• 제목/요약/키워드: shape measurement

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음양오행사상에 기초한 감성측정 접근방법 연구 (The Approach of Human Sensibility Measurement based on The Cosmic Dual And The Five Elements)

  • 박인찬
    • 디자인학연구
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    • 제11권2호
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    • pp.31-45
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    • 1998
  • 인간은 태어나면서부터 모든 사물을 보고 다루는데 있어서 경험하고 교육을 받게 된다. 이러한 형태와 색채로 구성된 사물에 대한 경험과 교육은 인간이 성인이 될 때까지 그 사람의 인성과 감성 및 체질을 형성시켜 주는데 큰 영향을 주게된다. 이처럼 모든 사물은 인간이 유아에서 성년에 이르기까지 시공간에 함께 존재해 왔다는 것을 생각해 볼 때, 그것이 한 인간을 어떻게 형성시킬 수 있는가 또는, 어떻게 변화시킬 수 있는가를 미루어 짐작할 수 있다. 인간은 모든 사물로부터 주로 형태 감, 색감을 느끼게 되는데, 이러한 느낌은 개인의 생활환경 및 경험, 교육, 연령, 직업 등에 따라서 차이가 있을 수 있겠지만, 일정한 사람들이 공통적으로 선호하는 어떠한 사물의 형태와 색채가 있는 것부터 내재된 근본적인 형태 감, 색감을 가지고 있음을 알 수 있다. 만약 어떤 사람이 자신이 원하지 않는 즉, 자신의 형태 감과 색감에서 벗어난 어떤 사물을 접했다고 가정해 보자. 적어도 이 사람은 무의식 중에라도 이 사물을 멀리하게 될 것이다. 아마도 형태와 색채를 다루는 모든 행위는 인간에게 가장 적합한 형태와 색채를 실현시킴으로써 미적인 욕구를 충족시키는 것이 될 것이다. 본 연 구는 인간이 근원적으로 갖고 있는 형태 감과 색채감에 대한 인식과 어떠한 형태 와 색채가 인간에 어떻게 심리적, 신체적으로 영향을 주느냐에 대한 내용과 사용자에게 보다 심리적, 신체적으로 유익하게 유효 적절한 형태와 색채를 제공하기 위한 감성측정 접근 방법의 모색을 과제로 삼았다. 연구결과 인간이 지니고 있는 근본적인 형태 감과 색채감은 인간 개개인의 심리와 인체의 상태에 따라 다르게 나타나고 있음과 주위의 환경요건 즉, 구체적으로 형태와 색채가 변화됨에 따라 인간의 심리와 인체가 어떻게 변화되는가 대한 원리를 음양오행 사상의 관련이론을 통해 인식하고 설문방식을 통하여 본 이론의 실제성을 확인해 보았다. 끝으로, 본 연구에서 제시한 이론은 더욱 체계화되고 심화될 때 인간에게 보다 유익하고, 유효 적절한 형태와 색채의 사물을 실현시키는데 있어서 기초적인 자세로서 활용될 수 있을 것으로 예상된다.

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Gird를 이용한 e-사이언스 전자현미경 볼륨 랜더링 시스템 (Volume Rendering System of e-Science Electron Microscopy using Grid)

  • 정원구;정종만;이호;최상수;;;;;;;;권희석
    • 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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    • 한국콘텐츠학회 2007년도 추계 종합학술대회 논문집
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    • pp.560-564
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    • 2007
  • 한국기초과학지원연구원(KBSI, Korea Basic Science Institute)에서는 국내 유일의 초고전압투과전자현미경(HVEM, High Voltage Electron Microscopy)을 비롯하여 3 대의 일반 전자현미경을 보유하고 있다. 전자현미경을 통하여 관찰된 이미지는 각 단계별로 tilting 되어 저장된 이미지로서 관찰자에게 보다 나은 관찰 환경의 구성을 위해 3D로의 reconstruction은 필수 과정이라고 할 수 있겠다. 이 과정 중 카메라 중심에서 벋어난 부분의 왜곡을 warping 기법을 통하여 최대한 감소시킨다. 이런 이미지 전처리 과정과 이를 바탕으로 3D로의 reconstruction과정은 고성능 컴퓨터의 수반을 기본으로 하는데 이 과정을 다수의 grid node PC들이 빠른 시간에 분담하여 처리하게 된다. Grid node PC들의 역할은 소유자가 서로 다른 다양한 컴퓨팅 자원의 효과적인 공유를 목적으로 하며, 시스템의 구축에 필요한 역할 스케줄링, 자원 관리, 보안, 성능 측정 및 상태 모니터링 등의 문제를 해결하기 위한 사용되고 있다. 일반 개인이 사용하기 힘들었던 고성능 PC의 역할을 Grid node PC들이 수행하고 이 기반위에 워핑 기법을 통한 이미지 전처리는 보다 실제 관찰 대상에 가까운 형태로의 재구성이 가능할 수 있는 바탕이 된다. 워핑 전처리를 통한 Grid node PC기반의 전자현미경 볼륨 랜더링 시스템의 구축은 관찰자에게 보다 편리하며 빠른 실험 환경을 제공하여 줄 수 있고, 이해하기 쉽고 실제 모습에 가까운 형태의 실험 결과물을 접할 수 있게 된다.

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발암제 (DEN) 투여 rat의 간암 진행상태의 기능학적 및 형태학적 변화와 항암제(5-FU) 처리효과 시험 (Functional and morphological changes of the livers by 5-fluorouracil treatment on diethylnitrosamine-treated rat)

  • 김철호;천성화;박종식;김남철;강정부
    • 한국동물위생학회지
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    • 제29권3호
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    • pp.347-364
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    • 2006
  • This study is concerned with assessment of diethylnitrosamine (DEN 0.01 %) induced liver cell carcinogenesis by measurement of changes preceding the development of neoplasms. Therefore, it was undertaken to investigate changes of liver-specific enzyme activities in Sprague-Dawley (SD) rats by ad libitum feeding of DEN. And also. the changes of hepatic morphology in SD rats were detected by haematoxylineosin stain and immunohistochemistry (PCNA). 5- Fluorouracil (5- FU) is one of the most widely used anticancer agents for digestive cancers including hepatocellular carcinoma, and is known to affect the cell cycle and induce apoptosis of cancer cells. In the present study, SD rats were given drinking water containing 0.01% diethylnitrosamine (DEN) for 8 weeks. Minor behavioral change, brittleness of hair and decreased amount of water and diet intake were observed in rats 4 weeks after DEN administration. The body and liver weights were significantly (p < 0.05) decreased in rats 11 weeks after DEN administration. The liver weight ratio to body weight was rather stable and not significantly decreased in the all treatment groups. The liver specific enzyme activities (AST, ALT, ${\gamma}$-GTP) were significantly increased in all treatment groups compared to control group (p < 0.05). Variable size of liver tumor and hepatomegaly were observed in rats treated with DEN after 10 weeks. Numerous vacuoles were seen on the midzonal and or peripheral areas of hepatic lobules. The large and polymorphological hepatocytes with eosinophilic cytoplasm or densely basophilic mitotic nucleoli were seen. Several proliferative small round cells were seen on vacuolated and necrotic areas in peripheral hepatic lobules or portal areas. PCNA-positive cells were seen on the vacuolated portal areas and peripheral areas of hepatic lobules in the areas of small round cells. We examined functional and morphological changes of livers by 5 - FU treatments on DEN -treated rat. The DEN -treated rats compared to 5 - FU -treated rats after DEN treatment for 8 weeks. The serum total protein and triglyceride were significantly (p < 0.05) decreased, and the liver enzyme activities of AST and ALT were significantly(p < 0.05) increased. After 8 weeks, in the non-5-FU -treated group, the size of liver tumor were varied and hepatomegaly were observed, hepatocellular vacuolization, necrosis and steatosis were observed on the midzonal and peripheral areas of hepatic lobules. The large and polymorphological hepatocytes were seen, the interlobular connective tissues were proliferated. PCNA positive cells were seen in the portal areas and peripheral areas of hepatic lobules in the non-5-FU-treated group. In hepatocytes, condensation of nuclear chromatin and vacuolization were observed, shape of the nuclei were irregular, the degraded nuclei and organelles were observed. The livers of rats in the 5 - FU treatment group were seen grossly brilliant, red-brown color, and the vacuolated and degenerated regions, hyperplastic nodules were not nearly observed. In the electron microscope, the cytoplasm of the hepatocytes contained a large number of mitochondria, rough endoplasmic reticulum, developed organelles surrounding nuclei. The above findings suggest that 5 - FU will be effective as anti -liver tumor drug.

티벳의학에 대한 연구 - "사부의전(四部醫典).근본의전(根本醫典)"을 중심으로 (Study on "Four Tantras", the Prime Textbook of Tibetan Medicine)

  • 장은영;윤창열
    • 대한한의학원전학회지
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    • 제11권1호
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    • pp.416-512
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    • 1998
  • The following conclusions are obtained from the studies on the chapters concerning phisiology, pathology, daily conduct, materia medica, pulse, and urinalysis from , of the "Four Tantras". 1. The theoretical basis forming the Tibetan Medicine is the substance of phlegm, bile, and wind each of which is divided into five kinds. These phisiological substances can be transformed into pathological factors when certain environment is formed. 2. In embryology, the semen of the father and menstral blood of mother is considered the most important condition in conception, and the Five factors are regarded as important. There is a detailed explanation of development of the fetus while it stays in the womb of mother during 38weeks, such as the formation of the viscera, channels, sense organs, etc. 3. There is metaphor which compares the human body with the king's palace. With the development of human anatomy, there is the detailed anatomical picture of anterior and posterior aspects of human body. And also there is the measurement of physiological constitution and the three fluids. 4. In division of the channels, they concerned the now of the blood and distribution of the nerve fibers, and each channel is connected with one another. The division of the cannel is namely embryonic channel, channel of existence, channel of connection, and the course of life principle. 5. The seven bodily constituents and three factors of phlegm, bile, and wind are important in sustaining the life of human body as well as growth and maturization, and when their equilibrium is broken, the human body is degnerated, and finally death comes. 6. The signs of death is divided into distant sign, remote sign, certain sign. and uncertain sign, and is used as a clue in diagnosis of the disease. Especially there is a mention about the mechanism of the dreams, and different dreams according to the condition of the patient. 7. In pathology, there is the cause of the disease, the environmental factors which can induce disease, the path by which disease come into the human body, the characteristics of the disease, and the kinds of disease. 8. There is a mention about the conduct, and it is divided into the daily conduct, the mental attitude, and the side-effects which can occur when one puts up with the physiological actions of the body. 9. The daily diet is divided into food and beverage. The food is divided again into grain, meat, fat, boiled food, and spiced food, and the beverage into milk, water, and wine. 10. The pulsation should be taken in lift hand to diagnose heart, small intestine, stomach, spleen, kidney, reproductive organ, and in right hand jungs, large intestine, liver, gall bladder, kidney, and bladder. In the healthy person, the pulse moves 5times in one perspiration, and the type of pulse is constant while the pulse moves 100times. But unhealthy person's pulse is different from this. The urinalysis is the unique part of Tibetan Medicine, and is important in examination of the disease. One should decide which of the three factors are dominant by the obervation of the color, amount of the steam and how long it lasts, odour, foam, and the shape of the swirl in three different states when the urine is hot, warm, and cold. One can determine the life of the patient and which viscera is the cause of the disease by the pulse, and whether the nature of the disease is hot or cold by the urinalysis. 11. The materia medica contains gemstones, minerals, plateau medication, and meat products.

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치간 법랑질 삭제방법에 따른 치아표면 거칠기에 관한 비교연구 (A Comparative study of roughness of enamel surface to various interdental enamel stripping methods in vitro)

  • 노준;전윤식
    • 대한치과교정학회지
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    • 제29권4호
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    • pp.483-490
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    • 1999
  • 다양한 부정교합의 원인 중에서 치아의 형태적 이상이나 크기의 부조화를 해결하기 위한 방법으로 치간 법랑질 삭제(interdental enamel stripping)가 임상에서 자주 사용된다. 이런 치간 법랑질 삭제술식은 특히 상하악의 전치부위에 서 적은 량의 치아밀집을 해결하거나, 교정치료 말기에 상하악 치아 크기의 부조화에 의한 견치 또는 구치의 바람직하지 못한 교합관계를 개선하는데 유용하지만 치아삭제가 비가역적인 술식이며, 삭제 후 남게 되는 거친 법랑질 표면으로 인한 치주적 부작용이 문제점으로 지적되어 왔다. 법랑질 삭제 후 표면에 남게 되는 거칠기를 줄이기 위해 다양한 치과용 마모기구를 이용한 방법들이 소개되었지만 그 결과에 대한 해석은 주사현미경 (SEM)상에서 관찰되는 표면소견을 통한 비교분석에 국한되었다. 본 연구의 목적은 임상에서 자주 사용되고 있는 여러 가지 법랑질 삭제방법들의 결과를 주사현미경적 소견과 함께 표면조도측정기를 이용하여 표면의 거칠기를 정량화하므로서 좀 더 구체적인 임상적 결과를 비교 평가하고자 함이다. 치간 법랑질 삭제방법은 기계적 방법 및 기계화학적인 방법으로 나누어 비교하였으며, 기계적 방법은 회전기계삭제와 치과용 마모지를 이용한 삭제로 구분하고, 기계화학적 방법을 위해 $37\%$ 인산이 사용되었다. 교정목적으로 발거된 소구치의 인접면을 이용하여 기계적 및 기계화학적인 법랑질 삭제방법에 따른 표면 거칠기를 비교 분석한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 회전기계 및 치과용 마모지를 이용한 기계적 방법으로 1차 삭제한 군의 법랑질 표면이 다른군들에 비해 거칠게 나타났다. 2. 산 부식을 이용한 기계화학적 방법으로 1차 삭제한 군이 기계적 방법으로 1차 삭제한 군에 비해 양호한 표면을 보였다. 3. 기계적으로 1차 및 2차 삭제한 군의 표면은 대조군과 유사한 정도로 표면이 양호하였다. 4. 표면 활택 목적으로 사용된 미세 연마제는 표면 거칠기나 표면의 연마 또는 가공정도에 큰 영향을 주지 않았다.

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세기조절방사선치료(IMRT)의 Commissioning 및 정도관리: AAPM TG119 적용 (Intensity Modulated Radiation Therapy Commissioning and Quality Assurance: Implementation of AAPM TG119)

  • 안우상;조병철
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제22권2호
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    • pp.99-105
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    • 2011
  • 본 연구에서는 미국의학물리학회(AAPM)에서 제안된 세기조절방사선치료(IMRT)의 commissioning 및 정도관리를 위해 제안된 일련의 시험을 통해 본원의 세기조절방사선치료의 정확도를 평가하고 정도관리 절차를 수립하고자 하였다. TG119에 제시된 5가지 세기조절방사선치료의 표적체적: multi-target, 두경부, 전립선, 및 두 가지의 C-shape (easy&hard)을 대상으로 CT 스캔된 팬텀을 이용하여 치료계획시스템에서 IMRT 치료계획을 수행하였다. 얻어진 치료계획을 dynamic sliding window 전달방식으로 팬텀에 조사하였다. 절대 선량은 표적 및 위험장기 부위에 이온 전리함(CC13, IBA)을 이용하여 측정하고, 2차원 상대 선량분포는 EBT2 필름을 사용하여 측정하였다. 측정된 값들은 해당하는 치료계획시스템 계산값과 비교하여 오차의 평균 및 표준편차를 구하였다. 이를 바탕으로 TG119에 제시된 신뢰구간을 계산하여 제시된 값과 비교하였다. 이온 전리함을 이용한 측정 결과에서 표적 및 위험장기에 대한 계산값과 측정값 사이의 평균오차는 각각 $1.2{\pm}1.1%$$1.2{\pm}0.7%$이었고, 95% 신뢰구간은 각각 3.4%와 2.6%으로 TG119에서 제시하고 있는 4.5%와 4.7% 이내에 있었다. 필름을 이용한 측정 결과에서는 허용기준 3%/3 mm를 통과하는 감마인덱스는 평균$ 97.7{\pm}0.8%$로 95% 신뢰구간은 3.9%로 TG119에서 제시하고 있는 7.0% 이내에 있었다. 따라서 TG119에서 제시된 일련의 표준화된 시험을 통해 본원의 세기조절방사선치료의 commissioning 및 정도관리를 평가할 수 있었다. 이온 전리함을 이용한 절대 선량에 대한 action level은 표적과 위험장기에서 각각 ${\pm}4%$${\pm}3%$로, EBT2 필름을 이용한 2차원 상대선량분포는 허용기준 3%/3 mm 기준으로 감마인덱스 1이하를 통과하는 비율이 96%로 정할 수 있었다. 이를 통해 TG119에서 제시된 일련의 표준화된 시험을 통해 각 기관의 IMRT 정확도 평가에 대한 객관적인 지표로 이용될 수 있을 것으로 기대된다.

기술적(技術的) 효율성(效率性)의 결정요인(決定要因)과 동태적(動態的) 변화(變化) (Technical Efficiency in Korea: Interindustry Determinants and Dynamic Stability)

  • 유승민
    • KDI Journal of Economic Policy
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    • 제12권4호
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    • pp.21-46
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    • 1990
  • 본 논문은 유승민(劉承旻) 이인찬(李仁燦)(1990)이 추정한 우리나라 제조업(製造業)의 기술적(技術的) 효율성(效率性)을 토대로 기술적(技術的) 효율성(效率性)의 산업적(産業的) 격차(隔差)를 설명하는 경험적 증거를 구하고 효율성 추정치의 동태적(動態的) 안정성(安定性)을 분석하였다. 분석결과 산업(産業)의 생산규모(生産規模)가 클수록, 생산특화도(生産特化度)가 높을수록, 자본(資本)-노동비율(勞動比率)의 이질성(異質性)이 낮을수록 높은 기술적(技術的) 효율성(效率性)을 나타내었다. 이러한 결과는 미국(美國) 일본(日本)의 경우에 대한 연구결과와 공통되는 것으로서 기술적(技術的) 효율성(效率性)과 산업조직특성간(産業組織特性間)의 관계가 경제규모나 발전단계의 차이에도 불구하고 가설(假說)의 일반성(一般性)을 지지한다는 점에서 중요한 의미를 지닌다. 기업집중률(企業集中率) 또한 기술적 효율성에 대하여 선형(線型)보다는 이차형(二次型)의 관계를 가지고 있으나 우리나라의 경우 기술적 효율성이 극대화되는 집중률(集中率)은 매우 높은 것으로 나타났다. 또한 본 논문은 효율성(效率性) 척도간(尺度間)의 선택문제에 대한 경험적 기준을 제시하였는데 부가가치액기준(附加價値額基準)보다는 생산액기준(生産額基準)으로 추정된 기술적(技術的) 효율성(效率性)이 제가설(諸假說)들과 잘 부합되는 결과를 나타내었다. 효율성의 동태적(動態的) 안정성(安定性)에 관한 시론적(試論的) 분석(分析)에 의하면 시간변화에 따른 효율성 추청치의 안정성은 효율성 척도간에 다소의 차이는 있으나 기대한 만큼 높지 않았다. 따라서 기술적 효율성의 동태적(動態的) 불안전요인(不安全要因)에 관한 설명은 연구과제로 남는다.

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지리산(智異山) 주요(主要) 활엽수종(闊葉樹種)의 엽면적(葉面積) 추정식(推定式)에 대(對)한 연구(硏究) (A Study on the Equations of Estimating the Leaf Area of Broad-Leaf Species in Mt. Jiri)

  • 김시경;이경학
    • 한국산림과학회지
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    • 제70권1호
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    • pp.103-108
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    • 1985
  • 지리산(智異山) 국립공원내(國立公園內)의 천연혼효림(天然混淆林)을 구성(構成)하고 있는 주요(主要) 13개(個) 활엽수종(闊葉樹種)을 대상(對象)으로, 잎의 기하학적(幾何學的) 형태(形態)에 따른 엽면적(葉面積)(A), 엽장(葉長)(L), 엽폭(葉幅)(W)간(間)의 통계적(統計的) 상호관계(相互關係)를 규명(糾明)함으로써 신뢰(信賴)할 수 있는 엽면적(葉面積) 추정식(推定式)을 찾고자 하였다. 정확(正確)한 추정(推定)이 특별(特別)히 요구(要求)되지 않을 때는 A=bLW을 이용하는 것이 일반적(一般的)이다. 이 식(式)에서 계수(係數)b의 값은 수종(樹種)에 따라 고유(固有)한 값을 나타내었으나 전체적(全體的)으로는 0.579~0.717의 범위내(範圍內)에 분포(分布)하였다. 그러므로 지리산(智異山) 천연림(天然林)의 경우(境遇) 임분(林分) 전체(全體)의 직략적(職略的)인 엽면적(葉面積) 추정시(推定時)에는 A=2/3LW의 추정식(推定式)을 사용(使用)하여도 무방(無防)할 것으로 사료(思料)된다. 좀 더 정확(正確)한 추정(推定)을 요(要)할 시(時)에는 회귀방정식(回歸方程式)을 이용(利用)한다. 본(本) 연구(硏究)에서는 9가지 형태(形態)의 식(式)에 적용(適用)하여 결정계수(決定係數)($R^2$)를 기준(基準)으로 엽면적(葉面積) 추정식(推定式)에 가장 적합(適合)한 식(式)의 형태(形態)를 찾아 보았다. 그 결과 단엽(單葉)을 가진 활엽수(闊葉樹)에서는 이제까지 많이 사용(使用)하지 않았던 ${\log}A=b_0+{\log}LW$가 8가지 수종(樹種)에서 가장 적합(適合)한 형태(形態)로 나타났다. 이 식(式)의 계산은 조금 복잡(複雜)하나 컴퓨터를 이용(利用)하면 정확(正確)하고 실용적(實用的)인 추정식(推定式)이 될 수 있다. 그 밖에 $A=b_0+b_1LW$$A=b_0+b_1L^2+b_2W^2$도 좋은 형태(形態)로 나타났다. 이 두 가지를 비교(比較)해 볼 때 결정계수(決定係數)는 비슷하나 F값은 전자(前者)가 월등히 큰 값을 보임으로써 이를 사용(使用)하는 것이 더 간편(簡便)하며 신뢰도(信賴度)가 높을 것으로 사료(思料)된다.

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인간 열환경 지수를 이용한 생기후지도 작성 및 도시·조경계획 및 디자인에의 적용방안 (A Way for Creating Human Bioclimatic Maps using Human Thermal Sensation (Comfort) and Applying the Maps to Urban and Landscape Planning and Design)

  • 박수국
    • 한국조경학회지
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    • 제41권1호
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    • pp.21-33
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    • 2013
  • 이 연구는 대구광역시에 위치한 중심상업지역을 포함한 국채보상운동공원과 2.28공원지역을 대상지로 미기후 실측과 컴퓨터 시뮬레이션을 이용해 여름철 인간 열환경 지수를 분석하고, 그 지수를 토대로 인간 생기후지도를 제작하여 향후 도시 조경계획 및 디자인에 이용할 방안을 모색하는데 목적을 두었다. 인간 열환경 지수를 분석하기 위해 필요한 자료들로서 기후자료(기온, 습도, 풍속, 태양 및 지구 복사에너지)와 도시공간 구성자료(건물의 위치와 높이; 수목의 위치와 높이; 수목의 종류와 건물 벽, 지표면의 재질; 태양 복사에너지 반사율과 지구 복사에너지 방사율)를 지리정보시스템 자료와 실측을 통해 구축하였다. 그 결과, 풍속이 약할수록 도시중심상업지역이 공원보다 높은 기온을 나타냈으며, 습도는 반대의 현상을 보였다. 특히, 주풍 방향의 길들은 지역풍의 영향으로 주풍과 직각방향의 길들보다 더 낮은 기온을 나타냈다. 여름철 열환경 지수에서 가장 큰 영향을 미치는 기후요소는 태양직사광선으로 나타났으며, 도시공간에서 그늘 조성이 가장 효과적인 열환경 개선 방법이었다. 그 방법 중 파고라에 수목그늘을 이중적으로 조성하는 방법이 가장 효과적이었으며, 북향의 건물 벽 앞에 수목그늘을 조성하는 것이 그 다음으로 효과적이었다. 또한, 수종 선택뿐만 아니라 식재방식에도 중점을 두어야 하는 것으로 나타났다. 양지의 열환경 지수는 따뜻한 정도(warm)에서 매우 더운 정도(very hot)로 나와, 음지의 중간(neutral)에서 따뜻한 정도(warm)에 비해 불쾌한 열환경이 조성되었다. 특히, 양지는 넓은 광장형태의 지역들이 좁은 길보다 더 불쾌한 결과를 보였다. 재질의 반사율을 건물 벽 0.15, 지표면 0.1 낮췄을 때, 열환경 지수가 음지에서는 한 단계 중 1/6만큼, 양지에서는 1/3만큼 감소됨을 알 수 있었다. 이와 같은 미기후적 접근방식이 도시 열환경 개선방안을 찾는데 효과적일 것이다.

The intrinsic instabilities of fluid flow occured in the melt of Czochralski crystal growth system

  • Yi, Kyung-Woo;Koichi Kakimoto;Minoru Eguchi;Taketoshi Hibiya
    • 한국결정성장학회:학술대회논문집
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    • 한국결정성장학회 1996년도 The 9th KACG Technical Annual Meeting and the 3rd Korea-Japan EMGS (Electronic Materials Growth Symposium)
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    • pp.179-200
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    • 1996
  • The intrinsic instabilities of fluid flow occurred in the melt of the Czochralski crystal growth system Czochralski method, asymmetric flow patterns and temperature profiles in the melt have been studied by many researchers. The idea that the non-symmetric structure of the growing equipment is responsible for the asymmetric profiles is usually accepted at the first time. However further researches revealed that some intrinsic instabilities not related to the non-symmetric equipment structure in the melt could also appear. Ristorcelli had pointed out that there are many possible causes of instabilities in the melt. The instabilities appears because of the coupling effects of fluid flow and temperature profiles in the melt. Among the instabilities, the B nard type instabilities with no or low crucible rotation rates are analyzed by the visualizing experiments using X-ray radiography and the 3-D numerical simulation in this study. The velocity profiles in the Silicon melt at different crucible rotation rates were measured using X-ray radiography method using tungsten tracers in the melt. The results showed that there exits two types of fluid flow mode. One is axisymmetric flow, the other is asymmetric flow. In the axisymmetric flow, the trajectory of the tracers show torus pattern. However, more exact measurement of the axisymmetrc case shows that this flow field has small non-axisymmetric components of the velocity. When fluid flow is asymmetric, the tracers show random motion from the fixed view point. On the other hand, when the observer rotates to the same velocity of the crucible, the trajectory of the tracer show a rotating motion, the center of the motion is not same the center of the melt. The temperature of a point in the melt were measured using thermocouples with different rotating rates. Measured temperatures oscillated. Such kind of oscillations are also measured by the other researchers. The behavior of temperature oscillations were quite different between at low rotations and at high rotations. Above experimental results means that the fluid flow and temperature profiles in the melt is not symmetric, and then the mode of the asymmetric is changed when rotation rates are changed. To compare with these experimental results, the fluid flow and temperature profiles at no rotation and 8 rpm of crucible rotation rates on the same size of crucible is calculated using a 3-dimensional numerical simulation. A finite different method is adopted for this simulation. 50×30×30 grids are used. The numerical simulation also showed that the velocity and flow profiles are changed when rotation rates change. Futhermore, the flow patterns and temperature profiles of both cases are not axisymmetric even though axisymmetric boundary conditions are used. Several cells appear at no rotation. The cells are formed by the unstable vertical temperature profiles (upper region is colder than lower part) beneath the free surface of the melt. When the temperature profile is combined with density difference (Rayleigh-B nard instability) or surface tension difference (Marangoni-B nard instability) on temperature, cell structures are naturally formed. Both sources of instabilities are coupled to the cell structures in the melt of the Czochralski process. With high rotation rates, the shape of the fluid field is changed to another type of asymmetric profile. Because of the velocity profile, isothermal lines on the plane vertical to the centerline change to elliptic. When the velocity profiles are plotted at the rotating view point, two vortices appear at the both sides of centerline. These vortices seem to be the main reason of the tracer behavior shown in the asymmetric velocity experiment. This profile is quite similar to the profiles created by the baroclinic instability on the rotating annulus. The temperature profiles obtained from the numerical calculations and Fourier transforms of it are quite similar to the results of the experiment. bove esults intend that at least two types of intrinsic instabilities can occur in the melt of Czochralski growing systems. Because the instabilities cause temperature fluctuations in the melt and near the crystal-melt interface, some defects may be generated by them. When the crucible size becomes large, the intensity of the instabilities should increase. Therefore, to produce large single crystals with good quality, the behavior of the intrinsic instabilities in the melt as well as the effects of the instabilities on the defects in the ingot should be studied. As one of the cause of the defects in the large diameter Silicon single crystal grown by the

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