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시공간 상관관계 군집화와 시계열 유사성을 활용한 PM10 자료 분석
김성돈(Sungdon Kim),전용진(Yongjin Jeon),오해준(Haejune Oh) 한국데이터정보과학회 2021 한국데이터정보과학회지 Vol.32 No.6
최근 미세먼지나 강수량 자료 등 시간과 공간에 따라 수집되는 시공간 자료에 대한 관심이 증가하고 있다. Gao 등 (2019)은 공간 자료의 군집에 많이 쓰이는 Moran’s I와 Local Moran’s I에 변환을 주어 시공간 자료의 군집을 시도하였다. 본 연구에서는 전통적인 공간 군집 방법과 Gao 등 (2019)의 군집 방법 등을 사용하여 입자의 크기가 10㎛ 미만의 미세먼지를 나타내는 PM10 자료를 분석한다. 다양한 군집들의 적절성을 확인하기 위하여, 시계열 유사성 척도 중 동적 시간 워핑 (Dynamic Time Warping, DTW)과 최장 공통부분 수열 (Longest Common SubSequence, LCSS)를 이용하여 각 군집 내에서 PM10 자료의 시계열 유사성을 비교한다. 또한 k-평균 알고리즘을 사용하여 군집들을 공간적으로 좀 더 세밀하게 나눌 경우, 시계열 유사성이 더 높아진다는 사실을 확인한다. Spatio-temporal clustering has drawn much attention from many researchers in spatio-temporal analysis. Gao et al. (2019) attempted to cluster spatio-temporal data by transforming Moran’s I and Local Moran’s I, which are often used for clustering of spatial data. This study analyze PM10 data using the traditional spatial clustering method and that of Gao et al. (2019). To check the adequacy of these clusters, we compare the time series similarity of PM10 data within each cluster using Dynamic Time Warping(DTW) and the Longest Common SubSequence(LCSS) among time series similarity measures. Furthermore, we verify that the time series similarity increases when the clusters are spatially more finely divided using the k-means algorithm.
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박형규,남철우,김성돈,Park, Hyungkyu,Nam, Chulwoo,Kim, Sungdon 한국자원리싸이클링학회 2014 資源 리싸이클링 Vol.23 No.4
심해저 망간단괴를 용융환원 제련시 발생된 슬래그에 규사와 cokes를 일정량 배합하여 아크로에서 재용융하여 Fe-Si-Mn 합금철을 제조하는 과정에서 발생하는 2차 슬래그는 아직 특정 용도가 개발되지 않은 폐슬래그로 취급되는데, 이 폐슬래그의 재활용 방안에 대하여 요업 원료로의 활용가능성과 건설재료로의 활용가능성을 검토하였다. 망간단괴 폐슬래그를 포틀랜드시멘트, 캐스타블내화물과 같은 요업원료로 사용하는 것은 조성 차이가 많아서 직접적인 활용이 곤란하고, 다른 활용방법으로서 폐슬래그를 도로 노반재나 성토재 및 복토재 등과 같은 건설재료로 활용하는 것이 무난하다고 판단된다. 도로 건설재료로 사용시 혹시 있을지도 모를 토양 오염에 대비하여 유해물질들에 대한 용출시험을 KS 기준에 따라 수행한 결과 폐슬래그의 무해성을 확인할 수 있었다. 따라서, 망간단괴 폐슬래그를 도로 성토재나 노반재와 같은 건설재료로 활용하는 방안을 제안코자 한다. Slags generated in the smelting reduction of deep sea manganese nodule could be utilized as an additional materials for making Fe-Si-Mn alloys by mixing with cokes and re-smelting at an arc furnace. In this re-melting process slag is also generated, and the secondary slag is treated as waste. In this survey, recycling of the waste slag of Mn nodule was studied. It is tried to utilize the waste slag as ceramic materials or construction materials. However, it is difficult to use the waste slag directly as an additional material to ceramics such as portland cement or castable refractory material due to the much difference of chemical compositions. As an altercation road constructing material is considered, and toxicity on the soil of the waste slag was tested according to Korean Standard for testing permissible amount of toxic substances. The test result was satisfied with the requirements on the standard. So, it should be suggested that the waste slag of the Mn nodule could be utilized as constructing materials such as road filler or base materials.
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AIP 면 공력측정 향상을 위한 엔진흡입구 덕트 설계 연구
임주현(Juhyun Im),김성돈(Sungdon Kim),김용련(YongRyeon Kim) 한국추진공학회 2016 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2016 No.5
가스터빈엔진의 성능시험을 위한 엔진흡입덕트를 1D 방법으로 설계하고, 흡입덕트유동은 전산유체해석(CFD) 방법으로 평가하였다. 엔진흡입덕트는 압축기 입구유동을 측정하기 위한 AIP(Aerodynamic interface plane)면에서 균일유동이 구현되도록 설계하였으며, 이를 위해 노즈콘 형상은 Haack-Series 모델을 이용하였다. 노즈콘에 의한 유동불균일성을 막기 위하여 노즈콘 입구부터 출구까지의 Ro(덕트 채널의 바깥반경)는 흡입덕트의 안쪽과 바깥쪽 면적변화율이 동일하도록 설계하였다. 1D로 설계한 흡입덕트의 유동은 전산유체해석결과 AIP면에서 균일함을 확인하였다. AIP면에서 정압력분포는 0.16% 이내에서 일치하였으며, 마하수도 hub면에서 shroud면까지 균일한 분포를 보인다. 또한 노즈콘 전방에서 전온도를 측정하기 위한 Kiel 전온도 프로브 위치는 마하수가 0.1보다 작게 되는 노즈콘 전방 100mm 이내 이어야 함을 확인하였다. Engine inlet duct for engine performance tset has been designed using 1D mothod, and flow characteristics inside the inlet duct evaluated by CFD calculation. Inlet duct has been designed to satisfy uniform flow at the aerodynamic interface plane(AIP). Haack-series model is applied to nose cone geometry and duct outer radius(ro) profile decided to match with area change rate of nose cone. From CFD results, uniform flow is found at AIP. At AIP, static pressure distribution satisfies pressure difference within 0.16%, and Mach number distribution shows uniform profile. Also, kiel temperature probe should be located within 100mm in front of nose-cone where Mach number is less than 0.1
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