• 제목/요약/키워드: 보존법칙

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점소성 유동 입자법에 의한 굳지 않은 콘크리트의 유동해석 모델 (Model for Flow Analysis of Fresh Concrete Using Particle Method with Visco-Plastic Flow Formulation)

  • 조창근;김화중;최열
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제20권3호
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    • pp.317-323
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    • 2008
  • 본 연구에서는 굳지 않은 콘크리트 및 유동 콘크리트의 흐름 거동에 관한 해석 시뮬레이션 모델의 개발에 관한 것으로, 입자법의 일종인 MPS법 (moving particle semi-implicit method)을 적용하였다. 콘크리트의 유동 현상을 점소성의 흐름 문제로 고려하였으며, 콘크리트 입자의 운동에 관한 지배방정식은 라그랑지 정식화의 Navier-Stokes 방정식과 질량보존의 법칙에 기초하도록 하였다. 굳지 않은 콘크리트의 점소성 흐름 구성관계의 정식화를 위하여 콘크리트는 부동 상태인 경우 고점성체의 유체로, 유동상태인 경우 항복응력 이후 점소성체의 유체로 모델링하였다. 개발된 모델을 이용하여 L-형 박스의 콘크리트 유동 시험에 대해 시뮬레이션 하였으며, 그 결과 예측된 흐름량은 실험의 흐름량과 잘 일치하는 것으로 나타났다. 개발된 입자법의 해석 모델은 점소성 유체의 운동현상에 기초하여 정식화 되어 콘크리트 입자의 유동 및 운동 현상을 잘 묘사해 주는 것으로 평가된다.

수학자 보재 이상설(李相卨)의 근대자연과학 수용 - 『백승호초(百勝胡艸)』를 중심으로 (Sang-Seol Lee's manuscript on modern physics in the late 19th century Korea)

  • 이상구;박종윤;김채식;이재화
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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    • 제27권4호
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    • pp.487-498
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    • 2013
  • 본 논문은 한국 근대수학교육의 아버지 이상설(李相卨, 1870-1917)이 자연과학-물리학-에 기여한 내용을 다루고 있다. 이상설은 "수리(數理)"를 쓴 시기를 전후하여, 같은 시기에 붓으로 총 8면에 걸쳐 "백승호초(百勝胡艸)"라는 이름의 고전물리학 원고를 써서 남겼다. 분석결과 이 책의 원전은 1879년에 동경제대 의학부 교재로 발간된 "물리학(物理學)"이다. 이상설은 "백승호초"에서 먼저 개념을 정의하고, 일상에서 나타난 대표적 현상을 선록하여 한문으로 번역하였고, "물리학"의 전체 분량에서도 특히 '통유성(通有性)'에 중점을 두고 설명하였다. 동양에서 서양의 수리과학이 들어와야만 말할 수 있는 '질량보존의 법칙', '타성(惰性, 관성)'과 같은 고전물리학의 중요개념을 포함하는 내용이 19세기 말에 이미 이 책에 소개된 것으로 보아 이상설은 당대의 다른 저술에서 보기 힘들 정도로 당시 일반물리학의 최고수준의 원서를 통해 최신 정보를 수용하고 전파하기 위하여 노력하였음을 볼 수 있다.

ET 헬스기구에 PBL 교수법을 적용한 기초공학(물리학) 교육 (Basic Engineering (Physics) Education by PBL Method in Elliptical Trainers)

  • 황운학
    • 한국실천공학교육학회논문지
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    • 제2권2호
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    • pp.42-48
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    • 2010
  • 이 연구에서는 PBL교육방법 및 교수법의 기초공학에 적용 예제로써 그 핵심 요구사항들인 높은 전공지식(the learner acquisition of critical knowledge), 고도의 문제해결 능력(problem solving proficiency), 학습자 중심의 학습전략 (self-directed learning strategies), 및 집단참여 기술(team participation skills)을 구현하기 위해 ET 헬스기구를 활용하여 물성과 생체 사이의 물리변수의 단위 통일, 실험 데이터의 오차범위 계산, 시스템이 물성과 생체를 포함하는 에너지보존법칙과 운동방정식 유도, 및 데이터의 패턴 해석 능력을 기르도록 하였다. 이 연구에서는 ET 기구가 PBL 교육방법과 교수법을 채택하는 좋은 예제가 될 수 있음을 보여준다. 수업계획은 한 학기용으로 준비되었으며 학습자가 주도적으로 그리고 창의적으로 실험수행을 하고 그 결과를 분석을 하도록 주어진 세 가지 PBL 프로젝트에 대해 얻어진 최종결과는 (1) 집단 A의 문제에 대해 얻어진 운동속도(km/s) 대 에너지 소비량(Cal) 도표의 기울기는 23.5o였으며, (2) 집단 B의 문제에 대해 얻어진 체중감량(kg) 대 에너지 소비량(Cal)의 도표의 각도범위는 15.0o ~ 26.5o 이었고, 마지막으로, (3) 집단 C의 문제에 대해서 운동 거리(km) 대 체중감량(kg) 도표의 각도변화는 51.0o 이였다.

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파랑지배환경에서의 미세퇴적물 수직이동에 관한 모형 (A Model for Vertical Transport of Fine Sediment and Bed Erodibility in a Wave-Dominated Environment)

  • Hwang, Kyu-Nam
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제7권3호
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    • pp.277-288
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    • 1995
  • 파랑운동하에서 미세한 해저물질로 인한 혼탁도 예측은 해안 또는 호소환경에 민간이 끼친 영향을 평가하는데 있어서 중요하다. 파랑은 이토의 퇴적작용을 완화하고 급격한 부유농도구배를 형성하려는 경향이 있어 해저면 가까이의 퇴적물에 미치는 부하가 대체로 해수면 가까이의 것보다 크다. 물리적으로 실질적이나 단순화된 방법으로 질량보존법칙이 미세입자의 농도분포 진척과 비쇄파 진행파의 작용하에서 해저면 진흙층의 침식에 상당하는 깊이를 모의하는데 사용되어 왔다. 앞서의 현장 관측은 해저면 근처의 모의된 경향을 보여주고 있는데 특성은 농도가 크면 매우 적은 표층토사와 결합되어 진흙층을 액상화시킨다. 결론적으로 해저면 침식 깊이의 예측은 호수역학의 이해와 충분한 현장에서의 토사농도단면측정이 요구된다. 해저면을 무시한 해수면 토사농도만의 측정은 해저면 침식 길이의 총체적인 과소평가를 유발할 수 있다.

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금 표면 위의 메르캡토언데카노익산층 표면과 이산화지르코늄 표면 사이의 정전기적 상호작용 (Electrostatic Interaction between Mercaptoundecanoic-acid Layers on Gold and ZrO2 Surfaces)

  • 박진원
    • 공업화학
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    • 제25권6호
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    • pp.607-612
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    • 2014
  • 이산화지르코늄 표면에 흡착되는 금 입자의 분포 또는 그 반대 경우의 분포에 영향을 끼칠 수도 있는 정전기적 상호작용과 금 입자를 코팅한 mercaptoundecanoic acid층의 표면물성을 규명하였다. 이를 위하여, 원자힘현미경(AFM)으로 mercaptoundecanoic acid층 표면과 이산화지르코늄표면 사이의 표면힘을 염 농도와 pH 값에 따라 측정하였다. 측정된 힘은 Derjaguin-Landau-Verwey-overbeek (DLVO) 이론에 의해 표면의 정량적인 전하밀도와 포텐셜 값들로 전환되었다. 이 값들이 염 농도와 pH에 따라 달라지는 특성을 질량보존의 법칙으로 기술하였으며, 산출된 표면 특성의 염 농도 의존성은 이론적으로 예측했던 결과와 일치하는 것으로 확인되었다. Mercaptoundecanoic acid층의 표면이 이산화지르코늄 표면보다 높은 전하밀도와 포텐셜을 갖는 것이 발견되었는데, 이는 mercaptoundecanoic acid층의 이온화 기능기에 기인한 것으로 생각된다.

금 표면 위에 형성된 글루타싸이온 층의 표면 물성 (Surface Properties of Glutathione Layer Formed on Gold Surfaces)

  • 박진원
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제50권2호
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    • pp.379-384
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    • 2012
  • 이산화티탄 표면에 흡착되는 금 입자의 분포 또는 그 반대 경우의 분포에 영향을 끼칠 수도 있는 정전기적 상호작용과 금 입자를 코팅한 Glutathione 층의 표면물성을 규명하였다. 이를 위하여, 원자힘현미경(AFM)으로 Glutathione 층표면과 이산화티탄표면 사이의 표면힘을 염 농도와 pH 값에 따라 측정하였다. 측정된 힘은 Derjaguin-Landau-Verwey-Overbeek(DLVO) 이론으로 해석되어 표면의 정전기적인 특성들이 정량적으로 산출되었다. 이 특성들이 염 농도와 pH에 대하여 나타내는 의존성을 질량보존의 법칙으로 기술하였다. pH 8과 11에서 실험으로 산출된 표면 특성의 염 농도 의존성은 이론적으로 예측했던 결과와 일치하는 것으로 관찰되었다. pH 8과 11에서 Glutathione 층의 표면이 이산화티탄 표면보다 높은 정전기적 특성을 갖는 것이 발견되었는데, 이는 Glutathione 층의 이온화-기능-그룹에 기인한 것으로 생각된다.

지르코니아와 금 표면 위의 메르캡토언데실인산층의 정전기적 상호작용 (Electrostatic Interaction between Zirconia and 11-Mercaptoundecylphosphoric-acid Layer Formed on Gold Surfaces)

  • 박진원
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제56권5호
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    • pp.625-630
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    • 2018
  • 지르코니아와 금 표면 위에 형성된 메르캡토언데실인산층 사이에서 정전기적 상호작용이 규명되었다. 이를 위하여, 원자힘현미경(AFM)이 표면들 사이에서 pH값과 염 농도에 따라 작용하는 힘의 측정에 이용되었다. 측정된 힘은 Derjaguin-Landau-Verwey-Overbeek (DLVO) 이론으로 해석되어 각 조건에 대해서 표면의 정전기적인 특성들이 정량적으로 산출되었다. 이 표면 특성들의 염 농도와 pH에 대한 의존성이 질량보존의 법칙으로 예측된 결과와 일치하였다. pH 의존성은 표면 위의 이온화 기능기들로 설명될 수 있다. pH 4와 8에서 메르캡토언데실인산층이 지르코니아보다 더 많은 표면전하밀도와 전위차를 가지는 것은 그 층의 이온화 기능기들에 기인한 것으로 생각된다.

지르코니아와 상호작용하는 금 표면 위의 메르캡토파이러빅산층 표면 물성 (Surface Properties of Mercaptopyruvic-acid Layer Formed on Gold Surfaces Interacting with ZrO2)

  • 박진원
    • 청정기술
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    • 제20권2호
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    • pp.130-135
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    • 2014
  • 지르코니아 표면에 흡착되는 금 입자의 분포 또는 그 반대 경우의 분포에 영향을 끼칠 수도 있는 정전기적 상호작용과 금 입자를 코팅한 메르캡토파이러빅산(mercaptopyruvic-acid)층의 표면물성을 규명하였다. 이를 위하여, 원자힘현미경(atomic force microscope)으로 메르캡토파이러빅산층 표면과 지르코니아표면 사이의 표면힘을 염농도와 pH값에 따라 측정하였다. 측정된 힘은 derjaguin-landau-verwey-overbeek (DLVO) 이론으로 해석되어 표면의 포텐셜과 전하밀도들이 정량적으로 산출되었다. 이 특성들이 염농도와 pH에 대하여 나타내는 의존성을 질량보존의 법칙으로 기술하였다. pH 8 조건에서 실험으로 산출된 표면 특성의 염농도 의존성은 이론적으로 예측했던 결과와 일치하는 것으로 관찰되었다. 메르캡토파이러빅산층의 표면이 지르코니아 표면보다 높은 포텐셜과 전하밀도를 갖는 것이 발견되었는데, 이는 메르캡토파이러빅산 층의 이온화-기능-그룹에 기인한 것으로 생각된다.

PBIL을 이용한 소형 스테레오 정합 및 대안 알고리즘 (A Simple Stereo Matching Algorithm using PBIL and its Alternative)

  • 한규필
    • 정보처리학회논문지B
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    • 제12B권4호
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    • pp.429-436
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    • 2005
  • 본 논문에서는 유전자 알고리즘의 일반적인 문제점인 과도한 저장공간의 소모와 탐색의 비효율성을 줄이기 위해 PBIL을 이용한 단순한 스테레오 정합 기법을 제안한다. PBIL은 확률벡터에 기반해서 통계적 탐색과 경쟁학습을 이용하는 변종 유전자 알고리즘이며 확률벡터의 사용으로 인해 직렬 및 병렬 유전자 알고리즘군에 비해 단순한 구조를 가진다. 본 논문에서는 이 PBIL을 스테레오 정합 환경에 맞게 변형 및 단순화시켜 정합 알고리즘을 개발한다. 높은 적응성을 갖는 염색체는 생존 확률 또한 높다는 진화 법칙을 보존하면서 유전자 풀, 염색체 교차 및 유전자 돌연변이를 제거할 수 있으며 그 결과 저장공간을 줄이고 정합 규칙을 간소화하여 계산 비용을 감소시킬 수 있다. 추가적으로 다해상도 정합 기법처럼 넓은 영역의 변이 일관성을 획득하기 위해 변이 연속성에 대한 이웃들의 거리를 제어하는 방식을 추가하여 고정된 작은 정합창을 사용하면서 안정된 결과를 얻을 수 있게 한다. 마지막으로 단순한 시스템에 적용될 수 있게 하기 위해서 확률벡터를 사용하지 않는 제안한 알고리즘의 소형 대안 기법을 제시한다.

Stainless Steel K-file, Profile .04와 Quantec LX를 이용한 만곡 근관 형성후의 근관형태의 변화에 관한 비교연구 (A Comparison of Stainless Steel K-file, Profile .04, and Quantec LX Instruments to Shape Curved Root Canals in vitro)

  • 임경아;윤수한
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제25권1호
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    • pp.133-143
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    • 2000
  • 목 적: 통상적인 근관성형 과정에서 근관형태의 직선화 경향을 발견할수 있으며 그 결과 만곡이 심한 근관에서 이상적인 근관 형태를 얻기가 어려움으로 인해 이를 극복하기 위한 많은 기구들과 근관 성형법들이 개선되었고 소개되었다. 본 연구에서는 수통형 Stainless Steel K-file, Niti 엔진 구동형 Profile .04와 Quantec LX file를 이용하여 만곡 근관의 성형 후 최종 근관 형태를 비교하고 평가하고자 한다. 방 법: 본 실험은 Bramante등의 방법을 변형하여 술 전의 근관 형태와 술 후의 근관 형태를 비교하였다. Schneider의 방법에 따라 $12^{\circ}$에서 $68^{\circ}$ 이내에 만독도를 가진 45개의 발거된 상하악 대구치의 근심근관들을 선택하여 15개씩 3개의 군으로 나누고 알루미늄으로 제작된 mold에 투명한 교정용 레진으로 매몰하였다. 근첨에서 2.5, 5, 8mm 지점에서 절단하고 각 mold에 재조립한 후 다음과 같이 근관 성형을 시행하였다. 제 1 군은 SS K-file를 이용하여 Step-back 방법; 제 2 군은 NiTi 엔진 구동형인 Profile .04 ; 제 3 군은 NiTi 엔진 구동형인 Quantec LX file로 근관 성형하였다. 술 전과 술 후에, 각 시편들을 입체 현미경으로 사진 촬영하여 근관 중심 위치 이동률, 근관성형 후 면적과 모양, 잔존 상아질의 최 소 두께를 Sigma scan / image software program으로 계산하고 One way ANOVA로 통계적 유의성을 검증하였다. 결 론: 1. Profile .04와 Quantec LX는 SS K-file보다 근관성형시 근관의 본 형태를 유지하는 경향이 있었으나 통계적으로 유의성이 없었다(p>0.05). 2. 근관 성형 후 면적은 Profile .04 엔진 구동형 NiTi file를 이용한 군이 다른 군과 비해 가장 적었으나 통계적으로 유의성이 없었다(p>0.05). 2. 모든 방법들은 같은 부위에서 같은 방향으로 전이되는 양상을 보였다. 즉, 근단부에서는 바깥쪽으로, 중앙부에서는 안쪽으로 전이하려는 경향이 있었다. 그러나, 치관부에는 그러한 법칙이 적용되지 않아 전이되는 양상이 안쪽이나 바깥쪽으로 구별되지 않게 일어났다. 3. 술 후에 근관의 모양은 원형, 타원형, 불균일한 형태들이 다양하게 나타났지만, Profile .04와 Quantec LX를 사용했을 때 주로 원형 형태의 근관을 보여주었으며 Stainless Steel K-file은 타원형이나 불균일한 근관 형태를 보였다.

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