In this study used Computational Fluid Dynamic analysis to examine NOx reduction in hydrogen combustion, analyzing six conditions with varying air/fuel ratios, temperatures, and concentrations. Results were compared between two combustor shapes and previous experimental data. Findings showed increased air/fuel ratios decreased flame temperature and increased post-combustion O2. NOx emissions peaked at high temperatures and low O2. Numerical results aligned with previous experimental trends, validating the approach. Combustor shape differences, reflecting variations in fuel and air pipes, significantly affected flow rates and combustion positions. This reduced NOx emissions up to a certain air/fuel ratio, but excessive increases diminished this effect. The study highlights the complex relationship between combustor design, operating conditions, and NOx emissions. Further research is needed to optimize NOx reduction by considering pipe numbers and combustion locations. Future studies should explore various combustor geometries, fine-tune air/fuel ratios, and investigate additional parameters influencing NOx formation and reduction in hydrogen combustion systems.
This study develops a model to determine the input rate of the chemical for coagulation and flocculation process (i.e. coagulant) at industrial water treatment plant, based on real-world data. To detect outliers among the collected data, a two-phase algorithm with standardization transformation and Density-Based Spatial Clustering of Applications with Noise (DBSCAN) is applied. In addition, both of the missing data and outliers are revised with linear interpolation. To determine the coagulant rate, various kinds of machine learning models are tested as well as linear regression. Among them, the random forest model with min-max scaled data provides the best performance, whose MSE, MAPE, R2 and CVRMSE are 1.136, 0.111, 0.912, and 18.704, respectively. This study demonstrates the practical applicability of machine learning based chemical input decision model, which can lead to a smart management and response systems for clean and safe water treatment plant.
The precast-buckling restrained braces(PC-BRB) reinforced with engineering plastics that can compensate for the disadvantages in the manufacturing process of the existing buckling restrained brace. In this study, to examine the applicability of PC-BRB to actual structures, example structures similar to school facilities were selected and the reinforcement effect was analyzed analytically according to the damping design procedure of PC-BRB. Load-displacement curve through the incremental loading test appeared similar to the bilinear curve. Applying test result, Analytical model of PC-BRB model was constructed and applied to the example structure. As a result of the analysis, the PC-BRB showed stable hysteresis behavior without lowering the strength, and the inter story drift ratio and the shear force were reduced due to the damping effect. In addition, the reduction ratio of the shear force was similar to the reduction ratio assumed when designing the damping device.
본 연구는 인공지능 연구개발과정에 많은 인적자원이 필요함을 인지하고 현 개발방식 고려할 사항에 대해 논의한다. 결론적으로 인공지능 개발의 효율성 향상을 위해서는 소수의 관리자와 많은 일반작업자들의 분업화가 이루어져야 가능하며, 이는 마치 일종의 경공업의 형태와 유사하다고 생각된다. 따라서 본 연구진은 컴퓨터라는 기계장치로 데이터라는 디지털 자원을 다루어 생산의 효율성 을 높이는 인공지능 개발과정을 4차산업시대의 디지털 경공업이라고 명명한다. 이전 산업혁명시대에서 경험한 것과 마찬가지로 인 적자원을 효율적으로 배분화하고 활용한다면 디지털 경공업은 2차산업혁명 못 지 않는 발전을 기대할 수 있을 것이며, 이를 위한 인 력양성이 시급하다고 판단된다.
In this study, the Buckling restrained braces reinforced with engineering plastics that can compensate for the disadvantages in the manufacturing process of the existing buckling restrained brace. The proposed PC-BRB was fabricated to evaluate the reinforcement effect by carrying out a structural performance test and a full-scale two-layer frame test through cyclic loading test. As a result of PC-BRB's incremental and cyclic loading test, stable hysteresis behavior was achieved within the target displacement, and the compressive strength adjustment coefficient satisfied the recommendation. As a result of the real frame experiment, the strength of the reinforced specimen increased compared to the unreinforced specimen, and the ductility and energy dissipation increased.
본 연구에서는 다양한 관련 문헌들에 대한 내용분석과 분석적 서술을 통해 1960-1970년대 우리나라 중공업발전 사례에서의 발전모습을 산업추격관점에서 분석해보고, 그 과정에서의 KIST의 역할을 재조명하였다. 중공업 발전 초기 단계에서 우리나라는 국가 주도의 산업 전반에 걸쳐 새롭게 요구되는 산업추격전략이 필요했다. 산업추격전략에서는 개별 기업의 기술학습능력 보다는 국가 수준에서 산업 전반을 고려한 산업 설계역량이 필요 했으며, KIST 그러한 산업기획 및 설계를 가능하게 하는 산업계획가로서 역할을 했다.
산업계획가는 ‘국가 경제발전을 위하여 미래 수요를 예측하고 분석하여 국가 수준에서 산업을 설계, 계획하고 우선순위를 정하여 이를 실천에 옮기는 사람 또는 기관’ 이라고 정의 할 수 있으며, KIST는 ① 산업발전을 위한 필요 범용기술의 인지와 기술선택, ② 전후방 효과에 대한 분석과 가치사슬 설계, ③ 다학문 융합적 사고 또는 다분야 집단지식의 발현, ④ 사명감 및 애국심에 의한 동기부여 등의 역할 및 속성을 가지고 있었다.
1973년 1월 ‘중화학공업화 선언’ 이후 우리나라는 철강, 비철금속, 조선, 기계, 전자, 화학을 6대 전략업종으로 선정하고, 각 산업에 대한 집중 지원 정책을 시행하였다. 그 결과 상기 산업에서 우리나라는 세계 시장을 선도하는 성과를 거두었다. 이에 따라 우리나라의 중화학공업 정책의 개발‧집행‧성과평가 뿐 아니라 그 과정 속의 행위자의 역할 등 다양한 관점에서 논의가 이루어졌다. 그럼에도 불구하고, 중화학공업 정책 수립의 초석 역할을 하였던 한국과학기술연구원의 ‘중공업 발전의 기반(1970년 발간)’에 대한 논의는 매우 제한적이다. 이에 따라 본 연구에서는 ‘중공업 발전의 기반’의 주요 내용을 심층고찰하고, 경제 성장 초기 단계에서의 산업별 정책 수립과 그 과정에서의 연구기관이 수행했던 역할을 재조명하 였다. 연구결과 ‘중공업 발전의 기반’은 산업 현장에 대한 깊은 이해에 기반하여 파급효과가 큰 중공업 부문을 발굴하고, 산업별로 투자‧수급‧가치사슬‧기술경쟁력에 대한 면밀한 조사를 통해 맞춤형 육성계획을 제시하고 있음을 확인하였다. 실제로 ‘중공업 발전의 기반’에서 제안된 정책은 오늘날 상당부분 실현되어 각 산업 글로벌 경쟁력 확보의 뿌리를 이루고 있다. 이러한 분석에 기반하여 본 연구는 후발국의 중공업 정책 수립을 위한 가이드라인(모델)을 제시하고, 거시 경제 정책 뿐 아니라 미시 산업 정책과의 조화가 중요함을 시사하며, 그 속에서 과학기술계 연구기관이 중요한 역할을 할 수 있음을 제시하였다. 본 연구가 우리나라의 초기 산업화 과정에서의 정책 수립에 대한 논의의 심화는 물론, 경제 성장 초기 단계에 머물거나 중공업 육성의 난관에 봉착해 있는 후발 개도국에 유의미한 시사점을 제공하기를 기 대한다.
이 논문에서는 다양한 자료를 수집ㆍ활용하여 초창기 한국과학기술연구소 (KIST)가 한국 철강공업에 기여한 바에 대해 분석했다. KIST의 철강공업에 대한 가장 중요 한 기여로는 1969년에 있었던 신사업계획의 수립을 들 수 있다. 신사업계획은 종합제철사업 계획 연구위원회가 마련했으며, KIST의 김재관과 윤여경이 이를 주도했다. 신사업계획은 규 모의 경제, 설비의 구성, 제철소의 확장가능성 등의 측면에서 우수한 내용을 담고 있었다. 신 사업계획을 바탕으로 한국은 일본과의 협상을 추진하여 포항제철소 건설사업을 현실화할 수 있었다. 포항제철의 공식 기록은 오랫동안 신사업계획을 KIST가 주도했다는 점에 대해 언급 하지 않다가 최근에 들어서야 이를 수용하는 모습을 보였다. 이로써 KIST의 연구진이 신사업계획을 주도했다는 점은 KIST의 주장에 머물지 않고 포항제철도 인정하는 사실이 되었다. 신사업계획의 수립 이외에도 KIST는 일본과의 실무협상 추진, 제철소 운영에 대비한 예비조사, 일본 기술자를 활용한 기술자문 등을 통해 포항제철소 건설사업을 적극 지원했다. 이처 럼 KIST의 한국 철강공업에 대한 기여는 계획수립, 실무협상, 기술지원 등을 망라하는 총체적인 성격을 띠고 있었다. 이에 반해 기계공업, 조선공업, 자동차공업 등과 같은 다른 중공업 분야의 경우에는 KIST의 역할이 주로 계획수립의 차원에 머물렀던 것으로 판단된다.
오늘날 세계 5위의 생산 규모로 성장한 우리나라 자동차 산업에 대한 논의는 1976년 우리나라 최초의 승용차 고유모델 ‘포니’를 개발한 현대자동차 고유의 추격 전략을 중심으로 진행되었다. 그러나 ‘포니’ 개발 당시 정부의 ‘장기 자동차공업 진흥계획’이 중요한 역할을 했음에도 불구하고, 이에 대한 분석은 매우 제한적이다. 이에 따라 본 연구에서는 1974년 수립된 ‘장기 자동차 공업 진흥계획’의 주요 내용을 심층고찰하고, 이전 정부 정책과의 비교를 통해 본 계획의 의의와 ‘포니’ 탄생에서의 역할을 제시하였다. 연구결과 본 계획은 자동차 산업에서의 외국모델 기반의 소규모 부분조립생산 체제가 가지는 기술학습과 산업 성장의 한계를 명확히 인식하고, 대량생산 체제 도입을 위한 고유모델 개발을 처음으로 제시하였다. 또한 이의 효과적 실행을 위해 완성차 업체의 고유모델 개발을 전제로 한 해외 차관 보증 지원, 승용차의 인테그랄 아키텍처 특성을 고려한 부품 게열화 지원, 수요 창출을 위한 세제 및 관세 개편, 경제성 분석, 외부 지식기반 정보 제공 등 상당히 정밀하면서 총체적인 정책 지원을 포함하고 있음을 확인하였다. 특히 본 계획에 대한 완성차 업체의 구체적인 사업계획서 제출을 유도함으로써 본 계획에 대한 정부와 산업계 간 상호 신뢰 구축은 물론 추진 의지를 확인하고, 기업 내부의 반발을 해소하는데 중요한 역할을 하였음을 확인하였다. 그 결과 우리나라는 세계 16번째로 자동차 고유모델을 보유한 나라가 되었으며, 이에 힘입어 부품 국산화율을 획기적으로 개선하는데 성공하였다. 현대자동차 또한 내수시장 석권은 물론 해외 수출에 성공하며 우리나라 자동차 산업의 비약적 성장을 견인하였다. 본 연구는 우리나라 자동차 산업 초기 성장 과정에서의 정부의 역할을 심층 고찰하였다는 점에서 후발국 산업 추격 이론에 대한 심화와 함께 정책 수립에 대한 중요한 함의를 제공할 것으로 기대된다.
This paper aims at finding some lessons applicable to successful implementation of ‘The 3D Printing R/D Project’ through both examining the process of adopting overseas industrialized housing production technological knowhow by home builders during the 1970's~1980's period and thereafter until now the various efforts to adjust the technologies efficiently to the Korea‘s unique situation. Some meaningful lessons can be summarized as follows; Ⅰ) Deep understanding of 3DP technological know-why along with its inheritance, Ⅱ) Readjusting of R/D period and goals(cf. Global leader Winsun's 15 years experiment), Ⅲ) Restructuring for more collaborative R/D B&E system among participating researchers Ⅳ) Fostering 3DP expert-engineers and technicians from the early stage, Ⅴ) Clearing legal barriers in users' adopting 3DP methods necessary, Ⅵ) Development of appropriate building material besides concrete. Therefore, it is highly recommended that the above-mentioned 6 lessons positively accepted and applied to the Research Implementation Plan in due course, especially by KICT consortium and KAIA under the guidance of Ministry of Land, Infrastructure and Transport.
This study derived the unit of industrial water usage reflecting the latest industry trends. Available for establishing plans such as the master plan for water supply system and analyzed changes in the basic unit by a comparison with the current basic unit values. This study analyzed 4,038 samples with a sampling error of less than 1.5 % at the 95 % confidence level after removing outliers according to a log-normal distribution. As a result, the unit of industrial water usage per site area in the whole manufacturing industry was 7.11 m3/1,000m2/d. The ten industrial categories (C10, C13, C20, C21, C22, C25, C27, C30, C32, C33) showed a similar unit value compared to before, and the four industrials categories (C11, C17, C22, C31) showed a more unit value than before. With regard to the nine industrial categories (C14, C15, C16, C18, C19, C24, C26, C28, C29), the unit value decreased. Cases that companies examined before were the same as the companies examined in this study were analyzed. The result that the changes in the unit industrial water usage were reasonable was obtained. However, in some industrial categories (C17, C14, C24, C29), the unit value was changed by a small number of companies with large-scale water use or unit value of sampling had a large deviation. It was considered necessary to survey them periodically. The unit of industrial water usage derived by the survey in this study reflects the current industrial trends in 2016. Water use in manufacturing companies has continuously changed by the development of manufacturing technologies and simplification of manufacturing processes. In order to deal with this, it is considered necessary to survey the usage of industrial water periodically from a long-term perspective.
Peak load rate(i.e., maximum daily flow/average daily flow) has not been considered for industrial water demand planning in Korea to date, while area unit method based on average daily flow has been applied to decide capacity of industrial water treatment plants(WTPs). Designers of industrial WTPs has assumed that peak load would not exist if operation rate of factories in industrial sites were close to 100%. However, peak load rates were calculated as 1.10~2.53 based on daily water flow from 2009 to 2014 for 9 industrial WTPs which have been operated more than 9 years(9-38 years). Furthermore, average operation rates of 9 industrial WTPs was less than 70% which means current area unit method has tendency to overestimate water demand. Therefore, it is not reasonable to consider peak load for the calculation of water demand under current area unit method application to prevent overestimation. However, for the precise future industrial water demand calculation more precise data gathering for average daily flow and consideration of peak load rate are recommended.
본 연구는 일제강점기 경성의 공업 분포를 업종별로 나누어 분석한다. 경성은 일제강점기 조선의 중심 도시로, 당시 공업에서 중요한 비중을 차지했다. 일제강점기 공업의 이해를 위해 경성 공업 분석은 매우 중요하다. 경성 공업을 분석한 기존 연구는 공업 분포에 대한 정량적 검증이 이루어지지 않은 채 정성적・기술적인 분석이 대부분이었다. 본 연구는 근대 경성 공업의 정량적 분석을 클러스터 기법의 하나인 AMOEBA (A Multidirectional Optimal Ecotope-Based Algorithm) 기법을 통해 진행한다. 클러스 터 분석 결과 금속과 기계 공업은 용산 일대와 청계천 이남, 방직 공업은 창신동, 청계천 이북에서 클러스터가 나타났으며, 제재업은 청계천 이남, 화학 공업은 용산 일대에서 클러스터가 탐색되었다. 금속과 기계 공업, 제재업 등은 일본인 공장이 우세하였으며, 방직 공업은 조선인 공장이 우세하여 민족별로 업종 집중의 차이가 있었다. 민족별 주거지 차이 외 도심 및 철도 접근성 등 다른 요소 역시 공업의 공간 분포에 영향을 주었다.