• 문화기술의 융합
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• 제7권1호
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• pp.369-376
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• 2021

3D 건축 시각화 애니메이션은 디지털 기술의 급격한 발전으로 건축 프리젠테이션에 보다 많은 비중을 차지하게 되었다. 건축 시각화 애니메이션은 게임이나 영화와는 달리 시각적인 정보를 충실하게 전달하는 것에 중점을 두게 되며 단순히 건축물을 관람하는 영상을 제공하는 것이 아닌, 건축 공간에서 관람자가 느끼는 공간감을 표현하는 것을 그 목표로 한다. 공간감은 건축의 물리적인 요소들뿐만 아니라 빛, 시간, 사람의 행위 등 비물질적인 요소들의 영향을 받으며, 고정된 이미지에 비해 시간성을 담을 수 있는 애니메이션에서 표현하는 것이 보다 유리하다. 이에 본 연구는 건축 시각화 애니메이션에서 효과적으로 공간감을 전달하기 위한 요소를 탐색하는 것을 그 목적으로 한다. 이를 위하여 공개되어 있는 저명한 건축 시각화 아티스트들의 작품을 선정하고 관찰하여 관람자에게 효과적으로 공간감을 전달하기 위한 요소들을 탐색하였다. 조사한 건축 애니메이션들에 공통적으로 나타나는 공간감 전달 요소를 카메라의 움직임과 조작, 주변 사물의 움직임, 빛 환경의 변화, 기상의 변화, 시간의 조절, 초현실적 장면의 삽입으로 유형을 분류할 수 있으며 이는 가상현실 건축 컨텐츠의 몰입감에 대한 논의와 이어질 것이다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제23권6호
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• pp.589-604
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• 2021

워터젯 암반 굴착공법은 물과 연마재만을 사용하는 친환경 및 비접촉식 굴착방법으로 다양한 장점을 가지고 있다. 최근에는 기존 천공 공법의 문제점을 보완하고 분진 방지, 소음 저하 등의 이유로 워터젯 공법의 활용이 증가하고 있다. 워터젯 굴착효율을 증대시키기 위해서는 복수의 노즐을 운용하는 것이 유리하다. 복수의 노즐을 사용할 경우, 노즐 운용방법에 따른 굴착성능과 형상을 분석하는 것이 필수적이다. 본 연구에서는 노즐각, 노즐 간 수평거리, 이격거리를 노즐 운용변수로 정의하고 굴착성능과 형상을 분석하였다. 실험결과, 노즐각과 이격거리가 증가할 때 굴착깊이는 감소하였고 유효 굴착깊이는 증가하는 경향을 보였다. 또한, 실험결과를 바탕으로 노즐 삽입에 필요한 굴착형상 기준을 제안하고 기준에 따른 최적 노즐 운용변수를 도출하였다. 본 연구결과는 향후 암반 천공용 다중 워터젯 노즐 개발 시 유용한 기초연구로 활용될 것으로 기대된다.

• 생태와환경
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• 제54권4호
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• pp.334-345
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• 2021

우리나라 산림 생태계의 주요 우점종인 낙엽성 참나무 6종의 지구온난화에 의한 초기 생장의 영향을 파악하기 위하여, 야외 (대조구)와 대조구보다 온도 (3.0℃ 상승)와 CO₂ 농도 (2배 상승)를 증가시킨 기후변화처리구에 종자를 파종하고 2주 간격으로 발아 및 초기 생장을 측정하였다. 그 결과 6종 참나무 유식물들의 지상부와 지하부 출현시기는 대조구보다 기후변화처리구에서 모든 종이 더 빨랐다. 잎 출현시기는 기후변화처리구에서 굴참나무, 신갈나무 그리고 졸참나무가 빨랐다. 지하부 길이는 기후변화 처리구에서 굴참나무, 신갈나무 그리고 떡갈나무가 길었고 상수리나무는 구배 간 차이가 없었으며 갈참나무와 졸참나무는 짧았다. 지상부 길이는 기후변화처리구에서 졸참나무가 길었고, 상수리나무, 신갈나무 그리고 떡갈나무는 차이가 없었으며 갈참나무는 짧았다. 이상의 결과는 지구온난화 환경에서 지상부와 잎의 출현시기가 빠르고 지하부 생장이 좋은 신갈나무의 초기 생장이 가장 유리함을 나타내었다. 반면, 기후변화처리환경에서 지상부와 지하부의 생장이 가장 낮은 갈참나무는 다른 참나무에 비하여 생육이 불리하였다. 또한 상수리나무는 지구온난화 환경에 따른 초기 생장의 차이가 적어 가장 영향이 적은 나무로 판단된다.

• 한국지리정보학회지
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• 제25권4호
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• pp.81-93
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• 2022

충청권을 비롯한 금강권역은 삼국시대 문화유산과 온천 및 약수와 같은 자연유산이 다수 존재하지만, 소극적 홍보와 시설의 노후화로 신생 대형시설과의 경쟁에서 밀리며 구체적 발전방안을 제시하지 못하고 있다. 이 연구에서는 충청 및 금강권역을 대상으로 지오빅데이터 오픈플랫폼의 지하수 정보를 활용하여 수량 및 수질이 양호한 온천과 약수터를 선정하고, 지하수자원과 문화관광지를 연계한 물문화벨트를 제안하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해, 한국지질자원연구원의 지하수 산출유망도와 지하수 수질지수도, 한국관광공사와 문화재청의 공개자료를 활용하여 지하수자원의 공간적 해석과 문화적 가치부여를 시도하였다. 금강권역의 전통온천과 탄산약수, 비탄산약수의 수질은 상당히 양호한 것으로 해석되었으며, 금강권역의 북부지역은 온천과 탄산천이 풍부하여 보양 및 휴양에 중점을 둔 물휴양 산업단지로 개발하는 것이 유리할 것으로 판단된다. 금강 권역 중·남부지역은 수질이 우수한 샘터 및 문화관광시설이 있어 지하수자원과 문화자원을 융합한 개발과 홍보가 가능할 것으로 판단한다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제38권5호
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• pp.5-17
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• 2022

말뚝(pile)은 연약한 지반에 구조물을 설치하기 위하여 지중에 관입시키는 매개체로서, 특히 PHC말뚝은 설계기준강도 80MPa 이상의 고강도 콘크리트를 사용하여 제작하므로 압축력과 휨모멘트에 대한 저항성이 우수하다. 또한 강관 말뚝 대비 경제성에서 유리하며 공장에서 생산되므로 품질확보 및 관리가 용이하다. 하지만 PHC말뚝의 설계 시 지지력에 영향을 미치는 주면마찰력은 단순히 경험식 또는 N값 등을 이용한 추정치에 의한 설계가 이루어지고 있으며, 특히 최근 빈도수가 급증하고 있는 국내 지진에 대하여 PHC말뚝 주면부에 형성되는 지반과의 접촉면 동적거동에 관한 실험적 연구 사례는 미미한 실정이다. 또한 지반 내 지하수의 pH 값과 같은 지반환경적 요소 역시 고려되지 않고 있다. 본 연구에서는 지하수의 pH 값을 고려하여 산성, 중성, 염기성 용액에 1개월간 수침시킨 콘크리트 시료를 점토의 구성광물인 카올리나이트 시료와 접촉시키고, 반복 단순전단시험을 수행하였다. 반복 단순전단시험은 상재압 0.2MPa 및 0.4MPa에 대하여 각각 수행하였고 그 결과를 비교하였다. 또한 접촉면의 동적 거동을 합리적으로 표현하기 위하여 교란상태개념(Disturbed State Concept)을 도입하여 교란상태함수를 구성하는 매개변수를 도출하였다. 그 결과 염기성 수침시료에 대하여 접촉면의 교란도가 가장 급격히 증가하였고 구속압이 작을 경우 보다 작은 누적 전단변형률에서 조기에 접촉면이 파괴상태에 근접하는 결과를 나타내었다. 또한 이러한 경향을 정량적으로 표현하는 교란상태함수의 매개변수를 새로이 제시하였다.

• 한국결정성장학회지
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• 제32권6호
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• pp.231-238
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• 2022

Al₂O₃ 다공체는 필터 및 촉매 담체 등으로 활용되며 그 기능성과 내구성을 확보하기 위해서는 다공성 구조의 기계적 강도가 중요하다. 소결 중 치밀화 및 입자성장을 유리하게 제어하는 것이 기계적 강도 향상에 필수적이며, 본 연구에서는 그 일환으로 La을 첨가하여 동결주조로 성형된 Al₂O₃ 다공체의 입자성장 양상을 분석하였다. 즉, 250 ppm의 La을 첨가한 계에서 1400℃에서 1600℃에 이르는 온도 범위 내에서 소결 시간 및 온도에 대한 평균입도 변화를 관찰하여 G_tⁿ-G₀ⁿ = kt 관계로부터 exponent(n 값)은 3으로, k = k₀exp(-E_a/RT)로부터 입자성장에 대한 활성화 에너지(E_a)는 489.09 kJ/mol로 각각 계산되었다. 이러한 결과는 입자성장에 대한 La의 첨가 효과를 나타내며, La이 Al₂O₃의 입계 이동속도를 늦춰 입자성장의 억제에 효과가 있음을 방증하므로 기계적 강도에 이롭다. 한편, 향후 원료 분말에 함께 포함되어 있는 미량의 불순물 작용을 관찰하면 La의 기여를 명확히 구분할 수 있으며, 이러한 접근은 향후 다공성 Al₂O₃에서 입자성장을 제어하는데 사용될 수 있는 첨가제를 선택하는 데 유용하게 사용될 수 있다.

• 한국작물학회지
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• 제67권3호
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• pp.147-154
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• 2022

본 연구는 사막기후에서 벼 재배시 관개방법 및 관개량에 따른 벼의 생육 및 수량 특성을 알아봄으로써 적정 관개량 선정 및 사막기후환경에서 벼 관개시설 재배에 대한 기초자료로 활용하고자 수행한 결과는 다음과 같다. 관개방법별 총 관개량에서는 스프링클러 > 지표점적 > 지중점적 순서로 관개량이 많았고, 지중점적 FC80% 처리구에서 627 ton/10a로 관개량이 가장 적었으며, 관개량이 가장 많았던 스프링클러 FC120% 처리구 1,584 ton/10a 대비 60.4% 더 적은 것으로 조사되었다. 관개방법에 따른 쌀 수량에서는 지중점적 > 지표점적 > 스프링클러 순이였으며, 그 중 지중점적 FC120% 처리구에서 665 kg/10a로 관행구 대비 88.1%로 관수방법에서 가장 높은 수량성을 보였다. 따라서, 사막기후환경에서 벼 재배시 지중점적관개로 FC120% 처리 할 경우 물의 이용효율을 높이면서, 작물 수량증대에 유리할 것으로 사료된다.

• 해양환경안전학회지
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• 제28권7호
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• pp.1267-1273
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• 2022

최근 한국 조선업계가 세계 선박 발주 물량의 대부분을 수주하고 있지만, 생산 현장에서는 인력난으로 생산공정 차질을 겪고 있다. 오랜 조선업 불황으로 일감과 임금 모두 줄어든 탓에 근로자들이 조선소를 떠났기 때문이다. 수주가 증가한 주요 요인은 카타르 LNG선 대량 발주였으며, 선박에 요구되는 기술 사양이 복잡해지는 상황도 유리하게 작용하고 있다. 선박은 계약한 인도 시점이 무엇보다도 중요하기 때문에, 조선소의 주요 공정 중 도크 진수 계획이 무엇보다도 중요한 관리 아이템이다. 도크에서 건조되는 구조물은 의장 작업을 남긴 선체 혹은 완성형 선박일 수 있으며, 때에 따라서 선체의 일부 블록 수준일 경우도 많다. 진수 시, 선체는 유체력에 의한 호깅(hogging) 혹은 새깅(sagging) 모멘트 영향을 받게 되고, 블록 연결부의 구조강도에 대한 안전성 확보가 무엇보다도 중요하다. 정상적인 공정이라면 연결 부재는 용접을 끝낸 상태에서 진수하지만, 실제 조선사에서는 도크 일정을 준수하기 위하여 구조 안전성이 확보되는 조건에 대한 빠른 의사결정이 필요하다. 본 연구에서는 앞서 언급한 문제점들을 엔지니어링 관점에서 합리적으로 판단하기 위하여 휨 응력평가법과 유한요소해석 모델링을 사용한 상세 해석법과 적용성을 분석하였다. 논문에서 언급된 주요 내용은 향후 유사 구조 강도 평가의 진행 시 좋은 사례로 활용될 수 있을 것으로 생각한다.

• 한국음향학회지
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• 제42권5호
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• pp.412-421
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• 2023

초음파 뇌 자극술을 통하여 뇌 심부의 국소 지역에 있는 뇌 세포의 활성화를 유도할 수 있으며, 이를 통하여 저하된 뇌 기능을 치료하는데 효과가 있음이 보고되어 왔다. 반면, 초음파 자극의 종류에 따라 신경 변조의 효율과 방향이 달라질 수 있음이 알려져 있어, 적절한 초음파 자극의 종류를 확립하는 연구가 중요하다. 따라서, 본 논문에서는 이를 효과적으로 최적화 하기 위해 세포 배양시 사용되는 커버슬립 기반의 초음파 변환자를 제안하고자 한다. 균일한 초음파 자극을 전도하기 위해서 폴리머 압전소자(Poly-vinylidene fluoride-trifluorethylene, PVDF-TrFE)를 스핀 코팅하고 패를린 절연층을 상단에 적층시켜 음압 출력을 극대화 시켰다. 개발된 초음파 변환자 융합 커버슬립은 초음파자극기 표면에 배양된 수십개의 신경세포에 균일하고 정확한 초음파 자극을 전달 할 수 있고, 자극에 따른 세포의 반응을 형광 현미경으로 실시간 관찰 가능하다. 따라서, 동일한 초음파 자극에 대한 세포의 반응 신호를 최대 수십개 세포로부터 동시에 획득 가능하므로, 반응 신호를 평균 한다면 낮은 강도의 초음파 자극에 따른 뇌 세포의 미세한 반응을 검출할 수 있을 뿐만 아니라, 초음파 변환자와 물의 표면 등에서 발생하는 정현파에 의한 자극의 왜곡 현상을 줄일 수 있어서 사용자가 원하는 초음파 자극을 정확하게 세포로 전달 가능하다. 이렇게 개발된 초음파 변환자를 통해 변환자 표면에 배양된 별세포에서 6 MHz, 0.2 MPa의 저강도 초음파 자극에 의해 유도된 칼슘 반응을 성공적으로 관찰할 수 있었다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제22권3호
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• pp.87-95
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• 2023

최근 원도심을 대상으로 한 재개발이 이루어짐에 따라 구조물의 대형화 및 초고층화로 인한 인접 위치에서의 시공 필요성이 높아지고 있다. 하지만 밀집화된 도심지에서의 굴착공사는 다양한 원인에 의해 지반 문제가 유발되기 때문에 이를 최소화할 수 있는 재료 및 공법의 활용이 요구되고 있다. 일반적인 흙막이공법으로는 시멘트를 사용하여 지하연속벽, CIP공법 등 다양한 방법이 적용되고 있다. 그러나 흙막이공법의 시공을 위해서는 많은 양의 시멘트가 사용되기 때문에 온실가스 배출량을 획기적으로 감축시키기 위해서는 새로운 시멘트 대체 재료의 개발을 위한 연구가 필요한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 고로슬래그 미분말과 탈황석고 및 고칼슘 플라이애시의 알칼리 자극 반응에 따른 경화반응을 활용하여 SCW공법에 적용하고자 하였다. 연구결과, 개발 고화재를 사용한 고화토의 경우, 재령 28일 압축강도는 OPC 대비 96.2 ~ 106.3%를 확보할 수 있는 것으로 분석되었다. 또한 압축강도 증가율은 사질토의 경우 2.06, 점성토의 경우 2.41로 OPC의 1.85 보다 높은 값을 나타내어 장기강도 측면에서 유리한 것으로 분석되었다. 그리고 환경성 측면에서 중금속 용출은 없고, 온실가스 발생량을 획기적으로 감소시킬 수 있어 추가적인 검토가 이루어진다면 SCW공법으로 적용이 가능할 것으로 판단된다.