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사행수로에서 유속구조가 추적물질의 혼합에 미치는 영향 (Effects of Velocity Structures on Tracer Mixing in a Meandering Channel)

  • 서일원;박성원
    • 대한토목학회논문집
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    • 제29권1B호
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    • pp.35-45
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    • 2009
  • 본 연구에서는 사행수로에서 유속구조가 추적물질의 혼합에 미치는 영향을 분석하기 위하여 2개의 만곡부를 갖는 S자형 실험수로를 제작하여 순간 주입된 추적자물질에 대한 분산실험을 수행하였다. 실험자료를 분석한 결과, 주 흐름은 사행수로의 최단경로를 따라 이동하며 만곡부에서 불균일한 분포를 갖는 것으로 밝혀졌다. 이차류의 경우, 만곡부에서 강력한 셀이 발달하나 직선부에서는 소멸하다가 다시 다음 만곡부에 반대 방향의 셀로 재생성됨이 확인되었다. 오염운의 거동은 주흐름의 불균일한 분포와 이차류셀에 의해 매우 큰 영향을 받는 것으로 나타났다. 주흐름의 불균일한 분포는 오염운을 종방향으로 분리시키고, 이차류 셀은 만곡부 외측의 처진 오염운을 횡방향으로 더욱 분리시키는 역할을 하게 되어, 결과적으로 만곡부의 복잡한 유속구조가 오염운을 종 횡방향으로 모두 분리시키고 나아가서 많이 퍼지게 하는 작용을 하는 것으로 밝혀졌다. 2차원 추적법의 적용을 통해서 각 케이스별 종 횡분산계수 실측치를 산정한 결과, 사행수로 전체구간에 대한 무차원 횡분산계수는 0.012~0.875의 범위를 갖는 것으로 밝혀졌다. 횡분산계수는 하폭 대 수심비에 대체적으로 비례하는 것으로 나타났다. 횡분산계수 이론식에 의한 추정치와 비교한 결과, 이론치가 실측치와 비교하여 다소 과대 산정하는 경향을 보여주고 있음을 알 수 있었다.

PZT센서를 이용한 철골보 손상계측 (A Damage Measurement of Steel Beam using PZT Sensor)

  • 서혜원;박민석;이수헌;신경재
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제22권5호
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    • pp.477-485
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    • 2010
  • 다양한 모니터링 센서는 구조물의 손상측정과 예측에 많이 사용되고 있다. 광섬유센서, 압전소자(PZT) 센서, MEMS(Micro Electro Mechanical System)센서 등의 스마트 센서는 기존 센서를 대체하여 많은 분야에서 사용되고 있다. 본 논문에서는 PZT센서를 실험체에 부착한 후 충격하중을 가하여 PZT센서의 출력 전압의 특성을 이용하여 실험체의 손상을 예측하고자 하였다. PZT센서를 이용한 보 이음부의 손상실험에서는 $H-400{\times}200{\times}8{\times}13$ 철골을 이용하여 단순보를 제작하고 중앙에 볼트 이음을 하였으며, PZT센서의 민감도 측정을 위해 기존 가속도계의 가속도값과 PZT센서의 전압값의 FFT 결과를 비교하였다. 또한 이음부의 볼트풀림을 이용하여 단순보의 손상을 가정하고 손상계측실험도 병행하였다. 철골 플레이트 보의 손상계측 실험에서는 $PL600{\times}65{\times}5.8$로 단순보 실험체를 제작하여 세 곳에 손상을 주어 충격하중 실험을 하였다. 손상의 정도는 쇠톱을 이용하여 보 단면의 양쪽에 6~42 mm로 절단하였다. FFT를 사용하여 손상의 유무에 따른 고유진동수의 비(${\omega}_c/{\omega}$)를 구하여 손상을 파악하였고 모드에 따른 손상의 위치와 정도를 파악하였다.

비신호 횡단보도에서의 어린이 횡단행태 분석 연구 (A Study on Analyzing Children's Crossing Behaviors on Non-signalized Crosswalk)

  • 이덕환;이윤석;김원호;이백진
    • 대한교통학회지
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    • 제31권3호
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    • pp.19-32
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    • 2013
  • 본 연구의 목적은 그간 교통안전 정책에서 간과되어온 어린이 보행자 횡단행태에 대한 분석을 통해 향후 어린이 교통안전 정책을 개선하기 위한 기초자료를 제공함에 있다. 어린이 횡단행태 분석은 물리적 형태와 사고발생빈도가 상이한 어린이 보호구역에서의 횡단행태 및 패턴의 차이를 비교하는 부분에 초점을 두고 이루어졌다. 자료는 경기도 7개 초등학교 비신호 횡단보도를 대상으로 현장관찰과 비디오 녹화를 통해 수집하였으며, 통계분석, CHAID 알고리즘 분석, 통행 패턴비교를 실시하였다. 분석결과, 사고발생 빈도와 유의한 관계가 있는 횡단특성은 대기유무, 주의유무, 특이행동 유무 순으로 나타났다. 구체적으로 사고발생빈도가 낮은 지점에서 대기후 횡단하는 비율이 69.1%인 반면, 사고다발지점에서 대기를 하지 않고 횡단하는 경우가 83.6%로 상이함을 확인하였다. 횡단 전 대기 및 주의 정도는 횡단 시작부 보도폭이 넓고 학교 출구에서 횡단보도까지 거리가 일정규모 이상일 때 높게 나타났다. 한편, 횡단패턴과 사고발생빈도의 관계성은 뚜렷하게 나타나지 않았다. 향후 어린이 보호구역의 안전성 개선을 위해서는 대기 후 통행이 이루어질 수 있도록 각 보호구역에서의 어린이 횡단특성에 기반한 차별화된 맞춤형 접근이 긴요할 것으로 판단된다.

폐 FRP로부터 분리한 F-섬유를 이용한 콘크리트 강도 특성 변화에 대한 실험적 연구 (Experimental Study on the Stress Variation of Concrete Containing F-fiber Extracted from Waste FRP)

  • 윤구영;박종원;이승희
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.42-45
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    • 2014
  • 폐 FRP의 처리는 매우 급박하나 뚜렷한 생산성 있는 방법이 많지 않다. 본 연구진은 FRP의 층간 구성에 초점을 맞춰 층으로 분리하였으며, 각 층의 구성 성분에 따라 물성이 다름을 확인한 바 있다. 그 중 유리섬유 다발이 바구니 조직으로 틀을 이루고 있는 로빙층에서 유리섬유("F섬유")를 제작하였다. 그 크기를 폭 1 mm와 3 mm로 달리하고 길이는 3 cm로 잘라 부피비로 0.5%, 0.7%, 1.0%, 1.5%를 포함하도록 섬유강화 콘크리트(fiber reinforced concrete, FRC)를 제작하였다. 압축강도, 인장강도, 휨강도를 비교하기 위해 강화재를 포함하지 않은 것과 합성수지(polypropylene, PP)를 0.1% 포함하는 비교 샘플도 제작하였다. 실험결과 인장강도와 휨강도는 PP를 포함하는 것과 유사하거나 버금가는 강도를 보인 반면, 압축강도는 강화재를 넣지 않은 것과 유사하거나(3 mm 폭), 약 20% 정도 감소하였다(1 mm 폭). 이 결과를 바탕으로 폐 FRP 소재를 건축자재로 쓸 경우에는 압축강도가 큰 영향을 주지 않는 부분에 사용할 것을 권한다.

주야간(晝夜間) 온도차(溫度差)(DIF)처리(處理)에 의한 고추 '녹광' 플러그묘(苗)의 생장반응(生長反應) (Influences of DIF on Growth of Capsicum annuum 'Nokkwang')

  • 임기병;정재동;오중열
    • Current Research on Agriculture and Life Sciences
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    • 제14권
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    • pp.67-75
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    • 1996
  • 고추 '녹광' 품종의 플러그 육묘시 주야간 온도차 처리에 따른 생육조사 결과 초장은 주간온도와 DIF에 의해 영향을 받으며 절간장도 초장과 비슷한 경향이었다. 엽전개속도는 주로 일 평균 온도에 의해 좌우되었다. 엽장, 엽폭은 일평균 온도가 증가함에 따라 증가 하는 것으로 나타났으며 생체중은 주야간 온도가 $15^{\circ}C$처리구에서 가장 낮았고 일평균 온도가 증가함에 따라 증가하는 경향이었다. 생체중과는 반대로 엽록소함량은 일평균 온도가 $15^{\circ}C$처리구에서 가장 높게 나타났으며 전체적으로는 야간온도가 증가할수록 엽록소 함량이 저하되었다. 줄기직경은 DT/NT=15/15처리구에서 가장 낮았고 다른 처리구는 비슷한 경향이었다. T/R율은 DT/NT=30/$15^{\circ}C$(+15DIF)처리구에서 가장 높게 나타나 지상부가 지하부에 비해 과번무됨을 알수 있었다. 따라서 녹광 고추의 플러그 육묘시 충실한 묘를 생산하기 위해서는 주간온도가 $22.5^{\circ}C$, 야간온도는 $15-22.5^{\circ}C$ 범위의 0DIF또는 약한 +DIF조건에서 육묘하는 것이 강건한 묘생산에 유리할 것으로 판단된다.

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브로민화 수은(I)(Hg2Br2) 물리적 증착공정에서 온도농도대류의 기초연구 (Fundamental studies on thermosolutal convection in mercurous bromide(Hg2Br2) physical vapor transport processes)

  • 김극태;권무현
    • 한국결정성장학회지
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    • 제33권3호
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    • pp.110-115
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    • 2023
  • 브로민화 수은(I)(Hg2Br2) 물리적 증착법 공정에서 구성요소 B의 분압, PB를 40 Torr에서 200 Torr로 증가시켰을 때 1개의 셀(unicell)이 결정성장영역에서 기체상 공간의 중심으로 이동함을 보여주고 있다. PB = 40 Torr에서는 경계층 흐름이 지배적이고, PB = 200 Torr에서는 코어영역흐름(core region)을 보이고 있다. 고려되는 물리적 증착법 공정에서 PB = 40 Torr와 PB = 200 Torr에서 1개(single)의 셀(cell) 형태로 3차원의 유동의 흐름과 x, y 직교 중심축에 대하여 비대칭 유동흐름을 나타내고 있다. 소스와 결정 영역 사이의 임계 온도차는 약 30 K입니다. Hg2Br2의 총 몰 플럭스는 임계값에 도달할 때까지 온도차에 따라 증가한다. 임계 총 몰 플럭스에서 총 몰 플럭스는 갑자기 감소한다.

3차원 도시공간정보를 이용한 도시열섬현상의 분석 (Analysis of Urban Heat Island Effect Using Information from 3-Dimensional City Model (3DCM))

  • 전범석;김학열
    • Spatial Information Research
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    • 제18권4호
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    • pp.1-11
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    • 2010
  • 본 연구는 2차원적 도시특성변수를 이용한 기존 선행연구와 달리, 도시기하학적인 특성을 중심으로 도시열섬현상에 관한 설명모형을 구축하고 이에 대한 정책적 시사점을 제시하고 자하는 연구이다. 오하이오주 콜럼버스 도시(Columbus, Ohio)의 3차원 도시공간구축을 위하여 LiDAR 데이터가 활용되었고, 건축물의 외부공간을 구축하기 위하여 건물수치지도가 이용되었다. 또한 식생지수와 도시온도 자료를 추출하기 위하여 Landsat TM 영상의 band 3, band 4, Thermal band 가 이용되었다. 복잡한 자료 추출 과정을 통해 획득된 6가지 변수들(건물의 총 부피, 건물의 총 표면적, 평균 건물의 높이-도로폭 비율, 공극률, 건물바닥면적비율, 식생지수)을 도입하여 단순회귀 및 다중회귀 모형을 구축하였다. 회귀모형구축에 있어서는 비선형관계에 있는 변수를 선형화하기 위해 Box-Tidwell 변형기법을 적용하였으며 최적화된 변수변형을 통한 선형회귀모형을 구축하였다. 공극률, 식생지수, 건축 표면적 변수로 추정된 다중회귀모형은 전체 온도변이의 57%를 설명할 수 있는 것으로 나타났으며, 도시열섬을 저감시키기 위한 다양한 정책수립(오픈스페이스 확대정책, 옥상녹화, 벽면녹화 등)에 의미있는 결과를 제공하였다.

모터구동 회로 응용을 위한 대전력 전류 센싱 트렌치 게이트 MOSFET (Current Sensing Trench Gate Power MOSFET for Motor Driver Applications)

  • 김상기;박훈수;원종일;구진근;노태문;양일석;박종문
    • 전기전자학회논문지
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    • 제20권3호
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    • pp.220-225
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    • 2016
  • 본 논문은 전류 센싱 FET가 내장되어 있고 온-저항이 낮으며 고전류 구동이 가능한 트렌치 게이트 고 전력 MOSFET를 제안하고 전기적 특성을 분석하였다. 트렌치 게이트 전력 소자는 트렌치 폭 $0.6{\mu}m$, 셀 피치 $3.0{\mu}m$로 제작하였으며 내장된 전류 센싱 FET는 주 전력 MOSFET와 같은 구조이다. 트렌치 게이트 MOSFET의 집적도와 신뢰성을 향상시키기 위하여 자체 정렬 트렌치 식각 기술과 수소 어닐링 기술을 적용하였다. 또한, 문턱전압을 낮게 유지하고 게이트 산화막의 신뢰성을 증가시키기 위하여 열 산화막과 CVD 산화막을 결합한 적층 게이트 산화막 구조를 적용하였다. 실험결과 고밀도 트렌치 게이트 소자의 온-저항은 $24m{\Omega}$, 항복 전압은 100 V로 측정되었다. 측정한 전류 센싱 비율은 약 70 정도이며 게이트 전압변화에 대한 전류 센싱 변화율은 약 5.6 % 이하로 나타났다.

Forced Potential Scheme 미세 가열기를 이용한 부분 가열 저온 Hermetic 패키징 (Low Temperature Hermetic Packaging by Localized Heating using Forced Potential Scheme Micro Heater)

  • 심영대;신규호;좌성훈;김용준
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제10권2호
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    • pp.1-5
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    • 2003
  • 기존 형상의 미세 가열기를 이용한 마이크로 시스템 패키징의 문제점을 해결하기 위해 새로운 형상의 미세 가열기를 제작하여 패키징 실험을 시행하였다. 기존 형상의 미세 가열기와 새로운 미세 가열기의 형상을 각각 제작하여 접합시에 미세 가열기에 발생하는 열분포를 IR카메라를 이용하여 실험하였다. 기존 형상의 미세 가열기가 불균일하게 가열되는 반면, 새로운 형상의 미세 가열기는 매우 균일하게 가열되는 형상을 나타내었고, IR 카메라를 이용한 실험 결과를 바탕으로 각기 다른 형상의 미세 가열기를 이용하여 접합 실험을 실시하였다. 접합 실험시 사용한 미세 가열기는 폭 $50{\mu}m$, 두께 $2{\mu}m$로 제작하였으며, 0.2Mpa 의 압력을 Pyrex glass cap에 가한 상태에서 150mA의 전류를 공급하여 접합을 완료하였다. 접합이 완료된 시편들에 대해서 IPA를 통한 leakage check실험을 실시하였으며, 기존 형상의 미세 가열기를 이용한 시편들은 66%가 테스트를 통과한 반면 새로운 형상의 미세 가열기를 이용한 시편들은 85%이상이 테스트를 통과하였다. Leakage 실험을 통과한 각각의 시편들에 대해서 접합력 측정을 실시한 결과, 기존 형상의 미세 가열기를 이용한 시편들은 15∼21Mpa의 접합력을 나타내었고, 새로운 형상의 미세 가열기를 이용한 시편들은 25∼30Mpa의 우수한 접합력을 나타내었다.

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타이타늄 임플랜트 시편 내부에 설치한 자석의 자성강도에 따른 골형성 변화 (THE CHANGE OF BONE FORMATION ACCORDING TO MAGNETIC INTENSITY OF MAGNET PLACID INTO TITANIUM IMPLANT SPECIMENS)

  • 황윤태;이성복;최대균;최부병
    • 대한치과보철학회지
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    • 제43권2호
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    • pp.232-247
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    • 2005
  • Purpose. The purposes of this investigation were to discover the possibility of clinical application in the areas of dental implants and bone grafts by investigating the bone formation histologically around specimen which was depending on the intensity of magnetic field of neodymium magnet inside of the specimens. Material and method. 1. Measurement of magnetic intensity - placed the magnet inside of the specimen, and measured the intensity of magnetic field around the 1st thread and 3rd thread of specimen 20 times by using a Gaussmeter(Kanetec Co., Japan). 2. Surgical Procedure - Male rabbit was anesthetised by constant amount of Ketamine (0.25ml/kg) and Rompun (0.25ml/kg). After incising the flat part of tibia, and planted the specimens of titanium implant, control group was stitched without magnet, while experimental groups were placed a magnedisc 500(Aichi Steel Co., Japan) or magnedisc 800(Aichi Steel Co., Japan) into it, fixed by pattern resin and stitched. 3. Management after the surgery - In order to prevent it from the infection of bacteria and for antiinflammation, Gentamycin and Ketopro were injected during 1 week from operation day, and dressed with potadine. 4. Preparation of histomorphometric analysis - At 2, 4 and 8 weeks after the surgery, the animals were sacrificed by excessed Ketamine, and then, specimens were obtained including the operated part and some parts of tibia, and fixed it to 10% of PBS buffer solution. After embedding specimens in Technovit 1200 and B.P solution, made a H-E stain. Samples width was 75$\mu$m . In histological findings through the optical microscope and using Kappa image base program(Olympus Co. Japan), the bone contact ratio and bone area ratio of each parts of specimens were measured and analyzed. 5. Statistical analysis - Statistical analysis was accomplished with Mann Whitney U-test. Results and conclusion. 1. In histomorphometric findings, increased new bone formation was shown in both control & experimental groups through the experiment performed for 2, 4 & 8 weeks. After 4 weeks, more osteoblasts and osteoclasts with significant bone remodeling were shown in experimental groups. 2. In histomorphometric analysis, the bone contact ratios were 38.5% for experimental group 1, 29.5% for experimental group 2 and 11.9% for control group. Experimental groups were higher than control group(p<0.05) (Fig. 6, Table IV). The bone area ratios were 60.9% for experimental group 2, 46.4% for experimental group 1 and 36.0% for control group. There was no significantly statistical difference between experimental groups and control group(p<0.05) (Fig. 8, Table VII) 3. In comparision of the bone contact ratios at each measurement sites according to magnetic intensity, experimental group 2(5.6mT) was higher than control group at the 1st thread (p<0.05) and experimental group 1 (1.8mT) was higher than control group at the 3rd thread(p<0.05) (Fig. 7, Table V, VI). 4. In comparision of the bone area ratios at each measurement sites according to magnetic intensity, experimental group 2(5.6mT) was higher than control group and experimental group 1 (4.0mT) at the 1st thread(p<0.1) and experimental group 2(4.4mT) was higher than experimental group 1 (1.8mT) at the 3rd thread(p<0.1) (Fig. 9, Table IX, X). Experiment group 2 was largest, followed by experiment group l and control group at the 3rd thread of implant. There was a significant difference at the 1st thread of control group & experiment group 2, and at 1st thread & 3rd thread of experiment group 1 & 2, and not at control group experiment group 1.(p<0.1)