최근 지구 온난화에 따른 이상기후 변화로 인해 게릴라성 집중호우와 같은 다양한 강우패턴이 발생되고 있으며 홍수기 저수지 유입량은 비록 동일 양의 강우가 발생한 경우라도 선행강우량, 무강우일수, 호우발생전 초기유입량 등과 같은 수문사상들로 인해 많은 차이가 발생되고 있는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 신속함이 요하는 홍수기 저수지 운영시 신속한 의사결정을 돕기 위해 과거 홍수기댐 유입율과 유역 수문사상과의 관계를 분석하고자 한다. 이를 위해 한강수계내 다목적 댐인 소양강, 충주 및 횡성댐의 과거 호우사상을 대상으로 유역내 각종 수문사상들을 독립변수로 한 회귀분석을 실시하여 홍수 이벤트 발생전 유역상황을 토대로 예상되는 강우에 따른 예상 유출율을 산정한다. 과거 호우사상에 대한 유출율 산정은 직접유출과 기저유출을 분리한 후 직접유출이 종료되는 시점까지의 유출량과 강우량의 비로서 산정하였으며 직접유출과 기저유출 분리방법은 주파수 분리방법을 이용하고자 한다.
사후확인제 도입으로 현장에서의 바닥충격음 성능 측정이 의무화되고, 평가 방법이 변경되었다. 제도 변화에 따른 바닥충격음 성능 변화를 추적하기 위해서는 변경된 평가방법에 따라 중량충격음 특성이 어떻게 나타나는지에 대한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 평면과 바닥구조가 동일한 하나의 아파트 건물에 위치한 59세대를 대상으로 충격원 및 평가지표에 따라 단일수치평가량을 결정하는 주파수 대역의 기여율을 분석하였다. 단일수치평가량에 따른 주파수대역별 기여도 산출방법이 상이하여 단순 비교는 어려우나, 사후확인제 도입 이전 평가방법(뱅머신 측정 및 L'i,Fmax,AW으로 평가)에서는 63 Hz가 미치는 기여율은 평균 80.8 %로 나타났으며, 125 Hz가 미치는 기여율은 평균 19.2 %으로 나타났다. 현행 평가방법(고무공 측정 및 L'iA,Fmax으로 평가) 에서는 기여율은 50 Hz ~ 80 Hz에서 평균 33.1 %, 100 Hz ~ 160 Hz에서 평균 58.7 %, 200 Hz ~ 315 Hz에서 평균 6.9 %, 400 Hz ~ 630 Hz에서 평균 1.3 %으로, 63 Hz 대역의 기여도가 낮아진 것으로 나타났다. 이 결과는 대상 공동주택에 대한 사례 분석 내용으로, 더 다양한 공동주택에 대한 측정 데이터를 분석할 필요가 있다.
본 연구에서는 특수 설계된 연면방전(Surface discharge induced Plasma Chemical Process, SPCP) 반응기로부터 발생하는 플라스마에 의하여 일산화질소(NO)와 이산화질소($NO_2$)등 유해 환경오염 가스를 주파수, 유량, 농도, 전극재질 및 감은 횟수 등의 공정변수 변화에 따른 분해율, 소비전력 및 소비전압 등을 측정하여 최적의 공정조건과 최대의 분해효율을 얻고자 하였다. 표준시료로서 일산화질소와 이산화질소를 고전압발생기의 주파수(5~50kHz), 유해가스의 체류시간(1~10.5 초)과 초기농도(100~1000 ppm), 전극의 재질(W, Cu, Al), 전극의 굵기(1, 2, 3 mm)및 감은횟수(7회, 9회, 11회)에 대하여 플라스마 연면방전 반응기를 이용하여 분해효율을 구하였다. 유해가스(NO, $NO_2$)의 분해제거 실험결과, 10 kHz의 주파수와 각각 19.8와 20 W의 소비전력에서 각각 94.3, 84.7 %로 가장 높은 분해제거율을 나타내었고, 20 kHz이상에서는 주파수가 커질수록 분해율이 감소하였다. 또한 연면방전 반응기에서 유해가스의 체류시간이 길수록, 그리고 초기농도가 작을수록 분해율은 증가하였다. 방전전극에 대한 영향은 전극의 굵기가 굵을수록 분해율이 증가하여 본 실험의 경우 3 mm의 전극을 사용하였을 때 가장 높은 분해율을 나타내었고, 전극의 재질은 텅스텐을 사용하여 방전한 경우에 가장 높은 분해율을 보였으며 구리, 알루미늄의 순으로 낮아졌다. 방전전극의 감은 횟수에 대한 영향은 7회, 9회, 11회의 순으로 감은 횟수가 많을수록 분해율이 높아짐을 알 수 있었다.
MnZn계 페라이트 실리콘 고무 복합체를 MnZn 페라이트의 체적비플 0.1에서 0.4까지 변화시키면서 제작하여 주파수 대역 1 GHz-lO GHz 범위에서 전기적 특성및 전파흡수 특성을 조사하였다. MnZn 페라이트의 체적비가 증가할 수록 유전율과 투자율의 증가를 보였다 반사 손실 흡수체의 두께가 1/4파장에 해당하는 주파수 대역에서 극대치가 나타났으며, 극대치는 MnZn 페라이트의 체적비가 증기할 수록 저주파 수로 이동하는 현상을 나타내었다 또한 흡수체의 두께가증가함에 따라서 반사손실 극대치는 저주파수 대역으로 안동하였다 페라이트 고무 복합체의 경우에 전파 흡수체의 사용주파수 대역에 따라서 요구되는 전파 흡수 효과를 얻기 위해서는 페라이트 체적비를 조절해야 함을 보여 주였다.
첨가제로 $Bi2O_3$를 첨가하고, 소결 온도를 변화시켜 고주파 내역에서 전자기적 특성이 안정적으로 유지될 수 있는 Ni-Zn 페라이트를 제조하고자 하였다. $Bi2O_3$의 첨가는 액상을 형성하여 소결을 촉진시키며, 0.3 wt% 첨가된 시편에서는 비정상 입자를 성장시켜 높은 전력 손실 특성을 나타내었다. 그러나 $Bi2O_3$의 적정한 첨가는 소결을 촉진시켜 밀도를 증가시키며, 균일한 입자를 형성하여 전력 손실이 감소하였다. Ni-Zn 페라이트에 $Bi2O_3$의 첨가는 공명 주파수 범위의 제어가 가능하며, 소결 촉진 및 밀도의 증가를 가져와 안정적인 재료를 제조할 수 있었다. 투자율의 일정성이 특정 주파수 10MHz 부근에서 급증하면서 급감하는 것은 공명이 생기고, 이러한 현장은 자벽 공명 또는 자벽의 이동에 의해 나타나는 것으로 보여진다.
전자부품이나 설계된 회로시스템에 납땜을 하기 위해 인두를 사용하는데 누설전류, 서지전압, 정전기, 적절하지 못한 온도 등 여러 가지 악조건으로 인해 부품의 파괴를 가져온다. 특히 C-MOS로 설계된 소자의 경우는 다른 전자부품 보다 더 민감하기 때문에 파괴될 경우가 다발적으로 발생된다. 따라서 절연저항이 높고, 사용자가 적절한 온도로 제어할 수 있는 인두조절기 설계가 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는, 인두 히터에 센서를 삽입하여 이 저항의 변화율에 따라 온도를 감지하고, 주파수 방해를 최소화할 수 있는 Zero Voltage Switch IC를 사용하여 히터의 온도를 제어하였다. 또한, 사용자가 온도 변화를 알 수 있도록 A/D 변환기를 사용하여 시그먼트로 표시하였다. 기존에 설계된 시스템은 온도를 감지하는 센서가 민감하며 센서에서 감지된 신호가 비교기를 통해서 직접 히터의 온도를 제어하였기 때문에 온도 변화율이 매우 심하고, 이두팁이 분리되어있지 않기 때문에 절연저항이 매우 낮았다. 본 논문에서는, 이러한 문제점을 해결하기 위해 센서의 민감성을 최소화하고, Zero Voltage Switch IC를 사용하여 히터의 온도를 정밀하게 제어하였으며, 절연저항을 높이기 위해 인두팁의 중간에 세라믹을 삽입하여 팁에 온도만 전달될 수 있도록 용접을 하여 기존의 문제점을 개선하였다.
본 연구의 I부에서 유도된 포화된 다공성매체의 파동 전파속도와 감쇠에 대한 이론해를 전산코드화 하였다. 본 논문에서는 작성된 전산코드를 사용하여 파동의 전파속도와 감쇠에 미치는 외력 주파수의 영향과 재료특성치의 변화의 영향을 파악하기 위한 파라미터연구를 수행하였다. 첫 번째 형태의 파동에 대한 압축성 파동 속도는 주파수-투수성 곱이 증가함에 따라 파동속도가 하한치로부터 상한치로 변이하는 영역에서는 주파수-투수성 곱의 함수로써 변화함을 보여주었다. 또한 파동의 전파속도 변화율이 가장 클 때 감쇠값이 최대가 됨을 알 수 있었다 두 번째 형태의 파동에서 파동의 전파속도는 주파수-투수성 곱이 작은 값을 가질 때 거의 0값을 나타내며, 주파수-투수성 곱이 큰 값을 가질 때 상한값을 나타냄을 알 수 있었다.
Wedge prism이 삽입된 Littman형 색소 레이저 공진기를 제작하였다. 파장조정 거울 대신 wedge prism을 회전시킴으로써 미세한 파장조정이 가능함을 알 수 있었으며, 이때의 주파수 변화율은 약 20 GHz/deg이고 모우드 뜀없이 단일종모우드로 약 70 GHz를 연속적으로 변화시킬 수 있었다.
본 논문에서는 온도 변화에 따라 절연체-금속 상전이 특성을 보이는 이산화바나듐(VO2)를 식각한 도선과 금속 도선을 조합한 밴드-전환형 테라헤르츠 메타물질을 제시하였다. 갭을 가지는 금속 사각 구조 가운데 식각된 VO2 도선을 위치시킨 구조와 VO2 상전이 특성을 이용하여 제안된 메타물질의 가변성을 확보하였다. 설계한 VO2 기반 메타물질은 VO2의 절연체-금속 상전이 특성에 따라 공진 주파수가 1.4 THz에서 0.7 THz으로 전환되었다. 이때, 제안한 메타물질의 절대 투과율은 0.7 THz와 1.4 THz에서 각각 78.5%와 65.8%로 높은 변화율을 가지고, 전환이 가능한 두 공진 주파수 중간 대역에서 40%와 60% 사이의 안정적인 투과율을 보이면서 균일하게 90도의 높은 차등 위상 변위 특성을 보였다.
풀화재에서 화염화염진동은 주위공기와의 밀도차에 의한 부력효과에 기인하여 주로 발생한다. 본 연구는 풀화재의 화염불안정성에 대해 산화제 유속 및 농도 변화에 따른 효과를 검토하기 위하여 컵버너 실험을 수행하였다. 실험결과는 산화제의 농도를 변화시켰을 경우에는 산화제의 불활성기체의 농도가 증가할수록 청염의 길이가 길어지고 컵버너 끝단으로부터 부상되는 것이 관찰된다. 한편, 산화제의 유속이 증가함에 따른 진동주파수가 감소함을 보인다. 이는 무차원 변수로 표현되는 주파수와 부력의 관계로 도시하였을 때 다양한 속도스케일을 사용할 수 있었지만, 연료와 산화제의 유속차로 정의되는 특성속도인 경우에 정지되어 있는 공기중에서의 풀화재 진동과 일치하는 관계식을 얻을 수 있었다. 그리고 진동주파수는 산화제 희석율과는 특정한 관계를 보이지 않는데 이는 국부적 화염구조와 연관성을 가지기 때문으로 판단된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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