본 연구는 물리·역학적 특성을 고려한 점탄성 감쇠기의 수치모델에 의한 강뼈대구조물의 지진응답개선에 관해서 조사하고자 한다. 온도변화에 의한 감쇠기 이력거동에 미치는 영향을 고려하기 위하여, 점탄성 감쇠기의 모델은 온도-주기 등가원리와 더불어 개선된 분수도함수법에 기초하여 정식화하였다. 본 감쇠기 모델의 알고리즘을 일반화된 강뼈대구조물의 비선형 동적 해석 프로그램에 추가하였다. 강뼈대구조물에 대한 해석 예를 통하여, 제시된 모델에 의한 점탄성 감쇠기의 지진응답개선에 관한 효과를 확인할 수 있었다.
본 논문에서는 지점부 경계조건을 고려하여 단순보의 유한요소모델을 개선하는 기법을 제안하였다. 기존의 유한요소모델개선 기법은 주로 가속도 응답으로부터 추정된 동특성(고유진동수, 모드형상)을 이용하여 유한요소모델을 개선하였다. 이렇게 개선된 유한요소모델은 실제 구조물의 정적응답을 예측하기 어렵고, 잘못된 구조물의 물성치를 추정하는 문제가 발생한다. 제안된 기법은 먼저, 구조물의 처짐과 지점부 회전변위를 계측하여 지점부 경계조건을 간략화한 유한요소모델의 회전 스프링 강성을 정량적으로 추정한다. 회전 스프링 강성이 개선된 유한요소모델과 구조물의 동특성을 사용하여 구조물의 물성치를 추정함으로써 최종 개선된 유한요소모델을 구축된다. 제안된 유한요소모델 개선 기법과 기존 유한요소모델개선 기법을 수치해석 시뮬레이션을 통하여 비교 및 검증하였다.
본 연구에서는 원주천 16 km 구간을 대상으로 안정하도 설계를 위한 하천구조물의 개선 재배치 철거에 따른 물리적 교란과 생물학적 교란을 분석하였으며, 그에 따른 구조물의 최적 배치 방안을 도출하였다. 대상구간은 20개 구간으로 나누었으며, Engelund-Hansen 공식을 이용하여 안정하도를 평가하였다. 원주천의 안정하도 설계를 위한 21개의 구조물 배치 시나리오를 도출하였으며, 1차원 HEC-RAS 수치모의를 통해 시나리오별 5년 후의 수리특성과 하상변동 결과에 따른 안정하도와 물리적 교란개선 평가를 실시하였다. 현재의 원주천에서는 총 20개 구간 중 17개 구간에서 안정하도로 나타났으며, 3개 구간에서 불안정으로 나타났다. 물리적 교란개선 평가 결과는 평균 120.1점으로 나타났다. 현 상태를 제외한 20개 시나리오에 따른 구조물의 재배치 후 안정하도 평가와 물리적 교란개선 평가를 수행한 결과 제시한 최적의 구조물 배치 결과는 총 20개 구간 중 19개 구간에서 안정, 1개 구간에서 불안정 평가가 나타났으며, 물리적 교란개선 평가 결과는 125.28점으로 구조물의 재배치 후 안정하도 구간과 교란개선 평가 결과가 증가하였다. 생물학적 교란 평가는 PHABIM 모형을 이용하였으며, 원주천의 대표어종인 갈겨니의 서식적합도(HS, habitat suitability)와 가중가용면적(WUA, weighted usable area)을 분석하였다. 현 상태의 경우 HS는 0.21, WUA는 $508m^2$으로 나타났으며, 현 상태에서 5년경과 후의 HS는 0.19, WUA는 $403m^2$으로 나타났다. 아울러 최적 구조물 배치 시나리오의 평가 결과는 HS가 0.19, WUA가 $382m^2$으로 나타났으며, 구조물 재배치 후 HS와 WUA가 현 상태보다 다소 감소하였으나 현 상태에서의 5년경과 후의 결과와 유사하게 나타났다. 따라서 원주천에서의 어류 서식적합도와 안정하도 설계 및 물리적 교란개선을 향상할 수 있는 최적 구조물 배치를 제시하였다.
유한요소모델개선기법은 계측된 동특성을 모사하는 구조해석모델을 구하는 방법으로서 손상탐지 및 구조건전도감시를 위해 효과적으로 이용될 수 있다. 유한요소모델개선기법에는 다양한 종류의 동특성데이터가 사용될 수 있는데, 본 연구에서는 고유진동수와 모드형상을 사용한 경우와 고유진동수와 주파수응답함수를 사용한 경우를 각각 사용해 실험실 규모의 구조물의 손상 위치 및 손상정도를 추정하였다. 4층 철골조의 골조구조물로서 진동대를 이용하여 원구조물에 백색잡음 가진실험을 실시한 후 손상의 모사를 위해 1층 부분의 보 부재를 작은 단면의 부재로 교체하고 동일한 실험을 반복하였다. 보 부재 교체 전 후에 계측된 데이터와 두 종류의 모델개선기법을 각각 적용하여 손상탐지를 실시한 후 그 정확도를 분석하였다.
일반적으로 모델개선에서는 부재단위의 강성을 파악하기 때문에 구조물의 취약부인 부재단부의 손상이 집중될 경우 손상의 형태를 세밀히 파악하기 어려우며 손상된 구조물의 거동을 정확하게 모사하기 어려운 단점이 있었다. 이를 해결하기 위해서는 부재 단부에 발생한 손상을 고려할 수 있는 좀 더 정밀한 해석 모델을 통한 모델개선이 필요하다. 본 연구에서는 부재 단부에 반강접 접합을 가지는 해석모델을 사용해 모델 개선을 실시하고 이를 통해 접합부의 손상 평가와 손상 구조물의 거동을 파악하였다. 제안된 방법을 5층 1경간의 RC 벽식 실험체의 손상탐지에 적용하였으며 그 결과 부재단위 모델을 사용할 때보다 더욱 정확하게 구조물의 손상을 평가하고 거동을 모사할 수 있었다.
본 논문에서는 플라이백 구조의 전력 변환기의 역률 개선을 위한 삼상 구조의 회로를 제안하였다. 펄스 형태로 에너지를 방전하는 시스템의 전원 장치를 플라이백 구조로 채택하는 경우 인덕터와 커패시터에 의해 역률이 크게 저하된다. 이를 개선하기 위하여 3상의 스위칭 회로를 제안하고 시뮬레이션을 통하여 기존 단상회로와 비교하여 역률이 0.62에서 0.95로 개선됨을 확인하였다.
하천의 수질 개선을 위한 방법 중에서도 하천 구조체를 활용하는 방법은 기존의 하천 구조체가 가지는 고유의 기능을 훼손하지 않으면서 하천 수질을 개선할 수 있는 방법으로 점차로 그 영역이 확대되고 있는 추세이다. 이러한 방법의 대부분은 하천 구조체를 통과하는 흐름에 공기유입 기능을 강화하여 물의 용존산소량을 증가시킴으로써 수질의 개선을 유도한다. 따라서 하천 구조체를 통과하는 물에 공기유입을 향상시킬 수 있는 구조체 형상의 개발은 하천의 수질개선에 영향을 줄 수 있는 중요한 연구 주제이다. 본 연구에서는 하천 구조체 중에서도 댐의 여수로와 보에 사용되어지는 계단형 구조물의 흐름에 대해 공기연행 해석이 가능한 난류모형을 적용하여 수치모의를 이용한 검토를 수행하였다. 그 결과 연구에 사용된 모형이 계단형 흐름 구조체의 수리적 특성과 공기유입의 변화를 각각의 형태에 따라 적절히 모의하는 것을 확인 할 수 있었다.
연구자의 R&D 전주기 과정을 지원하기 위해 KISTI에서 2006년 개발된 OntoFrame$^{(R)}$은 과학기술 온톨로지와 DBMS 기반 추론 시스템을 적용하여 추론 서비스를 제공하였다. 2007년 개발중인 OntoFrame$^{(R)}$의 추론 시스템은 대량의 인스턴스를 대상으로 빠른 추론 성능을 제공하기 위해서 저장 구조 변경 및 추론 프로세스 변경을 통해 추론 시스템의 성능을 개선하는데 중점을 두고 있다. 본 연구에서는 추론 시스템의 개선을 위해서 RDF 트리플의 데이터 구조 및 테이블 구조 변경, EMPV(Expanded Multiple Properties View) 개발 및 도입, 추론 서비스와 추론 시스템의 프로세스 변경, 저장 구조 관리기의 개발 연구를 수행하였다. 데이터 구조 및 테이블 구조 변경을 통해서 저장 공간의 오버헤드를 개선하였고, EMPV의 도입을 통해서 트리플 저장 구조의 비효율적인 자료 접근 방식을 개선하였으며, 프로세스 개선을 통해 추론에 소용되는 시간을 단축하였다. 또한 관리기 도입을 통해서 사용자 편의성 및 추론 시스템의 관리 기능을 제공하였다.
본 논문에서는 우리나라 국방예산 운영의 국민경제적 파급효과에 대한 실증분석에 기초하여 국방예산 규모논쟁에 대한 검토, 지출구조의 개선방안, 그리고 지출구조 개성을 위한 국방부문의 효율화 방향을 제시하였다. 실증분석을 위해 Feder-Ram 2부문-외부효과모형에 기초하여 1970년대 이후 총국방비 운영유지비 방위력개선비 등 3가지의 국방부문 지표를 이용한 실증분석 결과, 방위력개선비가 국민총생산에 대해 유의한 정(正)의 효과를 갖는 것으로 나타났다. 총국방비의 경우 유의성이 없었으며, 운영유지비의 경우 유의한 부(負)의 효과를 갖는 것으로 나타났다. 국방예산 규모논쟁과 관련하여, 최근 GDP 대비 국방비 비중과 안보위협을 고려한 국가군별 비교 등을 통해볼 때, 지금까지의 우리나라 국방비규모의 상대적 비중이 하락하는 추세를 더 이상 기대하기는 어렵다고 보는 것이 현실적인 인식이라고 판단된다. 이제 국방예산 관련 논의의 초점은 상대적 규모를 포함하여 국방예산규모 자체보다는 국방예산의 지출구조와 내역에 맞추어져야 하고, 국방예산 운영의 낭비사례를 방지하고 효율성 투명성을 높여서 적절한 지출구조와 배분내역 방식을 이루는 것이 되어야 한다고 판단된다. 국방예산 지출구조의 개선을 위해서 투자비 성격의 방위력개선비 비중을 높이는 예산구조상의 개선이 매우 중요한 과제이다. 이를 위해 각종 경사경비에 대한 영점기준의 검토작업과 더불어 인력과 장비의 대체, 인력구조의 조정 등을 통해 기술집약형 전력구조를 지향하는 보다 근본적인 구조조정노력이 이루어져야 할 것이다. 미래전 양상에 대비한 군 첨단화의 핵심인 해상방위력 및 항공력 증강 등이 필수적이며, 지상군 위주에서 상대적으로 해 공군 중심의 군 구조로 개선되어야 할 것이다. 구조개선의 완급조절과 군별배분의 수평적 구조개선을 통해서 예산규모의 커다란 증대 압력 없이 추진 할 수 있는 구조개선은 시급히 실현되어야 할 것이며, 구조조정 재원의 상당부분은 군 내부의 낭비사례를 막고 생산성을 획기적으로 제고해서 확보할 수 있어야 할 것이다. 국방예산 운영의 효율성 투명성 제고를 위해서는 군 내부 자원관리기능이 강화되어야 하고, 군조직 운영에 있어서도 민간부문에 상응하는 경영효율성 개념의 과감한 도입이 요구된다. 지금까지의 '국방전력 극대화'를 위한 군인중심의 획일적 폐쇄적 군조직 운영에서 벗어나 조직 인사 예산 운영 전반에 걸친 경영혁신이 이루어져야 한다. 국방부문에 경영효율성 개념을 도입하여 경영혁신을 이루어나가는 주요 정책방향은 일부 기능 조직의 민영화 및 민간위탁의 확대, 민간전문인력의 활용도 제고, 자율적 책임경이 필요한 부문을 대상으로 한 "책임경영사업소(Agency)제도"의 도입 등이다. 또한 유사기능을 갖는 조직과 각군별로 별도로 설립되어 중복되는 기능을 수행하는 기관을 통폐합해야 할 것이다.
본회 채란분과위원회와 농축유통신문이 공동으로 주관하고 농협중앙회가 후원한 계란유통구조 개선을 위한 전문가 좌담회가 '바른 계란 유통의 길'이라는 주제로 지난 7일 대전충남양계농협 회의실에서 개최됐다. 이번 좌담회에서는 유통구조개선을 위해 계란 유통관련법률 정비의 필요성과 계란유통센터 건립, 계란 거래 안정을 위한 정산소 도입의 필요성에 대해 논의했다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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