• 제목/요약/키워드: force balance

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Riemann 해법을 이용한 1차원 개수로 수리해석Ⅰ: 모형 개발 (One-dimensional Hydraulic Modeling of Open Channel Flow Using the Riemann Approximate Solver I : Model Development)

  • 김지성;한건연
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제41권8호
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    • pp.761-772
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    • 2008
  • 본 연구의 목적은 수공학 분야에서 수치해석이 난해한 문제를 해결하기 위한 모형을 개발하고, 해석해가 존재하는 다양한 수치실험, 즉 하상과 하폭이 함께 변하는 점변부정류 조건에서의 검증, 하상경사가 변화하는 세가지 정상상태 조건의 문제, 그리고 해석해가 있는 마찰하상에 적용함으로써 개발된 모형의 적용성을 검증하기 위한 것이다. 모형의 지배방정식은 보존 법칙을 만족하는 Saint-Venant 적분형 방정식이며, Riemann 해법에 의한 유한체적법이 사용되었다. 질량 및 운동량의 흐름율 계산에 HLL Riemann 근사해법이 사용되었고, 시간-공간에서 2차정확도를 위하여 MUSCL-Hancock 기법이 사용되었다. 본 연구에서는 비선형의 흐름율과 생성항과의 균형을 위하여, 중력과 흐름방향 하폭의 변화로 인한 정수압력에 의한 생성항을 차분하는 새롭고 간편한 기법을 소개하였다. 수치실험 모의결과는 개발된 모형이 생성항을 포함한 다양한 흐름조건에서 정확하고, 견고하며, 매우 안정적임을 보여주고, 또한 수공학 분야에서 일차원 적용에 적합한 모형임을 보여준다.

우리나라 관광산업의 경쟁우위와 성장 특성 - 변이할당분석방법을 이용한 동북아시아 지역 국가들과의 비교 분석 (Competitive Advantages and Growth Characteristics of Korea's Tourism Industry - Comparative Analysis with Northeast Asian Countries by Using Shift-Share Method)

  • 김영준
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제21권3호
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    • pp.370-379
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    • 2020
  • 본 연구는 국제무역 분야에서 많이 활용되는 발라사 지수와 변이할당분석방법을 이용하여 우리나라 관광산업의 성장 특성과 경쟁우위 변동 현황을 다른 동북아시아 지역 국가들과 비교 분석하였다. 분석 결과 지난 10여년간 우리나라 관광산업의 성장은 주로 세계 경제 전반의 성장과 관광산업의 비중 증가 등 외적인 요인에 힘입은 것으로 관광부문 자체의 성장 동인(動因)의 역할은 크지 않았던 것으로 확인되었다. 다만 관광부문의 고용은 매출액이나 부가가치에 비해 상대적으로 더욱 크게 증가한 것으로 나타나는데 이는 우리나라 경제 전반의 고용창출 역량이 저하되는 가운데 소규모 음식·숙박업 등 관광산업 부문에서 이러한 노동력을 일부 흡수하였기 때문인 것으로 보이며 이는 우리나라 관광산업 부문의 영세화 진전과도 관련이 있어 보인다. 우리나라 관광부문의 경쟁우위는 지난 10여년간 완만하게 개선되어 왔으나 다른 국가들에 비해서는 여전히 열위에 있어 향후 개선할 여지가 많은 것으로 분석되었다. 한편 중국의 경우는 내국인 관광을 포함한 관광부문은 빠르게 성장하였으나 여행수지로 드러난 관광부문의 국제경쟁력은 오히려 약화된 것으로 확인되었다. 반면 일본의 경우는 지난 10여년간 관광부문의 양적인 성장은 미약했던 반면 국제적인 경쟁우위는 크게 향상된 것으로 나타난다.

고령자 보행변수 실측을 통한 보행시설물 설계기준 정립 1: 고령자 보행특성을 고려한 계단 챌면 높이 연구 (A Study on the Design Criteria of Pedestrian Facility (Stairs) by Motion Analysis of Walking Parameters in the Elderly)

  • 노창균;박범진
    • 대한교통학회지
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    • 제35권5호
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    • pp.396-408
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    • 2017
  • 한국은 고령자가 폭발적으로 증가하고 있다. 또한 고령자의 경제활동과 고령자의 통행빈도 또한 증가 할 것으로 예상된다. 반면에 고령자의 보행 중 낙상 등의 사고는 꾸준히 증가하고 있으며, 고령자의 보행시설 만족도는 최하위이다. 본 논문에서는 이러한 결과의 이유들 중에 하나를 고령자들의 보행능력(일반인 대비 약 75%)을 고려하지 않은 보행 교통 시설물에서 찾았다. 이에 고령자들이 가장 불편함을 호소하는 계단 이용시 나타나는 고령자의 운동역학적인 보행특성을 동작분석시스템으로 알아보았다. 여러 보행변수들을 분석한 결과, 현재의 계단 높이로 규정되어 있는 18cm의 계단 높이는 고령자가 오름과 내림 보행 시 과도한 힘이 소요되며, 신체 중심이 흔들려 몸의 균형을 잡기에도 어려운 것으로 분석되었다. 이에 본 논문에서는 고령자 집단의 보행특성을 보여주는 보행변수들 간의 군집분석을 통하여 계단 챌면의 높이를 15cm 이하로 설정할 것 등의 계단 설계 기준을 제시하였다. 이는 일반인에게는 큰 변화는 아니지만 고령자에게는 통행빈도와 활동범위를 넓혀 보다 많은 사회경제 활동을 촉진 시킬 수 있을 것이다.

유치원교사와 초등교사의 교사목표 프로파일에 따른 교사효능감, 직업만 족도, 심리적 안녕감 비교: 잠재프로파일분석을 중심으로 (Relations Between Goal-Orientation Profiles and Teacher Efficacy, Psychological Well-Being, and Job Satisfaction in Early Childhood and Elementary School Teachers: Using Latent Profile Analysis)

  • 정미라;차기주;신종호;박수원;민지연;김민정
    • 아동학회지
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    • 제37권2호
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    • pp.169-187
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    • 2016
  • Objective: This study aimed to identify profiles based on early childhood and elementary school teachers' goal orientations and to examine differences in teacher efficacy, psychological wellbeing, and job satisfaction among these profile groups. Methods: Data were collected through a teacher questionnaire. The teacher goal-orientation scale consisted of six sub-dimensions: growth, leisure, wealth, relationship, promotion, and social contribution. Data were analyzed using latent profile analyses. Results: Latent profile analyses revealed three distinct profile groups: one group characterized by higher scores across all six dimensions (balanced-goal-orientation group); another characterized by lower scores on all six dimensions, with a relatively higher score on the relationship dimension (relationship-goal-oriented group); another one characterized by lower scores on all dimensions except the leisure goal (leisure-goal-oriented group). MANOVA showed that the balanced-goalorientation group was significantly higher in total years of teaching, educational attainment, and age, compared to the leisure-goal-oriented group. In regression analyses, when controlling for educational attainment, teacher types (kindergarten vs. elementary school) did not significantly predict each of the dummy-coded profile groups (0 = no, 1 = yes). When taking into account teachers' age and educational attainment, belonging to the balanced-goal-orientation group was consistently associated with higher levels of teacher efficacy, job satisfaction, and psychological well-being, whereas the opposite pattern was observed in leisure-goal-oriented group. Conclusion: These findings imply that it is crucial to help pre- and in-service kindergarten and elementary school teachers foster a balance between different types of goals, which would ultimately strengthen and stabilize the supply of a teaching force and the provision of a better education.

철봉운동 Deff 동작의 운동학적 분석 (Kinematic Analysis of Deff Motion in High Bars)

  • 백진호
    • 한국운동역학회지
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    • 제16권1호
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    • pp.55-63
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    • 2006
  • The purpose of this study is to prove the kinematical characteristics of Deff motion, the high bar performance, in terms of flying phases so that we can provide basic sources for improving gymnastic performance. To do this, we selected and analyzed the performance of two athletes who did Deff motion in the high bar competition of male artistic gymnastic in the 22nd Universiade 2003 Daegu. We drew the conclusions from the kinematical factors that were came out through analyzing three-dimensional cinematography of the athletes' movements, by using a high speed video camera. To make a successful performance, a performer releases the bar at a height of a high bar vertically and at a height of 82cm horizontally, and the flying performance should be made without moving forward, as maintaining the proper balance, in order to rise over 118cm high during the flying phase. When the performer is releasing the bar, an increase of the vertical speed in the center of the body and extension of a knee joint and a hip joint contribute to increasing a flying height. And when the moving body is twisted, leaning to left side is caused by the winding movement of a knee joint, which causes an unstable bar grasp. To grasp the bar stably, just before releasing the performer should gain propulsive force from twisting rotation through increasing the speed of shoulder rotation. And before the peak point, the performer should make sure of a body rotation distance over $164^{\circ}$ so that he or she can do an aerial rotary performance smoothly. When grasping the high bar, the center of the body should be above the bar and the angle of shoulder rotation should be maintained close to $540^{\circ}$ simultaneously. he high point performance(S1) has more speed on an ascending phase and less speed on a descending phase than the low point performance (S2). At the peak point, both the rotation angle of the body and that of the shoulder in high point performance are big as well. In conclusion, it is shown that a performer can make a jump toward the high bar easily with the body straight because the performer can hold the upper part of the body erect early in a descending phase.

북한의 제4세대전쟁 위협전망과 극복방안 연구: 향토예비군 운용 개선을 중심으로 (A study on overcoming the prospect of North Korea's fourth-generation war threats : Focusing on the Homeland Defense Reservists)

  • 김연준
    • 융합보안논문지
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    • 제16권6_1호
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    • pp.3-13
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    • 2016
  • 우리는 전쟁에서 당연히 강한 자가 약한 자에게 승리한다고 생각한다. 그러나 현대전쟁에서 약한 자가 강한 자를 상대로 승리한 사례들이 많음을 알 수 있다. 이는 제4세대전쟁 이론을 통해 논리적으로 이해할 수 있다. 북한은 열세한 국력임에도 한반도 무력통일 정책을 포기하지 않고 있다. 그들은 국제사회와 남한을 상대로 다양한 정치 사회 군사적 수준의 도발을 계속하고 있다. 최근에 북한은 5차례의 핵실험, 대륙간탄도미사일 시험발사와, DMZ 도발 등을 자행하였으며, 앞으로도 제4세대전쟁 차원의 도발을 계속할 것으로 예상된다. 이에 점증하고 있는 북한의 제4세대전쟁 위협과 도발에 대한 본질을 이해해야 한다. 이를 통해 그들의 제4세대전쟁 위협에 대한 근본적인 대책중 하나인 향토예비군제도에 대한 가치를 재인식하고 관련 제도를 보완해야 한다. 우리는 개선된 향토예비군제도를 통해 한반도에 세력균형 변화와 힘의 전환점으로 이행을 단호 거부할 수 있다. 즉 예상되는 북한의 제4세대전쟁 위협에 대하여, 우리의 향토예비군제도는 우리의 단호한 전쟁 수행을 위한 의지(意志)이자, 정치 사회 경제 군사적인 수단이며, 최적의 대안으로 기능발휘가 가능하다.

개별요소법을 활용한 스포크 타입 토압식 쉴드TBM의 예비 해석 연구 (Preliminary study on a spoke-type EPB shield TBM by discrete element method)

  • 이철호;장수호;최순욱;박병관;강태호;심정길
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제19권6호
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    • pp.1029-1044
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    • 2017
  • 개별요소법(Discrete Element Method, DEM)은 다수의 작은 입자들의 운동 및 상호영향을 계산하여 시스템의 거동을 해석하는 수치해석법으로써, 실제 화학공학, 약학, 토목공학, 재료과학, 식품공학 등 다양한 산업현장에서 적용되고 있다. 본 연구에서는 DEM 기법에 근거한 입자 역학 전용 해석 상용 소프트웨어를 사용하여 스포크타입 토압식 쉴드TBM 굴착성능을 평가하기 위한 예비 해석을 수행하였다. TBM에 대한 해석은 커터헤드의 회전속가 다른 2가지 조건에 대해 수행되었다. 해석을 진행하는 동안 커터헤드면에 작용하는 저항 토크, 커터헤드면과 쉴드면에 작용하는 압축력, 스크루 오거를 통해 배출되는 토사의 양을 검토하였다. 해석을 통해 DEM 해석을 이용한 TBM 장비 모델링의 적용성을 검토하였다.

부분 유입 노즐을 적용한 초임계 이산화탄소 발전용 초고속 터보발전기 개발 연구 (Research on Development of Turbo-generator with Partial Admission Nozzle for Supercritical CO2 Power Generation)

  • 조준현;신형기;강영석;김병휘;이길봉;백영진
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제41권4호
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    • pp.293-301
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    • 2017
  • 초임계 이산화탄소 발전사이클의 다양한 특성을 분석하기 위하여 Sub-kWe급의 소형 실험장치를 설계, 제작하였으며, 터보발전기를 개발하였다. 초임계 이산화탄소 발전용 터빈에서는 팽창비가 작고, 유량이 작기 때문에 터보발전기의 회전수가 높아지게 되고, 이에 따라 회전 부품의 선정, 터빈 공력설계, 축력 및 회전체 동역학 설계가 어려워지게 된다. 이에 터보발전기의 회전수를 줄이기 위하여 노즐의 여러 채널 중 1개의 노즐만 사용하는 부분유입 방법을 세계 최초로 초임계 이산화탄소 발전용 터보발전기에 적용하였으며, 회전체의 진동을 측정하여 부분유입 노즐을 적용함에도 회전체 안정성은 허용 범위내에 있음을 확인하였다.

21세기 광물자원과 우리의 환경

  • 오민수
    • 대한자원환경지질학회:학술대회논문집
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    • 대한자원환경지질학회 2002년도 추계 공동 심포지엄 논문집
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    • pp.53-67
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    • 2002
  • As in the past, we are concerned today with the magnitudes of mineral resources and the adequacy of these resources to meet future needs. In looking at global resource issues, we should consider the need for the resource, its supply, and the environmental consequences of using it. The need for a resource can become a resource dependency, specially as the global population expands and each of us becomes Increasingly dependent upon hundreds of natural materials. Therefore, our great mineral consumption makes the human population a true “Geologic Force”, which will be even more significant in the future when the global population is projected to reach alarming proportions. Although our supplies of mineral resources probably will be sufficient for the 21st century, the uneven distribution of minerals in the Earth's crust almost certainly will continue to be a major problem. The most likely result will be major shifts in both prices and sources of supply of many mineral resources. As for energy resources, we must avoid an obsessive dependency on one fuel and expand instead to other energy resources. Finally, because the use of resources affects the environment, we need to focus on resource exploitation and global pollution, particularly in regard to ground water and arable land. We must manage our resources so as to be in balance with our environment. And the accelerated industrialization of South Korean economy over the last three decades has resulted in the mass consumption of mineral commodities. South Korea has around 50 useful mineral commodities for the mineral industry, among 330 kinds of minerals described. The component ratio of the mining industry sector of the gross national production(GNP) in South Korea dropped from 1.2% in 1971 to 0.34% in 1997 due to the rapid growth of other industries in the country. During the period from 1971 to 1997, the average growth rate of mineral consumption in South Korea was 9.13% yearly and that of GMP per capita was 14.97%. The mineral consumptions per capita showed a continual increase during the last 30 years as follows(parenthesis: GW per capita); 0.99 metric tons in 1997($289), 3.83 metric tons in 1989($5, 210), 6.11 metric tons in 1995 ($10, 037), and 6.66 metric tons in 1997($9, 511). The total amount of mineral consumption in South Korea was 33 million tons of 32 mineral commodities in 1971, and 306 million metric tons of 47 mineral commodities in 1997.

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겹 날개를 사용하는 곤충 모방 비행체의 날개 형상에 대한 파라메트릭 연구 (Parametric Study on Wing Design of Insect-mimicking Aerial Vehicle with Biplane Configuration)

  • 박희태;김동민;모혜민;김남수;이병주;김인래;김승균;이재하;최종수
    • 한국항공우주학회지
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    • 제46권9호
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    • pp.712-722
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    • 2018
  • 본 논문에서는 곤충 모방 날갯짓 비행체의 가장 중요한 설계 변수 중 하나인 날개에 대한 파라메트릭 연구에 대해 서술하였다. 추력, 피칭모멘트, 소비전력, 추력 대 전력비의 비교 및 분석을 통해 날개 형상에 대한 실험적 연구를 진행하였다. 힘과 모멘트는 2축 밸런스를 이용하여 측정되었으며 날갯짓 주파수는 홀센서를 이용하여 측정되었다. 날개 형태는 겹 날개 형태를 채택하였으며 이를 통해 Clap and fling 효과를 구현하였다. 기준 날개 형상으로 잠자리의 날개를 선정하였고, 이를 기준으로 가로세로비 및 면적에 대한 실험을 진행하였다. 결과적으로, 가로세로비와 면적이 증가할수록 추력, 피칭모멘트, 소비전력이 증가하는 것을 확인하였다. 또한, 일정 수준 이상의 가로세로비 혹은 면적을 가지는 날개를 메커니즘에 적용하였을 때 메커니즘이 정상적으로 구동되지 않는 것을 확인하였다. 최종적으로 날개 형상 선정은 필요한 최소추력을 만족시키는 날개 중에서 추력 대 전력비를 비교함으로써 이루어졌다. 하지만 추력선과 무게중심의 불일치로 인한 모멘트의 발생으로 안정성을 확보할 수 없었다. 이에 안정성을 확보하기 위해 상단과 하단에 댐퍼를 부착한 실내 비행 시험을 통해 날개의 파라메트릭 연구 결과에 대한 간접적인 성능 검증을 수행하였다.