• 한국지반공학회논문집
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• 제30권1호
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• pp.37-47
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• 2014

불포화 수리전도도는 Mualem 모세관 모델에 의하여 이론적으로 함수특성곡선으로부터 적분된다. 하지만 예측된 수리전도도는 포화 부근에서 모관흡수력의 미소한 변화에도 극도로 민감하다. 원활한 형태의 함수특성곡선에 의한 Mualem 수리전도도는 포화 부근에서 급격하게 감소하며, 수리적 거동을 신뢰할 수 있게 모델하지 못하거나 수치해의 안정성을 저해 한다. van Genuchten-Mualem(VGM) 수리전도도를 개선하기 위하여, 낮은 모관흡수력 수준에 있는 임의의 공기함입치이내에서 van Genuchten 함수특성곡선을 수정하였다. 수정 VG 곡선은 대수축에서 임의의 공기함입치에서 포화상태까지 선형화된다. 수정 VG 함수특성곡선은 실제 함수특성거동의 회귀분석에 영향을 끼치지 않으며 원래의 VG 함수특성곡선의 계수를 그대로 사용한다. 수정 VG 곡선을 이용하여, VGM 수리전도도는 임의의 공기합입치를 기준으로 구간별 적분하여 수정되었다. 수정 VGM 수리전도도가 해석적 해로 제안되었으며, 포화부근 영역에서 수리전도도가 급격하게 감소하는 현상이 제거되었다. 실제 사면의 2차원 침투해석을 통하여 VGM 수리전도도와 제안된 모델에 따른 수리거동을 비교하였다. 제안된 모델은 여러 강우조건에 따른 해의 수렴성을 확보하였지만, VGM 수리전도도를 적용하면, 포화부근의 수리전도도가 급격하게 감소하여 강우량이 많은 경우 해가 수렴하지 않았다. 특히 선행강우에 의한 초기 안전율과 집중강우 후 최종 안전율을 크게 평가할 수 있었다. 제안된 수리전도도 모델은 침투해석과 안정해석을 통하여 실제 사면의 붕괴를 재현할 수 있었다.

• 한국결정성장학회지
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• 제13권1호
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• pp.5-14
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• 2003

Principles of a novel pulse growing method are described. The method realized in the crystal growing on a seed from melts under raw melt feeding provided a more reliable control of the crystallization process when producing large alkali halide crystals. The slow natural convection of the melt in the crucible at a constant melt level is intensified by rotating the crucible, while the crystal rotation favors a more symmetrical distribution of thermal stresses over the crystal cross-section. Optimum rotation parameters for the crucible and crystal have been determined. The spatial position oi the solid/liquid phase interface relatively to the melt surface, heaters and the crucible elements are considered. Basing on that consideration, a novel criterion is stated, that is, the immersion extent of the crystallization front (CF) convex toward the melt. When the crystal grows at a <> CF immersion, the raised CF may tear off from the melt partially or completely due to its weight. This results in avoid formation in the crystal. Experimental data on the radial crystal growth speed are discussed. This speed defines the formation of a gas phase layer at the crystal surface. The layer thickness il a function of time a temperature at specific values of pressure in the furnace and the free melt surface dimensions in the gap between the crystal and crucible wall. Analytical expressions have been derived for the impurity component mass transfer at the steady-state growth stage describing two independent processes, the impurity mass transfer along the <> path and its transit along the <> one. The heater (and thus the melt) temperature variation is inherent in any control system. It has been shown that when random temperature changes occur causing its lowering at a rate exceeding $0.5^{\circ}C/min$, a kind of the CF decoration by foreign impurities or by gas bubbles takes place. Short-term temperature changes at one heater or both result in local (i.e., at the front) redistribution of the preset axial growth speed.

• 한국항공우주학회지
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• 제45권10호
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• pp.881-891
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• 2017

본 논문에서는 인공위성의 궤도예측을 위해 사용되는 미국 합동우주관제센터(JSpOC, Joint Space Operation Center)의 TLE(Two Line Element) 정보에 대한 SGP4(Simplified General Perturbations 4) 모델의 장기 궤도예측 오차를 줄이기 위해 과거의 TLE 정보들을 이용한 보상기법을 적용하여 새로운 TLE 정보를 생성하는 방법에 대해 기술하고 있다. 이를 위해 과거 특정 시점에서의 TLE 정보를 바탕으로 현재까지 궤도전파를 한 데이터와 동일기간 동안 미국 합동우주관제센터에서 공개된 모든 TLE를 이용해서 궤도전파를 수행한 데이터를 비교하여 계산한 궤도잔차를 이용하였다. 이러한 궤도잔차 성분은 SGP4 궤도전파 모델에 의한 궤도오차 증가 경향을 보여주고 있기 때문에 궤도오차 보정을 위해 해당 궤도잔차 성분들을 적절한 함수로 표현하였다. 이후, 현재 시점에서 공개된 TLE 정보를 이용한 SGP4 궤도전파 데이터에 해당 잔차함수를 적용함으로써 장기 궤도전파에 따른 SGP4 모델의 궤도오차를 줄일 수 있었으며, 이를 바탕으로 새로운 TLE 정보를 생성하였다. 본 논문에서 일주일의 궤도전파에 대한 시뮬레이션을 통해 기존의 TLE를 이용한 궤도전파 오차가 4km 정도인 반면 새로운 TLE 생성기법에 의한 궤도전파 오차가 약 2km 수준으로 줄어드는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권7호
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• pp.5009-5014
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• 2015

사질토 지반 위에 놓여 있는 점토지반에 대한 좁은굴착시 간극수압에 의한 융기현상이 발생할 수 있다. 간극수압에 의한 융기현상의 평가는 지반보를 고려해서 하게 되는데 좀 더 엄밀한 평가를 위해서는 지반보에 발생하는 응력분포의 결정이 필요하다. 본 연구에서는 탄성론에 근거하여 지반보에 발생하게 되는 응력분포와 변위분포 산정식을 제시하였다. 지반보의 자중에 의해 지반보내에 발생하는 응력분포를 5차 다항식으로 표현되는 응력함수로부터 유도하였는데 지반보의 깊이에 따른 연직응력의 분포는 포물선 분포를 나타내었으며 연직하향으로 작용함을 알 수 있었다. 단위중량이 $16kN/m^3이고 두께와 폭이 1m인 지반보인 경우 보의 내부에 발생하는 최대 연직응력의 크기는 1.7kPa 정도였다. 지반보 바닥면에 간극수압이 작용하는 경우의 응력분포를 자중에 의한 응력분포에 중첩시켜 구하였는데 지반보 자중의 5배에 해당하는 간극수압이 작용하는 경우 지반보의 깊이를 따라 곡선형태의 연직방향 압축응력분포를 나타내었다. 간극수압이 작용하는 경우에 대해 유도된 지반보의 응력분포로부터 변위분포를 유도하고 그 예측식을 제시하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제3권4호
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• pp.95-107
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• 1983

기존(旣存) 범용 구조해석용(構造解析用) 프로그램들은 선택(選擇)된 역학적(力學的) 이론(理論), 계산(計算) algorithm등이 고정(固定)되어 있으므로 이용자(利用者)는 프로그램을 원하는 대로 control하기 어렵고 프로그램에 정의(定義)된 대로 data input만 준비(準備)한다. 이용자(利用者)가 계산과정(計算過程)을 control 할 수 있으며 원하는 역학적(力學的) 이론(理論) 및 계산(計算) algorithm등을 보완(補完)하여 이용(利用)할 수 있도록 한 구조해석용(構造解析用) 프로그램인 Symbolic Manipulation Program들이 개발(開發)되었으나 이들은 single domain 문제(問題) 해석용(解析用)이므로 대형(大型)콤퓨터가 필요(必要)하다. 본(本) 연구(硏究)에서는 substructure technique을 도입(導入)하여 구조물(構造物)을 multi domain으로 하여 중(中), 소형(小型)콤퓨터로도 해석(解析)할 수 있으며, matrix analysis 및 finite element analysis를 할 수 있도록 finite element characteristic arrays(Stiffness, Mass matrix)등을 계산(計算)하는 Element Subroutine 중 3D Beam element, Plate bending element 및 동력학계산(動力學計算)을 위한 Eigenvalue routine을 포함(包含)한 Symbolic Manipulation Program 개발(開發)이다. 이 프로그램의 구조(構造)는 module화(化)된 독립적(獨立的) 기능(機能)을 가진 processor 들로 구성(構成)되어 프로그램의 수정(修正), 첨가(添加), 삭제(削除)가 용이(容易)하며, Integrated Program Network(IPN) 개념중(槪念中) data base 방법(方法)으로 matrix form으로 된 data의 취급이 효율적(效率的)이다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제19권6호
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• pp.621-632
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• 2007

본 연구에서는 변형 형상을 고려한 평강 리브 보강판의 직교이방성 휨강성을 산정하고 이를 정형화하고자, 중앙에 하중이 재하되는 보강판에 대하여 x 방향 휨강성만 수정한 경우, y 방향 휨강성만 수정한 경우, x, y 방향 휨강성을 조합 수정한 경우의 해석을 수행하고, 최대처짐이 발생하는 중앙점과 x 방향 1/4지점, y 방향 1/4지점의 처짐을 기준으로 비교 분석하였다. 비교 결과, 조합 수정하는 경우가 가장 좋은 변형 형상을 나타내었으며, 이때, 각 방향 수정계수의 비율은 보강판의 제원마다 하나의 함수로 표현 가능함을 알 수 있었다. 제안한 함수의 효율성을 살펴보기 위하여, 지지조건, 변장비 및 리브 배치가 다른 보강판에 적용한 결과, 해석 예제에 비하여 오차율 증가가 크지 않았으며, 기존의 연구결과에 비하여 상당한 정확도 향상을 나타내었다. 따라서, 평강 리브를 갖는 보강판을 직교이방성 판으로 해석하는 경우, 본 연구에서 제안한 수정계수 함수를 적용하여 직교이방성 휨강성을 수정하면 간편하게 상당한 정확도의 처짐 결과를 얻을 수 있을 것으로 사료된다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제19권5호
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• pp.585-593
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• 2007

본 연구에서는 해안 환경에 노출된 콘크리트 구조물의 내구성 평가에 대한 모델을 표면 염소이온농도 $(C_s)$의 시간에 대한 증가와 염소이온 확산계수 (D) 및 임계염소이온농토 $(C_{lim})$를 고려하여 제안하였다. 또한 콘크리트 구조물의 정밀한 내구수명 예측을 위하여 $C_s$와 D의 시간의존성이 고려되었으며, 시간에 따라 변화하는 $C_s$를 고려한 Fick의 제2법칙의 정밀해를 구하였다. $C_s$의 시간의존성에 대해서는, 기존 실험 결과를 바탕으로 시간에 대한 대수 함수 형태의 $C_s$ 모델을 제안하였으며, D의 시간의존성을 고려하기 위하여 구조물의 전체 노출 기간에 대한 시간의 평균값을 적용하였다. 또한 염해 환경 하에 있는 철도 구조물이 100년의 내구 수명을 보장할 수 있도록 하기 위해, 본 논문에서 제안된 모델과 시방서 기준에 근거하여 내구성 설계를 수행하였다. 제안된 모델은 유럽에서 널리 사용되고 있는 성능 중심의 설계 기법에 의해 검증되었으며, 이로부터 기존의 시방서 설계기준은 해안 환경에 노출된 콘크리트 구조물의 내구 성능을 과소 평가하여 매우 보수적인 설계결과를 유발하고 있음을 알 수 있다. $C_s$와 D의 시간의존성을 고려한 본 모델은 기존 시방기준의 이러한 문제점을 개선하여 염해를 받는 콘크리트 구조물의 내구수명을 정확하고 합리적으로 평가할 수 있을 것이다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제39권4호
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• pp.415-421
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• 2015

본 연구는 햅틱 진동자의 개발과정에 있어 성능인자의 단계별 설정절차와 성능 및 소형화를 위한 자석의 착자방법에 대한 연구를 수행하였다. 착자방법에 대한 연구는 수평착자와 수직착자의 구성방법에 따른 전자기력을 비교분석하여 수행하였으며, 수행결과 수평착자가 우수한 것으로 나타났다. 시스템적 설계 절차로는 제품의 특성으로부터 설계 인자를 설정하는 단계적 절차를 구성하여 시작품을 제작하고 시험을 통하여 검증하였다. 해석적 방법에서는 진동응답 특성 해석과 전기장의 해석을 독립적으로 수행하였으며, 시험결과와의 검증을 통해 잘 일치하는 결과를 도출하였다. 제품신뢰성 확보를 위한 신뢰성 기반 설계인자는 스프링 높이, 용접 위치, 코일의 위치로 선정하였다. 그리고 설계 인자에 따른 전자기장 민감도 및 성능 변화를 분석하였고 이를 바탕으로 신뢰성 기반의 고성능 햅틱 진동자를 구현할 수 있도록 설계방법을 제시하였다.

• 과학교육연구지
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• 제41권3호
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• pp.462-479
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• 2017

본 연구는 중학교 과학교과서 2종에 수록된 시각화자료들을 데이터시각화와 인포그래픽으로 나누어 분류한 후, 인포그래픽 분석틀에 따라 에너지, 물질, 생명, 지구의 과학 내용 영역별로 인포그래픽의 유형과 특징을 분석하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 중학교 과학 교과서에서 시각화 자료는 인포그래픽(평균 23.20%)보다 데이터시각화(평균 76.80%)에 해당하는 자료가 더 많았다. 둘째, 인포그래픽은 정보내용의 영역에서 과학 교과의 영역별로 서로 다른 특징을 보였다. 에너지와 물질 영역에서는 정보내용 중 '관계'에 해당하는 내용이 많았고, 생명 영역에서는 '기능', 지구 영역에서는 '위치'와 관련된 정보내용이 많이 나타났다. 과학 전체 영역에서 시각표현 유형은 일러스트형과 비교분석형이 주로 사용되었으며 레이아웃 유형은 수평형이 가장 많은 비율을 차지하였다. 따라서 과학교과서에서 제시하는 그림은 단순 정보를 전달하는 데이터시각화보다 인포그래픽으로 표현하여 제시할 필요가 있으며, 과학의 각 영역별로 다양한 인포그래픽 유형을 활용한 교과서 개발이 필요하다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제17권10호
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• pp.472-482
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• 2017

본 연구에서는 최근 7개년(2011~2017학년도)의 수학교과내용학 기출문항 가운데 이산수학 문항을 분석대상 문항으로 분류하고, 수학과 임용시험 문항 분석틀을 기반으로 분류된 문항을 분석하였다. 그 결과 첫째, 한국교육과정평가원이 제시한 이산수학 평가 영역 및 평가 내용 요소가 고르게 출제될 필요가 있다. 둘째, 인지적 방법의 활용에 대한 전략적 지식인 메타인지적 지식(Metacognitive Knowledge)을 측정하는 문항도 출제되어야 한다. 셋째, 이산수학의 출제 비중은 문항 수로는 비율이 3.8%~6.8%이고, 배점에 따른 비율은 이 보다 낮은 2.2%~6.3% 사이로 출제되었다. 넷째, 모든 문항이 평가 목표에 적합하고 교육과정을 성실하게 이행한 예비 수학교사라면 해결 할 수 있도록 적정한 난도가 유지된 것으로 분석된다. 다섯째, 임용시험 문항과 각 사범대학 수학교육과에 개설된 이산수학 교육과정의 세는 방법, 점화관계와 생성함수, 그래프 등의 내용요소가 일치하고 있어 예비 교사의 학습 동기 부여에 기여하고 있다는 결론과 시사점을 얻었다.