막분리기술은 분릿대상 성분과 분리매체와의 분자 사이의 힘의 차를 이용하여 분리하는 기술이기 때문에 분리특성을 고도로 기능화시키는 것이 가능하다. 또한 막분리 기술 자체가 에너지 절약기술이기 때문에 차세대 분리기수로서 중요한 역할을 할 수 있다. 이와 같은 분리기술은 역삼투법 등의 수용액계와 상온 부근의 기체분리막은 실용화되어 있다. 그러나 비수용액계 또는 고온 공정에서 특수한 조건하에서 고기능성 분리성능을 가지는 막의 개발에 대한 요구가 증대되고 있다. 이에 대응하여 내열성, 내용제성이 우수한 고분자에 의한 분리성능을 요구한다. 특히 근년에는 방향족 polyimide 수지가 주목을 받고 있으며, 내열성, 내구성 및 기계-전기적 특성이 우수한 재질로 광범위하게 사용되고 있다. 이것은 분자 구성기가 가지는 결합에너지가 크고, 분자의 규칙성에 의한 유리전이온도가 높아서 250-300$\circ$C의 고온에서도 사용이 가능한 재료로서 한외여과막과 기체분리막으로 시판되고 있다.
광대역 반도체중에서도 SiC(Silicon Carbide)는 우수한 전기적, 기계적, 열적, 화학적, 광학적 그리고 생체 적합성 등으로 인하여 지난 반세기 동안 급속히 발전하고 있는 SiM/NEMS(Micro/Nano Electro Mechanical System)를 대처할 수 있는 차세대 M/NEMS로써 고온, 고압, 고진동, 고습도 등의 극한 환경에서도 사용 가능한 자동차, 선박, 우주항공, 산업 프랜트용 마이크로 센서 및 액츄에이터, 초고주파수 정보통신용 부품 그리고 바이오 센서 등의 분야에 크게 주목을 받고 있다. 본 논문에서는 현재 SiC M/NEMS의 연구개발 현황에 대해서 소개하고자 한다.
영구자석 전동기(PMSM)의 온도 상승은 권선 저항 증가에 의한 동손 증가와 희토류 계열 영구자석의 성능 저하, 고온 불가역감자 등의 원인이 되기 때문에 전동기의 성능이 저하되고 수명이 단축된다. 따라서 본 논문에서는 영구자석의 온도 상승 억제를 위하여 자속 장벽을 설치하고, 이를 열 등가회로망으로 열 해석을 수행하였다.
구조물의 피로파괴 현상과 이에 대한 제어기술의 현황을 선형파괴역학적 접근방법을 중심으로 간략히 정리하였다. 현재까지의 연구결과들이 결집되므로써 피로파괴 제어기술 분야의 기초기술은 거의 정립된 단계에 이른 것으로 보여진다. 그러나 구조물의 사용환경은 고응력, 고온 또는 초저온 등으로 더욱 가혹해지는 경향이 있고 고장력강과 복합재료 등 신소재의 사용범위 확대에 의한 경량화 구조설계의 실현, 그리고 생산성 향상을 위한 용접구조물의 보편화 등에 따라 파괴역학의 적용분야는 점차 확대되고 있으며 이를 뒷받침하기 위한 기초 및 응용연구의 필요성도 더 커지고 있다.
1995년도 1996년 6월에 실시된 CREAMS 항해 관측 자료를 이용하여 Wasaka bay 연안역의 수온역전 현상을 조사하였다. 수온역전현상은 대부분 20m 이천의 상층부에 위치하였으며, 특히 쓰시마난류와 연안수와의 경계역 부분에 형성되었다. 쓰시마난류는 고온${\cdot}$고염분수의 특징을 가지며, 이러한 고수온은 경계역 부분에서 수온역전 현상을 초래하여 밀도 역전현상을 일으키는 작용을 하는 반면, 고염분은 밀도를 증가시켜 주는 작용을 하여 수온역전에 따른 밀도역전현상을 막아주는 역할을 한다.
아스팔트바인더등급은 아스팔트바인더의 품질을 포장의 공용성과 관련하여 등급화한 것으로, 혼합물배합설계에 있어서 중요재료인 아스팔트를 적절히 선정하는 데 필수적인 정보를 제공한다. 이러한 목적을 위해 미국은 1990년대 중반에 PG-등급을 개발하여 현장에 적용하고 있다. 국내에서도 최근에 미국의 PG-등급을 들여와서 바인더규정으로 채택하고 있다. 그러나 일본, 중국을 비롯한 아시아 지 역이나 유럽의 대부분 나라들은 미국과는 달리 침입도나 점도등급을 고온등급으로 사용하고 있다. 본 연구의 목적은 미국의 PC-등급의 타당성을 분석하는 데 있다. 분석결과는 이등급에 심각한 오류가 있음을 말해주며 , 이를 해결하기 위한 대안으로 보다 정확한 바인더등급 이론식이 소개된다. 상기 식들을 이용하여 현장가속시험기나 실내 바퀴주행시험기에서 얻어진 문헌의 데이터를 예측함으로서 본 논문에서 주장하는 내용들을 입증한다.
본 연구는 녹지주변의 토지이용형태의 차이가 녹지내의 기온저감효과에 미치는 영향을 정량적으로 파악하기 위해 녹지내외의 기온분포를 관측하였다. 그 데이터를 바탕으로 녹지내의 토지피복현황과 기온, 녹지주변의 기온저감효과와 그 영향범위 및 수목그루와 기온저감효과와의 관련성을 회귀분석 등에 의해 해석하였다. 그 결과 녹지내의 고온역은 포장면, 나지 주변에서 저온역은 수림지, 수면 주변에서 형성되었다. 또한 녹지를 중심으로 풍하 쪽의 관측치는 최저기온보다 최고기온이 편차가 크지만, 전체적으로는 녹지에 가까워질수록 기온이 낮아지는 경향을 보였다. 토지피복비율과 기온과의 관계를 보면, 수림지, 초지 및 수면은 기온저감에 효과적이고, 그 토지피복비율의 증감에 따라 기온저감효과가 서로 달랐다. 녹지주변의 토지이용형태의 차이가 녹지내의 기온저감효과에 미치는 영향은 Shakuzi park(주거전용지역)보다 Ageomaruyama Park (시가화조정구역) 상대적으로 효과가 컸다.
본 연구는 초고층 건축물 외부공간의 식물 피복 상태가 온도변화에 미치는 영향을 파악하고자 서울시에 위치한 초고층 건축물 12개소를 대상으로 연구를 수행하였다. 초고층 건축물 외부공간의 토지 피복 유형별 온도 차이 분석을 위해 6개 유형(외곽도로, 포장지, 관목/초지, 단층교목식재지, 다층식재지, 수경시설)으로 건축물외부공간의 피복유형을 구분하였으며 토지이용유형별 대표지점에서 온도를 실측하였다. 건축물 12개소의 주변 환경차이를 고려하기 위해 외곽도로의 중앙부에 대조구를 선정하여 온도를 측정한 후 일원배치 분산분석을 토대로 유사한 온도경향을 보이는 대상지를 4개 그룹으로 분류하였다. 분류된 그룹의 토지 피복 유형과 외부 공간 온도와의 일원배치 분산분석결과, 주로 단층교목식재지, 수경시설, 다층식재지는 저온역에 속하였으며, 관목/초지, 포장지, 외곽도로는 고온역에 속하였다. 저온역과 고온역의 온도차이는 약 $1.06{\sim}6.17^{\circ}C$의 차이를 보였다. 그러나 조성된 식재지와 수경시설 면적의 협소, 건축물로 인한 일사도달량의 저감과 반사량의 증가 등으로 초고층 건축물 외부공간 온도에 미치는 영향이 다양하게 나타났다. 이에 각 공간에 필요한 녹지량과 수공간의 면적을 조성 전 미리 산출하여, 효과를 발휘할 수 있는 최소한의 면적과 녹지량을 확보할 필요성이 있었다.
1999년 10월, 12월의 국립수산과학원 정선관측 자료를 이용하여 수온역전 현상이 성층변동에 미치는 영향을 분석하였다. 10월, 12월 모두 수심 25-75m 사이에서 수온역전현상이 빈번하게 발생하며, 12월에는 표층 부근에도 수온역전현상이 나타났다. 고온, 고염분수인 쓰시마난류의 수평 이류가 10월, 12월에 나타나는 수온역전현상의 주원인으로 작용하며, 12월에는 연안역에서 외양역으로 수송되는 차가운 표층수의 영향이 함께 작용한다. 10월에는 북풍이 지속적으로 불지만 남해연안수가 외해역으로 확장하는 현상이 뚜렷하지 않는 반면, 북서풍계열의 풍속이 강해지고 쓰시마난류의 세력이 약해지는 12월에는 남해연안수가 상층부를 통해 외해역으로 확장하면서 수온역전현상을 나타나게 한다. 10월과 12월 모두 수온역전현상이 발생하는 해역을 따라 성층의 변동폭이 크게 나타난다.
황해, 동지나해와 제주도 주변해역의 해수분포의 계절변화를 살펴본 결과 이 해역전반에 걸쳐 공통된 계절변화가 보였다. 고온고염의 해수는 겨울에 황해 쪽으로 확장되며 여름에 동지나해 쪽으로 후퇴한다. 순압모델결과는 계절풍이 이와 같은 해수분포의 계절변화를 유도할 수 있음을 보여준다. 역풍류는 이 과정에서 중요한 역할을 하는데, 모델결과에는 역풍류의 축이 중국 쪽으로 이동되어 나타난다. 역풍류 축의 이동은 황해북부의 복잡한 해안선과 얕은 해저지형에 의한 에너지손실에 기인한다. 수치모델결과에 나타난 이동된 역풍류의 길은 여름철 황해저층냉수 남하의 길과 잘 일치한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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