• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권11호
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• pp.5350-5355
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• 2012

사람의 티로시나제는 사람의 피부색을 결정하는 멜라닌 생합성의 첫 번째 반응을 촉매하며, 이 단계는 반응 속도를 결정하는 가장 중요한 단계이다. 따라서, 많은 화장품 회사들은 hTyr의 저해제를 찾고자 하였으나 사람 티로시나제의 3차원구조의 부재로 구조기반의 가상탐색은 불가능하다. 따라서 본 연구에서는 구조기반의 저해제 탐색을 위하여 기존에 그 구조가 알려진 Bacillus megaterium의 티로시나제의 3차 구조를 이용하여 인간 티로시나제의 3차원 구조를 상동모델링법으로 예측하였다. 3차원 구조 분석 결과 인간 티로시나제의 활성부위에 위치한 여섯 개의 히스티딘 잔기가 2개의 구리원자와 결합할 수 있으며, 이 활성부위는 단백질의 안쪽에 위치함을 알 수 있었다. 기질 또는 저해제가 결합할 수 있는 결합부위는 단백질의 표면에서 안쪽 깊은 곳의 활성부위와 연결되어 있으며 입구 쪽은 넓고 납작했으며 활성부위로 갈수록 좁아지는 깔대기와 같은 모양의 구조를 하고 있었다. 자체 제작 소프트웨어를 활용하여 solvent accessible surface를 만들고 여기에 가장 최적의 위치 및 형태를 갖는 모델을 티로신과 저해제로 가장 잘 알려진 코직산의 결합모델을 제안하였다. 이 결과 티로신과 코직산의 페놀그룹의 히드록시 기능단의 산소가 정확히 구리와 배위결합하는 것을 알 수 있었다. 결론적으로 본 연구 결과는 새로운 미백제를 설계하고 스크리닝하는데 유용한 정보를 제공할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제36권11호
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• pp.119-133
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• 2020

지중공동구는 대표적인 개착식 지중구조물로, 지진시 지반의 변위로 인한 지진력이 작용하는 구조물이다. 시설안전기술공단에서는 2020년에 기존 시설물(공동구) 내진성능 평가요령을 제정하여 배포하였다. 본 논문에서는 내진성능평가요령에서 제시하고 있는 두 가지 성능평가방법인 응답변위법과 응답이력해석기법을 소개하고, 대표 공동구에 대해서 두 가지 내진성능평가방법을 적용하여 그 결과를 비교·검토 하였다. 평가에 사용된 공동구는 1988년 건설되어 내진설계가 적용되지 않은 공동구 이다. 응답변위법은 기반면 속도응답스펙트럼으로부터 단일코사인과 이중코사인 방법을 적용하여 내진성능평가를 실시하였다. 응답이력해석은 지반과 구조재료 모두 비선형 거동을 나타낼 수 있는 유한차분해석프로그램을 사용하여 2차원 평면변형율 해석을 시행하였다. 붕괴방지 수준의 지진에 대한 성능평가 결과 응답변위법은 구조물이 탄성범위내 거동하는 것으로 평가되는 반면, 응답이력해석은 구조물 일부에서 소성힌지가 발생하는 결과를 나타내었다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제19권1호
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• pp.1-6
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• 2016

선박의 운영에서 평형수는 안전한 운항을 위하여 필수적이다. 그러나 평형수에는 원치않는 생물이 함유되어 있어서 잠재적 외래종의 이송에 의한 생태계 교란의 원인이 되고 있다. 환경파괴를 막기 위하여 2004년 선박 평형수와 침전물의 제어 및 관리를 위한 국제협약이 채택되었다. 선박평형수 처리장치는 국제협약을 충족시키기 위하여 다른 지역으로의 생물 이송을 막고자 개발되었다. 최근에는 전 세계적으로 50여개의 다양한 처리방식의 평형수 처리장치가 승인되었다. 가장 일반적인 평형수 처리 방식은 자외선(UV) 처리방식, 전기분해 처리방식, 그리고 오존 처리방식이다. 이러한 평형수 처리방식들 중에서 어떤 방식이 사용자와 설계자의 요구사항에 적합한 최적의 방식인지를 결정하는 데는 많은 어려움이 있다. 본 연구의 목적은 계층분석기법(AHP)을 사용하여 최적의 선박평형수 처리장치를 선정하는 것이다. 계층분석기법을 적용하기위하여 사용자와 설계자에 의해서 도출된 가장 중요한 평가기준을 사용 하였다. 우리의 결과로부터 선박평형수 처리장치 개발자들에게 평형수 처리방식을 안내 할 수 있다.

• 한국조경학회지
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• 제48권3호
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• pp.22-33
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• 2020

사인시스템은 현재 관광지구에서 가장 널리 사용하는 안내매체 중 하나이며, 그것의 역할은 관광지의 자원과 문화적 가치를 소개하고, 관광객들의 관광 체험을 더 잘 할 수 있도록 도와주는 것이다. 이에 본 연구는 관광객에게 있어서 태산 관광지구 사인시스템의 영향 요인을 도출하고, 만족도를 분석하여 향후 관광객의 만족도를 높이기 위한 태산등산로 사인시스템을 제언하는 것이 목적이다. 연구방법은 선행연구에서 파악된 사인시스템의 평가항목을 도출하고, 통합 세분화하여 태산등산로 사인시스템의 평가항목을 선정하였으며, 설문조사와 요인분석을 실시하여 영향요인을 도출했다. 그리고 관광객의 만족도를 알아보기 위해 퍼지 종합 평가(Fuzzy Comprehensive Evaluation)를 실시했다. 본 논문의 결과를 요약하면, 첫째, 태산등산로 사인시스템의 4가지 영향요인으로 해설내용, 외관조형, 해설방식, 배치관리를 도출하였다. 둘째, 영향요인의 높은 가중치 순서는 해설내용, 외관조형, 해설방식, 배치관리 순으로 나타났으며, 중요도에서 실용성과 미관을 더 중시한다는 점을 유도해 낼 수 있었다. 셋째, 사인시스템 만족도는 해설내용, 외관조형, 배치관리요인의 등급은 '좋음' 이며, 해설방식요인의 등급은 '보통'으로 나타났다. 이는 태산등산로 자연 경치와 문화 가치에 대한 관광객의 이해를 심화시키지 못한 것으로 생각된다. 이런 결과는 향후 사인시스템을 재정비할 때 계획 및 설계에 필요한 이론적 근거를 제공하여 관광체험의 전반적인 만족도를 높이고자 하는데 의의가 있다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제29권1호
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• pp.23-30
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• 2020

이 논문에서는 도체 위 물질의 유전율 투자율에 따른 인공자계도체 특성을 이론적으로 고찰하고 이 인공자계도체 위에 다이폴 안테나화의 상관관계를 규명했다. 먼저 도체 위 물질이 인공자계도체로 동작하는 주파수 및 대역폭을 수식으로 유도하고, 이를 통해 유전율(ε_r), 투자율(μ_r), 그리고 물질 두께(L)가 인공자계도체의 특성에 어떤 영향이 있는지 분석했다. 물질 두께가 λ/4가 되는 주파수에서 반사계수 위상이 0°이 되므로 높은 유전율과 투자율을 가지는 물질로 인공자계도체 설계 시 두께를 줄일 수 있고, 'μ_r/ε_r' 값이 커질수록 인공자계도체 동작 대역폭은 증가(최대 200%)하며, 동작 주파수는 낮아지는 것을 밝혀냈다. 또한 물질의 손실이 존재하면 인공자계도체의 대역폭이 증가하는 것을 확인했다. 인공자계도체 위에 다이폴 안테나를 설계하고 유전율과 투자율을 변경하면서 인공자계도체 표면 반사 위상과 다이폴 안테나의 동작 주파수를 관계를 시뮬레이션을 통해 규명하였다.

• 한국농림기상학회지
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• 제19권3호
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• pp.180-194
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• 2017

기상위험에 선제적으로 대응할 수 있도록 하기 위하여 농장별 정밀 날씨추정, 작목별 기상위험의 알림과 대응지침의 전달 등 개별 농가 단위의 농업기상위험 관리 기술이 본 연구의 선행 성과물로 개발된 바 있다. 현재 470 자원 농가와 950농장을 대상으로 시군 단위로 관내 농장의 날씨와 기상위험 현황을 시각적으로 파악할 수 있는 GIS 기반 분포형 경보 시스템이 구축되어 현업 서비스가 운영 중이다(http://www.agmet.kr). 그러나 모든 농가를 서비스 대상으로 하다 보니 많은 작목과 기상위험요소가 나열되어 개별 농가가 시스템에 접속하여 자기 농장만의 농업기상위험 정보를 확인하기에는 불편한 사항이 많다. 따라서 개별 농장별로 정보 확인 편의성을 위하여 휴대전화 번호만을 이용하여 자기 농장만의 날씨, 작목의 생육단계, 작목 기상위험을 최대 미래 9일까지 조회하고, 기상특보 및 기상위험 주의, 경보 수준을 알림 정보로 제공받을 수 있는 농업기상재해 조기경보 모바일용 어플리케이션을 개발하였다. 스마트폰으로 본 시스템에 접속하여 농장별 날씨와 재배작목의 생육단계, 생육단계별 기상위험과 대응지침을 제공 받는 등 농장별로 특화된 기상위험을 사전 경고 정보로 신속하게 확인할 수 있다. 자기 농장만의 과거부터 미래까지 날씨와 기상위험을 단순하고 보기 쉽게 정리하여 농가에 제공함으로써 기존의 GIS 기반 기상위험 분포형 경보 시스템이 가진 정보 접근 불편함을 해소하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제54권4호
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• pp.129-134
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• 2017

현대 사회에서 최근 우리나라의 베이커리 산업관련 기술은 빵이 시작된 서양과 어깨를 나란히 할 만큼 성장하여 제과제빵분야의 세계대회에서 최상위권으로 입상하는 등 눈부시게 발전 하고 있다. 그래서 많은 사람들이 제과제빵분야와 베이커리 카페 등의 부가가치가 높은 사업에 관심을 갖고 뛰어들고 있는 추세이다. 하지만 기술자들의 높은 인건비와 인력관리의 어려움은 베이커리 산업의 성장에 저해요소가 되고 있다. 따라서 밀반죽을 빠르고 정확하게 분할과 둥글리기를 동시에 수행하는 시스템을 설계하고 제작하여 수작업과 비교된 성능을 알아보았다. 주요 기능은 밀반죽의 분할 개수를 원형에서 3개의 트랙으로 만들고 안쪽 트랙에 4개, 중간트랙에 12개, 외각트랙에 20개를 배치하여 36개이다. 한 번의 루틴에서 36개가 완성되므로 많은 양의 에너지가 필요하기 때문에 유압을 이용하였고 둥굴이기는 0.75Kw의 유도전기를 사용하였다. 본 시스템의 실험은 1차 발효를 마친 밀반죽으로 하였다. 밀반죽 36개 합산 량의 덩어리를 본 시스템에서 작업을 하면 36개로 분할과 둥굴이기가 동시에 완성된다. 분할시간 1-9초 사이, 둥굴이기 시간 1-9초 사이로 매우 빠르고 정확하게 완성 된다. 본 시스템은 인력수급이 어려운 베이커리산업에 인건비 절감에 매우 효과적이고 좀 더 위생적으로 만든 제품을 소비자에게 공급할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권6호
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• pp.737-743
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• 2016

기후변화로 인해 파랑에 의한 해안의 피해는 전세계적으로 점차 증가하고 있으며, 이에 대응하기 위한 새로운 방재구조물의 연구도 활발히 진행되고 있다. 최근에는 고파랑에 대응하기 위해 한국에서는 방파제에 콘크리트 케이슨을 사용하는 경우가 많아지고 있으나, 고비용과 많은 요구조건으로 인해 소파블록의 필요성도 증가하고 있다. 1950년 Tetrapod 개발 이후 해외뿐만 아니라 국내에서도 많은 형태의 소파블록들이 개발되었으나, 체계적으로 개발되지 못해 소수의 소파블록만이 사용되고 있다. 그러나 기존의 소파블록은 많은 장점에도 불구하고, 8 m 이상의 고파랑에 적용하기 어려운 문제점을 가지고 있다. 새로운 소파블록은 최근의 개발방향에 맞추어진 설계지침에 따라 개발되었으며, 많은 형상의 후보들이 만들어졌다. 본 논문에서는 이중 한 개 형상을 선택하여 수리모형실험을 실시하였다. 신형 소파블록은 경제성을 고려하여 1층적으로 개발되었으나, 영문자 A와 V가 겹쳐진 구조로 적층 두께는 1.5층적에 가깝다. 신형소파블록은 이런 적층 두께와 높은 설치 밀도로 인해 2층적 소파블록에 비해 조금 높은 월파량을 보여주었다. 신형소파블록은 위아래는 높은 인터락킹을 가지고 있으나, 좌우로는 약한 지지력을 가지고 있다. 수리모형실험 결과 파고 9 m에서도 안정성이 검증되었다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제18권2호
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• pp.151-159
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• 2006

강섬유보강 콘크리트는 일반 콘크리트에 비해 휨성능이 월등히 우수하지만, 아직까지 국내에는 이에 대한 명확한 배합설계 지침이 확립되어 있지 않은 상황이다. 또한, 강섬유를 2종이상 동시에 혼입하여 사용하는 하이브리드 섬유보강 콘크리트에 대해서는 최근에 들어서야 그 연구가 시작되었으며, 이에 대해서도 배합에 대한 구체적인 지침이 확립되어 있지 않다. 따라서 본 연구에서는 새로운 최적화 기법인 화음탐색법을 이용하여 강섬유 및 하이브리드 섬유보강 콘크리트의 최적배합 프로그램을 개발하였으며, 검증 실험을 수행하여 프로그램의 신뢰도를 높였다. 이는 현장 시험 배합횟수의 감소 및 배합설계의 편의성 향상 등에 도움이 될 것으로 기대된다. 또한, 실험 결과 동일한 강섬유 혼입률이라 하더라도, 하이브리드 섬유보강 콘크리트가 일반 강섬유보강 콘크리트보다 휨강도 및 휨인성 모두 우수한 것으로 나타났으며 이를 프로그램 상에 추가 반영하였다. 이는 세계적으로도 아직 연구 초기 단계에 있는 하이브리드 섬유보강 콘크리트의 휨 특성을 파악하는데에도 향후 연구의 발판이 될 것으로 생각되며, 지속적인 실험 및 연구로 보완이 된다면 보다 더 정밀도를 높일 수 있을 것으로 기대된다.

• 정보교육학회논문지
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• 제21권4호
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• pp.451-462
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• 2017

본 연구는 학교에서 도입가능성이 높다고 판단된 신기술인 3D 프린팅 활용 교육을 연구대상으로 선정하였다. 연구는 크게 3D 프린팅 활용을 위한 학습활동 프레임워크 제안과 3D 프린팅 활용 교육의 현장적용 가능성을 모색하는 두 단계로 실시하였다. 본 연구에서 제안하는 '3D 프린팅 활용 학습활동 프레임워크'는 '문제 해결과정의 복잡성'과 '협동적 상호작용'을 두 축으로 하여, 1단계는 재현을 통한 제작, 2단계는 상상 표현의 수단, 3단계는 근접한 문제 해결, 4단계는 확장된 문제 해결의 네 단계로 활동을 구분하였다. 두 번째 연구목적인 학교현장에서의 사례 연구를 위해 초등학교 6학년 23명의 학습자를 대상으로 수학교과에 3D 프린팅 활동을 접목한 수업을 실시하였다. 학생들은 '1단계 재현을 통한 제작'에 3D 프린팅을 활용하여 다양한 도형의 형태와 부피를 학습하였다. 연구결과 참여 학습자들이 전반적으로 3D 프린팅 기술을 활용한 수업의 효과성에 대해 긍정적인 학습경험을 보였으며 학습경험의 질 및 만족감 또한 높은 것으로 나타났다. 반면, 3D 프린터 및 CAD 프로그램의 사용성에는 개선이 필요한 것으로 나타났다. 본 연구는 향후 3D 프린팅 활동 설계를 가이드할 수 있는 거시적 프레임워크를 제안하고, 단순 흥미를 넘어서 교과연계성을 가지는 3D 프린팅 활동의 가능성을 탐색했다는 점에서 그 의의를 찾을 수 있다.