• 제목/요약/키워드: 대기 안정성

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드론을 이용한 대기환경정보 수집장치 개발 및 응용 연구 (Development of atmospheric environment information collection system using drone)

  • 김남호
    • 스마트미디어저널
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    • 제7권4호
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    • pp.44-51
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    • 2018
  • 본 연구는 이동 및 휴대가 용이함과 더불어 지표로 부터 0~1km 높이의 특정한 위치에서의 환경정보를 수집하기 위하여 드론을 이용하였으며, 드론에 장착할 수 있는 대기환경 정보 수집기를 만들어 대기 중의 환경정보를 모니터링 하는 방안을 제안한다. 기상적인 요소로 온도와 습도를 측정하고, 환경적인 요소로 미세먼지와 $CO_2$를 관측하여 정상적인 값을 받을 수 있도록 하였다. 측정을 통하여 특정 기업, 공단, 지역의 대기가스 배출현황을 모니터링 함으로써 오염요인을 줄이는 정책수립에 도움을 줄 수 있도록 하였다. 그 동안 배기가스 검출은 굴뚝에 설치된 구멍에 검시자가 직접 접근하여 측정하다보니 안전상 많은 위험에 노출되었으나 제안하는 드론을 이용하게 되면 안정성 확보와 더불어 광범위한 정보수집이 가능하여 보다 정확한 정보수집과 다양한 산업적 활용이 가능함을 확인하였다.

MAP 네트워크 관리 모듈의 설계와 안정성 해석 (Design and Stability Analysis of MAP Network Management Module)

  • 김정호
    • 기술사
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    • 제28권3호
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    • pp.121-134
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    • 1995
  • 본 논문에서는 생산 환경에서 MAP 네트워크에 접속된 여러 단위제어기기의 운영을 지원하기 위한 네트워크 관리 모듈을 설계하여 공정 모델 시스템에서 시범 운영하였다. 설계된 네트워크 모델의 안정성 해석을 위하여 토큰의 사용권의 공정한 배분과 시스템의 동작이 공정상의 특정한 시간 범위 내에 완료되어야 한다. 따라서 본 논문에서는 네트워크의 부하 파라미터로서 데이타 패킷의 크기와 노드의 수의 변화로 선정하여 이에 따른 네트워크 운영을 위한 토큰 로테이션 시간과 대기 시간의 대응된 변화값을 해석하였다. MAP 네트워크의 운영에서 데이타 패킷의 크기를 10바이트에서 100바이트까지 변화시킬 경우, 이에 대응한 토큰 로테이션 시간과 대기 시간의 변화는 주어진 조건하에서 10msec 이하의 값을 가진다. 따라서 프로그래머블 콘트를러 등의 단위 제어기기가 수십 msec 정도의 응답 하한선을 가지고 있으며 데이타 패킷의 크기는 50바이트를 넘지 않으므로 이의 실시간 처리에 충분히 적용 가능함을 알 수 있다.

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회청 안료의 보존 환경에 따른 안정성 평가 (Evaluation of the Color-change and Stability of Hoecheong (Smalt) Pigments When Exposed to Airborne Environmental Pollutants)

  • 박주현;이선명;김명남
    • 헤리티지:역사와 과학
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    • 제54권4호
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    • pp.22-35
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    • 2021
  • 최근 기후가 급격히 변하고 미세 먼지가 증가하는 등 대기 환경 오염 물질의 양상도 변하고 있다. 이에 따라 채색 문화재에 사용되는 안료의 안정성 연구에 대한 필요성이 대두되고 있다. 회청은 전통 인공 무기 안료로 스몰트(Smalt)라고 불리는 청색의 유리 안료이다. 포타쉬 유리에 코발트를 녹여 만드는데 벽화, 회화 등의 채색 문화재에 사용되어왔다. 본 연구에서는 시판되는 회청 안료 3종을 수집하여 안료의 특성을 분석하였다. 회청은 제조사에 따라 발색 원소인 Co와 융제인 K의 함량에 차이를 보였는데 Smalt-3의 경우 Co 함량이 15.1 wt.%로 가장 적았고, K 함량은 29.6 wt.%로 가장 많았다. 채색 시편을 제작하여 안료의 보존에 영향을 미치는 것으로 알려진 자외선, CO2/NO2 등의 대기 오염 가스, 그리고 미세 먼지에 이온 상태로 존재하는 염(NaCl) 등 주요 환경 인자에 대한 안정성을 평가하였다. 색 안정성에 영향을 미친 인자는 NO2 가스, 자외선, 수용성 염(NaCl)이며 이 중 NO2 가스가 색 변화에 가장 큰 영향을 미친 것으로 나타났다. 성분 분석 결과, 안료의 색 변화에 K와 Co의 함량이 영향을 미치는 것을 확인할 수 있었으며, Smalt-3은 NO2와 수용성 염(NaCl)에서 색의 안정성이 가장 취약하였다. 특히 수용성 염(NaCl)은 색 변화에도 작용하지만 이보다 채색층 표면 물성을 약화시켜 채색층 도막 안정성에 악영향을 미치는 것을 본 연구를 통해 확인하였다. 반면 CO2 가스에 노출된 시편들은 색상 및 성분에 큰 변화가 없었다. 따라서 CO2를 제외하고 시험에 적용된 모든 환경 인자가 회청의 색상을 변화시키고 도막의 안정성도 저해한다는 것을 알 수 있었다.

납계열 안료의 대기환경에 따른 열화특성 (Degradation of Lead-based Pigments by Atmospheric Environment)

  • 박주현;이선명;김명남
    • 자원환경지질
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    • 제55권3호
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    • pp.281-293
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    • 2022
  • 연백, 연단, 밀타승으로 대표되는 납계열 안료의 대기환경에 따른 열화특성을 규명하였다. 자외선에 노출된 채색시편들은 모두 색차가 4~31로 어두워졌으나 성분에 변화는 없었다. CO2는 시편의 색상 뿐 아니라 성분 변화에 큰 영향을 주지 못하였다. 반면 NO2에 노출된 시편들은 색변화가 크게 나타나고 Lead nitrate(Pb(NO3)2)와 같은 2차 생성물이 확인되었다. 연백과 연단은 NO2에 의한 색차가 각각 2와 10으로 시험 전에 비해 어두워졌으나 밀타승은 색차가 5이고 시험 전에 비해 밝게 변했다. 이를 통해 CO2와 NO2가 동일한 농도일 경우 CO2에 비해 NO2가 안료 보존에 영향력 있는 대기환경 인자임을 확인할 수 있다. 미세먼지에 존재하는 염의 영향을 보기 위해 5% NaCl(in distilled water)를 제조하여 염수 분무 시험을 실시하였다. 그 결과 연백, 연단, 밀타승 모두 시편 색변화와 함께 표면에 2차 생성물이 형성되었다. 이로 인해 아교도막이 박락되거나 hole이 형성되었으며, 생성물을 중심으로 색상이 변하였다. 또한 염수분무 후 XRD 피크 강도와 결정도가 함께 낮아진 것을 볼 수 있다. 염수분무 후 시료의 성분분석 결과 연백의 경우 Litharge가, 밀타승의 경우 Litharge와 Minium이 새로 형성되었다. 이를 통해 채색안료의 보존에 영향력 있는 대기환경 인자는 자외선, NO2, 수용성 염임을 확인하였고 특히 납계열 안료 중 밀타승의 안정성이 다른 안료에 비해 낮은 것을 알 수 있었다.

확장 칼만필터를 이용한 탄도수정탄의 대기속도 추정 (Airspeed Estimation of Course Correction Munitions by Using Extended Kalman Filter)

  • 성재민;김병수
    • 한국항공우주학회지
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    • 제43권5호
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    • pp.405-412
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    • 2015
  • 본 논문은 회전안정성을 갖는 탄도수정탄의 대기속도 추정을 위한 필터 설계에 대하여 설명한다. 대상 시스템은 운용상의 제약(공간, 파워)으로 인하여, 대기속도 측정을 위한 센서를 사용할 수 없다. 따라서 한정된 센서를 이용한 대기속도 추정이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 IMU(가속도계, 자이로)에서 측정하는 3축 가속도와 각속도 데이터만 이용하여, 대기속도 추정을 위한 필터를 설계하였다. 대상 시스템의 경우, 넓은 속도, 고도의 운용범위를 커버하기 위한 추정 필터가 필요하므로 본 연구에서는 확장 칼만필터를 설계하여 기존의 연구와의 차별성을 두었다. 확장 칼만필터 설계를 위한 자코비안 행렬은 NRF(No-roll frame)에서의 간략화된 선형모델을 이용하여 구성하였다. 최종적으로 센서 오차와 바람 모델을 포함한 시뮬레이션을 통해 그 성능을 검토하였다. 이때, 시뮬레이션은 설계한 대기속도와 각속도 모델 오차의 영향을 분석하기 위하여 네 가지 경우의 프로세스 공분산 행렬 값에 대한 영향을 분석하였다.

안정상태 시뮬레이션에서의 Bonferroni 동시 추정과 붓스트랩을 이용한 백분율 추정 (Quantile Estimation in Steady-State Simulation using Bonferroni and Bootstrap Methods)

  • 김세영
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제6권2호
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    • pp.81-87
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    • 1997
  • 안정상태 시뮬레이션의 출력 분석에서 백분율의 추정은 시스템 설계와 성능분석에 매우 유용하다. 그러나 지금까지 지속적으로 발전된 대부분의 안정상태 시뮬레이션 연구는 그 대상이 주로 시스템의 평균값에 치중되어 왔다. 본 논문에서는 시뮬레이션 출력 과정의 안정상태 백분율에 대하여 Bonferroni 동시 신뢰구간 추정 방법과 붓스트랩을 이용하는 신 뢰구간 추정 방법을 제시한다. 이 방법들은 전통적인 방법보다 적은 수의 관찰 값을 가지고 상대적으로 좁은 신뢰구간을 얻으며, 시뮬레이션 출력 분석에 있어 널리 사용되는 배치 평 균 방법을 응용하므로 적용하기도 쉽다. 새로운 두 가지 추정 방법의 타당성을 검증하기 위 하여 이들을 전통적인 배치 백분율 방법과 서로 비교, 평가한다. 대기 행렬 모델(MIMI)과 시계열 모델(AR(1))에 적용한 결과, 새로운 방법들은 전통적인 방법에 비하여 상당히 적은 수의 관찰 값만으로 신뢰성 있는 추정치를 얻을 수 있었다.

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부산지역 기단성 뇌우 발생일의 대기안정도지수특성

  • 전병일
    • 한국환경과학회:학술대회논문집
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    • 한국환경과학회 2003년도 봄 학술발표회 발표논문집
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    • pp.170-172
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    • 2003
  • 뇌우 가능성을 예측하는 지수값을 보면, Showalter index는 4이하일 때, Lifted index는 2이하일 때, SWEAT index는 30이상, K index는 20이상 그리고 Total Totals index의 경우, 14일의 기단성 뇌우 발생일 중 광주에서는 9일, 포항에서는 10일이 예측되었고, Lifted index의 경우, 광주에서 8일, 포항에서 7일이었으며, SWEAT index의 경우 광주에서는 없으며, 포항에서는 3일이었다. 또한 K index의 경우, 광주에서 10일, 포항에서 12일이었으며, Total Totals index의 경우, 광주에서 5일, 포항에서 6일이었다. 전반적으로 5월에 발생한 기단성 뇌우를 제외한다면 매우 유효한 예측율을 나타내고 있다고 할 수 있다. 가장 높은 예측율을 나타낸 지수는 K index라고 할 수 있으며, 가장 낮은 예측을 나타낸 것은 SWEAT index라고 할 수 있다. 광주와 포항 모두 동일한 안정도지수에서 비슷한 예측율을 나타내어 지역적인 특성을 찾아보기가 어려웠다. 따라서 부산 지역에서 기단성 뇌우 예측은 가장 예측율이 높은 K index를 이용하면 많은 도움이 되리라고 판단된다.

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물수지 방정식의 안정상태간의 평균 천이시간 및 불확실성에 관한 연구 (Analysis of mean Transition Time and Its Uncertainty Between the Stable Modes of Water Balance Model)

  • 이재수
    • 물과 미래
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    • 제27권2호
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    • pp.129-137
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    • 1994
  • 넓은 지역의 지표면 수문은 추계학적 변동에 의해 야기되는 안정된 상태간의 천이와 함께 몇 개의 선호되는 안정된 상태의 영향을 받기가 쉬운데 그 이유는 지표면과 대기 상호관계의 밀접한 조합과도 관계가 있다. 흥미있고 중요한 과제가 각 안정상태에서의 체류기간 즉 가뭄기나 홍수기의 지속기간이라 할 수 있는데 안정상태의 평균 천이시간이 다른 모델 변수나 기후 형태에 대하여 분석하였다. 본 연구에서 보여준 기후 상황에 대해 미분 방정식의 해는 함수비 상태가 두 개의 최빈수를 갖는 확률 분포를 보여 주고 있다. 모델 변수와 관련하여 불확실성 분석을 Monte-Carlo 모의 방법을 사용하여 수행하였다. 본 연구에서 수행된 방법은 넓은 지역에 대한 토양 수분이나 강우 특히 매우 다양한 지속 시간을 보이는 토양 수분이나 강우에 있어서의 급격한 변화와 관련된 중요한 특성을 보여준다고 하겠다.

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Max-plus 대수를 이용한 상수 공정시간을 갖는 DBR 라인 생산시스템에서의 대기시간에 대한 간결한 표현식 (Explicit Expression for Moment of Waiting Time in a DBR Line Production System with Constant Processing Times Using Max-plus Algebra)

  • ;서동원
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제24권2호
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    • pp.11-17
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    • 2015
  • 유한버퍼를 갖는 시스템에 대한 분석은 광범위하게 연구되어 왔다. 하지만, 상수 공정시간을 갖는 시스템에 대해서도 안정 대기시간에 대한 고차평균과 꼬리확률에 대한 간결한 표현식은 소개된 적이 없다. 유한버퍼로 인한 차단현상으로 유발되는 복잡성 때문에 일반적인 대기행렬이론은 이를 적절히 다루지 못한다. 본 연구에서는 max-plus 대수를 활용한 기존 연구결과로 부터 상수 공정시간과 DBR (Drum-Buffer-Rope) 재고규칙을 따르는 라인생산시스템에서의 대기시간에 대한 간결한 표현식을 도출하였다.

향신재료를 이용한 Oleoresin제조에 관한 연구 2. 고추 Oleoresin의 품질안정성 (Studies on Oleoresin Product from Spices 2. Quality Stability of Red Pepper Oleoresin)

  • 배태진;최옥수;박재림;김무남;한봉호
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제20권6호
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    • pp.609-614
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    • 1991
  • 고추의 효율적인 이용의 한 방안으로서 고추 oleoresin을 제조하여 품질 및 저장 안정성에 대하여 실험하였다. 고추 oleoresin을 제조하여 품질 및 저장 안정성에 대하여 실험하였다. 고추 oleoresin중 carotenoid의 열안정성은 외기가 질소로 치환된 조건에서 매우 안정하였으며, 가열온도 $100^{\circ}C$에서 3시간 및 10시간 가열 후의 잔존율은 대기중에서는 각각 61.9% 및 42.3%였고 질소 존재하에서는 각각 95.4% 및 92.3%였다. 또한 capsaicin의 경우는 열안정성이 비교적 높아 $100^{\circ}C$에서 3시간 및 10시간 가열할 때의 잔존율은 대기중에서는 84.7% 및 81.3%였고, 질소로 치환된 조건에서는 90.7% 및 87.5%였다. 저장온도($5^{\circ}C,\;25^{\circ}C\;및\;40^{\circ}C$)에 따른 색도의 변화는 Hunter scale로써 나타낼 경우 L 및 b값은 저장일수의 경과에 따라 다소 증가하였으나 적색도인 a값은 약간 감소하였으며 저장온도가 높을수록 증감의 변화가 다소 컸다. 각 저장온도에서의 carotenoid 파괴는 1차반응에 따랐으며 이 저장온도 범위에서의 활성화에너지는 5.03Kcal/mole이었으며, carotenoid의 잔존율은 저장 60일 후 각각 69.4%, 48.0% 및 35.1%로 저장중 다소 불안정 하였으나, carotenoid의 경우는 각 저장온도에서 60일 후 91.2~97.1%의 높은 잔존율을 나타내어 매우 안정하였다. 저장중 pH의 변화는 저장 60일 동안 $5^{\circ}C$ 저장의 경우는 거의 없었으며 저장온도가 높을수록 pH는 다소 증가하였다.

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