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높이조절이 가능한 강재 맨홀뚜껑의 개발 (The Development of Height Adjustable Steel Manhole cover)

  • 박우철
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제19권6호
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    • pp.581-586
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    • 2018
  • 주철 맨홀뚜껑은 제조과정에서 환경오염을 유발하며, 작업환경은 매우 열악하다. 또한, 맨홀 뚜껑의 높이와 도로 표면의 높이가 일치하지 않은 경우에는 많은 불편을 초래하며 안전에도 문제를 야기한다. 본 연구에서는 주철 맨홀뚜껑을 대체할 수 있고, 도로 노면 공사 시 도로 노면 높이와 맨홀 뚜껑의 높이를 동일하게 맞추기 용이한 높이 조절이 가능한 강재 맨홀 뚜껑 구조를 제안하였다. 요구되는 품질 성능을 만족시키기 위한 맨홀 뚜껑의 구조에 대한 설계변수를 파악하기 위하여 구조 해석을 수행하였다. 요구되는 내하중 용량을 만족하는 맨홀뚜껑을 제작하기 위하여 ㄷ자 모양의 보강대에 대하여 최적 설계를 수행하였다. 높이조절부의 원통과 하부 프레임 원통은 강판을 굽힘 가공하여 원형의 형상으로 만든 후 용접에 의하여 제작하였다. 또한, 보강대도 강판을 굽힘 가공하여 제작하였다. 높이 조절용 홈은 CNC 밀링머신에 의하여 가공하였다. 4차례의 시제품을 제작하여 내하중 실험을 수행하였으며, 시험의 결과를 반영하여 새로이 제작하였다. 내하중 시험에서 용접부의 파손은 발생하지 않았으며, 주로 변형은 높이조절 홈과 가셋트 판이 접촉하는 부위에서 발생하였다. 450kN의 부하 하중에 의해 1~2.7mm의 변형이 발생하지만, 하중을 제거한 후에 거의 잔류변형이 없으며, 맨홀뚜껑의 분해 및 재조립이 가능하기 때문에 내하중 평가도 만족하는 것으로 판정받았다.

해상교통관제해역 내 효과적 경로교환 체계 도입에 관한 연구 (A Study on the Introduction of Effective Route Exchange System in the VTS Area)

  • 박재홍;정창현;박성현
    • 한국항해항만학회지
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    • 제38권3호
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    • pp.217-225
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    • 2014
  • e-Navigation은 선박의 안전과 보안 및 해양환경 보호를 목적으로 선박의 출항에서 입항까지 전 과정에 있어 선박과 육상 간 필요정보를 수집, 통합, 교환, 표현 및 분석하는 체계를 구축하는 정책이다. 북유럽에서는 이 정책의 수행과제들 중 하나로 선박 대 선박 그리고 선박 대 육상 사이에 선박 경로정보를 교환하는 방식을 고안하였다. 현재는 주변 선박 간 경로정보를 교환하여 항행정보로 활용하는 방안부터 항해계획상의 전 경로에 대해 육상과 선박 간 다양한 정보를 공유하는 방안까지 다양한 연구를 진행 중이며, 향후 경로교환시스템이 선박통합항행시스템의 주요 기능으로 구현될 때에는 현재의 해상교통관제 방식에도 커다란 변화를 가져올 것으로 예상된다. 이에 따라 본 연구는 북유럽에서 시작한 경로교환 선행연구를 소개하고 실제 선박충돌사고 사례에 가상 적용하여 그 실효성을 확인하였다. 더불어 관제해역 내 적용 시 문제점을 분석하고 개선방안으로 선박 주도가 아닌 VTS 중심의 경로교환 방안을 도출하였으며, 관련 관제장비의 기능 개선안과 연안 해상교통관제에 해상교통조정 기능의 필요성과 방향성을 검토하여 우리나라 연안에 적합한 경로공유 방안을 제시하였다.

분자동역학 시뮬레이션을 이용한 이팔면체 점토광물 수산기 연구 (A Molecular Dynamics Simulation Study of Hydroxyls in Dioctahedral Phyllosilicates)

  • 손상보;권기덕
    • 한국광물학회지
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    • 제29권4호
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    • pp.209-220
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    • 2016
  • 점토광물은 대기부터 지하수에 이르는 크리티컬존(critical zone) 영역에서 금속과 탄소 순환을 결정짓는 역할을 한다. 계산광물학 연구방법 중에 하나인 분자동역학(molecular dynamics) 시뮬레이션은 지구물질을 원자단위로 계산하기 때문에, 점토광물의 물리화학적 현상들에 대해 원자수준의 자세한 정보를 제공할 수 있다. 이번 연구에서는 clayFF 힘 장(force field)을 사용한 분자동역학 시뮬레이션을 이팔면체 점토광물인 깁사이트(gibbsite, $Al(OH)_3$), 카올리나이트(kaolinite, $Al_2Si_2O_5(OH)_4$), 파이로필라이트(pyrophyllite, $Al_2Si_4O_{10}(OH)_2$)에 적용하여 300 K, 1기압조건에서 각 광물이 가지는 격자상수와 원자간 거리를 계산하고 실험결과와 비교하였다. 더불어 수산기의 방향성 및 수소결합의 양상 그리고 파워스펙트럼(power spectrum)을 추가적으로 계산하였다. 계산 결과, 격자상수는 기존의 실험결과와 약 0.1~3.7% 미만의 오차율을 보였으며, 원자간 거리는 실험결과와 약 5% 미만의 차이를 가졌다. 깁사이트나 카올리나이트의 팔면체층 표면에 존재하는 수산기가 가지는 신축진동파수(stretching vibrational wavenumber)는 실험값 보다 약 $200-300cm^{-1}$ 높게 계산되었지만, 팔면체층 표면에 존재하는 수산기들의 상대적 크기의 경향은 기존 실험 결과와 일치하였다. 팔면체층 표면의 수산기가 (001)면과 이루는 각도도 기존 실험결과와 상당부분 일치한 반면에 내부 수산기의 경우는 다소 차이를 보였다. ClayFF를 사용한 분자동역학 시뮬레이션 연구 방법은 이팔면체 점토광물 표면 내(층간) 금속이온 흡착에 대한 수산기의 역할을 규명하는데 유용한 연구방법이 될 수 있음을 시사한다.

수업컨설팅 활성화를 위한 매뉴얼 개발 - 수학 교과를 중심으로 - (Research on the manual development for activating teaching consulting in mathematics)

  • 최승현;황혜정;남금천
    • 한국학교수학회논문집
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    • 제16권1호
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    • pp.1-29
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    • 2013
  • 본 연구는 수업컨설팅과 관련된 이론과 실천을 연계한 컨설팅 활성화 방안을 제안하는 것을 목적으로 두고, 학교교육의 문제 해결, 교사의 전문성 신장, 수업의 질 향상에 보탬이 되고자 하였다. 이러한 취지에서 한국교육과정평가원에서는 수학, 과학 및 영어의 3개 교과를 중심으로 교과별 내용교수지식(Pedagogical Content Knowledge, PCK)에 초점을 둔 수업컨설팅 실시 방안 및 그 구체적인 내용을 '수업컨설팅 매뉴얼'의 형태로 담아내고자 하였다. 본고에서는 수업컨설팅의 의미를 점검하고, 설문 조사를 통하여 현행 수업컨설팅 운영 실태 및 문제점을 진단하고자 하였다. 또, 매뉴얼 개발을 위한 수업컨설팅 사례를 분석하여 이를 토대로 수업컨설팅 활성화를 매뉴얼을 개발하고 개발된 수업컨설팅 매뉴얼 활용 방안을 정책 제언으로 제안하였다. 다만, 본고에서는 지면관계상 수업컨설팅 활성화 매뉴얼 부문에서 '처방 및 투입 단계'에 초점을 두어 제시하였다.

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한반도 중파장적외선 지표 복사율 분포 연구 (A Study on the Land Surface Emissivity (LSE) Distribution of Mid-wavelength Infrared (MWIR) over the Korean Peninsula)

  • 선종선;박욱;원중선
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제32권5호
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    • pp.423-434
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    • 2016
  • 적외선을 이용한 지표 온도 추정 및 변화 탐지를 위해서는 해당 파장대역의 각 센서에 따른 지표 복사율 추정 및 배경값에 대한 확보가 필요하다. 이 연구는 위성 영상으로부터 한반도에서의 중파장적외선 복사율 산출방법에 대한 제안 및 토지피복 종류별 대표 복사율을 산출하여 한반도 배경값을 제시할 수 있다. 중파장적외선 복사율을 추정하기 위해 Visible Infrared Imaging Radiometer Suite(VIIRS)의 $3.74{\mu}m$ 파장 대역 밴드4 영상에 Temperature Independent Spectral Indices(TISI) 방법을 적용하여 복사율을 계산하였으며, 또한 이와 비교하기 위해 Advanced Spaceborne Thermal Emission Reflection Radiometer(ASTER) spectral library로부터 토지피복에 따른 복사율도 계산하였다. 그 결과 활엽수립(0.958) 및 혼합림(0.955) 지역의 연평균 복사율이 가장 높았으며 농지(0.925) 및 자연식생(0.935) 지역보다는 약 2-3% 높게 나타났다. 도심지역의 경우 0.914로 가장 낮으며 연간 변화율이 1%인 다른 지역과는 달리 약 2%로 그 편차가 크다. ASTER spectral library와 비교한 결과 위성영상에서 추정한 중파장적외선 복사율은 동일한 토지 피복에 비해 약 2-3% 낮게 나타나는데, 이는 실제 지표면이 불균질한 점 외 기타 다양한 원인에 의한 것으로 추정된다. 이러한 연구 결과는 중파장적외선 영상을 이용하여 지표온도 추정 및 토지피복도의 계절 및 외부환경 변화에 의한 한반도 중파장적외선 복사율의 변화 특성을 이해하는데 기초 자료로 활용될 것이다.

WRF 기반 공군 단기 수치 예보 시스템 : 2009년 하계 모의 성능 검증 (WRF-Based Short-Range Forecast System of the Korea Air Force : Verification of Prediction Skill in 2009 Summer)

  • 변의용;홍성유;신혜윰;이지우;송재익;함숙정;김좌겸;김형우;김종석
    • 대기
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    • 제21권2호
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    • pp.197-208
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    • 2011
  • The objective of this study is to describe the short-range forecast system of the Korea Air Force (KAF) and to verificate its performace in 2009 summer. The KAF weather prediction model system, based on the Weather Research and Forecasting (WRF) model (i.e., the KAF-WRF), is configured with a parent domain overs East Asia and two nested domains with the finest horizontal grid size of 2 km. Each domain covers the Korean peninsula and South Korea, respectively. The model is integrated for 84 hour 4 times a day with the initial and boundary conditions from National Centers for Environmental Prediction (NCEP) Global Forecast System (GFS) data. A quantitative verification system is constructed for the East Asia and Korean peninsula domains. Verification variables for the East Asia domain are 500 hPa temperature, wind and geopotential height fields, and the skill score is calculated using the difference between the analysis data from the NCEP GFS model and the forecast data of the KAF-WRF model results. Accuracy of precipitation for the Korean penisula domain is examined using the contingency table that is made of the KAF-WRF model results and the KMA (Korea Meteorological Administraion) AWS (Automatic Weather Station) data. Using the verification system, the operational model and parallel model with updated version of the WRF model and improved physics process are quantitatively evaluated for the 2009 summer. Over the East Aisa region, the parallel experimental model shows the better performance than the operation model. Errors of the experimental model in 500 hPa geopotential height near the Tibetan plateau are smaller than errors in the operational model. Over the Korean peninsula, verification of precipitation prediction skills shows that the performance of the operational model is better than that of the experimental one in simulating light precipitation. However, performance of experimental one is generally better than that of operational one, in prediction.

Ca($OH_2$)-$H_2 O$-$CO_2$계의 기액반응으로부터 비정질 탄산칼슘의 합성 및 결정화 (Synthesis and Crystallization of Amorphous Calcium Carbonate by Gas-Liquid Reaction of System Ca($OH_2 O$)-$H_2$-$CO_2$)

  • 임재석;김가연;임굉
    • 공학논문집
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    • 제5권1호
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    • pp.73-87
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    • 2004
  • 수산화칼슘현탁액과 탄산가스를 출발물질로 15~$50^{\circ}C$의 온도에서 기액반응으로 비정질 탄산칼슘($CaCO_3$.$nH_2 O$)의 생성과정을 전기저도도의 연속측정법, X-선회절법 및 투과전자현미경법을 이용하여 조사한 결과, 반응초기생성물은 비정질 탄산칼슘으로 반응현탁액의 전기전도도는 비정질 탄산칼슘의 생성 중 크게 강하하고 있으며, 이것은 수산화칼슘의 입자표면이 비정질 탄산칼슘미립자로 뒤덮여 용해를 방해받는 것과 비정질 탄산칼슘이 용액 속에서 불안정하여 즉시 용해한 다음 석출하여 칼사이트로 전이되어 미세한 침강성 탄산칼슘이 나란히 결합한 연쇄형 칼사이트가 생성된다. 비정질 탄산칼슘이 연쇄형 칼사이트로 변화하는 동안 현탁액의 전기전도도는 급격히 회복되고 이 과정에서 고농도 수산화칼슘현탁액의 외관점도가 상승한다. 이것은 연쇄형 칼사이트의 뒤얽힘에 의한 것이며, 다시 전기전도도의 1회 회복단계 이후에는 미반응 수산화칼슘에 의하여 비정질 탄산칼슘이 생성이 소멸되어 칼사이트의 성장반응이 이루어지고 pH가 9.5이하에서 연쇄형 칼사이트는 결합부분이 먼저 용해하여 결정질 탄산칼슘으로 분리생성된다. 비정질 탄산칼슘의 생성 및 합성온도의 영역은 전기전도도법에서 $15^{\circ}C$일 때 1차 강하단계(a-단계)에서 가장 적합하다.

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관측자료와 RHESSys 모형을 이용한 산림유역의 생태수문 적용성 평가 -설마천유역을 대상으로- (Evaluation of Forest Watershed Hydro-Ecology using Measured Data and RHESSys Model -For the Seolmacheon Catchment-)

  • 신형진;박민지;김성준
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제45권12호
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    • pp.1293-1307
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    • 2012
  • 본 연구에서는 RHESSys (Regional Hydro-Ecologic Simulation System) 모형과 관측 자료를 이용하여 유출량, 증발산량, 토양수분량, 총일차생산량과 순광합성량을 평가하고자 한다. 수문생태모형인 RHESSys는물, 탄소 및 질소순환과 지형 공간적 변화에 따른 물질이동을 모의할 수 있다. 대상유역은 설마천 유역(8.5 $km^2$)으로 우리나라 북서쪽에 위치하고 있다. 유역의 90%이상이 산림유역이고, 토양은 대부분 사양토이다. 2007~2009년의 관측 일유출량을 이용하여 유출량을 검 보정하였고, 증발산량은 에디 공분산 방법에 의한 플럭스 타워로부터 관측되었으며 토양수분은 신뢰할 만한 실측자료를 바탕으로 모형의 보정(2007~2008) 및 검증(2009)을 실시하였다. 또한 지구의 탄소순환을 규명할 수 있는 식생의 순광합성량과 총일차생산량에 대한 모형의 검 보정은 Terra 위성의 MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) 센서를 이용한 산출물인 순광합성량과 총일차생산량 자료를 바탕으로 모형의 보정(2007) 및 검증(2008)을 실시하였다. 모의 결과 보정기간 동안의 상관계수와 Nash-Sutcliffe 모형 효율은 유출량은 0.74와 0.63이었고, 증발산량과 총일차생산량의 상관계수는 각각 0.54와 0.93이었다. 모형 검정결과 유출량의 상관계수와 Nash-Sutcliffe 모형효율 각각 0.92와 0.84였으며, 총일차 생산량의 상관계수는 0.93이었다.

경부 종괴의 임상 및 병리학적 고찰 (A Clinicopathologic Analysis of Neck Masses)

  • 김정호;오상훈;김상효
    • 대한두경부종양학회지
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    • 제13권1호
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    • pp.51-57
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    • 1997
  • A mass appearing in the anterior or lateral side of neck often can be a diagnostic challenge. Differential diagnosis of the neck mass covers a broad spectrum of diseases and the proper evaluation and management of a neck mass requires an impressive amount of anatomic and pathologic information. Because improper diagnosis and management may convert a potentially curable malignant metastasis into incurable disease, a differential diagnosis must be considered in all patients who present with a neck mass. Authors reviewed 2,148 cases of neck mass who were diagnosed by surgical resection, biopsy or aspiration during the period between October 1982 to December 1993, excluding those with thyroid and parathyroid disease. The evaluated characteristics were age, sex, site of lesion, and pathologic diagnosis. The results were as follows: Of 2,148 cases of neck mass, the overall ratio of benign to malignant tumor was 3 : 1. In 1,603 cases of benign mass lesion, the most common disease was lymphadenitis(non-specific and tuberculosis) showing 53% incidence, the second was salivary gland tumor(13%), and the third was congenital lesion(12%). The minor problems such as lipoma and sebaceous cyst were 21 %. In the age distribution of benign lesion, tuberculous lymphadenitis showed peak incidence in second decade, non-specific lymphadenitis was main disease of childhood, salivary gland tumor was peak in fourth decade, and most of congenital lesions were diagnosed at the age below 15. In 545 malignant tumors, the most common lesion was metastatic cancer to cervical lymph nodes yielding 71 % incidence(head and neck primary 52%, infraclavicular primary 42%, unknown primary 5%), the second common disease was lymphoma(19%), and the third was salivary gland cancer(9%). In the age incidence of malignant tumor, 60% of them developed in the fifth and sixth decade, head and neck primary was more common in the fifth decade than sixth, however lymphoma showed higher incidence in sixth decade. In the analysis of mass location according to lymph node level grouping(I - V), lymphadenitis developed mostly in level V nodes, the next common occurring site was level IV in tuberculous lymphadenitis and level II in non-specific lymphadenitis. The majority of metastatic cancers were found in level IV and III, and common occurring site of lymphoma was in level II and IV. Pathologic diagnosis of neck masses were made by fine needle aspiration cytology 80 cases, incisional biopsy 533 cases, excisional surgery 1,399 cases, and neck dissection 116 cases. For the proper management of neck mass, a proper diagnostic modality should be selected from imaging techniques, cytology, biopsy or neck dissection, with the consideration of patient's age, history and clinical findings. The scapel biopsy could be used freely in the inflammatory disease or inoperable metastatic cancer, but it should be reserved in the curable metastatic cancer or clinically possible malignancy.

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접근성 변수를 반영한 통행발생 및 통행분포모형 개발 (Development of Estimation Model of Trip Generation Model and Trip Distribution Model Reflecting Coefficient of Accessibility)

  • 전용현;노정현;장준석
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제18권6호
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    • pp.576-584
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    • 2017
  • 교통수요 예측 결과는 교통계획 및 운영과 같은 의사결정 과정에서 매우 주요하게 작용되고 있다. 교통수요 예측 시 적용되는 기존 교통수요 예측 4단계 모형은 지정된 기점과 종점 간의 통행만을 대상으로 하며 모형의 특성상 접근성 향상에 따라 유발되는 수요는 고려하지 못하고 있다. 따라서 본 연구는 기존 모형의 한계를 보완하고 모형의 추정력 및 신뢰성을 제고하기 위해 접근성을 반영한 전국 지역 간 통행발생 및 통행분포모형 개발에 목적을 두었다. 접근성을 반영한 통행발생 및 통행분포모형 정산 결과, 접근성 계수의 부호는 양(+)의 값으로 추정되었다. 통행목적 중 업무통행은 타 목적통행에 비해 외부요소의 제약에 가장 둔감한 것으로 나타났으며 여가통행은 통행비용에 가장 민감한 것으로 나타났다. 정산된 통행발생 및 통행분포모형을 관측자료 와의 비교를 통해 검증한 결과, 접근성을 반영한 모형의 가중평균(weighted average) 오차율(%), RMSE(Root Mean Square Error), 총 오차량(total error)등이 기존 모형에 비해 감소하는 것으로 나타남에 따라 모형의 추정력 및 신뢰성이 개선됨을 확인하였다.