• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2016년도 제54차 하계학술대회논문집 24권2호
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• pp.167-168
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• 2016

본 논문에서는 스마트폰을 이용하여 수학을 공부할 수 있는 지오지브라의 활용 방안을 제안하였다. 특히 원 및 원기둥 등 도형의 면적 계산 개념을 제안한 아르키메데스의 사고를 지오지브라를 활용하여 할 수 있는 구체적인 자료를 개발하였다. 이러한 자료를 통해 학생들은 도형의 면적을 구하는 공식을 암기하기 않고 스스로 이해하면서 아르키메데스가 제안한 불가불량의 개념을 통해 다양한 도형의 면적과 체적을 구하는 방법을 이해할 수 있을 것이다. 특히 수학을 어려워하는 학생들에게 머릿속으로 사고하기 어려운 내용을 컴퓨터라는 도구를 활용하여 이해할 수 있도록 하였다는 점에서 의미가 있다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제17권
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• pp.115-126
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• 2003

수학사는 수학적 사실이나 수학자에 대한 연대기적 나열만을 의미하는 것은 아니다. 수학사에서는 수학적 개념들, 정리들, 연구 방법의 발생, 축적, 그리고 발전에 대한 폭넓은 견해를 접할 수 있다. 특히, 수학사에서 접할 수 있는 수학 문제해결의 다양한 방법은 수학 교수-학습 과정에서 교사의 올바른 교수학적 선택을 위한 중요한 기초 자료가 될 수 있다. 본 연구에서는 그리스의 수학자 아르키메데스가 구의 부피를 구하기 위해 사용했던 공학적 문제해결 방법을 살펴보고, 공학적 방법의 활용에 관련된 수학적 기초를 살펴보고, 공학적 문제해결 방법을 중등학교 수학 영재교육에 활용할 수 있는 가능성을 모색할 것이다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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• pp.122-122
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• 2022

기후변화 대응 및 탄소 저감 노력의 일환으로 신재생에너지의 개발 및 활용이 전 세계적으로 활발하며, 우리나라에서도 2050년 탄소중립 달성을 위하여 친환경 에너지 시스템 구축에 많은 노력을 기울이고 있다. 전통적인 재생에너지인 수력은 발전의 효율성, 안정성과 발전 제어의 용이함 때문에 널리 사용되고 있으나, 경제성을 확보하기 위한 댐, 보의 설치 및 대규모 발전설비가 필요하여, 생태계, 환경 파괴 등의 문제점 등을 수반하여, 최근 들어 대규모 사업이 이루어지지 못하고 있다. 이러한 흐름에 따라 최근에는 유럽을 중심으로 친환경 소수력 발전으로 회전 나선형 아르키메데스 수차를 활용한 소수력 발전의 적용이 이루어지고 있으며, 특히 2000년대 이후 독일을 중심으로 활발히 개발되고 있다. 또한 휴대용 초소수력 발전은 새로운 산업분야로 민간용 초소수력 발전기의 개발 및 판매가 국내외에서 증가하고 있으며, 우리나라에서도 자연 하천 환경에 활용 가능한 초소수력 발전의 필요성이 꾸준히 제기되고 있다. 본 연구에서는 저유량 및 저낙차에 적용 가능한 '초소형 회전 나선형 아르키메데스 수차', 초소형 발전에 적합한 '발전기 및 발전시스템', 자연환경을 훼손하지 않는 친환경 '유도수로'로 구성되어, 원하는 하천이나 수로 등에 손쉽게 설치 가능한 초소형 소수력 발전시스템을 개발하였다. 회전 나선형 아르키메데스 수차는 3D프린터로 제작한 후, 강화 코팅제를 도포하여 내구성을 확보하였다. 상용 AC발전기, 소형 발전기용 '발전기 및 발전시스템'을 적용하고, 콘트롤 보드를 맞춤형으로 제작하여 경제성을 확보하였다. 이러한 발전 시스템은 개발 테스트 중에 있으며 향후 방류수로, 하수구 등 현장 적용을 준비 중에 있다.

• 한국수학사학회지
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• 제19권3호
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• pp.95-112
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• 2006

본 논문은 고대 수학자이며 발명가인 아르키메데스의 ${\ll}$구와 원기둥에 관하여${\gg}$ 에 대해 고찰한다. 3차원의 공간기하학에 관한 ${\ll}$구와 원기둥에 관하여${\gg}$ 에 제시되어 있는 명제들을 통하여 고대 수학자가 어떻게 입체도형을 수학적으로 정복하였으며 이런 고대 수학적 아이디어가 어떻게 현대의 적분개념으로 발달하게 되었는지를 알아보는 것은 현대 수학에 대한 이해를 깊이 있게 함과 동시에 새로운 수학적 아이디어의 개발에 좋은 소재가 될 것으로 기대한다.

• 대한수학교육학회지:학교수학
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• 제8권3호
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• pp.291-300
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• 2006

본 논문에서는 학교수학에서 발견할 수 있는 순환논법의 예로서 고등학교 미분과 적분 교과서에서 정적분을 통해 원의 넓이를 구하는 과정에서 발견되는 순환논법을 수학적으로 분석하고, 학교수학의 수준에서 원의 넓이에 관련된 몇 가지 증명방법들의 의미를 비교 분석한다. 특히 원의 넓이에 대한 아르키메데스의 증명과정을 고찰하여 학교수학에서 국소적 조직화의 의미와 가치를 재조명한다.

• 대한수학교육학회지:학교수학
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• 제9권4호
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• pp.487-506
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• 2007

본 연구는 14명의 중학교 2학년 수학영재들이 아르키메데스 다면체를 소재로 한 공간기하과제를 해결하면서 보여주는 정당화 유형과 수학적 표현에 대한 연구이다. 문헌 연구를 통해 정당화 유형과 수학적 표현 분석을 위한 분석틀을 마련하고 이들의 다양한 반응들을 분석하였다. 정당화 유형에서는 부분적인 분석을 통해 형식화를 추구하는 학생과 비형식적이며 경험적인 정당화이지만 모든 구성요소를 고려하여 전체적 정당화를 시도하는 두 반응간의 비교를 통해 비형식적 정당화의 유용성에 분명한 주의를 기울일 필요가 있었다. 수학적 표현에서 시각적 표현은 문제해결을 위한 아이디어를 찾고, 구조를 파악하는데 유용한 역할을 하고 있었으며, 기호적 표현을 점진적으로 발전시키는 과정에서 수학적 개념을 표현 속에 함축시키고 정제시켜 정교한 기호(Harel & Paput. 1994)를 창출하려는 욕구를 발견할 수 있었다.

• 상하수도학회지
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• 제23권6호
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• pp.865-870
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• 2009

In this study, the adequacy of Reynolds numbers and Froude numbers derived from about sixty domestic water treatment plants (WTPs) were analyzed in order to estimate the characteristics of hydraulic behavior within the rectangular shaped sedimentation basins used widely. From the results of analysis, most of domestic WTPs have satisfied the criteria regulated as that Reynolds number should less than 1,000(dimensionless). On the other hand, they have not been able to satisfy the Froude number criteria, which should be higher than $1.0{\times}10^{-6}$. The reasons why most of domestic WTPs could not satisfy the criteria are that its criteria basis has been not only inadequate, but also the concept of external flow occurred around a settling particle has been ignored. Accordingly, this study proved the feasibility of Archimedes number, which indicates the ratio between particle Reynolds number and Froude number, to evaluate the hydraulic efficiency and its function of scale factor.

• 비파괴검사학회지
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• 제14권2호
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• pp.90-100
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• 1994

초음파의 속도는 재료의 성질 연구에 폭넓게 사용되고 있다. 본 논문에서는 탄화규소(SiC)와 같은 구조용 세라믹스에서 기공으로 인한 밀도 변화를 미시역학 모델과 초음파의 속도 측정으로부터 결정할 수 있는 비파괴 평가법을 연구하였다. 기공의 특성은 재료의 탄성계수에 민감한 영향을 미치며, 따라서 제시한 미시역학 모델은 기공의 모양과 방향을 모두 고려할 수 있으며, 또한 기공 사이의 상호 작용을 반영하므로 기공량이 높은 경우에도 적용이 가능하다. 이론 밀도의 약 85-100% 밀도를 가진 SiC 시편들의 초음파 속도를 접촉식, 펄스겹침법(pulse overlap method)을 이용하여 측정하였으며, 속도-밀도 (또는 기공) 사이에 좋은 선형 관계가 있는 것으로 나타났다. 측정한 종파 또는 횡파 속도값과 모델로부터 기공의 부피 분율과 밀도를 계산하는 절차를 소개하였으며, 계산한 밀도값은 아르키메데스의 방법으로 측정한 값과 잘 일치하였다.

• 한국학교수학회논문집
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• 제11권1호
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• pp.19-30
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• 2008

카발리에리는 아르키메데스의 구의 부피에 대한 연구결과를 재구성하는 과정에서 면적은 무한히 많은 평행한 선분으로, 부피는 무한히 많은 평행한 면적으로 구성된다고 하였다. 이것을 면적과 부피에 대한 불가분량이라 하고 이 원리를 발전시켜 카발리에리의 원리를 발견하였다. 본 연구에서는 영재학생들이 피라미드의 부피를 찾는 과정에서 카발리에리의 원리를 발견하고 이를 적용하고 일반화하는 교수 학습모형을 제시하였다.

• 태양에너지
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• 제11권1호
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• pp.50-60
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• 1991

산업체에서 널리 사용되고 있는 원심펌프에 대한 기초 연구로서, 회전차 설계 기술을 정립하여, 원심펌프의 설계 과정을 단순화시킴으로서 편리하게 설계할 수 있는 소프트웨어를 개발하는데 본 연구의 목적을 두었다. 원심펌프 설계는 2단계로 나누어, 첫째로 A.J.Stepanoff의 이론과 경험을 이용하여 회전차를 설계하고, 수두 검사를 실시하여 바르게 설계되었는지를 확인하였다. 둘째로 아르키메데스 나선형으로 와류실을 설계하였다. 본 연구는 이 과정들을 C-언어를 사용하여 소프트웨어로 개발하였다. 개발된 원심펌프 설계소프트웨어의 타당성을 확인하기 위해, 실 제품과 비교한 결과에서 잘 일치하였다.