 2014년 1분기의 5,724공, 2015년 1분기의 3,365공에 비하여 각각 67%, 43% 감소하였다. 또한, 저유가의 영향으로 오일, 가스 광구 거래 가격은 매장량 및 생산량 기준 평균 2011년 최고치 대비 34~47% 감소하였고, 개발을 위한 앨버타주 광권의 입찰금액, 입찰면적, 단위 면적당 입찰 가격은 2011년 최고치 대비 평균 81~97% 감소하였다. 이런 이유로 국내 기업의 캐나다 석유사업 진출이 매우 유리한 상황이고, 특히 대규모 투자가 요구되는 광구 매입에 비하여 소규모 투자로 오일, 가스 사업 진출이 가능하고 광구가격 대비 하락폭이 매우 큰 광권 확보가 가능한 최적 시기로 판단된다.
This paper presents the status and characteristics of oil and gas industry and the guideline for investment of producing asset or petroleum and natural gas rights(PNG rights) in Canada. The Western Canadian Sedimentary Basin(WSCB) consists of around 11 main formations, and petroleum has actively been produced at the Montney, Cardium, Viking and Bakken formation. However, the drilling activity declined to 1,917 in Q1, 2016 from 5,724 in Q1, 2014 and 3,365 in Q1, 2015 which dropped 67% and 43% respectively because of the low oil price since 2014. Also, the price of oil and gas asset decreased 34~47% on reserves and production base, and the PNG rights for development decreased 81~97% based on total bidding price, bidding area and unit bidding price. Therefore, it is very favorable environment for Korean companies entering into the Canadian petroleum business especially in PNG rights acquisition which needs smaller investment compare to asset acquisition and shows sharpest value depreciation.

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8

공차해석을 이용한 에어컨 실내기의 조립성에 관한 연구

김철곤, 황지훈, 서형준, 모진용, 정두한, 홍석무

[Kisti 연계] 대한기계학회 대한기계학회논문집A Vol.39 No.4 2015 pp.423-428

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에어컨 실내기 조립 시 부품간 간섭이 발생하는 위치와 원인 분석을 위해, 3차원 공차해석을 수행하고 부품공차 및 조립 갭을 최적화했다. 민감도 분석을 통해 초기 설계에서 drain과 body 조립부의 불량발생 확률이 72.6%로 가장 높은 것을 확인했고, 또한 유한요소해석(FEA)을 활용 에어컨 실내기의 난방작동 시 열 변형으로 인해 최대 약 1mm의 변위가 발생하여 부품간 간섭이 발생할 수 있음을 확인했다. 이런 부품간 간섭을 최소화기 위해서 3D 공차 해석의 민감도 분석결과를 토대로 drain의 부품공차를 수정하였다. 개선 공차 반영 해석결과 불량률이 0.03%로 크게 감소함을 확인하였다. 또한, 개선공차 반영 시 에어컨 작동 중 열 변형이 발생하여도 부품간 간섭이 발생하지 않음을 FEA를 통해 검증하였다.
To identify locations and causes of interference among parts of an indoor air-conditioning unit, a 3D tolerance analysis was performed and optimized with respect to assembly gaps and the tolerance of each part. The maximum value of the defect rate resulting from the tolerance analysis was found to be 72.6 at the assembly portion of the body and drain. The maximum displacement caused by the thermal deformation during a heating operation was calculated to be approximately 1 mm by using finite element analysis (FEA). Therefore, it is possible that an interference among the assembled parts occurs. The tolerance of the drain was modified by the results of the sensitivity analysis. As a result, the defect rate was greatly reduced to 0.03. Through the FEA results of the indoor air-conditioning unit, it was shown that the improved tolerance of the drain decreased the interference among the assembled parts even though thermal deformation occurs during operation.

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9

공공데이터를 활용한 지자체 자주재원 확보 논의

서형준

[Kisti 연계] 한국콘텐츠학회 한국콘텐츠학회논문지 Vol.15 No.4 2015 pp.380-390

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지방자치단체는 공공서비스 측면에서 중앙정부와 비교하여 가까운 접점을 가지고 있기 때문에, 오늘날 복지문제가 중요한 이유인 상황에서 그 역할이 중요시 되고 있다. 이에 따라 지방재정의 역할이 어느 때보다 중요시되고 있지만 유감스럽게도 지방재정과 관련된 이슈들은 대부분 부정적이다. 특히 지자체의 재정자립도 문제는 매우 심각한 상황으로 많은 지자체가 재원확보에 어려움을 호소하고 있다. 중앙정부의 의존재원이 대안이 될 수도 있지만 의존재원은 재정의 자율적 운용은 물론 건전성에도 부정적인 영향을 줄 수 있다. 이에 본 연구에서는 공공기관이 보유하고 있는 공공데이터를 활용하여 재정확충을 방안으로 제시하였다. 비록 공공데이터의 활용 수준이 초기수준이지만 공공데이터의 지자체의 자주재원 으로써의 타당성과 도입을 위한 제언들을 통하여 시론적으로 논의하고자 하였다.
Because the local governments has closet contact for public services compared to central government, their role is important in the age when welfare issue is more important than before. So Local Public Finance being important than ever, but regrettably local financial issues related to the mostly negative. In particular, many local government face problem of local fiscal independence, as a result, they have hard time to secure financial resources. Reliant local finance by central government can be alternative, however, it causes negative effect for autonomous management of local finance and fiscal soundness. In this study, public data by public institutions is suggested as solution to secure financial resources. Although, utilization of public data is initial level, this paper deal with exploratory discussion for public data as self-reliant local finance with validity and suggestions.

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10

주성분분석과 신경회로망의 융합을 통한 실리콘 웨이퍼의 마이크로 크랙 분류에 관한 연구

서형준, 김경범

[Kisti 연계] 한국정밀공학회 한국정밀공학회지 Vol.32 No.5 2015 pp.463-470

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Solar cell is typical representative of renewable green energy. Silicon wafer contributes about 66 percent to its cost structure. In its manufacturing, micro-cracks are often occurred due to manufacturing process such as wire sawing, grinding and cleaning. Their detection and classification are important to process feedback information. In this paper, a classification method of micro-cracks is proposed, based on the fusion of principal component analysis(PCA) and neural network. The proposed method shows that it gives higher results than single application of two methods, in terms of shape and size classification of micro-cracks.

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11

지반과 쏘일네일링 사이의 전단거동에 관한 연구

서형준, 이인모

[Kisti 연계] 한국지반공학회 한국지반공학회 논문집 Vol.30 No.3 2014 pp.5-16

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쏘일네일링은 지반과 그라우팅 사이의 주면마찰력과 보강재의 인장력을 통해서 저항하는 공법이다. 인발시험을 할 때는 이 두 요소를 모두 고려한 하중-변위 곡선을 얻게 된다. 따라서 본 논문에서는 지반과 그라우팅 사이의 순 하중-변위 곡선을 산정하여 지반과 그라우팅 사이의 전단거동을 규명하는 것이 목적이다. 주면마찰력 산정 이론을 통해서 이론적으로 지반과 그라우팅 사이의 하중-변위 곡선을 산정하였다. 또한 이론 검증을 위해서 지반조건과 시공조건을 변화해 가며 다량의 현장인발시험을 실시하였다. 인발시험을 통해 산정된 하중-변위 곡선에서 철근의 하중-변위 곡선을 빼내게 되면 지반과 그라우팅 사이의 순 하중-변위 곡선을 산정할 수 있으며, 이를 이론식과 비교해 보았을 때 유사한 결과를 얻었다. 이러한 결과를 통해서 지반 및 시공 조건이 주어질 때, 지반과 쏘일네일링 사이에서 발생하는 변위를 예측할 수 있다.
Soil-nailing has two main resistance factors: skin friction between ground and grouting; and tension load of reinforced material. These two factors will affect the load-displacement curve when performing soil-nailing pullout tests. The purpose of this paper is to figure out the shear behavior between ground and soil-nailing focusing on the net load-displacement behavior during soil-nailing pullout tests. Firstly, the net load-displacement curve between ground and grouting is estimated theoretically. Then, in-situ pullout load tests are performed on various ground conditions to obtain the load-displacement curve occuring between ground and grouting. Since the measured shear displacement includes elongation of the reinforced material (steel nails), the net load-displacement curve can be obtained by subtracting the elongation magnitude of steels from the measured displacement. It was found that the measured net load-displacement curve matches reasonably well with the theoretically estimated curve.

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12

정보격차 연구에 대한 비판적 논의

서형준

[Kisti 연계] 한국콘텐츠학회 한국콘텐츠학회논문지 Vol.14 No.11 2014 pp.657-666

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오늘날의 정보통신기술의 발전은 정보화 사회를 모바일 환경이 중요시되는 스마트 사회로 변모시키고 있다. 단지 기술적 측면만이 아닌 사회 및 경제의 전반적인 패러다임의 변화를 야기할 정도로 정보화의 영향은 사회의 동인에 필수불가결한 요인이라 점은 어느 누구도 부정 할 수 없을 것이다. 하지만 이러한 ICT의 발전에 따른 부정적 영향도 간과할 수 없는데, 대표적으로 사회적 배제를 야기하는 정보격차 문제는 중요한 연구주제중 하나이다. 정보격차와 관련된 다양한 선행연구들이 이어지고 있으나 이들 연구는 주로 물리적 접근성에 초점을 두거나 인구사회학적 요인을 근간으로 정보격차문제를 다루고 있다. 또한 기존의 정보격차 연구는 빠르게 변화하는 정보기술의 패러다임을 반영하지 못하여 오히려 정보격차해소를 대안으로써 많은 미비점을 가지고 있다. 이러한 상황에서 본 연구는 기존의 정보격차 연구의 한계점을 살펴보고자 한다. 또한 이러한 논의를 확장시켜 새로운 정보격차 개념의 필요성에 대해 시론적 논의를 진행하였다.
The development of ICT are turning information society into smart society which focus on mobile environment. The effect of ICT influence not only technical aspects but also societal and economic aspects. But we can't ignore the side effects of ICT, especially digital divide can cause social elimination. Digital divide is related to redistribution of wealth, so there are too many studies which deal with digital divide. But Most of these studies are focusing on physical accessibility. Also most of digital divide studies address digital divide based on demographic factors such as gender, age, income and education. Of course, these studies are important, but we expect that the aspect of digital divide is different from past digital divide. This paper deal with exploratory discussion for necessity of new digital divide conception by reviewing limitations of existing digital divide research.

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유한요소법과 최적설계기법을 활용한 히트싱크 콜드 플레이트 최적 설계

홍석무, 서형준, 김종문, 심재원, 황지훈

[Kisti 연계] 한국소성가공학회 소성가공 Vol.23 No.7 2014 pp.419-424

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In order to improve efficiency, an outdoor unit using a refrigerant cooling method is designed into many air conditioner systems. The heat exchanger is composed of a Cu tube and an plate. The optimal design for the cold plate is very important because the efficiency of the heat transfer depends on the contact area between the Cu tube and the cold plate. The current study focused on the design of the cold plate to obtain a uniform contact between the Cu tube and the cold plate. Both FE(finite element) analysis and optimization were used in the design. The contact area between the tube and plate was predicted and improved by 16% through the press forming simulations. The springback after press forming was also reduced when the optimized design parameters were used. To verify the validity of the optimal cold plate design, a verification test was conducted. As a result, the performance of the heat exchanger improved by 34% when compared to benchmarked products.

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저소음 사류팬과 역방향 디퓨저를 이용한 원거리 기류 제어 기술

서형준

[Kisti 연계] 대한설비공학회 설비저널 Vol.42 No.12 2013 pp.88-92

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3차원 레이저 스캐너 및 BIM을 활용한 터널 과대.과소 굴착 평가

박정준, 신재철, 황주환, 이강현, 서형준, 이인모

[Kisti 연계] 한국터널지하공간학회 Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association Vol.14 No.4 2012 pp.437-451

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최근 3차원 레이저 스캐너는 토목 분야의 적용에 관한 다수의 연구가 수행되고 있으며, 연구 분야 역시 터널 및 교량, 토공량 산정, 시공검측, 암반절리 측정 등 여러 분야에서 이루어지고 있다. 그 중 터널 시공 시 여굴량 및 미굴량을 산정함에 있어 3차원 레이저 스캐너를 활용하는 연구가 점차적으로 이루어지고 있으며, 지금까지의 연구는 스캔 데이터와 2차원 CAD 도면과의 비교를 통해 여굴량 및 미굴량을 산정하는 방식으로 이루어 졌다. 그러나 터널이 비교적 단순한 형상의 구조물이라 하더라도 3차원 형상의 구조물로 정확한 여굴량 및 미굴량을 산정하기 위해서는 3차원적인 비교가 필요하다. 본 연구에서는 3차원 레이저 스캐너로 획득한 스캔 데이터와 3차원 설계 모델링인 BIM을 활용하여 시공시 발생하는 여굴량 및 미굴량을 산정하는 시공오차 평가 프로그램을 개발하였으며, 이를 위한 효율적인 스캔 데이터의 처리 프로세스를 제안하였다. 또한 실제 현장에 3차원 레이저 스캐너를 적용하여 시공오차를 산정하였으며, 프로그램의 성능을 검증하였다.
Application of 3D laser scanner to civil engineering is widely studied in various fields such as tunnel, bridge, calculation of earth volume, construction measurement, observation of rock joint, etc. Some studies on utilization of the 3D laser scanner for calculating the over-break and/or under-break of tunnels have also been carried out. However, in the previous research, the scanning data were usually compared with the 2D CAD blueprint results; although the shape of tunnel structure is relatively simple, for precise calculation of the over-break and/or under-break of tunnels, three-dimensional analysis based on BIM is needed. Therefore, in this paper, a new program that calculates the over-break and/or under-break of tunnels using the 3D laser scanner and the BIM is developed; moreover the effective and rapid process of data treatment is proposed. The accuracy of the developed program was verified by applying the new system to a real tunnels construction field.

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쏘일네일링의 세 가지 파괴모드를 고려한 설계 최적화에 대한 연구

서형준, 이강현, 박정준, 이인모

[Kisti 연계] 한국지반공학회 한국지반공학회 논문집 Vol.28 No.7 2012 pp.5-16

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쏘일네일링 공법은 흙막이 또는 사면안정을 위해서 가장 많이 사용되는 공법이다. 일반적으로 쏘일네일링 공법의 설계에서는 인발에 의한 파괴와 전단에 의한 파괴를 고려한다. 쏘일네일링의 파괴거동은 인발파괴와 전단파괴와 같이 파괴면을 가지면서 사면이 무너지는 경우도 발생하지만 굴착에 의해서 사면 표면의 수평응력이 감소함에 따라 점점 표면이 쓸려가는 얕은 파괴에 의해서 파괴에 이르는 경우가 실제 현장에서 자주 발생하게 된다. 따라서 쏘일네일링의 파괴거동을 크게 인발파괴, 전단파괴, 그리고 얕은파괴로 나누어 정의하였다. 본 논문에서는 각각의 파괴모드에 대한 제약조건을 이론적으로 산정하였다. 또한 각각의 파괴를 막기 위한 설계 최적화를 실시하였으며, 네일링의 정착길이, 개수, 그리고 얕은파괴를 막기 위한 전면에서의 최소 구속압을 설계변수로 두어 최적화 과정을 진행하였다. 최적화 과정은 먼저 네일링의 정착길이와 인장력을 설계변수로 하여 인발파괴 및 전단파괴에 대하여 최적화를 실시한다. 다음으로 각 굴착단계별 사면의 표면에서 얕은파괴를 막기 위한 최소의 구속압을 산정한 후 최적화를 반복수행하여 각각의 설계 변수를 산정하게 된다. 이와 같은 설계 최적화 프로그램을 통해서 인발파괴와 전단파괴만을 고려하는 기존의 설계 시스템에서 프리스트레스까지 산정할 수 있게 되었다.
Soil-nailing is the most popular method of reinforcing for slope stability. In general, two factors are considered as failure modes during the soil-nailing design stages: pullout failure mode and shear failure mode that will occur on the most probable failure plane. In many cases, however, shallow failure can also occur when the ground near the slope face is swept away by the horizontal stress release during the staged top-down excavation. In this paper, an optimized soil-nailing design methodology is proposed by considering the three failure modes mentioned above: pullout failure; shear failure; and shallow failure. The variables to be optimized include the bonded length and number of soil-nailings, and the confining pressure that should be applied at the slope face. The procedure to obtain the optimized design variables is as follows: at first, optimization of soil-nailings, i.e. bonded length and number, against pullout and shear failure modes; and then, optimization of confining pressure at each excavation stage that is needed to prevent shallow failure. Since the two processes are linked with each other, they are repeated until the optimized design variables can be obtained satisfying all the constrained design requirements in both of the two processes.

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전기비저항 검층으로 얻은 전기비저항과 터널 현장 암반등급의 상관관계에 관한 연구

이강현, 서형준, 박진호, 안희윤, 김기석, 이인모

[Kisti 연계] 한국터널지하공간학회 Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association Vol.14 No.5 2012 pp.503-516

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터널 시공 중 암반등급은 지보패턴의 결정에 큰 영향을 주는 요소이다. 따라서 터널 설계 시에 터널이 시공되는 노선의 암반등급을 파악하기 위해서 시추조사를 수행한다. 시추구간 사이의 미시추 구간에서는 전기비저항 탐사, 탄성파 탐사 등과 같은 지구물리탐사를 통해 암반등급을 파악한다. 따라서 전기비저항과 암반등급의 상관관계를 찾기 위한 연구가 다수 수행되었다. 그러나 대부분의 연구는 실내시험 또는 전기비저항 탐사로부터 얻어진 전기비저항과 암반등급의 상관관계에 대한 연구이다. 따라서 본 연구에서는 현장의 전기비저항 검층 시험으로부터 얻어진 전기비저항과 RMR의 상관관계를 분석하였다. 현장 데이터 분석 결과, 전기비저항과 RMR은 약 90%이상의 매우 높은 상관관계가 있는 것으로 나타났다. 또한 RMR 평가 요소들과 전기비저항의 상관관계 분석을 수행한 결과, 전기비저항과 불연속면상태는 약 80%이상의 양호한 상관관계가 나타났으나 지하수상태는 약 57%이하의 낮은 상관관계가 나타났다.
Rock mass rating (RMR) is the key factor when designing the appropriate support pattern of tunnel projects. Borehole drilling is usually performed along the tunnel route in order to determine the rock mass rating to be used for tunnel design. The rock mass rating at the non-boring region between boreholes is usually assessed through geophysical surveys such as electrical prospecting, seismic prospecting, etc. Many studies were carried out to find out the correlation between electrical resistivity and rock mass rating. However, most researches were aimed at obtaining the relationship between the two parameters utilizing experimental results obtained from laboratory tests or electrical prospectings. In this paper, efforts were made to analyze and obtain relationships between the electrical resistivity obtained from in-situ electrical resistivity logging data and the rock mass rating. Correlation studies using field data showed that the electrical resistivity is highly correlated with the rock mass rating with the determination coefficient more than 90%. The correlation analysis was also carried out between RMR classification parameters and the electrical resistivity. It was shown that the correlation between the condition of discontinuities and the electrical resistivity was very high with the determination coefficient more than 80%; that between the groundwater condition and the electrical resistivity was very low with the determination coefficient less than 57%.

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EGR 밸브 평가 장치 개발을 위한 EGR 장착 엔진 성능 및 배출 가스 특성 연구

나동하, 고춘식, 서형준, 이창언

[Kisti 연계] 유공압건설기계학회 유공압건설기계학회지 Vol.9 No.4 2012 pp.52-57

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In this study, in order to understand contents and ranges of design for the EGR Valve test system for improving quality and performance of EGR Valve, engine performance and exhaust gas characteristic of 3L-class diesel engine was analyzed. Experimental operation of engine performance test was performed with 50% engine load and 20% and 100% opening ratio of EGR Valve. From test of performance and exhaust gas characteristic of engine, torque output of engine and temperature and pressure of inlet and outlet of EGR Valve were measured. As a result, for design of EGR Valve test system, input fluid flow of EGR Valve must be set the same amount with exhaust gas flow that was below of engine speed of 2,500 rpm, and temperature of inlet of EGR Valve must be set under about $510^{\circ}C$. And the difference of temperature between inlet and outlet of EGR Valve must be over than about $200^{\circ}C$. Exhaust gas of inlet and outlet of EGR Valve were under 1 bar that was not considerable, and the difference of pressure between inlet and outlet of EGR Valve were under 1 bar that could not effect on mechanical operation of EGR Valve.

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쏘일네일링과 앵커가 결합된 하이브리드 공법의 하중전이 메커니즘

서형준, 김현래, 한신인, 이인모

[Kisti 연계] 한국지반공학회 한국지반공학회 논문집 Vol.28 No.1 2012 pp.55-66

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본 논문에서는 쏘일네일링 공법, 앵커 공법, 또한 이 두공법의 장점을 결합한 하이브리드 공법의 하중전이 메커니즘에 대한 연구를 수행하였다. 하이브리드 공법은 철근과 PC강연선을 보강재로 하며, 프리스트레스를 가함으로써 능동적인 주면마찰력 양상을 유도하고자 한다. 본 논문에서는 주면마찰력 산정 이론과 하중전이 이론을 바탕으로 각 공법의 하중전이 메커니즘을 파악하였다. 또한 현장인발시험을 실시하여 측정된 계측결과의 분석 및 하중전이 이론과의 비교 검토를 통해서 하이브리드 공법의 하중전이 메커니즘을 규명하였다. 쏘일네일링 공법은 인발거동 시 전면에서부터 선단으로 인장력이 전이되는 양상을 보이는 반면, 앵커 공법은 내하체가 위치한 선단에서 프리스트레스를 가함에 따라 선단에서 전면으로 압축력이 전이된다. 이 두 공법을 결합시킨 하이브리드 공법은 프리스트레스를 가할 때에는 앵커공법과 같이 선단에서 압축력이 발생하지만 동시인발 시에는 선단에서는 압축력이 전면에서는 인장력이 발생하게 된다. 따라서 하이브리드 공법의 하중전이 메커니즘은 쏘일네일링의 거동과 앵커의 거동이 모두 나타난다.
The load transfer mechanism of hybrid model of soil-nailing and compression anchor is studied in this paper. The hybrid model is composed of an anchor bar (installed at the tip) with two PC strands and a steel bar. It can make active behavior of skin friction by applying the pre-stress. In this paper, the load transfer mechanisms of soil-nailings, compression anchors, and hybrid models, respectively, are obtained from skin friction theory and load transfer theory. Field pullout tests are performed to identify the load transfer mechanism and experimental results are compared with analytical solution. In case of soil-nailings, the tension load is transferred from face to tip, however, in case of compression anchors, the compression load is transferred from tip to face. The experimental behavior of the hybrid model is similar to that of compression anchor when only pre-stress is applied. If the pullout test is performed by simultaneously pulling out the anchor and the nail, the compression load is dominant at the tip and tension load is dominant at the face. The load transfer mechanism of the hybrid model shows the combined behavior of soil-nailings with compression anchors.

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지하공간하부 지하저류공동에서의 필라 보강효과에 관한 수치해석적 연구

서형준, 이강현, 한신인, 이인모

[Kisti 연계] 한국터널지하공간학회 Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association Vol.14 No.5 2012 pp.453-467

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공간이 한정된 도심지에서 인구가 밀집되는 가운데 도심의 복합지하공간에 대한 개발은 날로 늘어나고 있다. 이러한 가운데 홍수피해의 90% 이상이 도심지 홍수피해라고 할 만큼 도심지의 수재해에 대한 대비가 필요한 실정이다. 이러한 요구에 따라 도심지 복합지하공간 하부에 지하저류공동 시설물을 시공하여 도심지 홍수피해 시 복합지하공간에 대한 안정성을 확보하고자 한다. 지하저류공동에서 저장된 빗물을 원활히 제어하기 위해서는 한 개의 공동보다 다수의 저류공동 시설로 설계하는 것이 유리하다. 다수의 저류공동으로 시공을 할 경우 공동과 공동 사이의 필라 구조물에 상부의 하중이 집중되기 때문에 필라 구조물에서 안정성 확보 방안이 필수적이다. 따라서 본 연구에서는 필라부의 안정성을 확보하기 위한 필라부 보강공법을 개발하였다. 필라부 보강공법은 철근과 PC강연선으로 구성된 보강재를 필라부에 삽입한 후 가압 그라우팅을 하고, 프리스트레스를 가하는 공법이다. 따라서 기존의 프리케스트 콘트리트 구조물로 필라부를 보강하는 것과 달리 원지반을 직접 보강하는 공법으로 원지반의 강도를 최대한 활용할 수 있다는 장점이 있다. 먼저, 가압 그라우팅을 하였을 경우 지반 보강효과뿐만 아니라 필라부에 가해지는 상부의 하중을 경감시킬 수 있는 효과가 있다. 또한 프리스트레스를 가하게 되면 필라부에 내압을 가하는 효과로 인하여 지반강도를 증가시키는 역할을 기대할 수 있다. 본 논문에서는 이러한 보강효과를 통해서 필라부 주변지반의 거동이 어떻게 변화할 것인지를 판단하고자 한다. 먼저, 수치해석을 통해서 각 시공단계별 필라부 지반의 응력 변화 양상을 판단하였다. 이를 통해서 가압 그라우팅과 프리스트레스에 의한 효과를 검증할 수 있었다.
Usage of underground space is increasing at metropolitan city. More than 90% of flood damages have occurred at downtown of metropolitan cities. In order to prevent and/or minimize the flood-induced damage, an underground rainwater detention cavern was proposed to be built underneath existing structures. As for underground caverns to be built for flood control, multi-caverns will be mostly adopted rather than one giant cavern because of stability problem. Because of the stress concentration occurring in the pillars between two adjacent caverns, the pillar-stability is the Achilles' heel in multi-caverns. So, a new pillar-reinforcing technology was proposed in this paper for securing the pillar-stability. In the new pillar-reinforcing technology, reinforced materials which are composed of a steel bar and PC strands are used by applying pressurized grouting, and then, by applying the pre-stress to the PC strands and anchor body. Therefore, this new technology has an advantage of utilizing most of the strength that the in-situ ground can exert, and not much relying on the pre-cast concrete structure. The main effect of the pressurized grouting is the increase of the ground strength and more importantly the decrease of stress concentration in the pillar; that of the pre-stress is the increase of the ground strength due to the increase of the internal pressure. In this paper, ground reinforcing effects were verified the stress change in pillar is obtained by numerical analysis at each construction stage. From these results, the effects of pressurized grouting and pre-stress are verified.

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