• 제목/요약/키워드: 한국 수학

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물고기 기름의 가수분해에 대한 수학적 모형개발 (Development of Mathematical Model for the Hydrolysis Fish Oil)

  • 김원호;이용훈;박지숙;허병기
    • KSBB Journal
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    • 제20권2호
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    • pp.106-111
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    • 2005
  • 물고기 기름을 구성하고 있는 15종류 지방산에 대한 mol수와 가수분해 시간 사이의 함수관계를 대수함수식, $S_i=-{\alpha_i}1n(t)+{\beta_i}$로 나타내었다. 동일 가수분해 시간에서 각 지방산에 대한 대수함수식의 $S_i$ 값과 실측치 사이의 오차가 15 종류 지방산 모두에 대하여 $5\%$ 이내에 분포되었다. 각 지방산의 mol수 $S_i$와 가수분해 시간 사이의 대수함수식으로부터 각 지방산에 대한 가수분해 반응속도를 지방산 mol 수의 지수함수 관계식, $v_i={\gamma_i}exp(\frac{S_i}{\alpha_i})$로 유도하였다. 또한 유도된 $S_i$와 t 사이의 함수관계식으로부터 물고기 기름을 구성하는 15 종류 지방산 각각에 대한 가수분해율을 분석하였다. 가수분해 시간 48시간에서 가수분해율이 $70\%$ 이상인 지방산은 C14:0, C16:0, C18:0, C16:1, C18:1(n-7) 및 Cl8:1(n-9)이였으며, 가수분해율이 $40\%$ 내지 $60\%$ 사이에 분포되어 있는 지방산은 C20:1, C22:1, C18:3, C18:4, C20:4 및 C20:5이였으며, 가수분해율이 $30\%$ 내외인 지방산은 C2l:5와 C22:5이였으며, $20\%$ 이하인 지방산은 C22:6이였다.

완전 이식형 보청기를 위한 진동 기반의 가속도 센서 제안 (Proposition of a Vibration Based Acceleration Sensor for the Fully Implantable Hearing Aid)

  • 신동호;문하준;성기웅;조진호
    • 재활복지공학회논문지
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    • 제11권2호
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    • pp.133-141
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    • 2017
  • 하이브리드 음향센서 (hybrid acoustic sensor)는 음압 기반의 음향센서 (ECM)와 진동 기반의 가속도 센서(acceleration sensor)가 접목된 구조이다. 이는 음향센서의 저주파 대역 감도와 가속도 센서의 고주파 대역 감도를 결합하여 저주파에서 고주파 대역까지 광범위하게 음향을 포집할 수 있다. 본 논문에서는 하이브리드 음향센서에 사용되는 가속도 센서를 제안하였다. 가속도 센서는 음향신호에 의해 발생되는 고막의 진동을 포집한다. 제안된 가속도 센서의 사이즈는 고막의 해부학적 구조와 음향센서인 ECM의 규격을 고려하여 직경 3.2 mm로 결정하였다. 그리고 하이브리드 음향센서가 고감도 광대역 특성을 가지도록 하기 위해서는 가속도 센서의 공진 주파수는 3.5 kHz 부근에서 생성되는 것을 목표로 하였다. 가속도 센서를 구성하는 진동막은 수학적 모델과 유한요소 해석을 통하여 기하학적 구조를 도출하였다. 이를 바탕으로 화학적 식각공정을 이용하여 진동막을 제작하였다. 그리고 제작된 진동막의 주파수 특성을 확인하기 위하여 외력에 의한 진동 측정 실험을 수행하였고, 실험 결과 진동막의 기계적 공진은 3.4 kHz에서 발생되었다. 그러므로 제안한 가속도 센서는 하이브리드 음향센서에 유용하게 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

SMB 공정을 이용한 폐기 TNT와 RDX 혼합 용액의 분리 (Separation of Waste TNT and RDX Mixture Using SMB Process)

  • 오동훈;김선희;이근득;안익성;이창하
    • 청정기술
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    • 제23권2호
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    • pp.163-171
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    • 2017
  • 최근 폐 탄약의 회수를 통한 고에너지 물질의 재활용 및 재사용에 대한 연구가 선진국을 중심으로 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 재활용 기술응용의 일환으로, 폐 탄약 처리 중 나오는 TNT와 RDX 혼합물을 모사이동층(SMB) 공정을 통해 효율적으로 분리하는 실험과 이에 대한 동적 모사를 수행하였다. SMB 공정의 운전 영역을 설정하기 위하여 혼합용액의 유속변화에 따른 각 물질의 체류시간을 HPLC로 측정하였으며, 모멘트 모델을 이용하여 흡착 컬럼에서 각 물질의 흡착평형을 분석하였다. 흡착 평형과 SMB 운전 삼각법을 통하여 4개의 운전 영역을 결정하였다. 결정된 운전 영역에서 아세토나이트릴과 물이 6:4와 1:1로 구성된 2가지 용매에 대해 SMB 공정을 이용한 분리 실험을 수행하였다. SMB 공정의 운전 조건 변화에 따른 순도, 회수율, 생산성, 용매소비량 등의 4가지 성능 지수를 평가하였다. 또한 SMB 공정에 대한 수학적 모델을 통하여 공정의 동적 모사를 수행하여 실험의 결과와 비교하였다. SMB 공정을 통해 100% 순도의 TNT와 RDX를 얻을 수 있었으며, 동적 모사 결과는 실험 결과와 잘 일치하여 공정 동적 거동 예측과 공정 설계에 적용할 수 있음을 확인하였다.

실행공동체 멤버 재구성을 통한 조직차원에서의 지식공유 활동 개선 방안 연구 (A New Approach to Improve Knowledge Sharing Activities at the Organizational Level by Rearranging Members of Current CoPs)

  • 이수철;서의호;홍대근
    • 경영정보학연구
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    • 제13권2호
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    • pp.1-16
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    • 2011
  • 실행공동체는 특정 주제에 대해 관심을 가지고 있는 조직 구성원들이 자발적인 상호작용을 기반으로 학습을 수행하는 접근법으로, 성공적인 지식경영을 위한 혁신 인프라 요소 중 하나로 강조되고 있다. 최초의 실행공동체는 자발적이고 비공식적으로 운영되는 것을 전제로 하였으나, 실행공동체의 전략적 활용 가능성이 알려지면서 많은 기업들이 공식적인 관리와 지원을 하고 있다. 따라서 이러한 기업들은 실행공동체 구성원의 활발한 참여를 장려하는 방법을 모색하고 있다. 본 연구에서는 실행공동체 구성원 재구성을 통해 조직차원에서의 새로운 지식공유 활동 개선 방안을 제시하고자 한다. 실제적으로 지식공유활동을 활발히 하는 실행공동체 구성원들이 그들이 속한 실행공동체 전체의 지식 공유활동을 이끌고 있으며, 따라서 이와 같은 활발한 구성원을 재배치함으로써 기업 조직차원에서 실행공동체 전체의 지식공유 활성화를 기대할 수 있다. 본 연구에서는 이러한 사항을 반영하여, 조직차원에서의 새로운 지식공유 활동 개선을 목적으로 실행공동체 구성원의 최적 재구성 방안을 찾기 위한 수리모텔을 수립하였다. 수립된 수학모델은 비선형 해를 찾는 문제이므로 해당 문제를 차량경로문제로 전환하여 휴리스틱 알고리즘을 적용하여 풀고자 시도하였다. 실행공동체를 경로, 구성원을 노드, 구성원 유형의 중요도를 거리에 대응함으로써 문제 변환을 하였으며, 휴리스틱 알고리즘 중 다수이동 방법을 적용하여 가능해를 도출하였다. 이와 같은 알고리즘을 적용하기 위한 솔루션 프로그램을 개발하였으며, 솔루선 프로그램의 적합성을 검증하기 위해 실제로 실행 공동체를 전략적으로 활용하고 있는 기업 A의 자료를 이용하여 효과성을 검증하였다.

중등 영재 지도교사들의 융합인재교육(STEAM)과 융합영재교육에 대한 인식 (The Secondary Gifted Education Teachers' Perceptions of the STEAM and the Convergence Gifted Education)

  • 서보경;맹희주
    • 영재교육연구
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    • 제26권1호
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    • pp.53-76
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    • 2016
  • 본 연구는 융합영재교육의 활성화를 위하여 중등 영재 지도교사들을 대상으로 융합인재교육(STEAM)과 융합영재교육에 대한 인식을 조사하였다. 연구 결과, 영재 지도교사들의 융합영재교육에 대한 인지도는 융합인재교육(STEAM)에 대한 인지도보다 더 낮은 것으로 나타났으며, 융합영재교육에 대한 인지도가 높은 교사들은 현장 적용 경험이 더 높은 것으로 나타났다. 반면 영재교육진흥종합계획의 추진과제로서 창의 융합형 콘텐츠 개발이 포함되어 있음에 대한 인지도는 매우 낮았으며, 콘텐츠 개발 경험 또한 매우 낮은 것으로 나타났다. 또한 통계적으로 유의미한 차이는 없지만 과학영재 지도교사와 영재 지도 경력이 높을수록 융합영재교육의 필요성에 매우 긍정적으로 인식하고 있는 것으로 나타나 영재교육 교원 연수를 통해 수학영재 지도교사와 저경력의 영재 지도교사들에게 융합영재교육의 필요성에 대한 인식을 강화시킬 필요가 있는 것으로 분석되었다. 그러나 과반 수 이상의 응답자들이 융합인재교육(STEAM)과 융합영재교육이 대상만 다를 뿐 유사하다고 인식하고 있는 것으로 나타나 융합영재교육의 올바른 정착을 위해 영역별 영재의 특성과 수준에 적합한 차별화된 융합영재교육이 필요함을 인식시킬 필요가 있는 것으로 시사되었다.

영재들은 왜 사교육을 받을까?: 초등 영재의 사교육 실태 및 참여 결정요인 분석 (Why Gifted Students Participate in Private Education?: A Study on the Current Status and Key Factors of the Attendance in Private Education)

  • 한기순;박유진
    • 영재교육연구
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    • 제23권4호
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    • pp.505-521
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    • 2013
  • 본 연구에서는 서울, 경기, 인천의 초등학교 영재학급 학생들과 일반학생들의 사교육 실태를 비교하고, 이들 및 이들의 부모가 인식하는 사교육 참여결정 요인을 분석하고자 하였다. 연구결과 영재학생의 95.9%, 일반학생의 94.6%가 현재 사교육에 참여하고 있어 영재여부에 상관없이 대부분의 학생들이 사교육을 받고 있는 것으로 드러났다. 사교육 형태는 '학원 수강'이 가장 많은 것으로 나타났으며, 현재 받고 있는 사교육 과목은 영어와 수학이 가장 많은 것으로 나타났다. 하루 평균 사교육을 위해 보내는 시간은 2~3시간이 가장 많았다. 자녀의 월 평균 사교육비 지출비용은 영재와 일반 모두에서 한 자녀 당 '40~60만원 미만'이 가장 높은 비율을 차지하였다. 사교육실태와 관련된 항목 대부분에서 영재와 일반 학생 간에 유의한 차이가 나타나지 않았다. 사교육참여결정 요인과 관련해서는 영재학생의 경우 '학습관련능력 배양' 요인, '학교 성적 관리' 요인, '주변의 영향' 요인 순으로, 일반학생과 일반학부모의 경우에는 '학습관련능력 배양' 요인, '학교 성적 관리' 요인 순으로 사교육 참여 결정에 유의한 영향을 미치는 것으로 나타났다. 다소 상이하게 영재 학생 학부모는 '학습관련능력 배양'과 '진학'을 위해 사교육에 자녀를 참여시키는 것으로 나타났다. 본 연구결과의 함의가 실천적 맥락에서 논의되었다.

초ㆍ중등 영재학생의 연구윤리 의식 조사 (Survey of Elementary and Middle School Gifted Students' Perceptions on Research Ethics)

  • 이진아;유미현
    • 영재교육연구
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    • 제23권4호
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    • pp.593-614
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    • 2013
  • 본 연구의 목적은 대학부설 과학영재교육원 초 중등 영재학생들의 연구윤리 의식을 분석함으로써 연구윤리교육에의 시사점을 얻고자 하는 것이다. 연구대상은 대학부설 과학영재교육원 초 중등 영재학생 180명과 초 중등 일반학생 180명이다. 본 연구를 통해 얻어진 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, '연구자는 자신의 연구에 자부심과 책임감을 가져야 한다'와 같은 항목에서는 영재학생, 일반학생 모두 의식이 높은 것으로 나타났다. 반대로 '집단으로 하는 탐구활동에서 탐구에 참여를 하지 않은 사람은 연구자에 포함시키지 않는 것이 옳다고 생각한다' 항목의 경우 영재학생, 일반학생 모두에서 가장 낮은 의식을 나타내었다. 전체적으로 영재학생은 일반 학생보다 연구윤리 의식이 높으며, 통계적으로 유의미한 차이가 있었다(p<.05). 둘째, 영재학생의 교육 분야별 윤리의식을 비교한 결과 과학영재, 수학영재, 정보영재에 따라 '연구자의 기본자세' 항목에서 유의미한 차이가 나타났다(p<.05). 셋째, 초등 영재학생과 중등 영재학생 간에는 '생각과 표현의 윤리' 항목에서 유의미한 차이가 나타났다(p<.05). 넷째, 연구윤리교육 경험이 있는 경우와 연구 경험 횟수가 많은 경우 연구윤리 의식이 유의미하게 높은 것으로 나타났다. '과학, 기술, 생명 연구 윤리' 항목의 경우 영재학생과 일반학생의 연구경험 횟수에 따른 상호작용 효과가 유의미하게 나타났다(p<.05).

다상유동 전산모사를 통한 공학 규모의 cathode processor의 성능평가 (Performance Evaluation to Develop an Engineering Scale Cathode Processor by Multiphase Numerical Analysis)

  • 유병욱;박성빈;권상운;김정국;이한수;김인태;이종현
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제12권1호
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    • pp.7-17
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    • 2014
  • 용융염 전해정련공정은 사용후핵연료로부터 전기화학적인 방법을 통해 음극에서 우라늄을 회수 하는 공정이다. 이 때 우라늄은 약 30wt%의 염을 포함하고 있어 순수한 우라늄을 얻기 위해서는 염을 제거하는 Cathode Process (CP)가 필수적이다. CP는 대량의 우라늄을 처리해야 하므로 파이로공정의 난관중의 하나로 인식되고 있으며, 우라늄의 순도가 최종적으로 결정되는 단계이므로 매우 중요한 공정이다. 현재, 이에 대한 연구는 주로 실험적 방법에 근거 하고 있어 염 제거 공정 중 온도, 압력, 염 가스의 거동을 관찰하기 어렵다. 따라서 본 연구에서는, 공정의 운전 조건에 대해 적합한 수학적 모델을 이용하여 전산모사 해석을 진행하였다. 본 연구는 증류부에서 염 가스의 증류 량, 확산계수에 의해 계산된 장치 내 염 가스의 이동 그리고 응축부에서의 응결속도를 중점적으로 연구하였다. 장치내의 각각의 염 가스 거동을 정의하기 위해 Hertz-Langmuir 관계식, Chapman-Enskog Theory, ANSYS-CFX의 상용 코드를 사용하였다. 그리고 HSC Chemistry에서 염의 물성 값을 이용하여 모델을 구성하였다. 본 연구의 전산모사 해석을 통해 얻은 연구 결과를 이용하여 염 가스의 거동과 장치의 최적 운전조건을 예측하였다. 따라서 본 해석 결과는 CP의 물리적 현상을 깊게 이해하는데 쓰일 뿐 아니라, 공학규모의 CP 장치를 상용규모로 확장하는데 이용 할 수 있다.

비트 흰띠명나방의 경제적 피해수준 설정 (Economic Injury Levels of Spoladea recurvalis on Beet in the Plastic Greenhouse)

  • 김주;최인영;이상구;임주락;이장호;정성수;이상계
    • 농약과학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.175-180
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    • 2014
  • 비트에서 흰띠명나방의 경제적 피해수준과 경제적 피해허용수준을 설정하하기 위한 연구를 수행하였다. 2010년도 8월 하순에 비트를 정식하였으며 흰띠명나방 2령 애벌레 밀도를 달리하여 접종한 후 생육시기별로 피해엽률을 조사하였다. 10주를 한 반복으로하여 각 처리구당 3반복으로 실험하였다. 비트에서 흰띠명나방의 피해엽률은 접종마리수가 증가함에 따라 피해엽률도 증가하였으나 10월 초순경에 감소하다가 하순경에 다시 증가하였다. 흰띠명나방 애벌레밀도는 초기 접종밀도가 높을수록 증가하였고, 9월 중순부터 감소하다가 10월 중순에 다시 증가하였다. 흰띠명나방 접종밀도가 증가할수록 비트 잎의 수확량과 상품률이 감소하였으며 이에 따라 수량감소율은 증가하였다. 흰띠명나방 유충을 접종한 후 3회에 걸쳐 잎을 수확하여 얻은 접종밀도(x)와 수량감소율(y1)과의 관계식은 y1 = 1.226x + 3.36이였으며 최종적으로 수학한 뿌리의 수량감소율(y2)과의 관계식은 y2 = 0.478x + 1.15이었다. 따라서 잎의 경제적 피해수준은 10주당 1.3마리, 경제적 피해허용은 1.1마리였으며, 뿌리의 경제적 피해수준은 10주당 8.1마리, 경제적 피해허용수준은 6.4마리로 설정되었다.

이산형 설계변수를 갖는 철그콘크리트보의 최적설계 (Optimi Design for R.C. Beam with Discrete Variables)

  • 구봉근;한상훈;김홍룡
    • 콘크리트학회지
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    • 제5권4호
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    • pp.167-178
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    • 1993
  • 본 논문의 목적은 R.C.보 최적설계에 이산수학계획법을 적용하여 상세설계를 포함하는 실제설계의 가능성을 연구하기 위한 것이다. 이산최적문제에서 설계변수로는 단면의 총높이, 폭, 유효높이 및 길이방향철근의 단면적 그리고 전단철근의 단면적과 길이 방향철근의 절단점과 같은 상세변수 등이 고려되었다. 목적함수는 경비함수로 취했으며, 제약조건으로는 강도설계법에 의한 설계휨강도, 전단강도, 연성, 사용성, 콘크리트 덮개 및 철근간격, 복부보강 그리고 정착길이와 길이방향철근의 절단점 등에 관한 시방서 요구사항을 고려하여 문제를 형성하였다. 이산변수를 갖는 최적설계를 효율적으로 실행하기 위해 첫째단계에서 Feasible Direction Methed를 이용하여 연속최적해를 구했으며, 둘째단계에서 분기한계법(Branch and bound method)을 이용하여 이산최적해를 얻는 최적화 알고리즘을 제안하였다. 제안된 알고리즘의 신뢰도를 검증하기 위해 2개의 이산설계변수를 갖는 수치예에 적용하여 도해법 및 rounde-up method와 그 결과를 비교하였고, 단순지지된 R.C.보 및 2경간연속 R.C.보에 적용하여 제안된 알고리즘의 신뢰도, 효율성 및 적용성을 입증하였다.