토석류는 산간지역에서 발생할 수 있는 가장 위험한 자연재해 중 하나로 입자-유체 혼합물인 토석류가 중력에 의해 매우 빠른 속도로 이동하는 현상을 의미한다. 산간지역에서의 토석류 발생은 도로의 횡단 배수 구조물의 통수능을 저하시키게 되며 그 결과 도로의 유실 등 막대한 피해를 발생시킨다. 잠재적인 토석류 발생 지역에서의 피해 저감을 위해서는 진보된 설계 기준이 마련되어야 하며 이를 위해 토석류의 횡단 배수구조물 내에서 토석류의 동적 거동 특성을 파악하는 것이 선행되어야 할 것이다. 이번 연구에서는 수리 실험을 통하여 횡단 배수구조물 내에서 토석류의 퇴적 특성을 파악하고자 한다. 수리 실험 장비는 폭이 일정한 사각형 수로로 접근 수로와 하류부 수로로 구성되어 있으며 접근수로의 상단부에서 일정한 유량의 토석류를 연속적으로 유입시켜 경사가 급변하는 하류부 수로 내에서의 토석류 퇴적 특성을 파악하였다. 실험 결과로 토석류의 거동 특성은 토석류의 체적 농도, 입자의 특성, 그리고 접근수로와 하류부 수로의 바닥 경사에 종속됨을 정량적으로 알 수 있었다. 또한, 토석류의 체적 농도나 수로 바닥경사 등과는 상관없이 토석류의 퇴적은 하류부 수로의 종단부인 자유 낙하 지점에서부터 시작되었고 시간이 경과함에 따라 퇴적 지점이 접근 수로 쪽으로 이동하며 퇴적량이 크게 증가하는 현상을 보였다. 이 때, 하류부 수로 내 퇴적된 토석류는 약 $12{\sim}15^{\circ}$의 경사를 보였다.
현재 진공인터럽터에서 사용되는 아크제어 방식은 크게 횡자계 방식과 축자계 방식이 있다. 본 연구에서는 횡자계 방식 중 나선형 타입 접점 구조에서의 아크 거동 패턴을 분석한다. 일반적인 아크 거동 해석을 위해서는 연속체적 접근을 통해 주요 캐리어에 대한 연속방정식, 운동방정식, 열방정식 등을 결합하여 아크의 거동 패턴을 분석해야 한다. 또한 매 시간 별로 아크의 움직임에 따른 격자 재설정 및 해석 등 시간적 소요가 심하다. 이러한 문제를 해결하면서 아크의 거동 패턴을 효율적으로 모사할 수 있는 기법을 강구하기 위해 여러 가정과 기존의 아크 모델들을 활용하여 독자적인 아크 거동 시뮬레이터를 개발한다.
In this work, a continuous-flow micro-PCR system is systematically designed. From the numerical simulation based on the finite volume method, adapting oneself to a new environmental temperature without an external temperature controller is shown to be possible and a cooler as well as a heater is shown to be necessary to obtain three individual temperature zones for polymerase chain reaction. In addition, appropriate geometry of a heat sink for the cooler is determined by using a compact modeling method, the porous medium approach.
응력 증가에 의한 취성 암석의 손상은 미세균열의 개시로부터 시작하여 각 개별 균열들의 전파 및 결합에 의해 거시적인 파괴면을 발생시킨다. 전통적으로 암반의 손상 및 파괴현상을 설명하기 위해 거시적인 파괴 기준이나 탄소성 모델과 같은 연속체적인 접근법이 주류를 이루어왔다. 하지만 개별적인 균열들의 개시와 전락 과정을 명시적으로 고려할 수 있다면 현상론적인 관점에서 보다 실제에 가까운 암석 손상 및 파괴 과정을 재현할 수 있을 것이다. 본 연구에서는 암석의 균열 진전 모델링을 위해 개발된 경계요소 코드인 FRACOD를 이용하여 암석의 손상 및 파괴 과정을 모사한 결과를 제시한다. 수치일축압축시험을 통해 개발된 모델의 적정성을 검증하고 암반의 치수효과를 고려한 현실적인 암석 파괴 과정을 재현하였다. 또한 이러한 접근법의 적용 사례로서, 실제 굴착이 진행중인 심부 수갱 암반 주변에서 심도와 암반 특성에 따라 균열 진전과 이에 따른 암반 손상의 범위를 예측한 결과를 제시하였다. 이 접근법은 취성도가 큰 암반에서 발생하는 안정성 문제에 대한 공학적인 해법을 찾는데 기여를 할 수 있을 것으로 기대된다.
In the present work, the effect of a flow maldistribution on the thermal and conversion response of 8 monolith catalytic converter is Investigated. To achieve this goal, a combined chemical reaction and multi-dimensional fluid dynamic mathematical model has been developed. The present results show that flow uniformity within the monolith brick has 8 great impact on light-off performance of the catalytic converter. In the case of lower flow uniformity, large portions of the monolith remain cold due to locally concentrated high velocities and CO, HC are unconverted during warm-up period, which loads to retardation of light-off. It has been also found that the heat-up pattern of the monolith ill similar to the flow distribution profile, In the early stage of the reaction. It may be concluded that flow maldistribution can cause a significant retardation of the light-off and hence can eventually worsen tho conversion efficiency of automotive catalytic converter.
강우에 의한 사면파괴의 초기단계 및 과정을 규명하기 위하여 실내 사면모델 시험결과를 분석하였다. 이 파괴 초기단계와 관련된 수리학적 상호관계를 파악하기 위해 인공강우 살포동안 사면모델 내 체적함수비 변화를 측정하는데 목적을 두었다. 사면파괴의 과정은 인공강우동안 사면 하단부의 유출면 발달에 의해 파괴를 발생시키는 요인으로 작용하였다. 따라서 국부적인 사면파괴를 예측하기 위해서는 강우에 의해 발생된 침투수의 침투특성에 대한 장기적인 계측이 매우 중요하다. 사면 내에서 강우에 의한 침윤선의 침투 및 지하수위 상승과 밀접한 연관성을 갖는 체적함수비 변화를 3가지의 침투변화(phase I, phase II, phase III로 나누어 사면파괴를 계측할 수 있는 수리학적 측면으로 접근하였다. 따라서 체적함수비가 급격히 증가하는 phase III 단계부터는 사면파괴 발생 가능성이 매우 증가함을 파악하였다. 그러므로 사면 내 체적함수비 변화를 연속적으로 계측함으로써 강우에 의한 사면파괴의 발생을 효율적이고 실질적으로 예측할 수 있을 것으로 판단된다.
본 연구는 1970년대 이후 포스트 모더니즘 예술가들의 작품공간에서 나타나고 있는 해체적 방식의 공간개념 고찰을 목적으로 하고 있다. 이에 따라 예술가들의 세계관 변화에 따른 20세기 후기 시대 포스트모더니즘 시각예술 작품에 나타난 복잡계(complex System)의 특성들을 20세기 전기 시대 모더니즘 시각예술 작품에 나타난 단순계(simple System)의 특성들과 비교하여, 그 특성들이 작품형식의 특징을 이루어 주는 구성체계와 어떤 상관관계를 맺으며 조형적 체계화의 변수를 갖게 되는가에 대한 탐구이다. 따라서 그 구성체계들과 변수에 대한 이론적 접근방법으로서는 예술작업에서 기본적 형태 구성 방법으로 사용되는 질서체계의 의미 즉, 모듈(module) 개념을 르 꼬르뷔제(Le Corbusier)의 이론을 통하여 살펴보고, 예술작업에서의 형태구조를 랭거(Suzanne langer)의 형태론 연구에서 정의된 '생명체의 법칙(the law of living form) 즉, '유기체의 원리(the principles of organization)'로 볼 수 있을 때, 인체나 자연 생태계의 성장구조에서 나타나는 유기체적 구조라고 보며, 모듈의 법칙을 지배하는 원리를 햄비지(Jay Hambidge)가 주장하는 다이내믹 시미트리(dynamic symmetry)로서 작품 공간을 산술분석 하였다. 이로써 20세기 전기 시대와 후기 시대의 시각예술 작품에서 나타난 양식의 특성들을 제시작품을 통하여 그 내용면과 형식면에서 차이를 비교 분석할 수 있었으며 이를 통해 20세기 후기 포스트 모더니즘 시각예술 작품에서 나타나는 복잡계의 특성들이 새로운 조형적 체제화의 변수에 작용하는 원리를 다음과 같이 다음과 같이 제안할 수 있게 되었다. 첫째, 작품공간에서의 모듈은 다이내믹 시미트리로부터 만들어지고 이루어져야 한다. 둘째, 모듈은 다이내믹 시미트리의 필요충분 조건인 만족스럽고(acceptable), 효율적이며(effcient), 융통적이고(flexible), 적응력이 뛰어난(adaptable) 인간적 요구사항을 충족시켜야 한다. 셋째, 다이내믹 시미트리는 역(逆, reciprocity)의 원리와 보상(補賞, complement)의 원리를 제 1의 구성원리로 하며 공간에서 서로에 대한 역과 공통성(common property)을 갖고 자기유사를 지닐 때 연속체(continuum)를 손상하지 않고 전체공간을 유기체적으로 분절한다.
본 연구는 해방 이후 현대 교육의 이상적 인간상을 살펴보기 위하여 우선 해방 이후에서 90년대에 이르는 시기를 광복 이후 분단까지의 '전환기'와, 경제성장을 통한 현대 국가 발전의 기반이 된 '산업화 시기', 그리고 다양한 계층의 사람들이 정치?경제?사회 참여를 요구하는 '민주화 시기'의 세 시기로 구분하고, 각 시기의 특성에 대해 정치 경제 사회 문화 등 다양한 측면에서의 접근을 시도하였다. 특히, 교육적 인간상의 추출을 위하여 이들 각 시기의 주요 가치를 탐색함으로써 이와 관련한 각 시기별 인간상을 고찰하였다. 시기별로 나타나는 주요가치와 인재상은 다음과 같다. 전환기의 주요가치로는 예의와 규범을 제시할 수 있으며, 추구하는 인재상은 무실역행(務實力行)하는 자세가 강조되는 실천적 지식이었다. 산업화 시기의 주요가치로는 성실, 근면, 자조, 협동을 제시할 수 있으며, 추구하는 인재상은 경제발전에 필수적이고 강력한 직업능력을 갖춘 기능인이었다. 민주화의 주요가치로는 참여, 평등, 공존을 제시할 수 있으며, 추구하는 인재상은 경제성장의 둔화라는 위기감 속에서 국가의 생존과 번영을 위하여 이바지하는 우수한 과학인재상이었다. 각 시기별 인재상은 실용적이면서도 실천적인 유형의 인간상이 드러나고 있으며 공동체적 덕성을 중시하고 있는데, 이는 전통적인 가치관의 연속선상에서 시기별 특징을 보여주고 있는 대목이기도 하다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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