• 한국산학기술학회논문지
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• 제9권6호
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• pp.1733-1738
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• 2008

고농도 유가공폐수의 유기물 및 질소, 인의 제거효율을 비교하기 위하여 두 개의 반응 시스템을 구성하였다. 하나는 하나의 RBC 반응조와 3단 점감포기조로 구성한 시스템이며 다른 하나는 RBC 반응조 2개를 연속으로 구성하고 3단 점감포기조로 구성한 시스템이다. 본 연구에 적용한 바실러스 미생물은 RBC의 끈상미생물접촉재에 부착하여 수행하였다. 각 시스템으로 유입되는 유가공폐수의 BOD 평균농도는 988mg/L, 1,046mg/L이었으며, 유출수 BOD 농도는 21.4mg/L, 15.9mg/L로 제거율은 97.8%, 98.5%의 결과를 보였다. RBC 단일공정 유입수의 평균 $COD_{cr}$ 농도는 1,837mg/L, 유출수는 53.0mg/L로 96.7%의 제거 효율을 보였으며 RBC 연속공정 유입수의 평균 $COD_{cr}$ 농도는 1,852mg/L, 유출수는 평균 27.8mg/L로 98.5%의 제거효율을 보였다. 유입수 T-N 분석결과 RBC 단일공정은 평균 51.9mg/L로 측정되었고, RBC 연속반응공정에서의 유입수 평균은 54.3mg/L이었으며, 유출수는 각각 6.6mg/L, 4.7mg/L로 87.2%, 91.3%의 제거효율을 보였다. T-P에 대한 RBC 단일공정과 RBC 연속공정에서의 분석 결과 유입수 평균농도는 각각 8.9mg/L, 9.1mg/L로 측정되었고, 유출수 농도는 1.6mg/L, 1.0mg/L로 T-P 제거율은 82%, 89%로 나타났다.

• 산업융합연구
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• 제22권7호
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• pp.15-21
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• 2024

등산스틱은 일반적으로 산행하는 등산객 등이 보행 시 자신의 신체를 의지하면서 보행이 가능하도록 하는 보행 보조도구의 하나이다. 이러한 보조기구인 등산스틱에 다양한 기능을 수행할 수 있도록 하기 위해 충전용 배터리가 내장되어야 한다. 충전용 배터리를 충전하기 위해 별도의 전원공급장치가 필요하다. 본 연구는 자가발전 전원장치에 대한 것으로 기존의 방식보다 발전효율이 높은 스크루를 이용한 발전장치를 개발한다. 기존의 발전 방식 등과 비교 분석하고 이에 대한 문제점을 파악하여 본 연구에서 제시한 방식과 차별화를 둔다. 스크루 방식의 발전장치는 등산스틱이 지면에 접촉할 때와 지면과 떨어질 때 발전하도록 한다. 발전장치의 내장으로 별도의 전원공급장치가 필요 없고, 휴대폰 보조배터리의 역할과 조명등을 부착하여 사용할 수 있고, GPS 센서 등을 내장하여 위치 추적을 통해 길을 잃었을 때 찾을 수 있고 조명을 이용해 조난 등 위급한 상황에서 사용자의 안전을 지킬 수 있는 효과가 있다. 기존의 등산스틱 내장형 발전장치는 전류가 매우 약해 충전이 어렵고 실용성이 낫다. 본 연구에서 개발한 발전장치는 고효율을 실현하여 충분한 전류를 얻을 수 있어 배터리 충전이 가능하고 실용성이 높다.

• 한국환경농학회지
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• 제23권2호
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• pp.92-98
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• 2004

본 연구에서는 생물흡착제인 미역을 사용하여 인공폐액내의 중금속의 흡착 특성을 조사하였으며, 다음과 같은 결론을 얻었다. 미역 폐기물을 이용하여 제조된 생물흡착제의 단일 중금속 흡착효율은 각 중금속 100 mg/L인 용액에 biosorbent 3g을 처리했을 때 Pb는 거의 100%였고, Cu와 Cd가 약 $85{\sim}86%$, Zn과 Cr은 약 $60{\sim}64%$, Co와 Ni은 약 57%, Mn은 약 48%였다. 복합중금속 흡착효율은 단일중금속 흡착효율에 비하여 Pb를 제외한 다른 중금속들은 크게 감소되었으나 biosorbent g당 전체 중금속 흡착량은 더 증가되었다. 온도, pH에 따른 중금속 흡착효율은 별 차이가 없었으며 전반적으로 pH는 pH $5{\sim}6$ 범위, 온도는 $20{\sim}30^{\circ}C$ 범위의 실온이 적당한 것으로 나타났다. 생물흡착제의 흡착평형은 모든 중금속이 1시간 이내에 이루어졌다. Freundlich과 Langmuir 등온흡착식을 구하여 실제폐수처리에 적용여부를 검토한 결과 Pb, Cu, Cr, Cd, Co 순으로 비교적 친화도가 큰 것으로 나타났고, Freundlich 등온 흡착식에 가장 잘 일치하였다. 모든 중금속의 Freundlich 지수 1/n값이 $0.1{\sim}0.5$ 범위에 포함되어 흡착이 용이하고, Pb, Cr, Cu, Cd 순으로 비교적 평형 흡착량이 큰 것으로 나타났으며, 이 결과는 Langmuir 흡착등온식의 결과와 거의 유사하였다. 따라서, 중금속 농도범위에 따른 한계범위를 설정하여 등온흡착식을 적용시키면 매우 높은 중금속 처리효율을 나타낼 것으로 판단된다. 생물흡착제가 중금속 흡착 후의 구조적인 특성을 조사하기 위하여 FT-IR분석 결과, 중금속 이온과 치환될 것으로 생각되는 functional group을 확인할 수 있었으며, 3,400/cm에서의 -OH group, 1,648/cm에서의 C=O bond,1,426/cm에서의 C-O bond그리고 850/cm에서의 S=O등이 전반적으로 중금속 흡착 후에 peak가 커지는 것이 관찰되었다. 생물흡착제의 재사용 가능성을 검토하기 위하여 최적의 중금속 탈착조건 검토하였는데, 탈착제 종류에 따른 중금속 탈착효율은 탈착제 종류와 중금속 종류에 따라 차이가 있었고, 전반적으로 NTA>$H_2SO_4$>HCl>EDTA 순으로 우수하였으며, 전체적으로 특정 중금속의 탈착효율이 떨어지지 않는 NTA가 탈착제로 가장 적합하였다. NTA농도에 따른 중금속 탈착효율은 NTA $0.1{\sim}0.3%$ 농도범위에서는 농도 증가에 따라 탈착 효율도 약간 증가되었으나 그 이상의 농도에서는 별 차이 없었다. 온도와 pH 변화에 따른 중금속 탈착효율은 Cr을 제외한 다른 중금속들은 크게 영향을 받지 않는 것으로 나타났으며 전반적으로 온도는 $30^{\circ}C$, pH는 2에서 높았다. 탈착제 접촉 반응시간에 따른 탈착효율은 10분 이내에 전체 탈착량의 80%이상이 탈착 되었으며 1시간 이후에는 거의 변화가 없었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권7호
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• pp.4689-4696
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• 2015

본 연구에서는 F사가 맨발 보행 효과에서 착안하여 최적의 착화감과 압력 분산의 효과를 트레킹화에 접목시키기 위해 고안한 3D Bootie 공법을 적용시킨 트레킹화에 대한 생체역학적 분석을 수행하였다. 이를 위해 비교군으로써 M사, K사의 일반 트레킹화에 대하여, 신체 건강한 20대 남성 13명을 대상으로 보행 시 족저압력분포, 하지 근 활성도, 지면반발력을 측정하여 분석하였다. 연구 결과, F사의 트레킹화는 족저압력 분포에서 넓은 접촉 면적으로 인하여 최대 힘과 최대 압력의 감소를 야기했으며, 보행 시 발의 부하를 경감시켰다. 근 활성도 측면에서는 맨발 보행의 효과와 동일하게 작용했다. 지면반발력에서는 효과적으로 충격력을 흡수하여, 말기입각기 때 더욱 효율적인 보행이 가능하였다. 결과적으로 F사의 트레킹화는 맨발 보행의 장점을 이용한 3D Bootie 공법을 적용함으로써 넓은 접촉 면적으로 인해 보행 시 발생하는 발의 부하를 감소시킬 것으로 사료된다.

• 한국가정과교육학회지
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• 제22권3호
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• pp.147-162
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• 2010

본 연구의 목적은 가정과 교사의 다문화가족에 대한 인식과 바람직한 다문화교육을 위한 요구는 어떠한지 분석하여 효율적인 다문화교육 방안을 모색하는 것이다. 이를 위해 중등학교에 재직 중인 가정과 교사를 대상으로 수집한 99부의 설문조사 자료를 SPSS 프로그램을 이용하여 분석하였다. 본 연구의 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 가정과 교사의 다문화가족 접촉 경험과 다문화교육 관련 수업 및 교사연수 유무 실태를 알아본 결과 다문화가족 접촉 경험이 있는 교사보다 없는 교사가 약간 많았다. 대학교 재학시절 다문화교육 관련 수업을 수강하였거나 다문화교육 관련 교사 연수를 받은 경험은 드물게 나타났다. 둘째, 다문화가족에 대한 인식을 살펴본 결과 가정과 교사들은 다인종의 존중, 다문화의 안정, 다문화에 대한 신념, 다문화 지식 수용 태도는 매우 긍정적안 결과를 보였다. 그러나 다문화가족에 대한 친밀감과 관심, 그들과의 소통에서는 유보적인 결과가 나타났다. 셋째, 다문화교육의 목표에 대한 관점을 분석한 결과, 다문화사회의 건설을 위해 상호 이해와 배려를 강조해야 한다는 배려중심 관점을 가장 많이 보이고 있었다. 다음으로 인간관계 강조 관점, 사회적 행동 강조 관정, 동화주의 관점 순이었다. 넷째, 가정교과에서 다문화교육을 실시 할 때 가정과 교사는 더불어 사는 다문화사회에 관한 내용을 중점적으로 다루어야 한다고 생각하며, 가정교과에서 지향해야 할 목표는 배려 중심 관점을 가장 선호했다. 다섯째, 다문화교육은 모든 교과의 전 영역에서 통합적으로 실시되어야 하지만, 특정 교과에서 실시된다면 기술가정과에서 중점적으로 다루어야 한다고 여겼다. 다문화교육을 실시 할 때 선행되어야 할 사항으로 교사의 다문화가족애 대한 이해와 인식전환을 중요하게 생각하며, 활용 자료는 시청각 자료, 연수 방법으로는 교사 직무 연수와 외국인과 함께하는 다문화 이해 연수를 선호하였다.

• 한국환경농학회지
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• 제4권1호
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• pp.37-42
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• 1985

최근(最近) 오(汚)${\cdot}$폐수처리(廢水處理)에 있어서 고정생물막(固定生物膜)을 이용(利用)한 방법(方法)이, 처리장(處理場) 운전(運轉)에 요구(要求)되는 동력(動力) 및 인력(人力)의 절감(節減)이라는 장점(長點)으로 해서, 활발(活發)히 추진(推進)되어 오고 있으며 또한 국내(國內)에서도, 이를 적용(適用)한 처리장(處理場)이 점차 증가(增加)하고 있다. 본(本) 연구(硏究)는 고정생물막법(固定生物膜法)의 하나인 RBC(roating biological contactor; 회전생물막(回轉生物膜) 접촉체(接觸體))에 의(依)한 오수처리방법(汚水處理方法)을 실규모(實規模)의 pilot plant를 현장(現場)에 설치(設置), 5개월(個月) 간(間)의 운전(運轉)에 의(依)해 얻어진 결과(結果)를 분석(分析), 1984. 5. 16 환경청(環境廳)에서 고시(告示)(제(第)$84{\sim}8$호(號))한 오수정화시설중(汚水淨化施設中), 회전원판(回轉圓板) 접촉방법(接觸方法)에서 정(定)하는 설나기준(設羅基準)을 실제(實際) 처리장(處理場)에 어떻게 적용(適用)할 것인지에 대(對)한 검토(檢討)를 해보기 위(爲)해서였다. 회전판(回轉板)의 회전속도(回轉速度)와 체류시간(滯留時間)은 오수(汚水)의 BOD제거효율(除去效率)에 큰 상관관계(相關關係)를 가지며 회전판(回轉板)의 원주달도(圓周達度)가 $18{\sim}20m$/분(分)인 경우가 경제성(經濟性)이 있는 것으로 나타났으며 일반(一般) 가정하수(家庭下水)에 대(對)한 RBC조내(槽內)의 체류시간(滯留時間)은 120분(分)(2시(時) 간(間))정도(程度)에서도 BOD제거율(除去率)이 90% 이상(以上)이 됨을 알 수 있었다. 그리고 고농도(高濃度) 오빙(汚氷)(BOD $250{\sim}400mg/l$)인데 대(對)해서도 제거율(除去率) $85{\sim}90%$정도(程度)로 양호하였다.

• 보존과학회지
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• 제32권3호
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• pp.377-384
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• 2016

철불의 개금 시 표면에 남아 있는 옻칠 제거 방법에는 물리적인 방법과 화학적인 방법을 사용하고 있으나, 표면 손상 및 약품 사용으로 인한 환경오염, 보존과학자의 건강에도 매우 유해하다. 그래서 본 연구에서는 비접촉식이고 친환경적인 Nd:YAG 레이저를 이용하여 옻칠 제거 실험을 실시하였다. 시편은 크기가 $5{\times}5cm$인 철제(Fe 99.9%)시편 표면을 균일하게 연마한 후 생칠을 도포 횟수를 달리하여 각각 $10{\mu}m$, $20{\mu}m$, $30{\mu}m$의 두께 차이로 제작하였다. 본 실험에서 사용된 레이저기기는 Nd:YAG 레이저로, 적외선 영역의 1064 nm(160~800 mJ)와 가시광선 영역인 532nm(50~350 mJ)의 두 가지 파장 모드를 이용하였다. 실험은 레이저 파장 에너지 조사 횟수 등에 따른 시편 표면의 변화를 조사하였다. 레이저 조사 전 후 표면을 실체현미경과 SEM 관찰, 비접촉 표면 조도 측정기, FT-IR 등을 이용하여 옻칠의 제거 및 잔류 여부를 알아보았다. 분석 결과 1064 nm 파장을 이용하여 $1.0J/cm^2$ 밀도에서 표면 손상 없이 $10{\mu}m$, $20{\mu}m$ 두께의 옻칠이 제거됨을 확인할 수 있었다. 이와 같은 결과를 통해 철불 개금 시 잔류하고 있는 옻칠 제거 방법으로 Nd:YAG 레이저가 효율적임을 본 실험을 통해 알 수 있었다. 향후 금속뿐만 아니라 목칠 가구 등 다양한 재질의 연구가 이루어지면 표면 손상 없이 옻칠을 제거 하는데 효과적으로 활용 가능할 것으로 본다.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 한국방재학회 2011년도 정기 학술발표대회
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• pp.89-89
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• 2011

도로의 가드레일 지주 근입깊이의 부족에 의한 자동차의 전락사고 이 후, 일본의 국토교통성 등의 관계자들이 그 대책 세우기에 부심해 왔으나, 기설 지주의 근입깊이를 측정할 수 있는 방법은 아직까지 알려져 있지 않으며, 현재로서는 작업의 전 과정을 비디오로 촬영하여 그 기록을 남기도록 되어있다. 그러나 그것은 상당히 비효율적인 작업으로 엄밀한 감시기능을 다하지 못하고 있으며, 감독자와 시공자의 양자로부터 계측 도구의 개발이 절실히 요구되고 있다. 일부의 초음파 측정기 업자가 가드레일 지주의 근입깊이를 측정할 수 있다고 주장하고 있으나, 시장에는 아직 나타나지 않고 있으며, 그 측정시스템의 측정여부와 성능의 검증이 이루어지지 않고 있는 상황이다. 지금까지 충격탄성파법 또는 초음파법을 이용하여, 매설된 가드레일 지주의 근입깊이를 측정한 성공사례가 정식으로 보고된 바는 없으며, 같은 강관주인 눈사태 방지책의 지주 파이프에 대한 근입깊이의 측정은 본 연구그룹의 의해 행하여진 바가 있다. 검사봉이나 해머 등으로 대상물을 두드려서 탄성파를 발생시키고, 그것을 가속도계 또는 속도계의 진동센서로 감지하여 그 파형을 분석함으로써 대상물의 치수 등을 측정하는 충격탄성파법은, 특히 콘크리트를 대상으로 공동 및 매설물 등의 탐사, 균열깊이의 측정 등에 폭 넓게 사용되고 있다. 하지만 이 측정방법을 가드레일의 지주의 근입깊이 측정에 적용할 경우, 일반적으로 행하여지는 방법, 즉 진동센서를 대상물의 상단부(캡)에 설치하는 방법으로는 접합부에 의한 탄성파의 손실과 캡의 휨 진동에 의한 노이즈 등을 해결하기가 곤란해진다. 또한 지반의 존재로 인한 진동 모드의 변화와 진동에너지의 감소 등의 문제점을 해결하지 않으면 안 된다. 본 연구는 충격탄성파법을 이용하여 지반에 설치된 눈사태 방지책이나 가드레일의 지주와 같은 강관 구조물의 근입깊이를 측정하고자 하는 연구이다. 이를 위해 진동센서를 캡이 아닌 측면부에 취부장치를 이용하여 설치함으로써 길이방향의 탄성파를 측정할 수 있도록 하고, 실제 구조물에 대해 측정을 실시하여 그 측정시스템의 성능과 유용성을 검토하고자 한다. 또한 다양한 길이의 실험용 강관 파이프를 매설하고 측정실험을 실시하여 측정시스템의 적용성에 대해서도 검토하였다. 본 연구를 통하여, 수신센서를 파이프의 측면에 선접촉하게 함으로서 종파를 감지하여 근입깊이를 포함한 파이프의 전 길이를 측정하는 본 측정시스템은 매설된 강관 구조물의 길이 측정에 기본적으로 적용 가능함을 확인할 수 있었다. 특히 오거 굴착으로 시공된 경우에는 높은 정도의 측정성능을 보여주었다. 또한 항타관입 파이프에 대해서는 지반의 영향을 고려함으로써 길이의 측정이 가능하다는 것을 확인할 수 있었다. 즉, 오거 굴착 또는 항타 관입 등 시공방법에 따라 측정결과에 대한 지반의 영향 정도가 달라지며 파형 분석 및 길이 산정시 그 영향을 고려하여야 함을 확인하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제30권6호
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• pp.637-641
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• 2008

이 연구는 과염소산염 제거를 위하여 정수처리장에서 적용 가능한 맞춤분말활성탄 제조와 활성탄 종류에 따른 제거효율 은 비교하기 위하여 수행하였다. Cetyltrimethylammoniumchloride(CTAC)를 이용하여 활성탄에 흡착 전처리하면 과염소산염을 효과적으로 제거 할 수 있었다. 10,000 mg/L 맞춤분활성탄은 농도 5,000 mg/L CTAC 용액 500 mL에 5 g의 분말활성탄을 혼합하여 제조하였다. 맞춤분말활성탄을 이용하면 일반 분말활성탄에 비해 10 이상 높은 과염소산염 제거가 가능하였다. 맞춤 분말활성탄을 이용하여 과염소산염 제거 시 초기 접촉시간 15분은 접촉시간에 따라 잔류 과염소산염의 농도가 줄어들었으나 15분 이후에는 잔류농도의 변화가 거의 없었다. 맞춤분말활성탄 조제 시 활성탄의 요오드가에 따라서 과염소산염 제거능이 달랐는데 요오드가 1,083 mg/g 활성탄은 요오드가 944 mg/g 활성탄에 비해 4배 이상 높은 과염소산염 제거능을 보였다. 일반적으로 정수장에서 주입 가능한 분말활성탄 농도인 5 mg/L 범위의 맞춤분말활성탄 주입농도에서 50 $\mu$g/L의 과염소산염 농도를 15 $\mu$g/L까지 저감 가능하였다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제27권5호
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• pp.345-352
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• 2014

본 논문에서는 아이소-지오메트릭 형상 최적설계 기법에서 얻은 CAD 정보를 직접 활용하여, 3D 프린터를 활용한 실험적 검증을 위한 시편을 제작하였다. 유한요소법에서는 요소망에 내재하는 기하학적인 근사가 응답과 설계민감도 해석에서 정밀도 문제를 발생시킨다. 더욱이 유한요소 기반 형상 최적화 과정에서는 CAD와의 정보교환이 필수적이나 그 과정에서 최적설계 정보의 손실이 발생할 수 있다. 아이소-지오메트릭 기법은 CAD에서 사용된 동일한 NURBS 기저함수와 조정점을 사용하므로 법선벡터와 곡률과 같은 엄밀한 기하학적 정보를 응답해석과 설계민감도 해석에 사용할 수 있다. 또한 최적설계 과정에서 CAD와 정보교환 없이 복잡한 형상을 손쉽게 변경할 수 있다. 그러므로 최적의 설계의 재료량을 실험적 검증을 위한 시편제작에 엄밀하게 반영할 수 있다. 굽힘 하중을 받는 단순지지 구조물에 대한 최적설계 및 실험적 검증을 통해 최적형상이 초기 형상에 비해 더 큰 강성을 가지며 실험결과와 수치 해석결과가 매우 잘 일치함을 보였다. 또한 인장력을 받는 유공판에 대한 형상 최적설계를 수행하였으며, 비접촉식 3차원 변형 측정 장치를 이용하여 초기설계에 비해 최적설계에서 구멍주변에서의 응력집중 현상이 완화됨을 확인하였다. 따라서 수치적인 방법을 활용한 최적설계가 실제 구조물에 대한 실험에서도 유효함을 입증하였다고 할 수 있다. 또한, 아이소-지오메트릭 최적설계 방법론이 기존의 유한요소법에 비해서 최적설계 결과를 제작하여 활용하는데 있어서도 훨씬 효율적이고 엄밀한 방법임을 보였다.