본 논문에서는 그물의 투명도를 0%에서 90.7%까지 증가시켰을 때 투명도 변화가 그물망 SF-MPAA(Series Fed Microstrip Patch Array Antenna)에 미치는 영향을 조사하였다. 이를 위해 그물망 방사패치, 그물망 접지면, 그물망 방사패치 및 접지면의 3가지 경우의 SF-MPAA를 설계하였다. 그리고 각 경우에 그물 투명도를 변화시켜가며 SF-MPAA의 특성을 조사하였다. 방사패치를 그물망으로 구현한 경우 이득이 18.8% 감소하고 동작주파수가 5.5% 낮아졌다. 접지면을 그물망으로 구현한 경우 이득이 15.4% 감소하고 동작주파수가 5.56% 낮아졌다. 방사패치와 접지면을 모두 그물망으로 구현한 경우 이득이 31.94% 감소하고 동작주파수가 7.6% 낮아졌다. 한편, 대역폭과 SLL(Side Lobe Level)은 그물망 투명도 변화에 뚜렷한 경향성을 보이지 않았다.
본 연구는 배 유기재배 과수원에서 그물망과 정향유물을 처리하였을 때 큰검정풍뎅이에 의한 잎 피해를 예방할 수 있는지 확인하고자 수행되었다. 2017년 6월 하순에 보성과 함평의 배 과수원에서 그물망, 그물망 + 정향유, 무처리구 등 3처리구를 두고 큰검정풍뎅이 밀도와 잎 피해율을 조사하였다. 또한 그물망 설치 위치를 달리하여 과수원 외부, 평덕시설의 상부, 평덕시설의 하부에 그물망을 설치하여 포획된 성충 개체수를 계수하였다. 그 결과 그물망 처리구에서 20.4~34.7%, 그물망 + 정향유 혼합처리구에서 21.1~38.1% 수준으로 무처리구보다 낮은 성충수가 포획되었다. 또한 그물망 설치위치에 따른 포획 개체수는 수관하부 설치구 대비 과수원 외곽은 10.9~14.3배, 수관 상부는 5.1~9.1배로 더 많이 포획되었다. 처리구별 잎 피해율을 조사 한 결과 두 지역 모두 무처리구와 비교하여 유의적으로 그물망, 그물망 + 정향유 처리구에서 잎 피해율이 낮았다. 따라서 큰검정풍뎅이에 의한 잎 피해를 예방하기 위해 그물망을 외곽에 처리하는 것이 실용적 대안이라고 판단된다.
본 논문에서는 그물망 접지를 갖는 MCAA(Microstrip Comb Array Antenna)에서 그물망 구조의 변화가 MCAA에 미치는 영향을 조사하였다. 우선, 24GHz ISM 밴드에서 MCAA를 설계한 후 접지의 그물망 구조를 변화시키며 MCAA의 이득과 SLL(Side Lobe Level)의 변화를 조사하였다. 이 조사를 위해 그물망의 크기와 그물망 면적에 대한 도체를 제외한 공백의 면적 비인 공백율의 두 변수를 변화시켰다. MCAA는 방사체가 플랫한 MCAA와 방사체가 테이퍼된 MCAA의 두 가지 구조로 조사하였다. 공백율이 증가함에 따라 플랫한 MCAA와 테이퍼된 MCAA 모두에서 이득이 감소했다. 한편, 그물망 크기의 증가는 공백율 증가보다 안테나 이득을 더욱 극적으로 감소시켰다. 이러한 경향은 안테나 SLL에 대해서도 유사했으나 테이퍼된 MCAA가 플랫한 MCAA보다 그물망 크기 변화에 대한 영향을 좀 더 심하게 받았다.
본 연구에서는 터널 지보재로서의 역학적 성능을 충분히 발휘하면서 시공성 및 안정성을 보다 향상시키기 위한 목적으로 개발된 숏크리트용 섬유 그물망 일체형 터널 지보시스템의 지보 성능을 4점 굽힘 시험, 2차원 유한요소해석 및 단면 해석을 통해 평가하였다. 4점 굽힘 시험을 통한 휨 성능 평가 결과, 섬유 그물망 보강 숏크리트의 경우, 강섬유 보강 숏크리트와는 달리 섬유 그물망의 인장 성능이 발휘되면서 균열 이후에도 하중이 지속적으로 증가하는 결과가 나타났다. 또한, 지반 조건에 대한 터널 단면 구조 해석, 섬유 그물망 및 강섬유 보강 숏크리트의 단면 해석 결과, 섬유 그물망 보강 숏크리트의 타설 두께를 기존에 비해 감소시켜도 충분한 지보 성능이 발휘될 수 있는 것으로 나타났다. 추가적으로, 이와 같은 결과를 종합하여, 암반등급 3등급 지반 중 보다 높은 안정성을 요구하는 시공 구간에 효율적으로 적용될 수 있는 숏크리트용 섬유 그물망 일체형 터널 지보시스템의 지보패턴이 제안되었다.
본 연구에서는 일정한 공극율을 갖는 투과성 그물망으로 이루어진 원통형 양식시설물에 작용하는 파랑하중을 고유함수전개법을 사용하여 해석하였다. 그물망에서의 경계조건식으로 그물망을 통과하는 속도값은 그물망 전후의 압력차에 선형적으로 비례한다는 Darcy의 법칙을 적용하였다. 그물망의 공극율 계수와 양식시설물의 잠긴 위치(부상식, 착저식)를 변화시키면서 양식시설물에 작용하는 파랑하중과 파도응답을 살펴보았다. 착저식 양식시설물에 작용하는 파랑하중이 부상식과 비교하여 크게 감소하며, 그물망의 공극율이 양식시설물의 파랑하중과 양식시설물 주변의 파형을 줄이는데 중요한 역할을 함을 밝혔다.
유탄성이론과 고유함수전개법에 기초하여 규칙파중 유연한 그물망의 동적거동과 파랑하중을 살펴보았다. 그물망은 일정한 잠긴깊이를 가지고 수직으로 설치되어 있으며, 상단 끝은 수면에 고정되어 있고 하단 끝은 추에 연결되어 있다. 초기장력이 충분히 크다고 가정하여 장력의 동적 성분을 무시하였다. 유연한 그물망에서의 경계조건식은 투과효과를 나타내는 Darcy의 법칙과 유연성을 나타내는 물체 경계조건식이 결합된 형태이다. 개발된 해석모델은 불투과성/투과성 수직판과 유연막 모델로 확장이 가능하다. 해석모델을 이용하여 여러 설계변수(파랑특성, 공극율, 잠긴깊이, 초기장력)들의 변화가 그물망의 파랑하중과 거동특성에 미치는 영향을 살펴보았다.
본 연구에서는 그물망 형태의 터널 지보용 섬유 및 섬유 그물망 지보재용 숏크리트를 포함하는 터널 지보용 섬유 그물망 지보재와 지보재간의 일체화 기술로 구성된 숏크리트용 섬유 그물망 일체형 터널 지보시스템을 개발하였다. 또한, 개발된 터널 지보시스템의 현장 적용성을 평가하고 강섬유 보강 숏크리트의 성능과 비교하기 위하여, 터널 모사 구조물을 대상으로 부재 실험(mock-up test)이 수행되었다. 그 결과, 굵은 골재가 포함된 숏크리트(S20A5RP10-C)의 경우 섬유 그물망과의 부착성능 저하로 인해 2차 숏크리트가 시공 도중 탈락됨으로써 과도한 리바운드율이 발생되었으며, 강섬유 보강 숏크리트의 경우 강섬유의 뭉침 현상 및 압송성 저하로 인해 숏크리트의 타설량이 목표치에 미치지 못하였다. 한편, 본 연구를 통해 개발된 모르타르 숏크리트(S20A5RP10-M)의 타설량 및 섬유 그물망의 설치 위치가 목표치에 거의 근접하였으며, 강섬유 보강 숏크리트에 비해 낮은 리바운드율이 발생하였다.
본 연구는 중부지역 $35^{\circ}$ 경사의 절개지에서 초종, 혼파조합 및 그물망 설치에 따른 초지의 생산성, 식생변화 및 사료가치를 조사하여 신속한 초지조성에 적합한 방법을 찾는데 목적이 있다. 본 시험은 2014년에 중부지역 $35^{\circ}$내외의 절개지에 초지를 조성하여 2015년과 2016년의 월동 후 생육특성, 식생변화, 목초 생산성 및 사료가치를 확인하였다. 초종별에서 주구는 그물망의 유 무로 두었으며, 세구는 TF, PRG 및 RT의 3가지 초종이었다. 혼파조합별에서 주구는 그물망의 유 무로 두었으며, 세구는 혼파조합 3가지로서 처리구 A는 OG위주, 처리구 B는 TF위주 및 처리구 C는 PRG 위주였다. 그물망(방조망 이용)은 일반 농가에서 간단하게 구비할 수 있는 그물망을 3겹으로 처리하였다. 월동 후 생육에서 초종별은 목초 피복도 측면에서 TF 단파가 유리하였으며 혼파조합별은 차이가 없었다. 또한 그물망의 처리는 초종 및 혼파조합별에서 모두 목초의 피복도를 높이는 것으로 나타나 초기정착에 긍정적인 영향이 있었다. 초지식생 변화에서 초종별은 초기정착과 이후 예취에도 지속적으로 목초 피복도를 유지하였던 TF 단파가 유리하였으며, 혼파조합별은 목초 피복도를 지속적으로 유지한 OG 및 TF 위주가 유리하였다. 또한 그물망의 처리는 초종 KBG 및 RT 단파와 혼파조합 PRG 위주에서 잡초의 비율을 낮추는 효과가 있었다. 목초 생산성에서 초종별은 TF 및 KBG 단파가 우수하였으며, 혼파조합별은 처리구간 유의적인 차이가 없었다. 초종별의 사료가치는 조성 1년차에서 CP 함량으로 KBG 및 RT 단파가, NDF 및 ADF 함량으로 TF 단파가 우수하였으며, 조성 2년차는 차이가 미미하였다. 혼파조합별은 조성 1년차에서 사료가치의 차이가 없었으나, 조성 2년차는 PRG 위주의 혼파조합이 NDF, ADF 및 TDN이 양호하게 나타났다. 또한 그물망을 처리하는 것은 초종 및 혼파조합 처리에서 모두 차이가 없었다. 이상을 종합하면 중부지역 $35^{\circ}$ 경사의 절개지에서 초종은 TF 단파가 초기목초 피복도가 높고 지속적으로 식생을 유지하였으며, 혼파조합은 OG 및 TF 위주가 지속적으로 식생을 유지하여 유리한 것으로 나타났다. 또한 그물망을 처리하는 것은 목초의 초기정착과 그 이후 식생변화에도 긍정적인 영향이 나타났다.
본 논문에서는 고정익 무인항공기의 그물망 자동착륙을 위한 나선형 강하궤적과 종말 유도기법을 설계하였다. 시야가 확보된 좁은 지역에서 착륙하도록 고정익 항공기의 나선형 강하궤적을 설계하였고, 나선형 강하의 끝점에서 그물망 입사방향을 향하도록 비행경로각 명령을 생성하였다. 종말유도 단계에서는 그물망 중심으로의 정밀한 유도를 위하여 시선각 정보 기반 의사추적 유도기법을 설계하였다. 고정익 무인항공기의 시스템 인식 모델을 이용한 6자유도 수치 시뮬레이션을 수행하여 제안한 나선형 착륙비행의 성능을 검증하였다.
양식장에서 사용되는 기존의 수중 카메라는 제한된 구역만 촬영할 수 있으며, 수중 오염으로 인해 훼손되기 쉽다. 또한 양식장 그물망에 사료 공급에 따른 잉여 찌꺼기가 퇴적되어 양식장을 오염시키는 문제점이 있다. 이에 본 논문은 양식장 수중 모니터링과 그물망 청소를 위한 수중 드론을 제안한다. 수중 드론을 이용한다면 수중 영상 촬영, 모니터링과 양식장 그물망 청소가 가능하다. 이를 활용하면 양식장 환경 변화를 감지해 데이터를 수집할 수 있고 그 데이터를 기반으로 양식장 내에서 발생하는 변화에 대응할 수 있다. 더불어 통합관제 시스템을 구축하게 되면 이를 통해 효율적이고 안정적인 스마트 양식장 구축이 가능할 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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