2002년 발사 된 GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment)는 미국과 독일 합작으로 개발된 지구중력장 측정 전용 위성으로 동일한 궤도를 비행하는 두 개의 위성 사이 거리 변화를 측정하여 지구 중력장을 추정하는 사업이다. GRACE 위성의 핵심 관측기인 위성간 거리측정기의 원리에 대해 소개하고, 운용 현황 및 성능에 대해 소개하였다. 발사 전 성능 분석 단계에서 고려되지 못했던 거리측정기 오차 요인에 대해 분석하고, 향후 연구 방향을 제시하였다.
다중데이터베이스 마이닝에서 하나의 데이터 집합을 형성하는 작업은 많은 부하가 따른다. 그러므로, 본 논문에서는, 가중치 거리를 이용한 클러스터링을 통해 관련성이 높은 데이터베이스를 식별하는 기법을 제안한다. 제안한 기법은 빈발한 항목으로 구성된 데이터 집합을 생성하여 데이터베이스 사이의 유사성과 거리를 측정하고 데이터베이스간의 거리에 대한 식별성을 향상시키기 위하여 최다 빈발항목에 대한 비교 연산을 통해 가중치를 산출한다. 그리고 성능평가를 통하여 제안한 기법이 Ideal&Goodness 기법보다 다중데이터베이스의 트랜잭션 데이터베이스에 대한 식별 능력이 우수함을 알 수 있었다.
이 연구는 만성요통환자의 호흡패턴이상과 통증관의 상관관계를 알아보기 위해 실시하였다. 104명의 만성요통환자의 날숨끝 이산화탄소농도(EtCO2)와 호흡률을 카프노그래프를 통해 측정하였고, 호흡유지시간과 Nijmegen Questionnaire, 가슴우리 움직임거리, 시각적사상척도를 추가로 평가하였다. Pearson's 검사로 상관관계를 분석하였으며, 결과는 EtCO2와 BHT, 가슴우리 움직임거리에서 통계적으로 유의한 상관관계를 보였으며(r=.302, r=.281)(p<.01), RR과 VAS에서 낮은 음의 상관관계(r=-.253,-.200)(p <.05)를 보였다. RR과 NQ에서도 유의한 상관관계를 보였으며(r=.237)(p<.05). 가슴우리 움직임거리와 VAS사이에서는 낮은 음의 상관관계를 보였다(r=-.370)(p<.01). 가슴 호흡과 가로막호흡 사이의 EtCO2, RR, BHT, 가슴우리 움직임거리, 그리고 VAS에서 통계적으로 유의한 차이가 있었으며(p<.05), NQ에서는 유의한 차이가 없었다(p>.05). 만성요통환자의 EtCO2, BHT, 가슴우리움직임거리, RR, 그리고 VAS 사이에는 상관관계가 있었다. 또한, RR과 NQ, 흉부 소풍과 VAS 사이에는 상관관계를 보였다. 결과적으로 호흡패턴이상과 통증 사이에는 밀접한 관계가 있었으며, 가슴호흡과 가로막호흡의 비교에서 EtCO2, RR, BHT, 가슴우리 움직임거리 및 VAS에서 유의한 차이가 있었다. 이것은 만성요통환자의 재활 및 통증 관리에서 호흡패턴중재가 기초자료로 사용될 수 있을 것으로 사료된다.
원주의 항력 감소와 원주 주위 유동의 제어에 대하여 실험적으로 연구하였다. 원주 주위 유동을 제어하기 위하여 작은 제어봉을 원주 전방에 설치하였다. 실험시 원주 직경(D=30mm)에 기초한 레이놀즈수는 $Re=2 {/times} 10^4$이었다. 제어봉의 직경(d)은 4mm, 5mm, 6mm, 7mm로 변화시켰으며, 원주와 제어봉 사이의 거리(L)를 조절하면서 원주의 표면압력분포와 후류속도를 측정하였다. 제어봉으로부터의 와 유출이 사라지는 임계거리 (critical distance) $ L_C$는 $ L_C$ /D=1.5+0.83d이었는데, $ L_C$를 전후로 유동특성과 항력값이 크게 바뀌었다. 특히 원주와 제어봉 사이의 거리가 임계거리보다 짧은 경우에는 항력이 감소하다가 $ L_C$보다 크게 되면 증가하는 경향을 보였다. 제어봉의 직경이 d/D=0.233인 경우, L/D=2.013의 조건에서 원주는 약 29%의 항력 감소를 보였고, 전체 항력은 L/D=1.833조건에서 약 25% 항력이 감소하였다.
편대비행 항공기들은 선행항공기에서 발생시킨 후류의 영향으로 후행항공기의 공력효율이 증가하는 것으로 잘 알려져 있다. 비점성 비회전 유동장에 관한 연속방정식을 지배방정식으로 사용하는 패널법은 비교적 빠른 시간 이내에 항공기의 공력특성 변화를 계산할 수 있는 장점이 있다. 본 연구에서는 편대비행 항공기들 사이의 항공기들 사이의 흐름방향 거리는 스팬길이의 2.5배로 위치시키고, 수평상대거리는 스팬길이의 -0.4~0.3배로, 수직상대거리는 스팬길이의 -0.25, -0.15.0.15.0.25배로 변화시키며 계산을 수행했다. 연구결과 선행항공기와 후행항공기의 수평상대거리 변화의 경우 주날개들이 안쪽으로 겹침이 발생하고, 수직 상대거리가 가까울수록 더 큰 공력성능 향상을 얻을 수 있었다. 편대비행 하는 후행항공기의 공력성능 향상은 선행 항공기로부터 발생한 익단 와류의 올려흐름 영향에 기인한 것이다. 선행항공기로부터 발생한 익단와류는 후행항공기의 모멘트 특성을 변화시켜 비행안정성에 영향을 미치게 된다. 향후 연구에서는 선행항공기로부터 발생한 와의 영향이 후행항공기의 모멘트 특성에 미치는 영향을 연구 할 것이다.
LSTM과 같은 딥러닝 기법을 이용해 언어모델을 얻는 과정에서 일종의 부산물로 학습 대상인 말뭉치를 구성하는 어휘의 단어벡터를 얻을 수 있다. 단어벡터의 차원을 2차원으로 감소시킨 후 이를 평면에 도시하면 대상 문장/문서의 핵심 어휘 사이의 상대적인 거리와 각도 등을 직관적으로 확인할 수 있다. 본 연구에서는 기형도의 시(詩)을 중심으로 특정 작품을 선정한 후 시를 구성하는 핵심 어휘들의 차원 감소된 단어벡터를 2D 평면에 도시하여, 단어벡터를 얻기 위한 텍스트 전처리 방식에 따라 그 거리/각도가 달라지는 양상을 분석해 보았다. 어휘 사이의 거리에 의해 군집/분류의 결과가 달라질 수 있고, 각도에 의해 유사도/유추 연산의 결과가 달라질 수 있으므로, 평면상에서 핵심 어휘들의 상대적인 거리/각도의 직관적 확인을 통해 군집/분류작업과 유사도 추천/유추 등의 작업 결과의 양상 변화를 확인할 수 있었다. 이상의 결과를 통해, 영화 추천/리뷰나 문학작품과 같이 단어 하나하나의 배치에 따라 그 분위기와 정동이 달라지는 분야의 경우 텍스트 전처리에 따른 거리/각도 변화를 미리 직관적으로 확인한다면 분류/유사도 추천과 같은 작업을 좀 더 정밀하게 수행할 수 있을 것으로 판단된다.
초음속 유동장 내 수소 연료의 이중 분사가 갖는 연소 특성에 대한 수치연구를 수행하였다. 연료 이중 분사 유동 구조를 수치적으로 모사하기 비평형 화학반응을 포함한 3차원 Navier-Stokes 방정식과 k-$\omega$ SST난류 모델을 사용하였다. 이중 분사기 사이의 변화에 따른 연소특성의 변화를 이해하기 위해서 파라메터 연구를 수행하였다. 이중 수직분사의 연소특성은 단일 수직분사의 연소특성과 상당히 다른 양상을 보이는 것으로 나타났다. 이중 분사에서 두 분사유동의 연소특성은 서로 다른 것으로 나타났는데, 후방 분사류의 연소 특성은 전방 분사류의 유동 및 연소특성에 크게 영향을 받는 것으로 밝혀졌다. 분사기 사이의 거리가 어떤 특정 거리가 되기 전까지 증가할수록 연소율이 증가하는 것으로 나타났다. 하지만, 그 이후에는 연소율의 증가가 관찰되지 않았으며 오히려 정체압력의 감소가 커져서 전체적인 연소특성은 악화되는 것으로 나타났다. 이는 최적의 연소특성을 위한 두 분사기 사이의 거리가 존재함을 의미하는 것으로 판단된다.
1차원 나노구조를 갖는 ZnO를 성장하기 위해 Laser ablation, Chemical vapor deposition (CVD), Chemical transport method, Molecular beam epitaxy, Sputtering 등의 다양한 형성법들이 이용되어지고 있다. 특히 대량생산과 경제성 측면에서 많은 장점을 가지고 있는 CVD를 이용한 ZnO 성장 및 응용 연구가 활발하게 수행되고 있다. 본 연구에서는 Thermal CVD를 이용하여 반응물질과 기판 사이의 거리, 기판온도, $O_2$/Zn 비율 등의 성장변수를 변화시켜 ZnO 나노구조를 성장하고 구조 및 광학적 특성을 연구하였다. Scanning electron microscope를 통한 구조 특성평가 결과 반응물질과 기판 사이의 거리가 13 cm 이하의 조건에서 ZnO 나노구조들은 나노판(Nanosheet)과 나노선(Nanowire)이 혼재하여 성장된 것을 보였다. 그리고 반응물질과 기판사이의 거리가 15 cm 이상부터 나노판이 없어지고 수직한 ZnO 나노막대(Nanorod)가 형성되었다. 상온 Photoluminescence 스펙트럼에서 반응물질과 기판사이의 거리가 5에서 15 cm로 증가할수록 결함 (Defect)에 의해 발생된 515 nm 파장의 최대세기 (Maximum intensity)가 10배 이상 감소한 반면, ZnO 나노구조에 의한 378 nm 파장의 NBE발광 (Near band edge emission)은 8배 이상 증가하였다. 이러한 구조 및 광학적 결과로부터, 질서 없이 성장된 것보다 수직 성장된 ZnO 나노구조의 결정질(Crystal quality)이 좋은 것을 확인하였다. 이를 바탕으로 성장변수에 따른 ZnO 나노구조의 형성 메커니즘을 Zn와 O 원자의 성장거동을 기반으로 한 모델을 이용하여 해석하였다.
초음속 연소기에서 공동 사이의 상대적인 거리가 연소 성능에 미치는 영향을 실험적으로 연구하였다. 사각형 단면 형상에서 마주보는 두 면에 각각 공동형 보염기가 1개씩 있고, 공동 사이의 거리가 135 mm, 220 mm 인 두 가지 형상을 사용하였고, 연료 당량비는 0.16과 0.38로 변경하였다. 직결형 시험 장치를 사용하여 마하 2.0 유동 조건을 조성하였다. 시험 결과 공동 사이의 거리가 가까운 경우에 연소 압력이 더 높았다. 그러나 연료 유량 변화에 의한 연소 압력 변화는 크지 않았다. 추가적인 연소 압력 상승을 얻기 위해서는 보염기 사이의 거리를 더욱 좁히거나 동일면에 보염기를 설치하는 등의 다른 연소기 형상 변화가 있어야 함을 판단하였다.
본 논문에서는 3대의 광대역 레이다에서 얻어지는 각각의 고 분해능 거리 프로파일(high resolution range profile: HRRP)을 이용하여 유도탄의 위치를 추정하는 방법에 대하여 제시한다. 레이다는 유도탄의 레이다유효반사면적(radar cross section: RCS)이 큰 표면에 반사되어 돌아오는 신호를 이용하여 거리를 측정한다. 하지만, 레이다에서 유도탄의 표면과 원점 사이의 거리 획득은 어렵다. 이를 보완하기 위하여 유도탄의 이동방향과 레이다의 추적 방향 사이의 각도를 알아내고, 유도탄의 표면에서 원점까지의 거리를 계산하여 레이다 측정 거리에 보상하였다. 따라서 3대의 레이다로부터 유도탄 원점까지의 총 거리를 계산하여 유도탄의 위치를 추정하였다. 전자기 수치해석 프로그램을 이용하여 유도탄 자세 변화에 따른 레이다의 거리 보상을 시뮬레이션 검증하고, 500 MHz 대역폭의 고 분해능 레이다에서 계측한 거리 프로파일을 이용하여 유도탄의 위치를 추정하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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