보의 처짐(deflection of beam) 및 부정정보(statically indeterminate beam)의 문제는 수문이나 압력용기등을 비롯한 각종 구조물의 강도계산에서 설계자가 자주 부딪치는 문제이다. 일반적으로 분포하중이나 집중하중 또는 집중 모우멘트가 작용하는 보, 특히 부정정 보의 경우 해석하기 쉬운 방법을 찾아 모우멘트-면적법, 중첩법, 3-모우멘트의 방정식등을 사용하여 반력이나 반력 모우멘트, 처짐량 등을 계산하고 있다. 그러나 이들 방식들은 일률적으로 어느 경우에나 적용하기에 적합한 것은 아니고 복잡한 각종 정리나 공식들을 사용하여야 하며 공액보(conjugated beam)의 반력을 구한다든가, 선도의 면적을 구하기 위하여 힘든 계산을 행하여야 하는 등 쉽지 않아, 부정정 보를 풀어야 할 경우가 발생할 때마다 좀 더 쉬운 접근방법이 없을까 하는 애로를 느껴왔다. 그러던 차 특이함수를 도입하여 문제의 해결을 시도하여 본 바, 복잡한 공식들을 외울 필요 없이 규칙적이고 일률적인 방법으로 쉽게 문제의 해결이 가능하기에 여기 간단히 풀이 방법을 소개하고자 한다.
집적회로에서 MOSFET이 낮은 Turn-on 저항이 요구되는 스위치 등으로 사용되는 경우 단일 MOSFET이 그 주변의 복잡한 기능의 회고보다 오히려 반도체 위에서 차지하는 면적이 막대하여 IC의 소형화 및 가격 경쟁력을 높이는데 있어서 중요한 문제로 대두되고 있다. Turn-on 시 극히 낮은 저항을 갖는 넓은 채널 폭(W)의 MOSFET을 submicron 공정에서 면적 면에서 효율적으로 설계하는 다양한 새로운 배치설계법을 소개하고, 이론 이용할 경우 기존의 구조에 비하여 약40%까지 면적을 절약할 수 있음을 보인다.
본 연구에서는 침전법을 이용하여 양이온성 계면활성제인 hexadecyltrimethylammonium chloride (CTAC)를 도입한 수산화인회석을 합성하였다. X-선 회절 분석법과 투과전자현미경, 비표면적 분석기를 이용하여 수산화인회석과 CTAC을 도입한 수산화인회석의 결정성, 형태, 비표면적을 분석하였다. 열처리 후, HAP와 CTAC-HAP는 열처리 전과 비교하여 비표면적이 감소하였다. 또한 열처리는 뾰족한 막대 모양에서 종횡비가 감소한 둥근 모양으로의 CTAC-HAP의 형태변화를 유도하였다. 이러한 형태의 변화는 순수한 HAP에서도 관찰되었다. 그러므로 형태 변화와 열처리 후의 비표면적 감소는 열처리 중 CTAC의 제거로 생성된 기공들이 형태 변화로 인해 유지되지 않는 것으로 판단된다.
메탄의 수증기-이산화탄소 복합개질반응에서 니켈 촉매의 탄소 침적 저항성에대한 Ce 증진 효과를 살펴보기 위해, Ni-Ce/${\alpha}-Al_2O_3$ 촉매를 제조하였다. Ce/Ni 비율 변화에 따른 촉매 비표면적, Ni 입자 분산도 및 촉매 활성 변화를 살펴보았고, Ce 첨가량을 최적화 할 수 있었다. Ce/Ni 비율 증가에 따라 NiO 결정크기가 감소하고 표면적과 Ni 분산도는 증가하였다. 특히, Ce/Ni=0.5 첨가 시, 촉매는 가장 넓은 비표면적과 Ni 분산도를 가졌으며, 우수한 촉매 활성 및 높은 탄소 침적 저항성을 보였다. 또한, 본 연구에서는 Ni과 Ce 담지 방법에 따른 Ni 분산도 향상과 Ni과 Ce간의 접촉 면적 극대화를 통한 활성산소 공급 향상에 대한 영향을 함께 살펴보았다. Ni과 Ce를 동시 함침법과 연속 함침법으로 담지하여 비교한 결과, 동시 함침법으로 제조한 Ni-Ce/${\alpha}-Al_2O_3$ (Ce/Ni=0.5) 촉매가 가장 우수한 촉매 성능 및 높은 탄소 침적 저항성을 보였다. 이는 동시 함침법으로 고분산된 Ni 입자와 담체간의 강한 상호작용 형성과 원활한 활성 산소 공급에 기인한 것이다.
댐은 하천의 흐름을 막아 그 저수를 생활 및 공업용수, 농업용수, 발전, 홍수조절, 특정용도로 이용하기 위한 구조물을 일컫는다. 여러 가지 용도로 만든 댐의 저수지에는 상류에서 들어오는 유사가 저수지 바닥에 가라앉아 쌓이게 되는데 이를 저수지 퇴사(reservoir sedimentation)라 하며, 이는 저수지 유효 용량을 감소시키고 홍수시 유입 하천의 홍수위를 상승 및 저수지 수질을 악화시키는 등의 문제를 일으킨다. 저수지를 관리함에 있어 저수지로 유입되어 바닥에 가라앉는 퇴사량을 분석하고 저수용량과 수면적의 감소율을 예측하는 것은 효율적인 저수지 장기운영에서 매우 중요한 사항이다. 본 연구에서 향후 저수지로 유입되는 일유출량의 예측을 위해 과거 1987~2011년(25년)의 충주 댐 일유입량($m^3/s$) 자료를 단순반복시켜 향후 50년 동안의 일유량($m^3/s$)을 산정하였고, 일단위 모의가 가능한 유역단위의 분포형 장기 강우-유출모형인 SWAT를 이용하여 산정된 일유량($m^3/s$) 자료를 비교 평가하여 모형의 검증을 실시하였다. 유량-유사량 관계곡선을 이용하여 분석 대상 기간 동안의 총유사량을 구할 수 있으며, 한강유역조사(2002)에서 유도한 충주댐 상류 정선지점의 유량-유사량 관계식으로부터 향후 50년의 일유량($m^3/s$) 자료를 이용하여 총유사량를 산정하였다. 또한, 경험적 면적감소법을 이용하여 임의의 기간에 대한 실측치와 모의치 각각에 대한 퇴사분포 및 퇴사량을 산정 및 평가하였다. 이를 통해 효율적인 용수관리를 위한 저수지 퇴사관리 방안의 시기별 도출이 가능하였다.
분광타원법을 이용하여 PDP용 ITO박막의 광학상수 및 패턴을 분석하였다. ITO 박막의 광물성은 로렌쯔 진동자 모델을 사용하고 ITO의 패턴에 의한 효과는 전체빔이 ITO와 유리기층을 덮는 면적비 가중치를 가진 반사율 평균방법으로 반영시켰다. PDP 다층박막을 구성하고 있는 유리기층 위의 ITO박막 패턴이 타원데이터에 미치는 영향을 분석하여 ITO가 패턴에서 차지하는 면적비를 결정하였다. 측정된 분광타원데이터에 최적맞춤한 ITO의 상대면적값이 예측값과 보이는 차이를 검토함으로써 분광타원법을 사용한 ITO패턴분석의 한계와 이를 극복하는 방법을 제시하였다.
태양플레어는 태양 대기에서 발생하는 격렬한 폭발현상으로 이를 예측하고 대비하기가 쉽지 않다. 본 연구에서는 플레어의 발생 확률이 태양 흑점 분류와 흑점 면적 변화량에 어떻게 의존하는 가를 조사하였다. 이를 위하여 약 9년 기간(2001년 7월 ~ 2010년 6월) NOAA에서 제공하는 AR(Active Region) 정보에 근거한 McIntosh 흑점 분류법을 사용하였다. 플레어는 C 등급 이상(C,M,X)인 것만을 고려하였다. 본 연구에서는 60개의 McIntosh 흑점군 그룹 중 가장 플레어를 많이 발생시키는 6개의 흑점군 그룹에 대해 태양 흑점 면적의 변화량을 각각 3그룹으로 나누어(감소, 무변화, 증가) 비교해보았다. 그 결과 거의 모든 그룹에서 태양 흑점의 넓이가 증가, 감소, 무변화 순으로 플레어의 발생 확률이 높다는 것을 확인하였다. 예로, 흑점군 그룹 중 Fkc그룹의 경우 위의 순서대로 65%, 50%, 44%로 M등급의 플레어가 발생했다. 흑점의 면적 변화가 자기플럭스의 변화를 나타내는 좋은 인자임을 고려할 때, 본 결과는 새로운 자기플럭스가 광구로 상승하는 경우에 플레어의 발생 확률이 더 높음을 보여준다. 본 연구 결과를 토대로 태양 흑점 분류와 면적의 변화량에 따른 플레어 발생 확률 연구의 발전방향과 활용 방안에 대해 논의하고자 한다.
본 연구는 기존 원예종에 비해 관상가치가 높은 반입종식물이 나타내는 반입현상의 다양한 변화를 측정할 수 있는 보다 정확한 검정방법을 개발코자 실시되었다. Scanning을 통한 컴퓨터 분석을 이용해 Tradescantia 2품종에 대한 전체엽면적 및 반입면적을 측정한 결과 광도가 증가할수록 전체엽면적은 감소하였으며 반입면적은 증가하는 결과를 나타내었다. 음지에서는 공시된 2품종 모두의 엽면적은 증가하였으며 반입면적은 급속히 감소하였다. 또한 위에 언급한 방법과 동일한 수법으로 광도에 따른 반입색차를 측정한 결과 양지에서 가장 밝은 엽색정도를 보였으며 광도가 감소할수록 엽색정도가 짙어졌다. 위의 결과에 대해 엽면적계로 전체 엽면적 및 반입면적을 측정한 값($cm^2$)과 본 연구에서 scanning을 하여 얻은 그래픽파일을 이용한 컴퓨터 분석시의 수치(pixel)간의 상관정도를 구한 결과 매우 높은 상관관계가 있었다. 따라서 컴퓨터그래픽분석을 이용한 엽면적 및 반입면적의 측정법은 매우 정확하며 간편하게 쓰일 수 있을 것으로 추측되었다.
본 연구에서는 복합 구조물의 레이더 반사면적을 해석하기 위한 프로그램 RACSAN을 개발하였다. 본 프로그램은 물리 광학을 기초로 한 고주파 대역에서의 키르히호프 근사법을 기반으로 하고 있다. 또한, 본 프로그램은 물리/기하 광학 혼합방법을 이용하여 복합 구조물의 다중 반사 효과를 고려 할 수 있다. 즉, 기하 광학을 이용하여 다중 반사 시 유효면적을 계산하고 최종 반사면에서는 물리광학을 이용하여 레이더 반사면적을 해석한다. 개발된 프로그램의 신뢰성 확보를 위하여 이론해가 있는 구조물들의 결과들과 비교하여 본 프로그램이 복합 구조물의 레이더 반사면적 해석에 유용하게 사용될 수 있는 것을 확인하였다.
지적측량의 경우 수치측량을 실시하는 지역에서는 사실상 면적오차를 허용하고 있지 않으며, 도해측량을 실시하는 지역에서는 필지 형상과 무관하게 면적오차를 규정하고 있다는 문제점이 있다. 본 연구에서는 이 두 가지 문제점의 파악에 필요한 면적오차의 일반식을 도출하였다. 이 수식을 이용한 계산에 의하면, 현실적으로 지적재조사 사업의 필지경계점의 좌표오차를 5cm+10ppm으로 둘 경우, $100 m^2$ 필지라 해도 면적오차가 $0.71m^2$ 로서 무시할 수 없는 것으로 나타났다. 또, 지적법시행령에서 규정한 면적오차는 경계점 오차를 ${\sigma}_o=0.3mm{\times}$ 도면축척으로 둘 경우 변장 비율이 1:5인 직사각형의 면적오차와 일치하였다. 이러한 결과는, 다각형 필지의 면적오차는 경계점 좌표의 오차 크기를 지정함으로써 측량 방법을 구분하지 않고 하나의 수식에 의해 면적오차의 허용범위를 정할 수 있다는 것으로, 지적측량의 면적오차를 규정하는 현행 규정을 합리적으로 개정하는 데에 활용될 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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