• Composites Research
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• 제21권2호
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• pp.15-24
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• 2008

본 연구에서는 Kevlar 직물에 전단농화 특성을 갖는 나노 실리카 입자를 함침시켜 저속충격 특성 및 마찰특성 실험을 수행하였다. 나노입자의 크기에 따른 영향력을 평가하기 위해 100nm, 300nm, 500nm 직경크기의 구형 실리카 입자를 충진한 전단농화유체를 제작하였으며 유변물성 시험을 통해 전단담화 현상 및 급격히 점성이 증가하는 전단농화현상을 확인하였다. 전단농화유체를 Kevlar 직물에 함침시켜 저속 낙하 충격시험을 수행한 결과 나노입자 처리를 한 Kevlar 직물에서 우수한 충격흡수 특성을 보였으며 특히 함침된 나노입자의 크기가 작을수록 충격흡수양이 증가하였고 변형의 양도 가장 적게 나타났다. Kevlar 직물 내에서의 얀의 Pull-out 실험과 직물간 마찰력 실험을 통해 나노입자의 크기가 작을수록 전단농화 현상으로 인한 마찰력의 증가가 더욱 크게 나타남을 확인하였다. 이러한 마찰력의 증가가 얀의 Pull-out 에너지를 증가시키게 되어 주요 충격흡수 메커니즘으로 작용하게 되는 것이다.

• 한국작물학회지
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• 제59권4호
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• pp.511-520
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• 2014

우수한 사료자원으로 평가되는 케나프의 생산단가를 낮추기 위하여 새만금 간척지 시험포에서 염농도 단계별 생육 및 수량을 관찰한 결과 케나프는 중.상정도의 내염성을 보유한 작물로 평가할 수 있으며 충분한 제염이 이루어진다고 하면 간척지에서의 재배 가능성도 충분할 것으로 평가할 수 있었다. 염농도별 케나프의 발아력을 조사한 결과 토양 염농도가 4.0 dS/m (=0.26%) 일 때 84%이던 케나프 발아율이 5.0 dS/m (=0.32%) 에서는 18%로 급격히 떨어졌으며 6.0 dS/m (=0.39%) 에서는 발아율이 10%를 넘지 못하였다. 또한 생육 상황도 토양 염농도에 비례하여 급격히 떨어졌는데 케나프는 줄기직경을 2.6 cm 이상으로 유지할 수 있을 경우 엽수가 유의할 수준으로 늘어나고 줄기부분에 대한 상대적 무게비율이 증가하는 결과를 얻을 수 있었다. 이는 잎의 분열을 촉진시킬 수 있는 충분한 생장량 확보가 줄기직경 2.6 cm 이상에서부터 가능하다는 것을 의미하는데 새만금에서는 토양 염농도 4.0 dS/m (=0.26%) 이하에서는 케나프의 줄기직경을 2.6 cm 이상으로 유지하는 것이 가능하였으나 염농도가 5.0 dS/m (=0.32%)를 넘어서게 되면 줄기직경이 2.0 cm 이하로 엽수도 20~46% 감소하였다. 생육장해는 파종 후 1개월 경과부터 본격적으로 나타나기 시작하였는데 엽 정단이 고사하고 주변 잎 들이 급격하게 황화 낙엽되는 현상이 발생하였다. 케나프의 토양 염농도에 대한 수량성을 분석한 결과 토양 염농도 4.0 dS/m (=0.26%) 까지는 비간척지에 비해 수량이 최대 19% 하락하였으나 염농도간 차이는 크지 않았다. 그러나 토양 염농도가 4.0 dS/m (=0.26%)를 넘어서는 5.0 dS/m (=0.32%) 에서는 비간척지의 51% 수준을 유지하는데 그쳤으며 토양 염농도 4.0 dS/m (=0.26%)일 때의 수량에 비해서도 38% 감소하였다. 통계분석을 통하여 간척지에서 수량성 감소를 80% 이내로 유지 할 수 있는 토양 염농도를 산출해본 결과 토양 염농도가 4.2 dS/m이내로 유지될 경우 케나프의 생산성은 80% 이상을 유지할 수 있었다.

• 한국지구과학회지
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• 제38권7호
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• pp.511-521
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• 2017

본 연구는 우적크기분포의 통계적 특성과 변동성을 알아보기 위하여, 2011-2012년 대구지역 2차원광학우적계자료를 분석하여 Marshall and Palmer(1948)의 우적크기분포 특성과 비교하였다. 우적크기분포의 특성변수로 강우강도(R), 레이더 반사도(Z), 보편특성수농도($N{_0}^{\prime}$), 보편특성직경($D{_m}^{\prime}$)을 계산하였다. 또한 스케일링 법칙을 사용하여 우적크기분포의 정규화 여부를 확인하였다. 분석 결과, 대구지역의 우적크기분포는 평균적으로 ${\log}_{10}N{_0}^{\prime}=2.37$, $D{_m}^{\prime}=1.04mm$이며 형태 인자의 경우 c =2.37, ${\mu}=0.39$를 가졌다. 대구지역의 우적크기분포를 Marshall and Palmer의 우적크기분포로 가정하여 계산한 결과, 평균적으로 ${\log}_{10}N{_0}^{\prime}=2.27$, $D{_m}^{\prime}=0.9mm$, c =1, ${\mu}=1$를 가졌다. 이 차이로부터 대구지역 우적크기분포는 Marshall and Palmer(1948)의 우적크기분포보다 통계적으로 더 높은 액체수함량을 가짐을 알 수 있다. 우적크기분포의 형태를 비교한 결과, 대구지역 우적크기분포는 위로 볼록한 모양이었다. Z > 45 dBZ를 기준으로 우적크기분포 형태에 변화가 있었다. 35 dBZ ${\leq}$ Z > 45 dBZ에서 대구지역 우적크기분포 특성은 해양성 기후대와 유사하였으나 Z > 45 dBZ에서는 Marshall and Palmer의 우적크기분포 특성과 유사하였다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제7권2호
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• pp.30-35
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• 1983

동력분무기(動力噴霧機)의 능률적(能率的)인 방제작업(防除作業)을 실시(實施)하기 위하여 호오스 길이 및 토출압력별(吐出壓力別)로 도달성(到達性)에 영향(影響)을 미치는 제인자(諸因子)를 구명(究明)하고자 균등분포율(均等分布率) 10%이상(以上)의 최대도달거리(最大到達距離), 균등분포율(均等分布率) 50%이상(以上)의 유효도달거리, 균등분포율(均等分布率)에 의한 최다낙하량분포중심위치(最多落下量分布中心位置)및 분무입자(噴霧粒子), 압력(壓力)의 변화등(變化等)을 측정(側定)하여 분석(分析)한 결과(結果)를 종합(綜合)하면 다음과 같다. 1. 분무(噴霧)호오스의 길이가 증가(增加)함에 따라 관마찰(管摩擦)에 의한 손실(損失)로 최다낙하량분포중심위치(最多落下量分布中心位置)가 100m 길이에서 0.5m 짧아지는 경향을 보였고, 최대도달거리(最大到達距離)는 100m 길이에서 13mm 호오스가 0.5m, 8.5mm 호오스가 1.0m, 유효도달거리는 각각(各各) 0.5m 감소(減所)하였다. 2. 상용압력(常用壓力)(28kg/$cm^2$)하(下)에서 분무(噴霧)호오스의 길이를 최소(最小)로 하더라도 유효도달거리는 14m이상(以上) 초과(超過)하기 어려울 것으로 판단(判斷)되며, 13mm 호오스가 8.5mm 호오스에 비(比)하여 1.0m정도(程度) 도달거리(到達距離)가 증가(增加)하였다. 3. 13mm 호오스에서는 토출압력(吐出壓力)이 8kg/$cm^2$ 상승(上昇)함에 따라 최다낙하량분포중심위치(最多落下量分布中心位置)가 0.5m(1kg/$cm^2$당(當) 약(約) 0.06m) 연장(延長)되었고 최대도달거리(最大到達距離)는 2.0m, 유효도달거리는 0.5m 증가(增加)하였다. 또 8.5mm 호오스에 있어서는 토출압력(吐出壓力) 변화(變化)가 도달성(到達性)에 거의 영향(影響)을 미치지 않았다. 4. 분무(噴霧)호오스 길이의 감소(減少) 및 토출압력(吐出壓力)의 증가(增加)가 분무입자(噴霧粒子)의 미립화효과에 크게 기여(寄與)하고, 분무입경(噴霧粒徑)은 분무압력(噴霧壓力)과 호오스 내경(內徑)의 크기에 상호관련성(相互關聯性)이 있는 것으로 생각된다. 5. 토출압력(吐出壓力) 25~33kg/$cm^2$에 대(對)한 분무(噴霧)호오스 끝에서의 압력강하(壓力降下)는 13mm 호오스가 100m 길이에서 3~7kg/$cm^2$로 10m 길이당(當) 2%정도(程度)의 비율(比率)로 압력(壓力)이 강하(降下)하였다.

• 한국지구과학회지
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• 제38권1호
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• pp.64-79
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• 2017

이 연구에서는 국내 석회동굴 내부에서 형성되고 있는 종유관에 대한 기재학적 연구를 통해 처음으로 종유관의 특징을 기술하고 그 원인에 대해 논의하였다. 백룡동굴의 주요 굴로부터 북동방향으로 분기하는 가지 굴인 B굴에서 성장하는 종유관 156개를 대상으로 조사한 결과, 종유관의 평균 길이는 3.05 cm (표준편차 ${\pm}1.7cm$), 평균 직경이 약 6.0 mm이다. 이러한 결과는 종유관의 직경이 기존 문헌에 기록된 것보다 약 20% 넓다는 것을 의미한다. 종유관의 끝부분(tip)으로부터 떨어지는 동굴수의 낙수율(drip rate)은 85.3%의 종유관에서 낙수 1회 당 10분 이상으로 측정되어 매우 느린 동굴수 공급이 이루어지고 있음을 나타내고 있으나, 전체적으로 종유관에서도 낙수가 발생된다는 것을 보여준다. 이번 연구를 통해 국내에서는 처음으로 보고되는 종유관의 성장선은 조사된 종유관 중 85.3%에서 관찰되었다. 따라서 해당 구역의 종유관의 경우, 성장선 형성이 매우 일반적인 종유관의 특징임을 보여준다. 또한, 각 종유관 별로 성장선 형성 부위 및 조직이 매우 다양하다는 점도 확인되었다. 종유관 내부에 형성되는 2차 침전물(secondary precipitation)의 경우 68.6%의 종유관에서 관찰되었다. 성장선과 2차 침전물의 형성 유무 사이에서는 강한 역의 상관관계(전체 종유관 중 70.5%)가 관찰되는데, 이는 동굴수 공급의 계절적 불연속성 또는 2차 침전물에 의한 불투명도 증가에 의한 결과로 해석된다. 각각의 특징을 바탕으로 개별 종유관은 일반적인 종유관 유형과 기형 종유관 유형으로 분류가 가능하며, 이번 백룡동굴 종유관에 대한 조사결과는 향후 다른 동굴의 종유관 기재를 위한 기초자료 및 종유관의 고기후학적 활용을 위한 선행 연구 자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 생물환경조절학회지
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• 제25권4호
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• pp.334-342
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• 2016

지붕 환기장치 설치방법의 개선에 의한 작물 재배효과를 검증하고자 농가현장에서 개선 지붕 환기방식과 관행환기방식을 비교, 분석하였다. 개선 지붕 환기방식은 참외재배 단동 플라스틱 온실(폭 5.6m, 길이 108m, 측고 1.1m, 동고 2.2m)에 지붕 환기팬(용량 $38m^3/min$)과 환기통(지름 60cm)을 각각 15m와 6m 간격으로 설치하였고, 대조구로서 관행 지붕 환기방식은 각각 20m와 8m 간격으로 설치하였다. 관행 및 개선 지붕 환기 방식에 따른 생육을 조사한 결과, 관행 환기통과 환기팬 처리에 비해 개선 환기통과 개선 환기팬 처리에서 경경, 엽장, 엽병장, 및 엽폭의 값이 낮게 나타나는 경향을 보였다. 생육기 전반부에 관행 환기통 처리는 환기팬 처리에 비해 절간장이 다소 길게 발달하였는데 이는 착과수가 환기팬 처리에 비해 적었고, 착과수 감소로 인해 동화산물이 잎과 줄기의 신장부로 좀 더 이동된 영향으로 판단되었다. 참외재배 단동 비닐하우스에서 과실 수량을 조사한 결과, 개선 환기팬과 개선 환기통 처리는 관행처리에 비해 과중은 약간 작았지만, 착과수 증가로 인해 전체 수량은 높게 나타났다. 개선 환기팬과 개선 환기통 설치 하우스에서는 관행 지붕 환기 하우스에 비해 상품과율이 높았으며, 10a당 상품수량도 각각 8,391kg, 7,283kg 으로 나타나 관행 지붕 환기에 비해 개선 환기팬 처리는 661kg, 개선 환기통 처리는 487kg 더 증가하였다. 개선 환기팬 처리는 고온기에 암꽃수와 착과수가 가장 많았고, 낙과수는 가장 낮게 나타났으며, 관행의 환기통 처리에 비해 과실의 크기는 작았다. 시기별 환기방식에 따른 참외 과실의 품질을 조사한 결과, 관행 환기통 환기에서 과중, 과경, 과폭, 및 과육두께가 가장 높게 나타났으나, 과폭, 과육두께에 있어서 통계적인 유의차는 나타나지 않았다.

• 대한환경공학회지
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• 제35권6호
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• pp.422-429
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• 2013

지구온난화와 도시 사막화에 따른 지표면의 온도 상승은 기상과 기후에 대한 실질적은 변화를 야기시킨다는 것은 경험적으로 잘 알려져 있다. 특히 사막화 지역에서는 사막 토양이 침투에 유리한 높은 기공성을 가졌음에도 불구하고 오히려 강우 시 강력한 유출(runoff) 현상에 의한 홍수가 빈번하게 발생하고 있다. 강수시 이러한 높은 유출 특성은 빠른 수분증발과 짧은 수자원순환주기에 의하여 집중호우를 발생시키고 지하수 자원을 고갈시키는 최악의 양극화 현상을 야기시키고 있다. 이러한 현상에 대한 물리적인 기전은 사막과 같은 토양에 높은 온도에 의한 강한 열적 부력현상에 의한 것으로 판단된다. 그러나 이러한 주제의 중요성에도 불구하고 이것에 대한 과학적인 연구가 제대로 이루어지지 않은 것으로 나타나고 있다. 본 논문에서는 이러한 현상에 대한 물리적인 가설에 대한 기전을 밝히기 위해 실험적인 연구와 수치 해석적 연구를 병행하였다. 실험적 연구를 위해 기공도 약 35%에 입도 2.0 mm를 가진 자갈성 모래를 가지고 토양 온도 변화에 따른 실험을 수행하였다. 온도 변화에 대한 구체적인 변수는 case 1의 표준상태의 경우에는 지표면의 온도를 $15^{\circ}C$로 하였고, case 2의 경우는 $70^{\circ}C$ 비교적 높은 고온을 선택하여 각각 10회의 반복실험을 시도하여 평균값을 취하였다. $70^{\circ}C$를 선택한 이유는 캘리포니아 Coachella Valley이 검은 모래가 화씨 191도(섭씨 88도)까지 상승한다는 경험적 자료에 기초하였다. 실험 결과 온도가 $70^{\circ}C$인 경우는 $15^{\circ}C$인 경우에 비하여 유출(runoff)이 온도상승효과에 의하여 약 5% 이상 실질적으로 증가하는 결과를 보였으며 지하로 침투하는 침투량(infiltration)은 빗물의 양을 동일한 양으로 표준화 하여 보정한 경우 온도가 낮을 때 상대적으로 30% 정도 증가하는 현상을 나타내었다. 이러한 결과는 지표면 온도 상승이 지하수 고갈과 그에 따른 지반강하에 중요한 인자가 될 수 있음을 시사한다. 수치해석의 결과는 실험 결과와 비교할 때 온도상승에 의해 약 4.6% 정도 유출이 증가되는 것으로 나타나 실험결과와 비교적 잘 부합하였으며 강우량에 따른 변수 연구의 경우도 물리적으로 일관성이 있었다. 이러한 기본적인 연구 결과에 기초할 때 향후 보다 실질적인 시스템에 대한 연구가 가능할 것으로 판단된다.