An estimation methodology of the mass and energy (M/E) release due to the main steam line break (MSLB) has been developed with the RETRAN-3D code. In the case of equipment qualification (EQ), the over-estimated temperature would exceed the design limits of some cables or valves. In order to have a more flexible EQ profiles from the MSLB M/E release, the methodology with the best-estimated code was used. The major conditions affecting the MSLB M/E were found to be the initial SG level, heat transfer between primary and secondary sides, power level, operable protection system, main or auxiliary feedwater availability, and break conditions. The RETRAN-3D models were developed for the Kori unit 1 (KRN-1) which is typical two loop Westinghouse (WH) designed plant. Particularly, a detailed model of the steam generators was developed to estimate a more realistic two-phase heat transfer effect of the steam flow. After the modeling, the methodology has been developed through the sensitivity analyses. The M/E release data generated from the analyses have been used as the input to the inside containment pressure and temperature (P/T) analysis. According to the results at the point of view containment P/T, the Kori unit 1 can have more margin of 5∼15 ㎪ in pressure and 8∼15$^{\circ}C$ in temperature.
본 연구의 목적은 STEAM 수업에서의 멘토교사 경험이 예비수학교사들의 융합인재교육(STEAM) 교수 역량에 미치는 효과에 대해서 알아보는 것이다. 본 연구는 사범대학과 연계된 중학교 자유학기제 수학탐구 프로그램에 참여한 23명의 예비수학교사들을 대상으로 한 학기 동안 수행되었다. 예비수학교사들의 STEAM 교수 역량의 변화 및 멘토교사 프로그램의 효과를 알아보기 위하여 사전, 사후 STEAM 교수 역량 검사와 수업 일기 및 간담회 자료 분석 결과를 활용하였다. 연구 결과에 의하면, STEAM 수업에서의 멘토교사 경험은 예비수학교사들의 STEAM 교육에 대한 지식, 교과내용지식, 교수학습방법, 수업상황 및 환경 역량 함양에 매우 효과적이었다. 특히, 중학생들을 대상으로 이루어진 STEAM 수업에서의 현장 경험이 예비수학교사들의 STEAM 교육에 대한 이해 향상과 더불어 실천적 지식을 형성하는데 실질적으로 도움이 된 것으로 나타났다.
The purposes of this study were to develop STEAM teaching materials about 'world of small organisms' unit on elementary science education and to apply lesson using them for the 5th and 6th graders. Compared to other STEAM programs studied previously, the STEAM teaching materials of this study includes students' STEAM, teachers' guide, story-telling books and multimedia teaching aids consisted of practical resources to manage STEAM lessons. The whole program was designed from multidisciplinary integration to extradisciplinary integration through activities making creative products, meanwhile each period had discretionary S, T, E, A, M factors specifically. To examine the effects of integrated lesson on scientific knowledge, process skills, and affective domain, the study subjects were divided into two groups. The experimental group was composed of 69 individuals participated in STEAM lesson, while students of the control group were 67 individuals learned through general learning methods. The developed STEAM teaching materials affected significantly on scientific knowledge and affective domain of elementary school students, but process skills were not increased significantly. In the present study, therefore, the approach applying STEAM education could be suggested as alternative learning materials or supplementary teaching materials at the field of small organisms in elementary science sufficiently.
Kim, Keung-Koo;Lee, Doojeong;John E. Meyer;David D. Lanning;John A. Bernard
Nuclear Engineering and Technology
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제29권1호
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pp.15-24
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1997
The design and evaluation of a digital U-tube steam generator level controller of nuclear power plants, which uses model-based compensators to offset the inverse response behavior of water level, is described. Included is a review of steam generator level dynamics, a simulation model that replicates the effects of feedwater and steam flowrate as well as temperature on steam generator level, the design of both the compensators and the overall controller, and the results of simulation studies in which the performances of this model-based controller and existing analog ones were compared. The proposed digital steam generator level controller is stable and its use significantly improves the controllability of steam generator level.
본 연구는 최근 중요성이 부각되고 있는 STEAM 교육의 사례 연구로서 STEAM에 적합한 수업 자료 개발, 교수 학습 방법의 제안, 효과 분석을 통한 STEAM의 가능성 탐색을 목적으로 한다. STEAM 교육의 소재는 수학과 과학이 분리되기 이전의 수학사를 기반으로, 과학(S)은 24절기, 태양의 고도, 천체의 운동, 기술(T)은 그래픽 계산기를 이용한 탐구, 공학(E)은 해시계의 설계 원리 탐구 및 제작, 예술(A)은 수학사 문헌 탐구 및 수학의 심미적 가치에 대한 이해, 수학(M)은 삼각함수와 관련된다. 또한 STEAM의 특성과 문헌 연구를 토대로 프로젝트기반학습이 STEAM 교육에 적합할 것으로 보고 융합적 프로젝트기반학습을 설계하여 STEAM PBL이 융합적 지식 형성과 수학적 가치를 포함하는 수학적 태도와 21세기 역량 신장에 효과적인지에 중점을 두어 분석하였다. 수업을 분석한 결과, 학생들이 팀원 간의 협력, 의사소통과 표현, 비판적 사고를 토대로 문제해결을 하는 모습이 많이 포착되었으며, 수업을 통해 수학적 가치를 포함한 수학적 태도가 긍정적인 방향으로 변화된 것으로 나타났다.
본 연구에서는 STEAM 교수-학습 프로그램의 개발에 대한 전반적인 동향 및 수학교과 중심의 STEAM 교수-학습 프로그램의 특성을 살펴보기 위하여 2011년부터 1월부터 2013년 9월까지 개발된 STEAM 교수-학습 프로그램 개발과 관련 논문들을 수집하여 분석하였고, 중학교 2학년 학생들을 대상으로 활용할 수 있는 수학교과 중심의 STEAM 교수-학습 프로그램을 개발하였다. 본 연구 결과에 의하면, 분석의 대상에 포함된 19편의 수학교과 중심의 STEAM 교수-학습 프로그램 관련 논문에는 '상황제시', '자기 문제화', '새로운 도전', '자기 평가'의 요소가 적절하게 반영되지 않은 프로그램이 다수 있는 것으로 나타났다. 따라서 본 연구에서는 이러한 요소에 중점을 두어 중학교 2학년 학생들에게 적용할 수 있는 수학교과 중심의 STEAM 교수-학습 프로그램을 개발하였다.
Phenomena of direct contact condensation (DCC) heat transfer between steam and water are characterized by the transport of heat and mass through a moving steam/water interface. Application of the phenomena of DCC heat transfer to the engineering industries provides some advantageous features in the viewpoint of enhanced heat transfer. This study proposes a simple condensation model on the steam jets discharging into subcooled water from a single horizontal pipe for the prediction of the steam jet shapes. The analysis model was derived from the mass, momentum and energy equations as well as a thermal balance equation with condensing characteristics at the steam/water interface for the axi-symmetric coordinates. The extremely large heat transfer rate at the steam/water interface was reflected in the effective thermal conductivity estimated from the previous experimental results. The analysis results were compared with the experimental ones. The analysis model predicted that the steam jet shape (i. e. radius and length) was increasing as the steam mass flux and the pool temperature were increasing, which was similar in trend to that observed in the experiment.
In this paper, it is proposed a new approach to the development of the automatic vision system to e famine and repair the steam generator tubes at remote distance. In nuclear power plants, workers are reluctant of works in steam generator because of the high radiation environment and limited working space. It is strongly recommended that the examination and maintenance works be done by an automatic system for the protection of the operator from the radiation exposure. Digital signal processors are used it, implementing real time recognition and examination of steam generator tubes in the proposed vision system. Performance of proposed digital vision system is illustrated by experiment for similar steam generator model.
이 연구의 목적은 STEAM 교육에 대한 초등교사의 인식과 요구를 조사 분석하는 것이다. 이 연구를 수행하기 위하여 군집표집 방법으로 전국의 초등교사 533명을 표집하여 연구대상으로 하였고, 우편 및 이메일을 통하여 조사를 실시하였다. 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 초등교사는 STEAM 교육의 필요성에 대하여 긍정적으로 공감하고 있었으나 STEAM 교육에 대한 인식은 보통 수준이었다. 둘째, STEAM 교육을 적용한 경험이 있는 초등교사의 비율이 매우 낮았다. STEAM 교육 적용에 대한 어려움은 STEAM 교육 자료 준비의 어려움이 가장 높았으며, STEAM 교육에 대한 이해 부족 개발된 STEAM 교육프로그램의 보급 부족, STEAM 교육 실현을 위한 교수 학습 방법 부족 순으로 나타났다. 셋째, 초등교사는 STEAM 교육의 교육방향에 대하여 현실생활과 밀접한 관련이 있는 교육, 창의적인 사고능력 및 문제해결능력 향상을 위한 교육, STEAM 교과의 흥미 있는 교육, STEAM 교과의 학업능력 향상을 위한 교육 순으로 요구하였다. 넷째, 초등교사는 STEAM 교육에 적합한 통합 방식에 관하여 현실생활과 관련한 활동 중심의 통합, 현실생활과 관련한 주제 중심의 통합, 학생의 필요와 흥미 중심의 통합, 문제 중심의 통합 순으로 요구하였다. 다섯째, 초등교사는 STEAM 교육을 통해 함양해야 할 능력에 관하여 창의적인 설계, 문제해결 능력, 학업수행능력, 대인관계 능력 순으로 요구하였다. 마지막으로 초등교사는 STEAM 교육 활성화를 위해 STEAM 교육프로그램 개발 및 보급, STEAM 교육에 대한 교사의 이해, 다양한 교수 학습자료 보급, 교사 연수, 교사 협동, 교육과정 개선 등이 이루어져야 함을 요구하였다.
3D 프린팅 기술은 21세기를 이끌 혁신적인 발명품으로 창의적 융합인재를 양성하는 융합인재교육(STEAM)에 필수적인 도구 중 하나이다. 본 연구에서는 대학에서의 수학적 모델링 강좌와 한국과학창의재단 R&E에서 수행한 STEAM 교육의 내용을 중심으로, 아름다운 자연속의 기하학적 도형을 3D 프린터로 직접 프린팅하는 전체 과정과 STEAM 관점에서 수행한 수학강좌의 결과물과 성과를 소개한다. 이렇게 예술을 수학으로 이해한 후 3D 프린팅이라는 공학 및 기술로 구현하는 과정은 STEAM 교육의 목표에 부합하는 하나의 예가 된다. 그리고 수학과 예술을 3D 프린팅으로 연결하는 접근을 통하여 21세기가 필요로 하는 융합인재를 양성할 수 있다는 가능성을 제시한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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