• 제목/요약/키워드: dynamic properties

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국내 퇴적 지반의 전단파 속도 평가를 위한 탄성파 피에조콘 관입 시험의 종합적 활용 (Synthetic Application of Seismic Piezo-cone Penetration Test for Evaluating Shear Wave Velocity in Korean Soil Deposits)

  • 선창국;김홍종;정종홍;정경자
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제9권3호
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    • pp.207-224
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    • 2006
  • 탄성파 피에조콘 관입 시험(Seismic Piezo-Cone Penetration Test, SCPTu)은 동적 및 정적 물성과 같은 지반의 공학적 특성 평가에 가장 유용한 조사 기법 중의 하나이다. 본 연구에서는 국내 지반에 대한 실질적 활용 연구로서, 국내 대표적 퇴적 지층 발달 지역인 부산과 인천을 대상으로 각각 두 부지와 네 부지에서 SCPTu를 수행하였다. 현장에서 SCPTu로부터 획득한 파형 신호에 대해 교차법을 이용한 신호 판독을 실시하여 깊이별 전단파의 초기 도달 시점 및 그에 따른 깊이별 도달 시차를 결정하였다. 이를 토대로 Snell의 법칙에 근간한 굴절 전파 경로법을 이용하여 전단파 속도$(V_S)$의 깊이별 분포를 도출하였다. 결정된 깊이별 $V_S$ 분포를 콘 선단 저항력$(q_t)$과 비교해 본 결과, 깊이에 따른 두 값의 경향이 유사하게 나타났다. 일반적인 CPTu 자료의 지진공학적 활용을 목적으로 SCPTu로부터 측정된 결과를 토대로 $V_S$와 콘 관입 특성값의 상관관계를 분석 도출하였다. 다중 회귀 분석을 수행하여 전단파 속도와 콘 관입 특성값 중 네 가지의 독립변수인 콘 관입 저항력$(q_t)$, 주면 마찰력$(f_s)$, 유효상재응력$(\sigma'_{v0})$ 및 간극수압계수$(B_q)$ 간의 상호 관련성을 정량적으로 평가하였으며, 특히 흙 분류 지수인 $I_c$값에 의하여 객관적으로 구분된 사질토 및 점토와 전체 토사에 대한 변수별 경험적 상관식을 제안하였다. SCPTu의 하향식 탄성파 시험과 일반적인 CPTu의 대상 변형률 수준이 다름에도 불구하고 본 연구에서 도출 제안된 $V_S$와 CPTu 특성값의 상관관계는 국내 일부 퇴적 지반에 대한 $V_S$의 예비적 평가에 매우 유용하였으며, 기존 해외 연구의 상관관계에 비해서도 높은 상관성을 보였다.

설비공학 분야의 최근 연구 동향 : 2013년 학회지 논문에 대한 종합적 고찰 (Recent Progress in Air-Conditioning and Refrigeration Research : A Review of Papers Published in the Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering in 2013)

  • 이대영;김사량;김현정;김동선;박준석;임병찬
    • 설비공학논문집
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    • 제26권12호
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    • pp.605-619
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    • 2014
  • This article reviews the papers published in the Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering during 2013. It is intended to understand the status of current research in the areas of heating, cooling, ventilation, sanitation, and indoor environments of buildings and plant facilities. Conclusions are as follows. (1) The research works on the thermal and fluid engineering have been reviewed as groups of fluid machinery, pipes and relative parts including orifices, dampers and ducts, fuel cells and power plants, cooling and air-conditioning, heat and mass transfer, two phase flow, and the flow around buildings and structures. Research issues dealing with home appliances, flows around buildings, nuclear power plant, and manufacturing processes are newly added in thermal and fluid engineering research area. (2) Research works on heat transfer area have been reviewed in the categories of heat transfer characteristics, pool boiling and condensing heat transfer and industrial heat exchangers. Researches on heat transfer characteristics included the results for general analytical model for desiccant wheels, the effects of water absorption on the thermal conductivity of insulation materials, thermal properties of Octadecane/xGnP shape-stabilized phase change materials and $CO_2$ and $CO_2$-Hydrate mixture, effect of ground source heat pump system, the heat flux meter location for the performance test of a refrigerator vacuum insulation panel, a parallel flow evaporator for a heat pump dryer, the condensation risk assessment of vacuum multi-layer glass and triple glass, optimization of a forced convection type PCM refrigeration module, surface temperature sensor using fluorescent nanoporous thin film. In the area of pool boiling and condensing heat transfer, researches on ammonia inside horizontal smooth small tube, R1234yf on various enhanced surfaces, HFC32/HFC152a on a plain surface, spray cooling up to critical heat flux on a low-fin enhanced surface were actively carried out. In the area of industrial heat exchangers, researches on a fin tube type adsorber, the mass-transfer kinetics of a fin-tube-type adsorption bed, fin-and-tube heat exchangers having sine wave fins and oval tubes, louvered fin heat exchanger were performed. (3) In the field of refrigeration, studies are categorized into three groups namely refrigeration cycle, refrigerant and modeling and control. In the category of refrigeration cycle, studies were focused on the enhancement or optimization of experimental or commercial systems including a R410a VRF(Various Refrigerant Flow) heat pump, a R134a 2-stage screw heat pump and a R134a double-heat source automotive air-conditioner system. In the category of refrigerant, studies were carried out for the application of alternative refrigerants or refrigeration technologies including $CO_2$ water heaters, a R1234yf automotive air-conditioner, a R436b water cooler and a thermoelectric refrigerator. In the category of modeling and control, theoretical and experimental studies were carried out to predict the performance of various thermal and control systems including the long-term energy analysis of a geo-thermal heat pump system coupled to cast-in-place energy piles, the dynamic simulation of a water heater-coupled hybrid heat pump and the numerical simulation of an integral optimum regulating controller for a system heat pump. (4) In building mechanical system research fields, twenty one studies were conducted to achieve effective design of the mechanical systems, and also to maximize the energy efficiency of buildings. The topics of the studies included heating and cooling, HVAC system, ventilation, and renewable energies in the buildings. Proposed designs, performance tests using numerical methods and experiments provide useful information and key data which can improve the energy efficiency of the buildings. (5) The field of architectural environment is mostly focused on indoor environment and building energy. The main researches of indoor environment are related to infiltration, ventilation, leak flow and airtightness performance in residential building. The subjects of building energy are worked on energy saving, operation method and optimum operation of building energy systems. The remained studies are related to the special facility such as cleanroom, internet data center and biosafety laboratory. water supply and drain system, defining standard input variables of BIM (Building Information Modeling) for facility management system, estimating capability and providing operation guidelines of subway station as shelter for refuge and evaluation of pollutant emissions from furniture-like products.

교육용 시뮬레이션 설계를 위한 온실 환경 제어 모델의 활용 (Application of Greenhouse Climate Management Model for Educational Simulation Design)

  • 윤승리;김동필;황인하;김진현;신민주;방지웅;정호정
    • 생물환경조절학회지
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    • 제31권4호
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    • pp.485-496
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    • 2022
  • 국내외로 첨단 ICT 융합기술이 농업 분야에 적용되기 시작하면서, 시설원예 설비들이 고도화되고, 스마트팜 구축 기술 및 인력이 축적되기 시작하였다. 그러나 우리나라 농촌의 경우, 농업생산 연령의 고령화, 국내 농촌 인구의 지속적인 유출, 저출산 등으로 인하여 스마트팜 확대 및 적용에 어려움이 많은 실정이다. 따라서 공간 및 시간에 구속을 받지 않는 간편한 농업인 교육 프로그램이 필요하며, 최근 부상하고 있는 시뮬레이션 기술을 활용한다면 농업 교육용 시뮬레이션 툴 개발도 가능할 것으로 판단된다. 온실 환경 제어 모델을 이용한 시뮬레이션은 다양한 지역과 기상 조건 하에서 대상 온실의 열과 물질에너지의 상호작용을 합리적으로 예측할 수 있게 해준다. 본 연구에서는 온실 환경 제어 모델을 활용하여 외부 기상 데이터를 통해 온실의 환경 변화를 예측하고 가상의 환경 제어시스템을 통해 환경 제어 시 필요한 에너지값들을 시뮬레이션 할 수 있었다. 이러한 결과를 통해 이용자가 직접 맞춤형 환경 제어를 할 수 있도록 편의성을 고려한 사용자 인터페이스를 구축할 것이며, 실제 파프리카 재배 온실의 제어 요소들을 반영할 수 있도록 설계될 것이다. 농업용 교육 시뮬레이션 툴을 최근 활발하게 연구가 이루어지고 있는 작물 생육 모델링 기술 및 전산유체역학 기술과 융합하면 더욱타당한 결과를 보일 것이다.

고랭지 배추 생산 예측을 위한 K-배추 모델 평가 (Evaluation of K-Cabbage Model for Yield Prediction of Chinese Cabbage in Highland Areas)

  • 이성은;한현희;문경환;김대현;김병혁;이상규;이희주;류수현;이혜림;심준용;신용순;안문일;이희애
    • 한국농림기상학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.398-403
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    • 2023
  • 과정 기반 작물모형인 K-배추 모델은 광합성, 생물 계절 등의 생리학적 과정을 기반으로 이전에 경험하지 못한 다양한 기후 조건에서 작물의 생장을 예측할 수 있게 해준다. 현재 1단계 프로세스 기반 모델은 기후 변화 시나리오에 따른 생산량 예측을 통해 기후영향을 평가하는 데 활용될 수 있지만, 지금까지 주산지 빅데이터와 모델 예측 간의 비교는 수행되지 않았다. 본 연구는 생산량 예측을 위해 현재 모델을 사용하고자 할 때 모델의 개선 방향을 검토하기 위해 수행되었다. 이를 위해, 강원 태백 및 삼척에서 수집된 관측 자료를 바탕으로 모델의 예측력을 평가하였다. 조사 대상 농가들은 정식일 및 토양관리 면에서 재배방법이 상이하였다. 분석 결과는 K-배추 모델을 사용하여 추정한 잠재적 바이오매스가 모든 경우에서 관측 값을 초과하는 것으로 나타났다. 한편, 모델 평가 과정에서 생체중 사용에 따른 한계 등으로, 수확 2주 전의 값을 기준으로 모델을 피팅했음에도 수확기 무렵 예측값과 관측값은 완전한 양의 상관관계를 보이지 않았다(R2=0.74, RMSE=866.4). 또한 생장적합지수는 농장별로 상이하였는데, 이러한 결과는 농가 간 토양특성 및 관리방식의 차이에 의한 것으로 추정된다. 따라서 농장별 토양 및 관리방식의 차이를 고려한 생산 예측기술 고도화를 위해서는 현재 K-배추 모델에서 임의의 생장적합지수를 사용하는 대신 동적 토양 양분 및 수분 모듈을 작물 모델에 통합하는 것이 필요하다.

$[^{11}C]Raclopride$ PET을 이용한 흡연에 의한 도파민 유리 영상 연구 (Smoking-Induced Dopamine Release Studied with $[^{11}C]Raclopride$ PET)

  • 김유경;조상수;이도훈;류혜정;이은주;류창형;정인순;홍수경;이재성;서홍관;정재민;이원우;김상은
    • 대한핵의학회지
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    • 제39권6호
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    • pp.421-429
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    • 2005
  • 목적: 흡연에 보상 강화 효과는 흡연 시에 담배 내에 포함되어 있는 니코틴 성분에 의한 선조체에서의 도파민 유리가 중심 역할을 할 것으로 생각된다. 지금까지의 여러 동물실험 에서 니코틴과 도파민의 상호 관계와 니코틴에 의한 도파민 유리가 연구되었다. 이 연구에서는 $[^{11}C]raclopride$ PET을 이용하여 생체에서 흡연에 의한 도파민 유리를 영상화 하고자 하였다. 대상 및 방법: 비흡연자이거나 과거 흡연력이 있으나 1년 이상의 금연을 시행한 5 명의 정상인 남자를 대상으로 하였고, 이들의 평균 연령은 24세 이었다. 도파민 D2 수용체 영상을 위한 방사성 리간드인 $[^{11}C]raclopride$를 볼루스+연속 주입법에 의하여 주사하면서 120 분간 30개의 동적 영상($3{\times}20$초, $2{\times}60$초, $2{\times}120$초, $1{\times}180$초, $22{\times}300$초)을 얻었다. 영상 촬영 시작 50분에 니코틴 함량 1mg의 담배를 피도록 하였으며, 담배를 피우기 직전과 흡연시작 5분 후부터 흡연에 의하여 흡수된 혈중 니코틴 농도를 측정하기 위하여 일정 간격으로 정맥혈 샘플을 획득하였다. 30 개의 프레임은 인접 프레임과의 정합에 의하여 움직임을 보정하였고, 움직임이 보정된 120분 간의 동적 영상을 합하여 평균 영상을 만든 다음, 뇌 MRI와 공간 정합을 하였다. 평균 영상과 MRI 의 공간 정합 정보를 이용하여, 각 프레임을 MRI 에 공간 정합시켜, 공간 정합된 동적 영상에서 선조체에 MRI 정보를 이용하여 좌우 각각 3 개의 관심 영역(ventral striatum : VST, precomissural dorsal caudate; caudate nucleus; precommissural putamen; anterior putamen)과 소뇌에 관심영역을 설정하였고, 동적 영상으로부터 각 관심 영역 별로 시간-농도 곡선을 구하였다. $[^{11}C]raclopride$주사 후 선조체에서의 리간드 특이적 결합에 의한 항정상태(statedy state) 에 도달한 후 흡연전 평형 상태(equilibrium state)인 30-50 분과 흡연 후 재평형에 도달한 70-90분 영상에서 각 관심 영역에서의 방사성 농도를 구하였고, 조직비 방법에 근거하여 기저상태 및 흡연 상태의 방사성 리간드의 수용체 결합능 (binding potential;BP)을 구하였다($BP=C_{ROI}/C_{cerebellum}-1$). 흡연에 의한 도파민의 유리는 흡연 전후의 $[^{11}C]raclopride$의 수용체 결합능의 변화율로 계산하였다. 흡연에 의한 혈중 니코틴의 상승은 흡연후 90 분간의 혈중 니코틴의 축적 농도로 계산되었으며, 흡연에 의한 $[^{11}C]raclopride$의 수용체 결합능의 감소율과 혈중 니코틴의 축적 농도와의 상관관계를 스피어만 상관분석법(Spearman's correlation)에 의하여 알아보았다. 결과: 흡연에 의한 선조체에서의 평균 $[^{11}C]raclopride$의 수용체 결합능의 변화는 미상핵에서 4.7%, 전피각에서 4.0%, 복측 선조체에서 7.8% 의 감소를 보여 흡연에 의한 선조체내 도파민 유리를 정량화 하였다. 특히 선조체에서의 도파민 유리에 의한 수용체 결합능의 감소는 흡연에 의한 혈중 니코틴의 축적 농도와 양의 상관관계를 보였다(rho=0.9, p=0.04). 결론: $[^{11}C]raclopride$ PET을 이용하여 비흡연 정상인에서 흡연에 의한 도파민 유리를 영상화 및 정량화 하였고, 흡연에 의한 선조체내 도파민 유리는 흡연시 흡수된 니코틴의 축적 농도와 상관관계를 가짐을 보였다. 이 연구에서의 확립된 방법과 결과는 앞으로 흡연자에서 니코틴에 의한 도파민 신경계의 활성화 연구에 기여할 것이다.

전환 비용이 반영된 선택 기반 확산 모형을 통한 신.구 상품간 대체 및 경쟁 예측: 신.구 유료 방송서비스간 대체 및 경쟁 사례를 중심으로 (Forecasting Substitution and Competition among Previous and New products using Choice-based Diffusion Model with Switching Cost: Focusing on Substitution and Competition among Previous and New Fixed Charged Broadcasting Services)

  • 고대영;황준석;오현석;이종수
    • 마케팅과학연구
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    • 제18권2호
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    • pp.223-252
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    • 2008
  • 본 연구에서 우리는 시장 자료가 부족한 상황에서 개인레벨과 총량레벨 모두에서 신상품들과 기존 상품들 간의 동태적 대체, 경쟁을 예측하는데 적합하도록 전환비용 요소가 포함된 신 구상품간 대체 경쟁 예측 선택기반 확산 모형을 제안하고자 한다. 추가적으로, 우리는 제안된 모형을 디지털 케이블 TV, IPTV 등이 포함된 신규 유료 양방향 방송서비스들과 기존의 아날로그 케이블 TV가 대표하는 구 유료 방송 서비스간에 벌어지는 대체 및 경쟁 예측 사례에 적용하여 본 모형의 의의를 밝히며, 또한 관련된 실증적 시사점을 도출하고자 한다. 실증 적용 결과, 유료 방송서비스 시장에 있어선 기존 상품과 전환 비용을 고려하지 않고 신상품 수요 예측을 하는 경우, 초기 확산 속도를 과대 추정하거나 왜곡된 예측 경향이 존재하여, 보다 현실적이고 보수적인 신상품 수요 예측을 위해 이들의 반영이 필요함을 밝혀, 본 연구에서 제안된 모형의 의의를 확인할 수 있었다. 또한, 제안된 모형이 S자 곡선을 미리 가정하기보다, 실증 대상의 속성이 소비자의 상태전환에 미치는 영향의 정도에 따라 유연한 형태의 총량시장 성장 곡선을 도출함을 확인하였다. 실증적으로는 여러 가격 조합에 대해 IPTV가 디지털 케이블 TV에 비해 더 선호되어 가입자 확보 면에서 우위에 있을 것임을 확인할 수 있었다. 한편, 기존 상품인 아날로그케이블 TV의 경우 열위의 서비스 속성에도 불구하고, 가격에서의 우위와 높은 전환비용의 존재로 인해 급격한 대체보다 점진적인 대체가 이루어질 가능성이 큼을 알 수 있었다.

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디자인의 형태와 기능에 관한 연구 (Essay on Form and Function Design)

  • 이재국
    • 디자인학연구
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    • 제2권1호
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    • pp.63-97
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    • 1989
  • There is nothing more important than the form and function in design, because every design product can be done on the basis of them. Form and Function are already existed before the word of design has been appeared and all the natural and man-made things' basic organization is based on their organic relations. The organic relations is the source of vitality which identifies the subsistance of all the objects and the evolution of living creatures has been changed their appearances by the natural law and order. Design is no exception. Design is a man-made organic thing which is developed its own way according to the purposed aim and given situations. If so, what is the ultimate goal of design. It is without saying that the goal is to make every effort to contribute to the -human beings most desirable life by the designer who is devoting himself to their convenience and well-being. Therefore, the designer can be called the man of rich life practitioner. This word implies a lot of meanings since the essence of design is improving the guality of life by the man-made things which are created by the designer. Also, the things are existed through the relations between form and function, and the things can keep their value when they are answered to the right purpose. In design, thus, it is to be a main concern how to create valuable things and to use them in the right way, and the subject of study is focused on the designer's outlook of value and uk relations between form and function. Christopher Alexander mentioned the importance of form as follows. The ultimate object of design is form. Every design problem begins with an effort to achieve fittness between the form and its context. The form is the solution to the problem: the context defmes the problem. In other words, when we speak of design, the real object of discussion is not form alone, but the ensemble comprising the form and its context. Good fit is a desirable property of this ensemble which relates to some particular division of the ensemble into form and context. Max Bill mainatined how important form is in design. Form represents a self-contained concept, and its embodiment in an object results in that object becoming a work of art. Futhermore, this explains why we use form so freguently in a comparative sense for determining whether one thing is less or more beautiful than another, and why the ideal of absolute beauty is always the standard by which we appraise form, and through form, art itself. Hence form has became synonymous with beauty. On the other hand, Laszlo Moholy-Nagy stated the importance of function as follows. Function means the task an object is designed to fulfill the task instrument is shaping the form. Unfortunately, this principle was not appreciated at the same time but through the endeavors of Frank Lloyd Wright and of the Bauhaus group and its many collegues in Europe, the idea of functionalism became the keynote of the twenites. Functionalism soon became a cheap slogan, however, and its original meaning blurred. It is neccessary to reexamine it in the light of present circumstances. Charles William Eliot expressed his idea on the relations between function and beauty. Beauty often results chiefly from fittness: indeed it is easy to manitain that nothing is fair except what is fit its uses or functions. If the function of the product of a machine be useful and valuable, an the machine be eminently fit for its function, it conspicuously has the beauty of fittness. A locomotive or a steamship has the same sort of beauty, derived from the supreme fittness for its function. As functions vary, so will those beauty..vary. However, it is impossible to study form and function in separate beings. Function can't be existed without form, and without function, form is nothing. In other words, form is a function's container, and function is content in form. It can be said that, therefore, the form and function are indispensable and commensal individuals which have coetemal relations. From the different point of view, sometimes, one is more emphasized than the other, but in this case, the logic is only accepted on the assumption of recognizing the importance of the other's entity. The fact can be proved what Frank Hoyd wright said that form and function are one. In spite of that, the form and function should be considered as independent indivisuals, because they are too important to be treated just as the simple single one. Form and function have flexible properties to the context. In other words, the context plays a role as the barometer to define the form and function, also which implies every meaning of surroun'||'&'||'not;dings. Thus, design is formed under the influence of situations. Situations are dynamic, like the design process itself, in which fixed focus can be cripping. Moreover, situations control over making the good design. Judging from the respect, I defined the good design in my thesis An Analytic Research on Desigh Ethic, "good design is to solve the problem by the most proper way in the situations." Situations are changeable, and so is design. There is no progress without change, but change is not neccessarily progress. It is highly desirable that there changes be beneficial to mankind. Our main problem is to be able to discriminate between that which should be discarded and that which should be kept, built upon, and improved. Form and Function are no exception. The practical function gives birth to the inevitable form and the $$\mu$ti-classified function is delivered to the varieties of form. All of these are depended upon changeable situations. That is precisely the situations of "situation de'||'&'||'not;sign", the concept of moving from the design of things to the design of the circumstances in which things are used. From this point of view, the core of form and function is depended upon how the designer can manage it efficiently in given situations. That is to say that the creativity designer plays an important role to fulfill the purpose. Generally speaking, creativity is the organization of a concept in response to a human need-a solution that is both satisfying and innovative. In order to meet human needs, creative design activities require a special intuitive insight which is set into motion by purposeful imagination. Therefore, creativity is the most essential quality of every designer. In addition, designers share with other creative people a compulsive ingenuity and a passion for imaginative solutions which will meet their criteria for excellence. Ultimately, it is said that the form and function is the matter which belongs to the desire of creative designers who constantly try to bring new thing into being to create new things. In accordance with that the main puppose of this thesis is to catch every meaning of the form and function and to close analyze their relations for the promotion of understanding and devising practical application to gradual progression in design. The thesis is composed of four parts: Introduction, Form, Function and Conclusion. Introduction, the purpose and background of the research are presented. In Chapter I, orgin of form, perception of form, and classification of form are studied. In Chapter II, generation of function, development of function, and diversification of function are considered. Conclusion, some concluding words are mentioned.ioned.

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