리눅스 운영체제에서 커널 개발자의 오류로 인하여 발생되는 시스템 정지 현상을 줄이기 위해서 커널 하드닝이 필요하다. 그러나 기존의 커널 하드닝 방식은 고장 감내 기능을 통하여 제공되고 있기 때문에 구현이 어려울 뿐만 아니라 많은 비용이 소요된다. 본 논문에서 제안하는 커널 하드닝 방식은 패닉이 발생한 커널 주소에 대한 커널 스택 내의 값들을 정상적인 값으로 복구하기 위해서 커널 내의 panic() 함수 등 커널의 일부분을 수정하므로, 적은 비용으로 시스템 가용성을 높일 수 있다. 제안한 방식의 실험을 위하여 네트워크 모듈에 강제적인 패닉 현상 유발시키고, 잘못된 스택 값을 정상적인 값으로 복구하는 동작을 확인하였다.
본 연구에서는 약액 주입 후 미 도포로 인한 복합적인 공정불량을 예방하기 위하여 100nm 이하의 나노 반도체 제조공정에서 필수적인 스피너(spinner) 장비를 위한 약액 흐름제어 시스템을 개발하였다. 본 연구개발을 통하여 실시간으로 상태요소들을 감시할 뿐만 아니라 상태요소의 비정상적 변화나 웨이퍼 가공불량이 발생할 경우 해당 유니트를 정지시킴과 동시에 원격지에 있는 엔지니어에게 경보를 전송함으로써 즉각적인 대처가 가능하여 모듈의 수율을 향상시킬 수 있을 것으로 기대된다. 또한 세부 동작 시퀀스를 제어하기 위한 H/W와 S/W 시스템을 생산라인에 실장하고 성능점검 및 인증을 수행한 결과 5가지의 유형별 비정상적 프로세스를 정확히 검출하였다.
본 연구에서는, step을 적용한 추력 노즐 내부 유동장의 횡력 특성을 조사하기 위하여 수치해석적 연구를 수행하였다. 비정상, 축대칭, 압축성 N-S 방정식을 유한 체적법으로 이산화 하였으며, SST k-${\omega}$ 난류모델을 적용하였다. 엔진 정지과정을 모사하기 위하여, NPR은 100~10로 변화시켜 계산 하였다. 본 연구의 결과로 박리점 및 마하디스크 위치는 구동 압력비에 크게 의존하며, 또한 step의 적용이 횡력 특성에 지대한 영향을 미칠 수 있음을 알았다.
본 연구에서는 2차원 비선형 천수모형과 수심평균된 스칼라 이송모형을 해석하는 수치모형에 대해 기술하였다. 수치모형의 정확성을 보장함과 동시에 안정성을 높이기 위해 유한체적법, 플럭스 재구성 및 minmod 제한자를 사용하였다. 비선형 천수방정식의 이송항과 바닥 경사항은 계산된 수심의 양수 보존과 흐름의 정상 상태를 보장하기 위한 second order well-balanced positivity preserving central-upwind method를 이용하여 수치적으로 이산화되었다. 마찬가지로, 이송-확산 방정식 내 이송항은 동일한 2차 풍상차분법을 통해 수치적으로 풀이하였다. 격자점 경계면에서의 불연속으로 인한 수치진동을 방지하기 위해 이송항의 계산에 포함된 보존항의 차이로 인해 발생하는 스칼라의 수치확산을 최소화하기 위해 무차원의 비소산함수를 도입하였다. 또한, 확산항은 유한차분법을 이용하여 이산화하였다. 제안된 수치모형은 시간미분항의 계산을 위해 오일러 기법을 적용하여 계산된 수심 및 스칼라의 양수 보존여부와 함께 정지된 흐름의 정상 상태의 보존여부를 확인하였다. 제안된 수치모형의 해석 정확성을 평가하기 위해 1, 2차원 공간 내 다양한 흐름 조건에서의 해석해를 이용한 3개의 벤치마크 테스트를 수행하였다. 평균 제곱근 오차(Root Mean Squared Error, RMSE)를 산정하여 수치모형의 성능을 정량적으로 평가하였으며, 비소산함수를 적용함에 따라 스칼라의 수치확산이 감소하게 되었음을 확인하였다. 또한, 세 차례의 벤치마크 테스트 결과는 공통적으로 수치모형에 의해 계산된 결과값이 비소산함수를 고려함에 따라 해석해와 잘 일치함을 확인하였다.
기능성 헤테로 고리 화합물의 구조 이성질체를 정상 및 역상 액체 크로마토그래피를 이용하여 분리하고, 이들 분리를 위한 최적 조건을 알코올 변형체(modifier)를 포함한 삼성분 이동상(ternary solvent system)을 이용하여 조사했다. 삼성분 이동상의 경우 알코올 변형체가 컬럼의 활성 표면에 우선적으로 상호작용하여 비활성화(deactivation)시킴으로써 용질의 머무름을 감소시키고 꼬리 끌림(tailing)을 억제하여 분리선택성이 좋아지는 것으로 보인다. 구조 이성질체 분리의 경우 정상 액체 크로마토그래피를 이용할 경우가 분리 선택성이 더 좋은 것으로 나타났다. 또한, 헤테로 고리 화합물들의 머무름 거동은 역상 액체 크로마토그래피의 경우는 시료와 정지상과의 소수성 상호작용등으로 설명할 수 있었고, 정상 액체 크로마토그래피의 경우는 시료 분자와 충진제의 흡착표면과의 흡착력으로 설명할 수 있었다.
3차원 비정렬 격자를 이용한 로터-동체 공력 상호작용에 대한 수치적 해석을 수행하였다. 로터와 동체간의 상대적인 운동을 모사하기 위하여 해석 유동장을 회전하는 부분과 정지된 부분으로 나누어 계산하였다. 블레이드 끝단에서 생성되는 끝단 와류를 포착하기 위하여 준 비정상 적응 격자 기법을 도입하였다. 또한 낮은 속도로 전진 비행하는 헬리콥터 해석을 위해서 저 마하수 예조건화 기법을 적용하였다. 로터-동체 공력 간섭현상에 대한 검증을 위해 Georgia Tech 형상과 NASA에서 실험한 ROBIN 형상에 대한 실험 결과와 비교하여 본 연구 해석 기법이 타당함을 보였다.
정상 액체크로마토그래피에서의 선형 용매화에너지 비교법 연구를 시도하였다. 용매를 고정시키고 여러 용질의 lnk'과 용질의 극성도 지수간의 상관관계를 조사한 회귀분석의 결과를 보면, 상관계수는 정상 액체크로마토그래피의 용질 머무름 메카니즘상의 복잡성으로 인하여 역상 액체크로마토그래피의 경우보다 낮은 결과를 보였고, 회귀계수의 용매조성 부피비(${\phi}$)에 따른 경향을 조사하여 정지상의 모든 극성도가 이동상의 그것보다 크며 그 극성도 차이는 극성이 더 큰 용매의 ${\phi}$가 증가함에 따라 감소하는 경향을 관찰하였다. 주어진 컬럼과 한 용질에 대해서 여러 다른 조성의 용매를 고려하여 수행한 lnk'과 용매 극성도 지수간의 다중 회귀분석은 용매 극성도 지수간의 직선상관성으로 인하여 의미있는 결과를 얻을 수 없었고, 대신 lnk'대 ${\pi}^*$간의 회귀분석은 용질 머무름 예측의 응용성이 있는 직선상관을 주었으며 이것은 lnk'대 ${\phi}$간의 직선상관성보다 우수하였다.
통신, 해양, 기상의 세 분야 복합 임무를 수행하는 천리안위성(Communication Ocean Meteorological Satellite: COMS)은 정지궤도 동경 $128.2{\circ}$에서 2011년 4월부터 현재 정상 운영 임무를 수행하고 있다. 세 임무를 수행하기 위해 천리안위성에는 3가지 탑재체인 기상탑재체(Meteorological Imager: MI), 해양탑재체(Geostationary Ocean Color Imager: GOCI), 통신탑재체(Ka-band communication payload)가 실려 있다. 세 가지 임무 운영과 위성 유지 관리를 위해 위성 관제가 실시간 운영으로 수행된다. 위성 실시간 운영은 명령과 원격측정자료를 통해 위성과 직접 통신하는 업무이다. 본 논문에서는 천리안위성의 실시간 운영 특성으로 지상국 장비 구성과 일일, 주간, 월간, 계절별, 연간 운영 업무 특성을 논하였다. 천리안위성의 궤도상 시험(In-Orbit-Test: IOT) 말기와 정상 운영 첫 해가 포함되는 2011년의 1년간 운영 결과에 대한 토의를 통해 성공적인 실시간 운영 결과 확인도 제시하였다.
2차원 수중익 주위의 비선형 자유표면 유동을 시간영역에서 시뮬레이션할 수 있는 수치해법이 개발되었다. 본 수치해법은 고차 스펙트럴법과 경계요소법을 조합한 스펙트럴/경계요소법(spectral/boundary-element method)이며, 자유표면은 고차 스펙트럴법에 의해 그리고 수중익과 후류 보오텍스는 경계요소법에 의해 다루어 진다. 본 방법은 자유표면과 수중익의 비선형/비정상 상호작용문제에 폭넓게 적용될 수 있으며, 특히 스펙트럴법을 사용하므로 자유표면 유동을 매우 효율적으로 다룰 수 있다. 적용예로 정지상태에서 출발하여 자유표면 근처에서 균속 전진운동 또는 전진 및 동요운동을 하는 경우가 다루어 졌고, 자유표면파와 동유체력에서의 비선형/비정상 효과들이 보여지고 있다. 비정상해의 특수한 경우로 얻어지는 정상상태의 계산결과들이 다른 이론 또는 실험결과들과 비교되었으며, 좋은 일치를 보이고 있다.
심장에 작용하는 약물의 기전연구에 있어서 약물의 작용이 심근수축에 필요한 대사 기질과의 관계를 검토하고자, 심근 수축력 유지에 필요한 에너지원인 각종 대사기질의 정상쥐 적출 심방 수축력 유지능력과 굶긴 쥐 적출 심방의 수축력 유지 능력을 비교 관찰한 바 다음과 같은 실험결과를 얻었다. 1. 굶긴 쥐의 체중은 정상쥐에 비해 기아 (starvation) 시작 2일에서 약 15%의 체중감소를 나타냈다. 2. 정상 쥐의 적출 심방은 기질제거 용액에서 30분에 약 40%의 현저한 수축력의 감소를 보였다. 그러나 2일간 굶긴 쥐의 적출 심장은 기질제거액에서 30분에 약 13%의 수축력의 감소를 보여 정상 쥐에서의 수축력 저하보다 현저히 낮은 감소율을 나타냈다. 3. 기질제거 용액에서 glucose, pyruvate 및 acetate가 적출 심장의 수축력을 회복시키는 능력은 굶긴 쥐에서보다 정상쥐에서 현저히 높게 나타났다 4. 이상의 data들은 기질제거 용액에서 굻긴 쥐 적출 심장은 정상 쥐 적출 심장에 비해 현저히 적게 외인성 기질을 쓰고 있음을 시사하고 있다. 이상의 연구 결과로 미루어 보아 기아가 흰쥐의 현저한 체중감소를 초래하나, 심근의 수축성에 대해서는 유해하지 않은 것 같이 보여지며, 오히려 기아 기간 중 흰쥐의 적출 심장의 수축 기능에 필요한 내인성 대사 기질의 축적을 증가시킨다는 사실을 시사하고 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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