본 논문에서는 짧은 결합 길이를 갖는 평면형 초소형 발룬 및 평형 필터를 설계한다. 구조상 물리적인 접지를 사용하지 않기 때문에, 설계한 평형 필터의 잡음을 최소화할 수 있다. 설계한 발룬은 0.05dB의 크기 평형성과 $0.7^{\circ}$의 위상 평형성을 갖는다. 평형 필터의 측정 결과, 500MHz의 중심 주파수를 기준으로 10%의 대역폭을 가지며, 반사 손실 7dB, 삽입 손실 8dB의 특성을 보인다. 또한 통과 대역에서 크기 평형성이 0.2dB, 위상 평형성이 $1.2^{\circ}$ 의 평형성을 갖는다. 설계한 발룬과 평형 필터는 MMIC나 LTCC공정을 이용하여 구현가능하고, 그럴 경우 손실을 더 줄일 수 있고, 잡음 성능을 개선시킬 수 있다.
2004년 체결된 평형수관리협약은 2016년 9월 비준되어 2017년 발효 예정이었다. 그러나 발효 직전, 물리적으로 모든 선박에 평형수 처리장치를 설치하기 어렵다는 의견에 따라 2년 유예되었다. 따라서 수만 척의 선박은 2024년까지 평형수 처리장치를 설치해야 하며, 해당 시장의 규모는 약 40조원까지 성장할 것으로 추정된다. 그러나 우리나라에서 개발한 현재 평형수 처리장치는 IMO 형식승인을 받은 제품만 있을 뿐 USCG 형식승인을 받은 제품이 없어 평형수 처리시장을 선점하기에 어려움이 있다. 따라서 본 연구에서는 USCG 성능기준을 만족하는 평형수 처리기술 개발을 위하여 IMO와 USCG 성능기준의 차이를 비교하고, 현재 사용되고 있는 선박평형수 처리장치의 국내 및 세계 기술 수준을 비교 분석하여 자외선 발광 다이오드 및 이산화티타늄을 이용한 평형수 처리장치 개발방향을 제시한다.
재건축 아파트 시장에서는 재건축 이후 신축되는 아파트의 평형 배정과 관련한 법원 판결이 나와 눈길을 끌었다. 서울고등법원은 기존의 큰 평형을 가진 조합원이 재건축 이후 평형을 우선적으로 선택할 수 있는 권리를 갖도록 한 경기 과천시 주고 3단지 재건축 조합의 관리처분계획이 무효라고 판결해 파장이 일고 있다. 이미 평형 배정을 끝낸 재건축 단지의 줄소송이 예상된다.
평형문제들에서의 기본적인 정리들이 일반화 볼록공간에서 어떻게 확장되는가를 보인다. KKM 이론의 중요한 정리들 대부분이 위상벡터공간에서의 선형성을 가정하지 않아도 위상적인 성질만으로 성립한다. 이같은 정리들의 예로는 KKM정리, von Neumann의 최소최대정리와 교차정리, Nash의 평형정리, 여러 가지 부동점정리, 극대원정리, Ky Fan의 최소최대부등식, 변분부등식들, 최량근사정리, 일반화 의사평형문제들의 해의 존재정리들이 있다.
회전기계에서 발생하는 진동 원인 중 약 60% 이상이 불평형(unbalance)에 의한 진동이다. 불평형은 기계의 과도한 진동을 유발시킬 뿐 아니라 베어링의 수명 단축 및 소음을 발생시킨다. 따라서, 기게의 수명을 연장시키고, 기계의 성능을 향상시키며 부드럽고 진동이 없는 운전을 위하여 평형잡이(balancing)는 절대적으로 중요하다. 불평형은 축 중심선에 대하여 회전체의 질량 분포가 비대칭이기 때문에 발생하는데 그 원인으로는 부품 자체가 비대칭에서 오는 설계 또는 제도 오차, 주물의 기포 및 용접의 불균일 등에 의한 재질상의 결함, 그리고 부품조립시 형상누적공차 등에 의한 가공.조립오차 등이 있다. ISO의 정의에 따르면 평형잡이는 회전체의 질량 분포를 조사하고 필요하다면 저널의 진동과 베어링의 작용력들이 운전속도에 대응하는 주파수에서 특정한 한계내에 있도록 보증하게 하기 위한 조정을 하는 과정이다. 불평형 상태에 대한 조사도 평형잡이로 표현된다. 그러나 수정이 필요하다고 간주된다면 수행된다. 모든 회전체는 초기 불평형(initial unbalance)이라 불리는 임의의 불평형을 가지고 출발한다. 완벽하게 평형이 잡힌 회전체를 달성하는 것이 평형잡이 작업의 목적은 아니다. 임의의 잔류 불평형(residual unbalance)은 항상 허용된다. 경제적인 이유에서 회전체는 일반적으로 요구되는 적절한 허용치보다 더 이상 평형잡이를 하지 않는다. 현장에서 현장 평형잡이를 수행하게 될 경우, 가끔 계산된 수정질량이 매우 클 경우가 있다. 이때 기게의 조건상 큰 수정질량을 부착하기가 곤란한 경우가 자주 발생한다. 작은 수정질량으로 평형잡이를 할 수 있다면 기계의 안정성 면에서 매우 유리하다. 따라서 본 연구에서는 영향계수법(Influence Coefficient Method : ICM)의 기본 개념과 유전 알고리즘(Genetic Algorithm : GA)을 이용하여 회전기계의 안정성을 보장할 수 있는 허용진동 내에서의 최적 수정질량 계산법을 제시한다.
본 연구에서는 구속조건을 가진 기계계의 동적 평형위치를 다물체 동역학 해석방법을 이용하여 계산하였다. 다물체계에서 얻어지는 시간 구속조건을 가진 구속조건식과 동역학식으로부터 독립좌표계로 이루어진 동적평형식을 유도하였다. 동적 평형식은 구속조건식과 함께 비선형 대수방정식의 형태로서 Newton-Raphson 방법을 이용하여 수치해를 구하였다. 제안된 동적 평형 계산 방법을 조속기에 적용하여 동적 평형위치를 구하였다. 해석결과는 상용 프로그램의 동역학해석을 통한 평형위치의 결과와 비교하여 타당성을 검증하였다. 조속기의 회전 각속도에 대한 평형위치를 계산하고 설계 파라미터에 대한 평형위치의 영향을 분석하였다.
본 연구는 지역 및 계절 변화에 따른 목재의 평형함수율을 조사하기 위해 수행되었다. 국내 73개 장소에서 30년(1981~2010) 동안 축적된 기상자료와 Hailwood-Horrobin 방정식을 이용하여 목재평형함수율을 계산하였으며 계산된 목재평형함수율의 변화 추이를 조사하였다. 평년값(30년 평균값)을 사용하여 계산된 목재평형함수율은 대구가 11.5로 가장 낮았으며 흑산도가 15.8로 가장 높은 것으로 나타났다. 계절별로 살펴보았을 때 여름(6월, 7월, 8월)이 15.3으로 가장 높았으며 가을(9월, 10월, 11월) 13.7, 겨울(12월, 1월, 2월) 12.2, 봄(2월, 3월, 4월) 12.0의 순서로 평형함수율이 낮은 것을 알 수 있었다. 월별 목재평형함수율은 4월이 11.6으로 가장 낮았으며 7월이 16.1로 가장 높은 것으로 나타났다. 지역에 따른 월별 평형함수율의 편차는 제주가 3.0으로 가장 작았으며 흑산도가 8.7로 가장 큰 값을 보여주었다. 목재의 평형함수율은 목재의 수축 및 팽윤과 관련이 있다는 것을 고려할 때 월별 평형함수율의 편차가 큰 지역에서는 평균평형함수율을 고려하여 목재의 건조를 실시해야 할 것으로 보인다.
콩(품종 : 태광)에 증류수를 가수한 후 $40^{\circ}C$의 오븐에서 함수율 $6.74{\sim}28.87%(db)$ 사이의 구간에서 5수준의 일정한 함수율로 건조하여 탈습 시료를 조제한 다음 온도를 $10^{\circ}C$씩 증가시키며 5수준(5, 15, 21, 35, $45^{\circ}C$)에서 평형상대습도를 측정하고, 농산물의 평형함수율/평형상대습도 예측에 많이 쓰이고 있는 수정 Henderson 모델, 수정 Chung-Pfost 모델, 수정 Halsey 모델, 수정 Oswin 모델, 수정 GAB 모델에 대하여 실험상수를 구하고, 결정계수와 F값 및 평균상대오차율을 기준으로 하여 예측모델로서의 적합성을 검정한 결과는 다음과 같다. 콩은 함수율이 16.70%(db) 이하의 시료에서 온도가 낮을수록 그리고 함수율이 낮을수록 평형상대습도가 낮은 값을 나타냈으며, 함수율 28.87%(db)의 시료에서는 온도가 높아짐에 따라 평형상대습도 값이 낮아지는 현상을 보였다. 콩의 흡습 평형함수율 및 평형상대습도의 예측에는 본 실험에서 선정 분석한5개의 모델 모두사용 가능하나, 수정 GAB 모델이 평형함수율 예측과 평형상대습도 예측에 가장 적합하였다.
최근 각종 질병과 사고로 평형감각에 이상이 있는 환자가 증가하고 있다. 이들의 빠른 사회로의 환원을 위해서는 평형감각을 회복시킬 수 있는 효율적인 재활훈련이 필요하다. 하지만 기존 장비들은 근력을 길러주거나 특정감각기관만을 훈련시켜주는 정도의 재활만이 가능하다. 따라서 본 연구에서는 가상현실기술과 자전거를 이용하여 평형감각 실조환자의 진단 및 시각, 전정감각, 체성감각 등을 효율적으로 진단하고 자극, 훈련시킬 수 있는 bike simulator system을 개발하였다. 그리고 본 시스템이 재활훈련에 유용한지 실험 검토하였다. 실험결과 본 시스템을 통한 반복실험결과 COP의 값을 통하여 평형감각의 정량적 측정, 분석이 가능하였고, 훈련시 COP를 실시간으로 visual feedback함으로서 평형감각의 조절과 balance의 유지기능이 향상함을 확인하였고 본 시스템이 통합평형감각 측정 및 훈련용 재활장비로 유용함을 알 수 있었다.
본 논문은 CPW 발룬을 이용한 평형증폭기 설계에 대하여 기술한다. 종래의 평형증폭기에서 널리 사용되는 윌킨슨 전력분배기, 브랜치 라인 하이브리드 커플러에 이어 발룬도 평형증폭기를 구성하는데 사용될 수 있음을 보인다. 이로부터 발룬을 이용해서도 평형증폭기의 반사손실 대역폭을 향상시킬 수 있음을 보인다. CPW 발룬 및 단일증폭기를 사전에 제작하여 특성을 측정했으며, 이를 이용하여 평형증폭기를 설계하였다. 측정결과 제안한 CPW 평형증폭기의 특성이 단일증폭기에 비하여 대역폭 등에서 매우 유리했으며, 특히 종래의 브랜치 라인 하이브리드를 이용한 발룬보다 동작 대역폭 특성이 더 우수하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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