• 대한토목학회논문집
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• 제8권1호
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• pp.127-140
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• 1988

도시의 급속한 팽창에 따라 하수 및 우수관리에 대한 문제가 점점 대두되고 있다. 도시내의 가정과 공장 등에서 나오는 오수 및 폐수들은 지하의 하수관거를 통하여 처리장이나 일반하천으로 방출되는데, 합류식 관거의 경우에는 강우로 인한 유출수까지도 이동시키는 역할을 담당하게 된다. 그런데 강우로 인한 유출수는 폐수나 오수처럼 인위적인 비율로 취급될 성질의 것이 아니므로 강우강도의 차이나 강우량에 따라서 가용적을 초과하여 관거내 압력류(surcharge)나 맨홀상부 범람 현상(overflow)을 발생시키게 된다. 따라서 어느 정도의 하수나 우수량은 감당할 수 있지만 장마철과 같이 강도가 높은 강우가 발생할 때에는 관경이 작거나 경사가 완만한 곳으로부터 지표면상으로 하수 및 우수가 동시에 범람되어 지대가 낮은 지역의 침수현상을 흔히 볼 수가 있다. 이번 연구는 하수관거의 이러한 흐름특성(flow characteristic)을 수치해석방법을 이용하여 해석함으로써, 설계된 관거에 있어서 관경 및 관경사등의 보정에 참고자료로서의 가능성을 찾는데 있었다. 본 연구는 유한차분법(finite difference method) 중 4점 음해법(four point implicit method)을 이용하며 Preissmann Slot Concept를 컴퓨터 용량에 제약이 없는 중첩분할법(Overlapping Segment Method)에 도입함으로써 압력류(surcharge) 및 맨홀의 범람 현상을 용이하게 파악할 수 있도록 시도하였다. 가상관망에 대한 모델의 실행결과 각 관거내의 수위 및 유량곡선의 시간적 분포를 통해 Slot의 적용의 실효성을 확인할 수 있었으며, 관거의 입구 및 출구에서의 유량보존이 성립함으로써 모델의 합리성이 제시되었다.

• 에너지공학
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• 제8권2호
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• pp.224-232
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• 1999

캡슐형 잠열재를 이용한 열저장 시스템은 바닥 난방 및 건물 난방에서 매우 효과적인 시스템이다. 이러한 시스템 개발에 필수적인 요소가 열유동 매체가 순환하는 파이프 주변의 캡슐내 온도 분포와 열유동 매체의 유량 등이다. 그러므로 본 연구에서는 3차원 비정상 상태에서 Navier-Stokes 방정식, 난류모델을 비롯한 스칼라 보존 방정식을 적용하여 캡슐 블록의 온도 분포 및 파이프 내의 유동장 해석을 수행하였다. 또한 본 연구와 같이 계산 영역이 특별한 기하학적 현상을 형상(circle+square)인 문제 해결하는데 적용할 수 있는 새로운 격자 생성 기술(MBFGE/CCM)을 개발하였다. 격자계는 파이프에서 원형 격자를 이용하였고, 캡슐 블록에서 사각 격자를 이용하여 다중격자와 미세격자를 결합하여 사용하였다. 본 연구의 목적은 컴퓨터를 이용한 수치해석적 방법을 미세 캡슐을 이용한 축열보드에 적용하여 2종류의 열경계 상태에 대하여 속도와 온도분포를 계산하여 비교분석을 하는 것이다. 온도는 축열 보드의 한 쪽면은 대류면이고 다른 한쪽면은 단열면인 경우(Case 2)보다 양면 모두 단열인 경우(Case 1)일 때 더 높게 상승하였다. 온수 파이프 중심선인 Y=0 에 가까운 영역에서 Case 1과 Case 2사이에 축열 보드 내에서 온도 차이는 확연하게 나타났다. 향후 수치해석의 정확도를 높이고 축열 보드의 열전달 현상을 보다 정확히 계산하기 위해서는 위치 및 시간에 따른 정밀한 온도 측정값이 필요하고 특히 잠열재인 미세 캡슐이 상변화를 하므로 온도 변화에 따른 물질의 비열(C$_{p}$)과 열전달율(λ)을 고려한 방정식이 요구된다.

• 지질공학
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• 제23권4호
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• pp.381-387
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• 2013

홍수위험지도를 작성하기 위하여 수치모형을 이용한 잠재적 피해 대상 지역 파악이 선행되어야 한다. 댐 붕괴로 인하여 빚어지는 홍수위험지도 작성에서도 시나리오 별로 댐 붕괴를 모의하기 위한 댐 붕괴 수치 모의가 필요하다. 댐 붕괴 시 첨두 유량은 결정 인자인 댐 붕괴(breach)나 저수지의 수량과 댐 붕괴 형성 및 진행에 민감하므로 이런 요소를 포함하는 물리적 모형이 필요하다. 댐 붕괴 메커니즘과 수리학적 현상이 모든 댐 붕괴에 같다고 가정하고 하나의 물리적 댐 붕괴 수치 모형을 구축하였다. 댐 붕괴지점에서 수문곡선을 추정하는데 초점을 두어 댐 하류의 하도 추적 시 상류부의 경계조건 역할을 하도록 하는 것이며, 연구에서 하류부의 하도 추적은 다루지 않았다. 물리적 모형은 댐 붕괴 형성과정에 필요한 역할과 댐 붕괴를 통한 흐름의 수리학적 설명을 담고 있다. 2008년 중국의 장지산(Tangjishan) 댐 붕괴 시 관측된 현장 자료를 이용하여 모형의 수행능력을 검정하였다. 모의 결과는 만족할만한 수준의 정확도를 가지는 것으로 나타났으며 결정계수는 0.974, NSC는 0.94, RMSE는 $610m^3/sec$ 정도로 나타났다. 이로 미루어보아 연구에서 구축된 댐 붕괴 모형은 실제 댐 붕괴 관측 자료를 현실적으로 잘 재현해내는 것으로 확인되었으며, 댐 붕괴로 인한 홍수위험지도 구축 시 상류부 경계조건으로서 활용성이 높은 것으로 나타났다.

• 한국초등수학교육학회지
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• 제20권1호
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• pp.163-192
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• 2016

2009 개정 초등 수학 6학년 교과서와 교사용 지도서를 대상으로 수학적 지식 외에 어떤 STEAM 관련 교과의 내용을 포함하고 있는지 단원별, 학기별, 수학내용 영역별로 분석하였는데 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 단원별, 수학내용 영역별 STEAM 관련 교과 내용의 개수는 전체적으로 스토리텔링 자료가 제일 많았고, 기술공학, 자연과학, 사회 교과 내용 순으로 많이 분석되었으나, 문화, 체육, 음악, 미술 관련 교과 내용은 매우 적었다. 둘째, 학기별 STEAM 관련 교과 내용의 개수는 수학 6-2 교과서가 수학 6-1 교과서보다 61개가 많았으며, 스토리텔링을 제외한 STEAM 관련 교과 내용의 개수는 수학 6-2 교과서에서는 107개, 수학 6-1 교과서에서는 39개로 수학 6-2 교과서에서의 개수가 수학 6-1 교과서에서 보다 약 2.7배 많았다. 셋째, 수학 6-1 교사용 지도서는 수학 6-1 교과서에서 STEAM 관련 교과 내용이 부족한 단원들을 잘 보완하지 못했으나, 수학 6-2 교사용 지도서에서는 수학 6-2교과서에서 부족한 단원들을 비교적 잘 보완한 것으로 분석되었다. 따라서 수학 6-1, 6-2 교과서와 교사용 지도서에서 수학이외의 STEAM 관련 교과 내용의 개수가 단원별, 수학내용 영역별, 학기별로 차이가 심하므로 다양한 STEAM 자료의 개발이 요구된다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.29-36
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• 2017

오늘날 3D 다이내믹 시뮬레이션은 많은 산업들과 밀접한 관계를 가지고 있다. 과거에는 자동차 충돌, 건축물 분야에서 주로 사용되었으나 최근에는 영화나 게임 분야에도 물리 시뮬레이션이 중요한 역할을 하고 있다. 일반적으로 3D 물체를 사실적으로 표현하기 위해서는 많은 수학적 연산이 필요하기 때문에 기존의 CPU 기반의 응용 프로그램들은 이러한 많은 연산량을 실시간으로 처리하는데 무리가 있다. 최근 그래픽 하드웨어의 발전과 아키텍쳐의 개선으로 GPU는 기존의 렌더링 연산뿐만 아니라 범용 목적의 연산 기능을 제공하고 있고 이러한 GPU를 활용하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 GPU를 이용한 천 시뮬레이션 수행시 수행 성능을 최적화하기 위하여, GPU 셰이더의 실행 환경 변화에 따른 천 시뮬레이션 알고리즘의 수행 성능의 변화를 분석하였다. GPU를 이용한 천 시뮬레이션은 GLSL 4.3의 Compute shader를 사용하여 스프링 중심 알고리즘과 노드 중심 알고리즘을 PC기반으로 구현하였고, GLSL Compute shader의 다양한 워크 그룹 (Work Group) 크기와 차원 분배에 따른 연산 속도의 변화를 비교 분석하였다. 실험은 5,000 프레임까지 10회 반복 수행하여 FPS(Frame Per Second)의 평균을 구하여 진행하였다. 실행결과, 노드 중심의 알고리즘이 오히려 스프링 중심의 알고리즘 보다 빠른 수행속도를 보여 주었다.

• 한국수학교육학회지시리즈C:초등수학교육
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• 제12권1호
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• pp.39-55
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• 2009

수학 교과서에 제시된 ‘재미있는 놀이’ 차시 활동을 학습 준비물, 학습 구성원 조직, 놀이 구조, 내용과의 관련성 측면에서 살펴보았고, 교사들의 지도 실태 분석을 위하여 설문지를 작성하여 조사, 분석하였다. 이를 통하여 교과서에 제시된 활동 중에는 학습 준비물 활용, 놀이의 구조 등에 있어 편중되어 있었다. 이는 놀이의 다양성 측면에서 부정적인 면을 보이는 것이다. 내용과의 관련성에 있어서는 놀이 활동과 단원의 내용을 연결시키기 위한 많은 노력을 보여주고 있으나 앞차시의 반복된 활동을 놀이로 제시하거나 내용과의 관련성이 떨어지는 내용을 제시하고 있는 단원이 있었다. 또한 교사들은 수학 학습에서 놀이의 효과를 알고 있으나 ‘재미있는 놀이’ 차시에 대한 지도에서는 소극적인 태도를 보여 주고 있었다. 이는 놀이의 다양성과 놀이를 위한 사전 준비 부족 등에서 원인을 찾을 수 있었다. 또한 수행평가로서 제시된 ‘재미있는 놀이’ 차시에 대한 인식 및 활용이 제대로 이루어지지 않고 있음을 알 수 있었다.

• 한국조사연구학회:학술대회논문집
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• 한국조사연구학회 2003년도 춘계학술발표대회
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• pp.140-160
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• 2003

본 연구는 21세기 급변하는 국제물류환경의 대책으로서 국제물류 중심화를 위한 로지스틱스 전략의 근간이 되는 ASEAN의 주요 컨테이너항만의 경쟁력 파악과 평가에 목적이 있으며 나아가 한국항만과의 경쟁력 비교를 통하여 전략적 대책을 위한 비교연구에 긍극적 목적이 있다. 연구방법론은 항만경쟁력이라는 정성적인 속성을 정량화하여 평가하는 계층퍼지분석(HFP)기법을 도입하여 실증분석을 하였다. 연구의 범위는 최근 치열한 항만간 경쟁이 전개되고 있고 국제물류전략상 연구의 관심이 고조되고 있는 ASEAN을 연구대상으로 하였다 연구의 결과 제 1 차 분석에서는 싱가포르항만이 연구대상지역에서 가장 경쟁력이 높게 나타났으며, 동일한 자료와 구조를 한국항만에 적용하여 비교 연구한 결과 싱가포르가 1위, 부산항이 2위로 평가되었다. 본 논문의 기여도는 한국과 ASEAN의 항만경쟁력 비교연구를 통해 사회과학분야의 첨단연구기법이라 할 수 있는 HFP방법론을 도입하여 정책적 관점에 응용한 최초의 실증적인 연구접근에 있다 현재까지 당 연구에서 발표된 바와 같이 정교한 모델로 한국과 ASEAN의 주요 항만개발과 세계 주요선사의 터미널 이전에 따른 역동적인 해운항만 및 로지스틱스 활동을 분석한 논문은 전무한 상태이다. 향후 연구과제로 HFP의 모델링에 ASEAN에 있어서 주요항만간 일관성 있는 항만비용자료의 미비로 적용하지 못한 비용적인 요소를 포함시켜 보다 더 심층적인 보완적 연구로 본 논문의 질을 제고 시킬 수 있을 것이다.

• 대한토목학회논문집
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• 제12권1호
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• pp.97-105
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• 1992

본(本) 연구(研究)는 300 km/h 내외의 속도영역(速度領域)에서 운행(運行)되고 있는 고속열차(高速列車)의 불규칙(不規則)한 동적(動的) 윤중변동(輪重變動)을 해석(解析)하여 고속철도궤도(高速鐵道軌道)에서의 대책(對策)과 궤도(軌道) 각(各) 구성요소(構成要素)들의 구조설계(構造設計)를 위하여 종래의 연구(研究)에서 윤중변동(輪重變動)에 관련이 있다고 생각되어 온 차량(車輛)의 스프링하질량(下質量) 및 궤도틀림이외에 레일지지(支持)스프링계수(係數)와 진동감쇠계수(振動減衰係數) 등(等)을 포함하여 보다 정량적(定量的)인 해석(解析)을 시도(試圖)하였다. 특히 차량(車輛)의 동적(動的) 윤중변동(輪重變動)에 대한 궤도부분(軌道部分)의 주(主)된 역할(役割)은 레일지지(支持)스프링계수(係數)와 진동감쇠계수(振動減衰係數)에 있으므로 이에대한 궤도(軌道)의 각(各) 구성요소별(構成要素別) 특성(特性)을 보다 분명(分明)히 하기위하여 충격(衝擊)에 의한 레일지지계(支持系)의 동적(動的) 응답(應踏)을 역학(力學)모델 설정(設定)을 통하여 이론적(理論的)으로 해석(解析)하고 실물궤도(實物軌道)에서의 시험(試驗)에 의하여 종래 확실하게 밝혀지지 않았던 이들 궤도특성치(軌道特性値)를 산출(算出)하였다.

• 방사성폐기물학회지
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• 제5권1호
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• pp.91-99
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• 2007

본 연구에서는 방사성폐기물의 화학처리공정에 자주 사용되는 유동관식 장치 중 튜브형 반응기, 다단식 용매추출 장치, 흡착탑 등 물질전달이 수반되는 장치에 있어 각종 매개변수들이 반응수율이나 물질전달수율에 미치는 영향과 민감도를 살펴보았다. 먼저 각 장치에 대한 거동을 묘사하기 위하여 수학적 모델링을 수행하였고 전산모사를 통하여 해당 장치의 거동을 예측하였다. 그리고 그 결과로부터 해당 공정의 고유한 매개변수들이 반응수율 또는 물질전달수율에 미치는 영향과 민감도를 분석하였다. 튜브형 반응기에서는 확산계수, 반응속도상수 등이 반응수율에 미치는 영향을, 다단식 용매추출 장치에서는 연속상과 분산상의 분배계수, 연속상 흐름의 역혼합 등이 추출수율 및 장치 내 농도 분포에 미치는 영향을 고찰하였다. 또 흡착탑에 있어서는 흡착평형상수 및 유체-흡착재간 물질전달계수 등이 흡착 속도에 미치는 영향을 조사하였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.606-620
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• 2017

본 연구의 목적은 아동의 놀이 양식 및 선호를 측정할 수 있는 아동 놀이성향 척도(CPDS)를 개발하고 타당화하는 것으로, 만 5-7세 아동(월령 범위 51~106개월)의 부모 437명을 대상으로 설문을 진행했다. 이를 위해, 먼저 선행 연구 및 다중지능이론과 관련 척도를 검토하여 예비문항을 개발하였다. 전문가를 통해 문항의 적절성 및 타당성을 확인받은 뒤, 문항들은 탐색적 요인 분석을 거쳐 최종적으로 6요인의 27문항으로 확정되었다. 6요인은 각각 주도성, 언어성, 탐구성, 예술성, 운동성, 감수성이다. 본 척도의 공인타당도는 CPDS의 각 요인과 유아용/초등용 다중 지능 체크리스트의 하위 요인 및 총점간의 관계를 통해 산출하였으며, CPDS 각 요인의 신뢰도 범위는 .53~.79이다. 본 척도는 아동의 발달적 강점을 강화하고, 약점은 보완하여 아동 발달을 지원하는데 필요한 정보를 제공할 수 있을 것으로 기대하며, 향후 아동의 놀이 콘텐츠 제공과 놀이방법 등을 적절하게 지도하는데 기여할 수 있다.