본 연구에서는 비선형적인 메커니즘을 갖는 수문현상의 불확실성을 해석하고자 하는 목적으로 새로운 개념의 지배방정식이 유도된다. 제안된 모형의 불확실성은 토양 특성치의 공간적 변동성에 기인하고 있는 것으로 가정하여, 유도된 방정식은 Fokker-Planckl 방정식의 형태를 가지고 있다. 실제 유역단위에서 토양 내 수분 흐름의 연직방향 흐름을 모의하기 위해 미소단위에서 유도된 Richards 방정식은 토양의 공간적 변동성으로 말미암아 불확실한 매개변수를 갖는 비선형 추계학적 편미분방정식의 형태를 갖게 된다. 이는 먼지 수직 방향적분을 통하여 단순화된 비선형 추계학적 상미분방정식으로 전환되고, 이렇게 전환된 비선형 추계학적 상미분방정식은 다시 추계학적 Liouville 방정식을 이용하여 선형 추계학적 편미분방정식으로 전환되어진다. 최종적으로 cumulant 급수방법을 이용하여 상기 방정식을 선형 결정론적 편미분방정식으로 전환시킴으로써, 강우 시 토양 내 수분 침투현상을 모형화할 경우 유역단위에서 토양의 공간적 변동성을 설명할 수 있는 지배방정식을 유도할 수 있다.
산란기 직전의 산천어, Oncorhynchus masou 2배체와 유도 3배체를 대상으로 체장과 체중 및 형태측정을 실시하였다. 체중, 내장괴 제거 체중, 체장, dressing 비, 비만도, 생식소 무게와 생식소 지수, 복강두께 및 내장괴 무게와 내장괴 지수가 조사되었으며 체둘레 측정이 등지느러미, 배지느러미 및 등지느러미의 각 종단면에서 이루어졌다. 종단면 면적과 2가지 복강두께 형질이 등지느러미, 배지느러미 및 뒷지느러미의 종단면에서 조사되었으며 아울러 각 종단면에서의 높이, 전체높이, 폭, 3가지 체형질과 9가지 종단절단형질이 조사되었다. 2배체의 체장과 체중은 유도 3배체와 비교시 크게 나타났으며 dressing 비, 생식소 무게, 생식소지수, 내장괴 지수 및 간 지수 역시 2배체가 유도 3배체 보다 크게 나타났다. 반면 유도 3배체는 2 배체에 비해 가슴지느러미 및 등지느러미 종단면에서의 1가지 복강두께 형질과 일부 종단형질에서 높은 치를 나타내었다. 2배체에 비해 유도 3배체의 이러한 형질특성은 유도 3배체 자체의 불임에 기인된 것으로 산란기 직전 유도 3배체의 경제적 가치성을 시사한다고 할 수 있다.
이중여자 유도전동기의 두 3상 시스템중 하나는 직접 전원에 접속되어서 에너지 변환을 담당하고 다른 3상 시스템은 전류의 크기나 주파수를 제어할 수 있는 인버터에 접속되었다. 단일여자 모드에서 운전되는 기계는 유도모드만 가능하나 이중여자 모드에서 운전되는 기계는 유도모드와 동기모드 둘 다 가능하다. 동기모드에서 운전되는 이중여자 유도전동기의 효율은 유도모드나 기존의 유도전동기 보다 높으며 속도 제어용 인버터 정격은 일반적으로 기계정격보다 크지만 이중여자 시스템에서는 기계 정격의 일부로 가능하다. 동기모드에서 속도는 인버터 출력전류의 크기나 주파수를 가변함으로서 제어될 수 있으며 이중여자 유도전동기를 가변속도 시스템에 사용하면 다른 전기기계의 사용에 비해 유지보수비와 가격을 감소시킬 수 있다.
유도 가열 (Induction Heating; IH) 기기는 빠른 가열 속도, 안전성, 청결성 등의 장점으로 산업계와 가정에서 널리 사용되고 있다. 하지만 기존 IH 기기는 낮은 저항을 갖는 비자성체 용기를 가열할 때 1차측 스위치에 높은 전류가 유도됨으로써 스위칭 손실과 전도 손실이 증가하고 스위치 정격 전류량을 초과하는 문제가 발생하였다. 본 논문에서는 용기 재질에 따른 임피던스 특성을 분석하여 비자성체 용기를 가열하기 위한 적절한 유도 가열용 직렬 공진형 컨버터의 새로운 스위칭 변조방식을 제안한다. 2 kW의 정격 전력을 가지는 유도 가열용 컨버터의 시작품을 사용하여 설계 방법론과 스위칭 변조 방식의 타당성과 성능을 검증하고자 한다.
본 연구에서는 점성토에 있어서 범용으로 적용 가능한 시간의존적 구성방정식을 유도하였다. 데미지 법칙을 유도된 구성방정식에 포함하였으며 이를 활용하여 비배수 크리프거동을 예측하였다. 구성방정식의 수학적 물리적 유도는 가능한 적은 모델정수를 포함시키는 원칙에서 수행되었다. 유도된 구성방정식을 활용하여 예측한 크리프 거동은 점성토의 중요한 시간 의존적 거동인 비배수 크리프파괴를 포함하는 실험결과와 잘 부합하였다. 유도된 구성모델은 단순함에 비해 크리프 예측 능력이 뛰어난 것으로 평가된다.
충적층 구성 물질 중 포화된 실트 혹은 점토층은 상대적으로 낮은 전기비저항 값을 나타낸다. 낮은 전기비저항 값은 이 지층을 투수성이 높은 대수층으로 오인하는 문제를 발생시킨다. 이러한 문제를 극복하고 충적층 내 포화된 실트 혹은 점토층과 모래 혹은 자갈 대수층을 구분하기 위해 전기비저항 조사와 함께 유도분극 조사를 활용하는 방안을 검토하였다. 본 연구에서는 우선, 실내 실험을 통해 충적층 구성 물질별 전기비저항(resistivity)과 충전성(chargeability)을 조사하였고, 비분극 전극을 활용한 현장 수직 전기비저항/유도분극 조사를 수행하였다. 실내 실험을 통해 모래/점토 혼합층에서 점토함량이 증가함에 따라 비저항은 낮아지고, 충전성은 높아짐을 확인하였다. 이러한 실험 결과를 바탕으로 강변여과 현장에서 전기비저항/유도분극 조사를 수행하였다. 자료의 정량적 해석을 통해, 낮은 비저항과 낮은 충전성을 갖는 지층이 상대적으로 투수성이 우수하고 지하수 산출성이 높은 충적 대수층에 해당되는 것으로 최종 해석하였다.
자왜 재료는 비선형 자기-탄성 특성을 갖는다고 알려져 있다. 그러나 비선형 특성을 표현하는 자왜 재료의 비선형 구조 방정식을 4차 텐서를 이용하여 유도하였고, 준선형 (quasi-linear)화시킨 압자구조방정식을 이용하여 자왜 재료 내의 파동 방정식을 유도하였다. 유도된 식을 바탕으로 자왜 재료에서 평면파가 자계 방향을 따라 전파될 때의 탄성파 속도를 구하였다. 나아가 자왜 재료 중에서 가장 널리 사용되고 있는 Terfenol-D의 탄성파 속도를 측정하여 본 연구에서 유도한 자왜 재료 비선형 구조 방정식의 타당성을 검증하였다.
본 논문에서는 추력비정렬 및 발사체 횡방향 무게중심 오프셋에 의한 유도 성능 영향성에 대해서 다루었다. 민감도 분석 방법과 몬테카를로 시뮬레이션 방법을 적용하여 추력비정렬 및 횡방향 무게중심 오프셋에 의한 궤도 투입 오차 변화를 계산함으로써 영향성을 분석하였다. 추력비정렬 및 횡방향 무게중심 오프셋에 의한 영향을 보상하기 위한 방안으로서 적분제어기를 추가하는 방법과 Saturn-V 발사체의 비정렬 보상 알고리듬인 SMC 방법의 적용을 고려해 보았고 몬테카를로 시뮬레이션을 통해 효용성을 평가하였다.
본 연구는 고지방식이로 비만이 유도된 동물모델에서 크릴오일 섭취를 통한 비만 개선 효능을 확인하고자 하였다. 실험동물은 16주간 고지방식이를 섭취시켜 비만 동물모델을 유도하였으며, 실험 종료 4주 전 크릴오일을 100, 200, 500 mg/kg/day의 농도로 4주간 투여하였다. 실험동물의 체중 변화, 장기 무게 변화, 식이 효율과 혈청 내 아디포카인 인 렙틴과 아디포넥틴 농도를 측정하여, 농도별 크릴오일의 비만 개선 효과를 확인하였다. 고지방식이를 유도한 대조군은 정상식이를 유도한 군에 비해 유의적으로 체중이 증가하여 비만이 유도됨을 확인하였다. 반면 크릴오일 200, 500 mg/kg/day 농도로 투여한 군에서 비만을 유도한 대조군에 비해 유의적으로 체중을 감소시키는 효과를 확인하였다. 또한 고지방식이를 유도한 대조군은 혈청 렙틴 증가 및 아디포아인 감소로 비정상적인 아디포카인 조절능을 나타낸 반면 크릴오일을 500 mg/kg/day 농도로 투여한 군에서는 대조군에 비해 유의적으로 혈청 렙틴 감소 및 아디포넥틴 증가를 나타내어, 아디포카인 조절을 통한 비만 개선 효과를 나타내었다. 따라서 크릴오일의 투여는 아디포카인 분비 조절을 통해 체중을 감소시켜 비만 개선 효능이 있음을 알 수 있었으며, 체지방 개선용 기능성 소재로서의 활용 가능성이 있을 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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