• Title/Summary/Keyword: 공학에 대한 태도

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기후변화 적응 유역 물순환 개선기술 개발 및 적용 - Lam Takhong Reservoir (Thailand) (Development and application of improving techniques for watershed water cycle to adapt climate change - Lam Takhong reservoir in Thailand)

  • 장철희;김현준;조재필
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2018년도 학술발표회
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    • pp.395-395
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    • 2018
  • 기후변화 및 토지이용변화에 따라 강우량 및 증발산량 등과 같은 물순환계 구성요소가 변화하면 유역에서의 물순환계가 영향을 받게 된다. 이렇게 변화된 유역의 물순환계를 종합적으로 관리하기 위해서는 물순환 개선 기술을 통한 지속가능하고 건전한 물순환체계의 구축이 필요하다. 유역 물순환 개선 기술은 기후변화가 진행 중에 있거나 예상되는 지역에 대하여 강우-유출수를 지연, 저류, 침투시켜 지속가능한 물순환체계를 유지 회복하도록 하는 기술이라 할 수 있다. 한국건설기술연구원에서는 기후변화 대비 수자원 적응기술 개발 연구단(CCAW, Climate Change Adaptation for Water resources)의 연구비 지원을 받아 유역 건전성 및 취약성을 평가 하고 취약한 유역에 대한 물순환 개선기술을 확보하기 위한 연구를 수행 중에 있다. 특히, 수년간 국가연구개발사업을 통해 개발되고 사업화에 성공한바 있는 유역 물순환 평가 모형인 CAT(Catchment hydrologic cycle Assessment Tool)을 수정 개선하여 수요자 중심의 활발한 현장 적용을 도모하고 있다. 본 연구에서는 개발된 유역 물순환 개선 및 평가시스템의 적용성 평가를 위하여 대상유역으로 태국의 Lam Takhong 저수지 유역을 선정하였다. Lam Takhong 저수지 유역은 유역면적은 $1,423km^2$이며 저류량은 약 $440{\times}106m^3$이다. 입력자료인 DEM, Land Cover 자료는 USGS Hydro1K (https://earthexplorer.usgs.gov/), 하천망 및 유역경계 자료는 USGS HydroSHEDS (https://hydrosheds.cr.usgs.gov/dataavail.php), 기상 및 관측 유입량, 저수지 제원 등의 자료는 APEC 기후센터의 협조를 받아 1976년부터 2016년까지의 일단위 자료를 이용하였다. 모의결과는 저수지 월별 관측 유입량과 상류 유역의 모의 유출량을 이용하여 비교-분석 하였다. Lam Takhong 저수지 상류 유역은 APEC 기후센터에서 SWAT 모형을 이용하여 저수지 유입량 분석을 수행한 바 있다. 따라서 본 연구의 결과를 SWAT 모의결과와 비교하여 그 적용성을 검증하였다. 월별 관측 유입량과 저수지 상류 유역 모의 유출량을 비교한 결과 CAT의 경우 결정계수(R2) 값이 0.86, SWAT은 0.76으로 나타나 CAT의 적용 결과가 좀 더 우수한 것으로 나타났다. 모의 결과는 매개변수 최적화 과정을 거치지 않은 결과이며 SWAT 모형과의 결과 비교를 위하여 매개변수는 동일하게 적용하였다. 향후 매개변수 최적화 모듈을 통해 검 보정 단계를 거친다면 정밀한 분석이 가능할 것으로 판단된다.

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나일론 섬유를 적용한 순환 굵은골재 콘크리트의 성능 평가 (Performance of Recycled Coarse Aggregate Concrete with Nylon Fiber)

  • 이승태
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제23권2호
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    • pp.28-36
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    • 2019
  • 순환골재는 다량의 부착모르타르를 포함하고 있어 콘크리트의 강도감소, 내구성 저하, 균열발생의 원인이 되기도 한다. 본 연구에서는 보통포틀랜드시멘트(OPC)에 고로슬래그미분말(GGBFS)을 0 및 50% 대체한 순환 굵은골재 콘크리트의 역학적 특성 및 내구성에 대한 나일론섬유의 영향에 대하여 실험적으로 고찰하였다. 섬유보강 순환골재 콘크리트를 제조하기 위하여 섬유길이가 상이한 두 종류 나일론섬유를 0 및 $0.6kg/m^3$ 두 단계로 혼입하여 소정의 재령동안 수중양생하였다. 제조된 콘크리트의 압축 및 쪼갬 인장강도, 투수공극량 및 총통과전하량을 측정하여 섬유보강 부순골재 콘크리트의 성능과 비교, 고찰하였다. 또, 재령 28일 콘크리트를 대상으로 SEM 기법을 이용하여 미세조직구조를 관찰하였다. 실험결과에 따르면, 순환골재 콘크리트는 부순골재 콘크리트에 비하여 역학적 성능 및 내구성이 떨어지는 것을 확인하였으나, 나일론섬유를 혼입할 경우, 나일론 섬유의 가교작용으로 인하여 콘크리트의 성능을 개선시키는 것으로 나타났다. 특히, NF2(19 mm)를 사용한 콘크리트는 NF1(6 mm)을 사용한 콘크리트보다 역학적 성능이 다소 우수한 것으로 나타났으며, 이러한 경향은 RA 콘크리트에서 더욱 뚜렷하게 나타났다.

CFD를 이용한 진공가압함침공정 내 유해가스 배출시스템 설계 (Design of Hazardous Fume Exhaust System in Vacuum Pressure Impregnation Process Using CFD)

  • 장준규;유엽;박현도;문일;임백규;김정환;조형태
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제59권4호
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    • pp.521-531
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    • 2021
  • 진공가압함침공정(Vacuum Pressure Impregnation, VPI)은 발전기, 전동기 등 대형 회전기에 사용되는 고정자 권선에 에폭시 계열의 레진을 코팅시켜 물성을 강화하는 공정이다. VPI 공정 중 진공과 가압과정에서 에폭시 레진의 기화에 의해 레진 가스가 발생하고, 함침공정이 끝나고 경화를 위해 탱크 개방 시 레진 가스가 제거되지 않고 탱크 밖으로 유출된다. 유출된 레진 가스가 작업장 전체에 확산 시 화재, 폭발 및 호흡기 문제와 같은 안전 환경 문제가 있으므로 공정 내 레진 가스 배출시스템이 필요하다. 따라서, 본 연구에서는 VPI 공정에서 발생한 레진 가스를 배출하는 시스템을 설계하기 위해 전산유체역학(Computational Fluid Dynamics, CFD)을 이용하여 공기 유입구·배출구의 위치에 따른 배출효율에 대한 사례연구를 진행하였다. 본 연구의 최적의 배출시스템을 활용 시 1,800초 이내 90%이상의 레진 가스를 배출할 수 있으며, 레진 가스의 폭발하한계(Low Explosive Limit, LEL)이하로 레진 가스의 분율을 낮출 수 있었다.

우절 에탄올추출물의 미백활성능과 주름저해 효능평가 (Evaluation of Whitening Activity and Wrinkle Inhibitory Effect of Ethanol Extracts of Nelumbinis Rhizomatis Nodus)

  • 장영아;염보슬;김세기;이진태
    • 생명과학회지
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    • 제29권11호
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    • pp.1192-1199
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    • 2019
  • 본 연구는 화장품 소재로서 우절 에탄올추출물의 가능성을 확인하기 위한 것이다. 이를 위해 우리는 연근의 마디부분을 70%에탄올로 추출하여 사용하였으며 미백효능 및 주름개선 효과에 대한 생물학적 활성 평가를 수행하였다. 시료의 미백활성을 알아보기 위해 멜라닌세포(B16F10 cells)의 MTT assay를 이용한 샘플의 독성평가와 멜라닌 생성에 영향을 주는 관련 단백질의 발현량을 확인하였다. 시료의 주름활성억제 평가를 위해 collagenase inhibition assay를 수행하였다. 또한 UVB로 유도된 섬유아세포(CCD-986sk cells)의 MTT assay를 이용한 샘플의 독성평가와 matrix metalloprotease (MMP-1) inhibition 및 procollagen synthesis를 평가하였다. 미백활성 평가를 알아보기 위한 western bolt 결과, 멜라닌 생성과 관련된 두 단백질 Tyrosinase related protein-1 (TRP-1, Tyrosinase related protein-2 TRP-2)의 합성이 농도의존적으로 감소됨을 나타내었다. 게다가 우절 에탄올추출물의 collagenase inhibiion 실험의 결과, $500{\mu}g/ml$의 농도에서 대조군인 EGCG와 효능이 비슷한 80% 이상의 효과를 나타내었다. Procollagen synthesis 결과 UVB 자극군에 의해 콜라겐 합성은 68.8%로 감소되었으며 시료의 $25{\mu}g/ml$의 농도에서 80.2%의 콜라겐 합성에 회복능을 보였다. MMP-1 inhibition 실험결과는 $25{\mu}g/ml$ 농도에서 20.2%의 저해능을 나타내었다. 실험 결과는 NRN의 미백 및 주름 억제 효과를 검증하고, 향후 안전한 천연 화장품 재료로 사용될 수 있음을 확인했다.

선단 확장형 마이크로파일의 3차원 수치해석을 통한 지지 메커니즘 및 지지력 증대효과 검증 (3-D Numerical Analysis for the Verification of Bearing Mechanism and Bearing Capacity Enhancement Effect on the Base Expansion Micropile)

  • 이석형;한진태;진현식;김석중
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제37권2호
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    • pp.19-31
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    • 2021
  • 마이크로파일은 소구경 현장타설말뚝으로 간단한 시공법과 비교적 저렴한 공사비용으로 각종 건축물 및 구조물 기초보강 및 내진보강 등에 활용되고 있다. 말뚝 선단에 단순한 메커니즘의 고정 지압 구조체를 장착하여, 상부하중 작용 시 지압구가 압축·팽창하면서 선단 면적의 확대와 주면으로의 쐐기수평력을 발휘하여 지지력을 증대시키는 "선단 확장형 마이크로파일"이 개발되었으나, 개발된 공법에 대한 정확한 검증이 부족하여 실제 현장에서 활용되지 못하고 있는 실정이다. 이에 본 연구에서는, 선단 확장형 마이크로파일의 지지 메커니즘과 일반 마이크로파일 대비 지지력 증대효과를 검증하고자 3차원 수치해석을 수행하였다. 선단 확장형 마이크로파일을 모델링하고 수치해석을 위한 입력 물성치를 산정하였으며, Lab-scale 수치해석을 통하여 고정 지압 구조체가 압축·팽창되면서 발현되는 수평력에 의한 지지 메커니즘을 확인하였다. 이와 더불어 Field-scale 수치해석을 통해 일반 마이크로파일과의 지지력을 비교·검증한 결과, 압축 및 인발지지력이 각각 20.0%와 38.9% 증대되는 것을 확인하였다.

생명공학 단원의 제한 효소 지도 작성 탐구실험 수업이 고등학생의 과학긍정경험에 미치는 영향 (The Effects of Positive Experience about Science of High School Students in an Inquiry Experiment Class on Restriction Enzyme Mapping in Biotechnology Chapter)

  • 정수연;장정호
    • 과학교육연구지
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    • 제46권3호
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    • pp.293-311
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    • 2022
  • 본 연구는 분자생물학 기초 소양 함양을 위한 제한 효소 지도 작성의 탐구실험을 구성하였고, 일반계 고등학교 2학년을 대상으로 학생 중심의 제한 효소 지도 작성 탐구실험 수업을 통해 탐구실험 능력과 과학긍정경험에 미치는 영향을 분석하였다. 우선, 탐구실험 수업이 일반계 고등학생의 과학긍정경험에 있어 '그렇다' 이상으로 응답한 비율이 사전에 비해 사후에서 높은 것으로 보아 유의미하게 효과가 있는 것으로 나타났다. 제한 효소 지도 작성을 위한 연속의 5단계로 구성하여 적용한 결과 학생들의 과학 분야 학업에 대한 흥미 유발뿐만 아니라 학생들의 수업 참여도가 높아졌고, 구체적인 과학 학습 동기, 과학 진로 포부 및 체험 자료로도 효과적인 것으로 나타났다. 탐구실험 수업의 과학 환경이 학생들의 학습 태도와 과학긍정경험의 향상으로 이어져 수업의 집중과 수업의 질적 향상, 학생간의 적극적인 의사 소통과 상호 협력의 중요성에 긍정적인 영향을 끼쳤다. 또 탐구실험 수업이 진로 체험의 기회를 제공함으로써 분자생물학의 기초 소양 함양과 이공계 진학의 토대가 될 것이다.

농축산식품산업 특수분류 기반 추정적격률을 이용한 모집단 추정 (The Estimation of the Population by Using the Estimated Appropriate Rate Based on Customized Classification of Agriculture, Livestock and Food Industry)

  • 위성승;이민철;김진민;신용태
    • 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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    • 제12권3호
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    • pp.117-124
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    • 2023
  • 농림축산식품부는 2008년 조직개편을 통해 식품 정책에 대한 기능이 이관되어 보건복지부 등에 산재하여 있던 식품산업을 통합관리 하게 되었고, 1, 2, 3차 산업을 포괄한 종합 정책을 수립하고 있다. 최근 4차 산업혁명과 더불어 농축산식품산업에도 스마트팜, 푸드테크 등 새로운 사업개념이 등장하였다. 농림축산식품부는 4차산업에 적합한 정책을 수립하기 위해 농축식품산업의 사업체 규모를 정확히 추정하는 것이 필요하게 되었다. 농림축산식품부는 전방과 후방 산업의 연계분석을 통한 부가가치 산출과 농축산식품산업의 정확한 모집단을 추정하기 위해서 2017년부터 농축산식품산업 특수분류를 위해 연구하기 시작하였고 통계청으로부터 농축산식품 특수분류 승인을 받았다. 특수 분류를 기반으로 한 농축산식품산업의 모집단 추정은 매출액, 종사자 수 등 전 산업에서 차지하는 비중이 정책의 수립과 중요도에 많은 영향을 미치기 때문에 매우 중요하다. 본 논문은 농축산식품 특수분류와 한국표준산업분류에서의 추출된 표본을 이용하여 현재적격률을 산정하고 모집단을 추정하는 과정과 현재적격률을 보완하기 위한 추정적격률을 제안하여 보다 모집단을 잘 반영하는 방안을 제시하고자 한다.

Delphi/AHP 기반 발사장 주변 및 비행경로의 해상안전 강화를 위한 위협요인 분석 (An Analysis of Threat Factors for Strengthen Maritime Safety around Delphi/AHP-Based Launch Site and Flight Paths)

  • 신안태;박병문;변헌수
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제61권2호
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    • pp.208-216
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    • 2023
  • 본 연구는 Delphi/AHP 기법을 사용하여 발사장 주변 및 비행경로의 해상안전 강화를 위한 위협요인 및 중요도를 분석하였다. 우선 Delphi 기법으로, 발사체/공공안전 전문가 집단을 대상으로 4개 질문(발사안전통제 필요성, 발사 공공안전 확보 최우선 고려사항, 해상안전 확보를 위하여 개선할 사항, 해상안전 위협요인)에 대하여 20개 항목으로 답변을 도출하였다. 이를 기반으로 AHP 기법으로 각 항목의 중요도를 평가하였다. AHP 분석결과 4개 질문에 대한 평균 일관성 비율은 4.8%이고, 각 측정지표의 일관성 비율은 3.9~5.7%로써 CR ≤ 0.1(10%) 보다 낮으므로 모두 일관성이 있음을 확인하였다. 중요도와 우선순위를 고려한 결과, 발사안전통제가 필요한 이유로 발사 사고 시 인적, 물적으로 큰 피해가 발생 가능성 때문(0.36)으로, 발사안전통제에서 최우선으로 고려할 사항은 위험구역 내 인원, 장비, 시설의 안전 확보(0.31)로 나타났다. 또한, 발사 해상안전 위협요인으로 가장 우려되는 항목은 통제해역 내 선박의 무단 진입, 통제 불가 상황(0.30)이며, 현재 개선하여야 할 대책으로는 이러한 상황을 법적으로 통제할 수 있는 근거마련(0.32)이 가장 시급하다고 나타났다. 본 논문은 위협요인을 전문가 의견 수렴을 통하여 도출하고, 중요도 및 우선순위를 객관적으로 평가한 부분에 의미가 있다. 향후 위험성 평가 및 안전통제 계획수립 단계에서 중요한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

CKFont2: 한글 구성요소를 이용한 개선된 퓨샷 한글 폰트 생성 모델 (CKFont2: An Improved Few-Shot Hangul Font Generation Model Based on Hangul Composability)

  • 박장경;;최재영
    • 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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    • 제11권12호
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    • pp.499-508
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    • 2022
  • 딥러닝을 이용한 한글 생성 모델에 대한 연구가 많이 진행되었으며, 최근에는 한글 1벌을 생성하기 위하여 입력되는 글자 수를 얼마나 최소화할 수 있는지(Few-Shot Learning)에 대하여 연구되고 있다. 본 논문은 28개 글자를 사용하는 CKFont (이하 CKFont1) 모델을 분석하고 개선하여 14개 글자만을 사용하는 CKFont2 모델을 제안한다. CKFont2 모델은 28글자로 51개 한글 구성요소를 추출하여 모든 한글을 생성하는 CKFont1 모델을, 24개의 구성요소(자음 14개와 모음 10개)를 포함한 14개의 글자만을 이용하여 모든 한글을 생성하는 모델로 성능을 개선하였으며, 이는 현재 알려진 모델로서는 최소한의 글자를 사용한다. 한글의 기본 자/모음으로부터 쌍자음(5), 복자음(11)/복모음(11) 등 27개를 딥러닝으로 학습하여 생성하고, 생성된 27개 구성요소를 24개의 기본 자/모음과 합한 51개 구성요소로부터 모든 한글을 자동 생성한다. zi2zi, CKFont1, MX-Font 모델 생성 결과와 비교 분석하여 성능의 우수성을 입증하였으며, 구조가 간결하고 시간과 자원이 절약되는 효율적인 모델로 한자나 태국어, 일본어에도 확장 적용이 가능하다.

한방진단설문지 임상자료에 근거한 기혈음양 허증병기 의사결정규칙 연구 (A Study on Decision Rules for Qi·Blood·Yin·Yang Deficiency Pathogenic Factor Based on Clinical Data of Diagnosis System of Oriental Medicine)

  • 전수형;이인선;지규용;김종원;강창완;이용태
    • 동의생리병리학회지
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    • 제37권6호
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    • pp.172-177
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    • 2023
  • In order to deduce the pathogenic factor(PF) diagnosis logic of underlying in pattern identification of Korean medicine, 2,072 cases of DSOM(Diagnosis System of Oriental Medicine) data from May 2005 to April 2022 were collected and analyzed by means of decision tree model(DTM). The entire data were divided into training data and validation data at a ratio of 7:3. The CHAID algorithm was used for analysis of DTM, and then validity was tested by applying the validation data. The decision rules of items and pathways determined from the diagnosis data of Qi Deficiency, Blood Deficiency, Yin Deficiency and Yang Deficiency Pathogenic Factor of DSOM were as follows. Qi Deficiency PF had 7 decision rules and used 5 questions: Q124, Q116a, Q119, Q119a, Q55. The primary indicators(PI) were 'lack of energy' and 'weary of talking'. Blood deficiency PF had 7 decision rules and used 6 questions: Q113, Q84, Q85, Q114, Q129, Q130. The PI were 'numbness in the limbs', 'dizziness when standing up', and 'frequent cramps'. Yin deficiency PF had 3 decision rules and used 2 questions: Q144 and Q56. The PI were 'subjective heat sensation from the afternoon to night' and 'heat sensation in the limbs'. Yang deficiency PF had 3 decision rules and used 3 questions: Q55, Q10, and Q102. The PI were 'sweating even with small movements' and 'lack of energy'. Conclusively, these rules and symptom information to decide the Qi·Blood·Yin·Yang Deficiency PF would be helpful for Korean medicine diagnostics.