본 연구에서는 섭동가속도의 변화식으로 주어지는 궤도 섭동 방정식으로부터 지구 편원현상과 대기저항에 의해 기인하는 궤도요소들의 변화를 표현하고 궤도 일회전당 변화량을 근거로 하여 대기저항에 의한 속도 보정과 그에 필요한 연료소모량을 효과적으로 예측하는 방법을 제시하고 그 기법을 다목적위성 궤도해석에 적용하였다. 그리고 궤도 해석을 위해 위성에 영향을 미치는 섭동력을 비대칭 중력장, 대기 저항력, 태양과 달의 인력, 태양 복사압에 의한 영향을 계산하여 정량적으로 비교 분석하였다.
본 연구에서는 섭동가속도의 변화식으로 주어지는 궤도 섭동 방정식으로부터 지구 편원현상과 대기저항에 의해 기인하는 궤도요소들의 변화를 표현하고 궤도 일회전당 변화량을 근거로 하여 대기저항에 의한 속도 보정과 그에 필요한 연료소모량을 효과적으로 예측하는 방법을 제시하고 그 기법을 다목적위성 궤도해석에 적용한다.
지구의 중력장 중에서 비대칭 중력장이 정지위성의 궤도요소에 미치는 섭동을 계산하였다. 지구의 비대칭 중력장(non-zonal geopotential)에 의한 섭동이 인공위성의 궤도요소에 미츤 영향은 $J_2$항 또는 Luni-Solar섭동에 의한 영향보다는 작지만, 이 지구 비대칭 중력장 함수에는 sine값이 1이 되는 강한 공명항이 존재한다. 따라서 지구의 비대칭 중력장 중 이러한 공명항에 의한 정지위성의 궤도요소 변화를 구하였다. 지구의 비대칭 중력장에 의해서 섭동을 받는 궤도 이심률의 변화를 $e_c$ 와 $e_s$의 위상면상에서 나타냈고, 평균경도($L_c$)와 궤도 반장경(a)에 대한 변화양상도 구하였다.
감압밸브에서 발생하는 급격한 압력저하는 강한 소음원으로 작용하여 배관을 따라 압축성 압력섭동을 전파시키며, 이는 음향유기진동의 가진원으로 작용한다. 따라서 본 연구에서는 감압밸브가 있는 배관 시스템에서 곡관에 의한 압축성 압력섭동의 저감 효과를 확인할 수 있는 수치기법을 개발하였다. 배관 내 밀도 변화에 의한 음향파 성분을 모사하기 위해 고정밀 해석기법인 비정상 압축성 대와류모사 기법을 적용하였으며, 아격자 모델로는 Smagorinsky-Lilly 모델을 적용하였다. 배관을 따라 전파되는 압축성 압력섭동 성분을 유동장 정보로부터 추출하기 위하여 파수-주파수 분석을 수행하였으며, 곡관을 기준으로 상류방향 배관과 하류방향 배관의 벽면 압력을 활용하였다. 이를 통해 평면파 성분과 n=1에 해당하는 모드 성분이 하류 방향을 따라 강하게 나타나는 것을 확인하였으며, 곡관을 전후로 전체 음향파워가 3 dB 저감되는 것을 확인함으로써 곡관에 의한 압축성 압력섭동 저감 효과를 확인하였다.
여러 개의 문자(혹은 여러 개의 자소로 구성된 한개의 문자)를 인식할때에는 문자(혹은 자소) 상호간에 영향을 미쳐서 오인식이 발생할 가능성이 높다. 개개의 숫자인식에 기초한 숫자열 인식이나, 개개의 자소인식을 바탕으로한 필기체 한글인식이 그 좋은 보기일 것이다. 예를 들어 단순한 한글 '그'를 Neocognitron으로 인식한다고 생각해 보자, 조합 가능한 글자를 모두 기억시키려면 방대한 규모의 회로가 필요하므로 현실적으로 불가능하다. 따라서 기본 자소(자음 14개, 모음 10개)를 인식하도록 학습시키고 이를 바탕으로 한글을 인식하는 것이 효율적이다. 이때, 회로의 각 세포가 보는 receptive field가 유한하여 '?'의 끝 세로부분 'I'가 '?'에 영향을 미쳐서 '?'로 인식된다 즉, 자소간의 섭동에 의해 '그'가 '고'로 인식되는 것이다. 이와같은 예는 '니'가 '넉'으로, '41'이 '4H'로 인식되는 등 매우 많지만 그 해결에 대한 연구는 거의 없다. 이 논문에서는 필기체 한글 자소를 인식하는 Necognitron외에 자소간의 섭동현상을 제거하기 위한 high-level constraint 회로를 Lotka-Volterra동역학에 기초하여 설계하였다. 이로써 off-line필기체 한글인식을 보다 효과적으로 할 수 있음을 컴퓨터 시뮬레이션으로 보인다.
발사체 엔진 시동 및 정지시 발생하는 압력 섭동 및 압력 강하에 대한 검토를 수행하였다. 특히 PSD(Pogo Suppression Device)이 존재하는 경우 엔진 시동 혹은 정지시 이에 대한 영향을 검토하기 위해 연구를 수행하였다. 해석을 수행하기 위해 상용 1D 해석 프로그램인 Flowmaster를 사용하여 추진제 탱크 및 PSD, 엔진을 모델링하였다. 해석 결과 PSD가 설치되어 있어도 엔진 시동 및 정지시 터보펌프 입구에서의 압력 강하 및 상승에 변화가 없음을 확인하였다. 단, PSD의 본래 목적에 맞게 배관에서의 높은 주파수 대역의 압력 섭동을 낮추는 효과를 확인하였다.
본 연구에서는 액체로켓 및 가스터빈 등의 각종 연소기의 연소불안정 특성 연구에 활용하기 위하여, 공급 기체에 인위적인 섭동을 유발할 수 있는 압력 섭동 장치의 설계/개발을 수행하였다. 이를 위하여 디스크 형태의 교란 발생 장치를 설계/제작하고, 디스크 회전속도를 제어하면서 압력 진폭, 주파수와 질량 유량을 측정하였다. 먼저 이 장치를 기존의 연소불안정 연구를 위한 모델 연소기의 스피커를 대신하여 장착한 후 음향공 감쇠 효과 특성 실험을 수행한 결과, 기존의 스피커를 이용한 실험 결과와 거의 유사함을 확인하였다. 또한 일정한 장치 상류 압력 하에서 회전 주파수의 변화는 공급 유량에 영향을 미치지 않고, 가압 압력에 따라 공급 유량을 조절할 수 있음을 확인하였다. 따라서 이 장치는 향후 가진 크기에 제한이 없으며 유동이 있는 상태에서의 연소불안정 특성을 위한 가진 장치와 기체 공기를 이용하는 각종 연소기에서의 기체 교란에 따른 연소 특성 연구에 활용할 수 있음을 확인하였다.
한국광학회 1990년도 제5회 파동 및 레이저 학술발표회 5th Conference on Waves and lasers 논문집 - 한국광학회
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pp.199-203
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1990
원자와 강력한 빛이 상호작용을 하면 섭동이론으로 취급되지 않는 형광선들이 나타나게 된다. Nd:YAG 레이저로 펌핑된 색소레이저를 열 파이프 오븐에 발생시킨 Na 원자 기체의 D1 및 D2 흡수선에 입사시켜 Na 원자를 공명여기 시켰다. 그결과 빛 싸인 원자 모델에서 예측한 7개의 형광선을 얻었고 이들 형광선에 대한 입사광의 세기 및 detuning에 의한 효과에 대해 논의 검토하였다.
본 논문은 확장된 Huygens-Fresnel원리를 이용하여 섭동대기 공간을 통하여 진행하는 스팩클 전파에서 수신된 강도를 통계적으로 해석하였다. 그 결과 이러한 수식들은 파구조 함수뿐만 아니라 log-amplitude 코바리안스를 포함하고, 정규화 바리언스가 섭동세기에 의존하여 1 이상이 되는 것을 알았다.
전자의 파동성에 기인하는 여러 가지 양자간섭 현상을 연구하기 위하여, 금속의 미세고리구조을 제작하였다. 전자의 양자간섭과 가간섭 역충돌 효과에 의한 자기저항의 진동형상이 관측되었으며, 자기저항의 비주기 섭동 현상과 비국재현상도 관찰되어 중시적 전기 전도도의 일반식에 의하여 설명되었다. 또한 AlGaAs/GaAs 의 이차원 전자가스총을 이용한 고리구조도 제작되어, 양자 효과와 탄동적 수송의 영역에서 자기저항이 측정되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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