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트랜섬 파이프 간격이 동력대차-견인전동기간 강체 모드 공진응답에 미치는 영향에 관한 연구
김재환,송시엽,임효석,Kim, Jaehwan,Song, Seeyeop,Lim, Hyosuk 한국음향학회 2019 韓國音響學會誌 Vol.38 No.3
본 논문은 동력차에서 견인전동기 기진 주파수와 견인전동기 강체 모드 공진 문제로 인해 발생할 수 있는 현상에 대해 소개하고, 이를 제어하는데 효과적인 설계인자를 해석적으로 검토해보았다. 회전 속도가 변하는 회전기기의 경우, 공진 문제를 해결하기 위해서는 공진주파수 대역을 상용 운전 범위 바깥으로 이동시키거나 동강성을 크게 하는 등의 방법을 통하여 공진 응답이 낮아지도록 하는 방안이 있다. 견인전동기의 운전 범위는 일반적으로 0 r/min ~ 4800 r/min으로 대차모드가 이 운전 영역대를 벗어나게 설계하는 것은 현실적으로 불가능 하다. 따라서 공진 응답에 영향을 주는 설계 인자를 찾아 이를 적절하게 조정하여야 한다. 유한요소 해석 검토 결과, 견인전동기 강체모드 공진 응답에 영향을 주는 설계인자는 트랜섬파이프 간격으로 간격이 지나치게 넓게 설계될 경우 견인전동기 기진력과 강체 모드 간 공진 시 과도한 진동이 발생될 수 있음을 파악하였다. In this paper, a problem of mechanical resonance between traction motor's rigid body mode and traction motor's excitation force is introduced, and a bogie design variable affecting the control of resonance response is reviewed numerically. To solve the resonance problem in rotating machinery with variable rotational speeds, resonance frequency should be out of rotational machine's operation range or dynamic stiffness of structures should be increased for resonance response enough to be low. In general, operation range of a traction motor is from 0 r/min to 4800 r/min. It is not possible that all bogie modes are more than 80 Hz. Therefore, it is very important to find design factor affecting resonance response of traction motor's rigid body modes. It is found that key design variable is the gab between transom pipes from finite element analysis. The larger gab is, the higher resonance response when resonance between traction motor's excitation force and traction motor's rigid body mode is happened.
김재환(Jaehwan Kim),이성주(Sungju Lee),권혁자(Hyukja Kwon),양영구(Youngoo Yang) 한국전자파학회 2014 한국전자파학회논문지 Vol.25 No.6
본 논문에서는 전압 제어 발진기의 비선형 영향에 의한 문제점을 개선한 FMCW 신호 생성 구조를 제안한다. 단순히 전압 제어 발진기(voltage controlled oscillator)의 튜닝 전압(tunning voltage)을 스위프(sweep)하여 FMCW(Frequency Modulated Continuous Wave) 신호를 생성하는 방식의 경우에는 전압 제어 발진기 자체의 비선형 영향으로 인해 센서에서 검출하고자 하는 비트 주파수(beat frequency)에 변동(drift)이 발생하게 되어 그로부터 추출된 정보의 정확도가 저하되거나, 잘못 해석될 수 있는 오류를 갖게 된다. 이러한 비선형 영향을 배제하기 위해 본 연구에서는 직접 주파수 합성기(direct digital synthesizer)와 위상 동기 루프(phase locked loop)를 포함한 하이브리드 방식의 신호 생성 방안을 적용하여 고선형성을 갖는 FMCW 신호를 생성하였고, 제작 후 시험을 통해 FMCW 센서에서 검출한 비트 주파수가 매우 정확함을 검증하였다. This paper presents a Ka-band FMCW sensor that has high linearity by improving a nonlinear behavior of the voltage controlled oscillator. Due to the nonlinear characteristics of the voltage controlled oscillator for the conventional method, the drift of beat frequency can cause inaccuracy and errors to the extracted results. A Ka-band FMCW signal with fast transition time could be generated by using both direct digital synthesizer and phase locked loop in this research. The implemented FMCW sensor showed very high accuracy in beat frequency through the test.
특징 분리를 통한 자연 배경을 지닌 글자 기반 CAPTCHA 공격
김재환(Jaehwan Kim),김수아(Suah Kim),김형중(Hyoung Joong Kim) 한국정보보호학회 2015 정보보호학회논문지 Vol.25 No.5
컴퓨터 사용자가 사람인지 아닌지를 판별하는 CAPTCHA는 많은 포털 사이트에서 자동 프로그램에 의한 비정상적인 회원가입 또는 다중 로그인 방지 등을 위해 사용되고 있다. 많은 웹 사이트들은 숫자 혹은 영어로 구성된 문자열 기반 캡챠를 대부분 사용하는데, 최근에는 OCR 기술의 발달로 단순한 텍스트 기반 캡챠는 쉽게 무력화 된다. 이에 대한 대안으로 많은 웹 사이트들은 글자 판독을 어렵게 하기 위해 잡음을 첨가하거나 글자를 왜곡시키는 등 다양한 시도를 하고 있다. 본 논문에서 대상으로 하는 국내 한 포털 사이트 역시 공격자들에 의해 많은 공격을 당하였고, 끊임없이 캡챠를 발전시키고 있다. 본 논문에서는 해당 사이트에서 현재 사용되고 있는 다양한 자연 배경을 지닌 캡챠에 대해 분석하고, SVM을 이용한 특징 분리 후 CNN을 이용한 글자 인식을 통해 해당 캡챠의 취약성을 검증하였다. 실험 결과, 총 1000개의 캡챠 이미지 중 368개에 대해 정확히 맞추었고, 이를 통해 해당 포털 사이트에서 현재 사용하고 있는 새로운 버전의 캡챠 역시 안전하지 않음을 입증하였다. CAPTCHA(Completely Automated Public Turing test to tell Computers and Humans Apart) is a test used in computing to distinguish whether or not the user is computer or human. Many web sites mostly use the character-based CAPTCHA consisting of digits and characters. Recently, with the development of OCR technology, simple character-based CAPTCHA are broken quite easily. As an alternative, many web sites add noise to make it harder for recognition. In this paper, we analyzed the most recent CAPTCHA, which incorporates the addition of the natural images to obfuscate the characters. We proposed an efficient method using support vector machine to separate the characters from the background image and use convolutional neural network to recognize each characters. As a result, 368 out of 1000 CAPTCHAs were correctly identified, it was demonstrated that the current CAPTCHA is not safe.
3D 프린팅 기술을 활용한 2열 자립식 강관파일 흙막이 공법 실내실험 검증
김재환(Jaehwan Kim),유현우(Hyunwoo Yoo),오정호(Jeongho Oh) 한국방재학회 2023 한국방재학회논문집 Vol.23 No.1
This study presents the two-row self-supported retaining wall method using steel pipe piles to improve the constructability and stability of underground structures constructed in urban areas. Herein, the behavior of steel piles was investigated by numerical analysis and laboratory model tests employing 3D (Three dimensions) printing, considering various design factors such as the soil condition, pile connector, wall spacing, and traffic load. The results indicated that the horizontal displacement of the walls was significantly reduced regardless of the ground conditions when the spacing between walls was 1.0 m along with the pile connector installation. To the end, the efficiency of recycling steel piles during excavation was also examined based of laboratory test to achieve economical construction cost. 본 연구에서는 최근 도심지 토목구조물 시공 시 지하 공간 활용을 위해 사용되는 2열 자립식 흙막이 공법의 시공성 및 안전성을 향상시키기 위해 강관파일을 활용한 2열 자립식 흙막이 공법을 개발하고자 하였다. 본 개발공법은 흙막이 벽체의 안전성에 영향을 미치는 다양한 설계인자(지반조건, 연결재 설치 유무, 전·후열 벽체 간격, 토피고, 벽체 회수량, 교통하중 등)를 고려한 2, 3차원 수치해석 및 3D 프린팅 기술을 활용한 실내모형실험을 통해 지반굴착에 따른 강관 벽체의 거동과 개발공법의 경제성 향상을 위한 강관벽체 회수방안에 대하여 검토하고자 하였다. 상사율을 적용한 실내모형실험 수행 결과, 전·후열 벽체를 1.0 m 이상 이격하고 벽체간 연결재 설치시 지반조건에 관계없이 지반 굴착에 따른 강관 벽체의 수평변위 억제효과를 확인하였다. 또한, 개발공법의 경제성을 확보하기 위하여 강관 파일 재활용 방안을 실험적으로 검토하였다.
김재환(Jaehwan Kim),강부병(Bu-Byoung Kang),김형진(Hyeong-Jin Kim),정흥채(Heungchai Chung),최성규(Sung-Kyu Choi) 한국철도학회 2003 철도저널 Vol.6 No.4
Smart materials can adapt to changes of environment like living organs in nature such that they can maximize the performance and minimize the maintenance expense of engineering systems. Such materials have been paid attention ten years ago and applied in the area of industry, aerospace, transportation and civil structures. This paper summarizes smart material technology and shows some application examples in railway vehicles. Also, its future of smart material technology in railway vehicle technology is envisaged based on its possibility and practical aspect.