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구획화재의 출입구를 통한 광학적 연기밀도 측정의 불확실성 해석
김성찬 한국화재소방학회 2013 한국화재소방학회논문지 Vol.27 No.2
The present study measured the light transmission to quantify the smoke density(smoke mass concentration) through the doorway in a compartment fire and performed the uncertainty analysis to evaluate the reliability of the measurement technique. The optical light extinction method based on Bourguer’s law was applied to estimate the smoke density of doorway exhausting smoke flow in upper layer of a compartment for methane gas fires. The measurement uncertainty of the light extinction measurement was evaluated for the light transmittance, path length, and specific mass extinction coefficient and the expanded uncertainty was estimated about 20 % with confidence level of 95 %. The mean smoke density through the doorway for the methane fire was calculated for quasi-steady fire and the smoke density linearly increased as the GER increased. 본 연구는 구획화재의 출입구를 통한 연기밀도를 정량적으로 측정하고 측정기법의 신뢰성을 평가하기 위해 불확실성해석을 수행한다. 메탄 화재 강도에 따른 축소모형 구획공간의 출입구 상층부를 통해 유출되는 연기 유동에 대해 광소멸측정을 수행하고 Bouguer’s의 법칙을 적용하여 연기밀도를 산정하였다. 광투과율, 경로길이, 질량비광소멸상수에 대하여연기밀도의 측정 불확실도를 평가하였으며 계산된 연기밀도 측정의 확장불확실도는 20 % 정도이며 신뢰수준은 95 % 이다. 준정상상태의 화재 발열량에 대하여 출입구에서의 평균 연기밀도를 산정하였으며 구획공간내부의 총괄당량비 증가에 따라 출입구의 연기농도가 선형적으로 증가하는 경향을 보였다.
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수정된 체적열원모델을 이용한 실내 화재의 연기농도 예측
김성찬,이성혁 대한설비공학회 2006 설비공학 논문집 Vol.18 No.4
The present study investigates the characteristics of fire-driven heat flows and gas concentration in a compartment fire by using the modified VHS model(MVHS). The main idea of this model is to add some source terms for combustion products and oxygen consumption to the original VHS model for providing more accurate and useful information on gas concentration distributions as well as thermal fields. It is found that the present MVHS model shows fairly good agreement with the experimental data and the eddy breakup combustion model. The tilting angle of fire plume calculated by MVHS is larger than that of EBU model because the fire source of VHS is affected by ventilating flow less than EBU. However, this discrepancy is apparently reduced in the downstream region of fire source.
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고구려 사신도 재해석에 있어 포스트모더니즘 특징을 주제로 한 개발 연구
김성찬 한국정보디자인학회 2012 정보디자인학연구 Vol. No.
우리의 전통 문화를 어떻게 현대 디자인의 일상 속으로 스며들게 할 것인가를 고민하고, 한국의 전통 문화를 활용해 포스트모더니즘 사조에 맞는 디자인이 무엇인지 이해하고 연구가 필요하다. 사신은 변신의 능력과 신비한 힘의 경외감(敬畏感)이 그대로 전해 내려오면서 피장자(被葬者)의 사후 세계의 평안강념을 염원하기 위함이었으며 벽사적 의미를 지닌 영험한 동물로 소개되어 수호신으로 그 모습을 드러내고 있다. 따라서 고구려 벽화의 사신에는 주술적인 목적과 함께 고구려인의 정신세계가 내재되어 있음을 발견할 수 있었다. 이에 포스트모던 디자인을 활용하여 기존 구조를 파괴하고, 새로운 비판정신을 형성하여 문화의 폭과 연구의 확대, 문화 개념에 대한 재시도를 창출할 수 있다. 다양화, 차별화된 취향과 감각을 가지고 있는 소비자를 위해 차별화된 콘셉트로 사신도를 주제로 활용가능 할 뿐만 아니라 또 다른 창조적인 콘셉트로 발전 가능성을 제시할 수 있어 새로운 디자인의 소재로도 충분히 활용될 수 있다는 것을 도출하였다. 또한, 고구려 고분벽화의 구성요소를 활용한 작품제작을 통해 뛰어난 미적 가치와 기능성, 상징성, 심미성을 토대로 현대적 감각으로 디자인함으로써 고구려의 정기를 새롭게 조명하길 기대한다.
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김성찬,신지훈,박용민,김태환 대한전자공학회 2018 전자공학회논문지 Vol.55 No.1
This paper presents the efficient implementation of the binarized convolutional neural network (CNN). The binarized CNN is designed by modifying the conventional CNN so as to include the binarization processes for the parameters and the activation outputs. In the proposed implementation, multiple binarized parameters and multiple activation outputs are packed into a single word, and the inner-products are calculated by performing simple bitwise XNOR followed by bit-counting operations. Owing to such SIMD optimization, both the overall number of the computations and the memory footprint are reduced significantly. LeNet-5 and ResNet-18 are implemented based on the proposed SIMD optimization. When compared to the straightforward implementation of the non-binarized CNN model, the proposed implementation shows the significant reduction in terms of the inference time and the memory footprint, while maintaining the analysis performance. 본 논문에서는 이진화된 컨벌루션 신경망 (Convolutional Neural Network; CNN)의 효율적인 구현을 제시한다. 이진화된 CNN은 기존 CNN에 이진화 과정을 추가하여 각각의 파라미터와 컨벌루션의 입력이 단일 비트로 표현될 수 있도록 변형한 것이다. 제안하는 구현에서는, 다수의 이진화된 파라미터들과 컨벌루션의 입력들을 하나의 워드로 묶어서 저장하고, CNN에서 연산 량 대부분을 차지하는 기존 컨벌루션을 이진화된 컨벌루션으로 대체하여, Bitwise XNOR-Bitcount으로 구현하였다. 이러한 SIMD 처리 방식의 구현은 CNN의 전체적인 메모리 요구량과 연산 량을 크게 감소시킬 수 있다. 실제로 LeNet-5와 ResNet-18을 대상으로 제안하는 구현은 분석 성능에서 기존의 결과와 비교하여 대등한 수준을 유지하면서도, 수행 시간을 기존 구현의 결과 대비 최대 89% 단축하고, 메모리 요구량은 기존 구현의 결과 대비 최대 95% 축소한다.
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CPU 히트싱크에서 핀의 배열이 냉각성능에 미치는 영향에 대한 수치해석
김성찬,김건국,전병진,최형권 한국반도체디스플레이기술학회 2016 반도체디스플레이기술학회지 Vol.15 No.3
In this study, numerical simulations for the conjugate heat transfer of air with a heat-sink of CPU were conducted. The heat-sink consisted of many fins of cylinder shape and the effect of the number of fins on the cooling performance of the heat sink was investigated. Grid independent solutions were obtained to compare the maximum temperature of the heat-sink for various conditions. It was found that maximum temperature of the heat-sink asymptotically approached 310K as the number of fins went to infinity. The energy exchange of air with the heat-sink was found to be nearly independent on the number of fins.
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Artificial Stimuli-Response System Capable of Conscious Response
김성찬,노동규,최윤영,우휘제,박중필,이종익,최용석,조새벽,강문성,송영재,정소희,조정호 한국고분자학회 2021 한국고분자학회 학술대회 연구논문 초록집 Vol.46 No.2
Stimulus-response system and conscious response enable humans to respond to environmental changes. Inspired by human conscious response, we presents an artificial stimulus-response system capable of conscious response. The system is composed of an artificial visual receptor, artificial synapse, artificial neuron circuit, and an actuator. The artificial visual receptor with quantum dot layer generates the electrical pulse under light illumination. The artificial synapse with retentive electric double layer processes the electrical pulse signals to strengthen synaptic connections. The CMOS based artificial neuron circuit integrates synaptic output signal to activate the actuator. By incorporating these components, a series of conscious response process is demonstrated which reduces response time as a result of learning process. The demonstrated artificial stimulus-response system offers a promising research field providing an alternative to patients with neurological disorders.
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