• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.38 no.1
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• pp.28-28
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• 2013

1990년대 중반 처음으로 행성이 발견되기 이전에는 우리의 행성에 대한 지식은 태양계에 존재하는 행성들에 국한되었다. 이후 행성 발견을 위해 여러 방법이 개발되고, 이어진 관측실험을 통해 행성 발견이 가히 폭발적으로 증가함으로써 외계 행성에 대한 연구는 천문학에서 가장 활발한 연구가 이루어지는 분야가 되었다. 한국 천문학계에서도 외계행성에 대한 연구가 지속적으로 행해져 오고 있다. 특히 중력렌즈 방법을 사용한 외계행성 검출 분야에서 많은 연구가 이루어지고 있다. 본 연설에서는 중력렌즈 현상을 이용하여 행성을 발견할 수 있는 원리, 관측실험, 발견된 행성, 과학적 중요성에 대해 발표한다. 그리고 2014년부터 시행할 대규모 관측실험에 대해서도 설명한다.

• The Journal of the Korea Contents Association
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• v.19 no.4
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• pp.458-465
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• 2019

Experimental animation is an independent art animation and a visual art that is integrated with the spirit of experimentation. Norman McLaren pursues original beauty in each piece through scientific exploration of visual expression technology and experiment that transcends common sense with great creativity and sensitivity, and the aesthetic value of animation is very high as the master of experimental animation that has brought innovation of real image media today. Therefore, it is meaningful to analyze the experimental expressions of Norman McLaren, who expanded the field of experimental animation by challenging various techniques and carried out a ceaseless search for motion creation between each frame, and to study the expressions of movement he focused on. The most significant feature of his movement expression was analyzed as repetition of motion and repetition of metamorphosis. I hope that this derivation will be understood as experimental animation of experimental method which requires more specific type of inquiry than simple question about experimental method. Also, I hope that it will be meaningful as a preliminary study to deeply explore the possibility and direction of animation creation in university education.

• Journal of The Korean Association For Science Education
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• v.42 no.2
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• pp.253-264
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• 2022

The purpose of this study is to examine the practice of scientists from the perspective of Ian Hacking's 'creation of phenomena'. Scientific phenomena, according to Hacking, are regular and do not exist in nature without the intervention of scientists or experimental tools. This study tries to derive scientific educational meaning by analyzing the thoughts and episodes of the 'Sontanda (inter-individual variability)' phenomenon experienced by four life scientists. The Sontanda phenomenon is a common term used by scientists to describe phenomena in which findings do not appear consistently even when studies are carried out using the same experimental procedure and materials. The following four educational implications were discovered as a result of the research. First, we confirmed the importance of embodied knowledge, or non-verbal knowledge, which solves issues by making appropriate judgments and reactions at all times, rather than simply becoming accustomed to the experimental method. This argues that propositional knowledge and non-verbal knowledge should be handled equally in order to provide students with a practical scientific inquiry. Second, we tried to reconsider the picture of the experiment. The phenomenon revealed in the interviews of scientists is rare, and it takes a long time to stabilize the phenomenon. On the other hand, the image of school experiments is always positive and consistent, necessitating a shift in perspective. Third, the precise meaning of scientific practice could be confirmed. This study confirms that scientists use their knowledge effectively in line with the circumstances, and we examined strategies to apply scientific practice to school instruction based on this. Finally, by provoking uncertainty, the Sontanda phenomena may give students with an opportunity to engage in meaningful scientific involvement. By breaking away from the cookbook experiment, this study expects school experimental education to help in efforts to experience scientific practice.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 2011.02a
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• pp.59-59
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• 2011

파랑의 전파와 변형에 대한 연구에는 수심방향으로 적분한 2차원방정식인 완경사방정식과 Boussinesq 방정식을 기반으로 한 수치모형을 이용한 연구가 최근까지 가장 활발하게 진행되어 오고 있다. 그러나 실제 구조물의 설계에는 2차원 수치모형에서 고려할 수 없는 수심방향 유속에 기인한 정확도의 문제로 인해 구조물의 형상과 재원을 설계하기 위한 정교한 수치모형실험이 어려워 주로 수리모형실험에 의존해 왔다. 수리모형실험은 실제 현상을 가장 잘 재현해낼 수 있어 신뢰성이 매우 높지만 다양한 실험을 수행하기가 어렵고 많은 시간과 비용이 소요되는 단점이 있다. 이에 따라 최근 수심방향으로 완전한 운동방정식인 Navier-Stokes 방정식을 푸는 3차원 수치모형에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이론적으로 매우 우수한 모형이긴 하나 정확도 높은 결과를 얻기 위해서는 매우 조밀한 격자를 필요로 하기 때문에 아직까지 막대한 계산시간이 필요하다는 단점이 있으나 컴퓨터 기술이 급격한 속도로 발전하고 있어 Navier-Stokes 방정식 모형의 적용 가능성은 계속 높아지고 있다. 파랑변형을 다루는 수치모형실험을 수행할 때 외부조파를 사용할 경우 구조물이나 지형에 의해 반사되어 나온 파랑이 조파지점에 도달할 때 실험영역으로 재 반사되는 문제가 발생한다. 이를 해결하기 위해 내부조파기법의 개발에 대한 연구가 필수적이었으며, 자유수면변위를 변수로 사용하는 모형의 경우 그 연구가 매우 활발하게 진행되어 왔다. 한편, Navier-Stokes 방정식 모형의 경우 자유수면변위를 변수로 사용하는 2차원 모형에 비해 상대적으로 연구가 미흡하였다. 본 연구에서는 기존의 연직 2차원 Navier-Stokes 방정식 모형에 사용된 연속방정식에 질량 원천항을 추가하는 내부조파기법을 도입하여 3차원 수치모형에서 고립파를 내부조파하고, 급경사에서의 고립파의 처오름 및 처내림 현상을 수리모형 실험결과와 비교 및 분석하였다. 수치모형은 Navier-Stokes 방정식을 엇갈림 격자체계에서 계산하는 동수압 모형으로서, Two-step projection 기법을 사용하는 유한차분모형을 사용하였다. 본 수치모형은 난류의 해석을 위해서 상대적으로 큰 에디(eddy)만을 고려하는 SANS(spatially averaged Navier-Stokes) 방정식을 계산하는 LES(large-eddy-simulation) 기반의 수치모형으로, 난류 모델링을 위해 Smagorinsky LES 모형을 사용한다. 또한, 압력장의 계산을 위해 Bi-CGSTAB 기법을 이용하여 Poisson 방정식의 해를 구하였으며, 자유수면 추적을 위하여 2차 정확도의 VOF(volume-of-fluid) 기법을 사용하였다. 수치모형실험이 전체적으로 수리모형실험에서 관측한 파랑의 처오름 및 처내림 현상을 잘 재현하고 있는 것으로 나타났으며, 정량적인 비교를 통해 수치모형의 성능을 검증하였다.

• Journal of Korean Society of Transportation
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• v.17 no.4
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• pp.33-44
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• 1999

LED(Light Emitting Diodes)는 반도체를 이용한 발광소자로서 동화상 광고물이나 가변정보표지판(VMS)등에 주로 활용되고 있으며 최근 외국의 경우 LED 기술을 교통신호등에 적용하여 시범설치 및 확대 적용 설치하여 운영 중에 있으며 국내에서는 산업체, 학계, 연구소 등에서 연구 개발 중에 있다. 본 연구는 현재 이러한 산 학 연의 노력에 의해 개발된 LED 교통신호등을 현장에 적용하기에 앞서서 실내실험과 현장실험을 통하여 에너지 절감효과 및 현장적용성을 검증하고 경제성 분석을 통한 타당성을 제시하는 데 목적이 있다. 연구 내용으로써 기존 전구식 신호등과 LED 신호등의 발광원리 및 특징 비교 분석, 실내실험을 통한 에너지 절감효과 검증, LED 보행자 신호등 현장적용성 평가, LED 신호등으로 서울시의 기존 신호등을 연차적으로 교체하는 경우에 대한 경제적 분석이 실시되었다. 실내실험을 통해 LED 신호등의 에너지 절감효과가 평균 76% 임을 검증하였고 보행자 신호등에 대한 현장 실험에서 설문응답자의 83.7%가 LED 신호등의 시인성이 우월하다고 나타나 현장적용성은 긍정적인 것으로 나타났다. LED 신호등에 대한 경제성 분석결과 자본회수기간은 6년으로 나타났으며 향후 기존 신호등의 고장 및 유지 보수 등에 의한 차량정체 비용, 교통사고 비용 및 소자기술 발전을 고려하면 이보다 단축될 것으로 판단된다. 향후 차량등에 대한 운전자들의 반응 및 장기적인 안정성 등에 대한 종합적인 실험이 추가적으로 이뤄져야 할 것이며 이를 바탕으로 하여 LED 신호등에 대한 규격서 제정 등 법 제도 측면이 이루어진 후 LED 국내 기술 수준 등을 총체적으로 고려하여 LED 교통신호등에 대한 보급방안이 강구되어야 할 것이다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2012.05a
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• pp.173-173
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• 2012

중력류는 두 유체 사이에서 물질의 종류 또는 온도차로 인한 밀도 차이에 의해 발생되는 유체의 흐름을 말하며, 자연환경에서는 저수지에서의 중층탁류, 사막에서의 모래 폭풍, 하구에서의 염수쐐기 등이 그 예이다. 여름철에 강우가 집중되는 우리나라는 홍수에 의한 범람, 침수 등이 발생할 뿐만 아니라 댐이나 하천, 호수 등에 흙탕물이 유입되어 중간층에 정체하는 중층탁류에 의한 피해가 자주 발생하고 있다. 과거에 중층탁류는 일시적인 현상에 불과하였으나 오늘날에는 인공적으로 형성된 정체성 호수나 하천에서 장기간 체류하여 생태계의 교란과 수질 악화를 초래하고 있다. 중층탁류에 의한 피해를 저감시키기 위해서는 본래 자연 상태의 하천이나 호수와 같이 온도분포가 비선형적으로 성층화 된 상태에서 탁수가 유입되어 중층탁류가 형성되는 과정과 흐름 특성을 이해하는 것이 선행되어야 한다. 본 연구에서는 중력류 흐름 해석을 위한 실험 장치를 개발하였다. 실험 장치 중 수조의 제원은 1200 $700{\times}300mm$이며, 수조 상부에는 가열장치를 설치하였고, 수조 하부에는 냉각장치를 설치하였다. 이들 장치들을 가동하여 깊이에 따른 자연현상에서의 비선형적인 온도 단면을 재현한다. 수리 실험방법은 깊이 방향으로 온도에 따라 비선형적으로 성층화 된 유체 내로 경사가 있는 판을 따라 수조내의 성층화된 유체의 중간 온도 혹은 밀도를 가진 유체를 침입시킨다. 침입유체는 성층화된 유체 내에서 초기에는 중력에 의해 운동량을 갖고 경사면을 따라 일정한 속도로 흘러내려 간다. 이후 바닥으로 하강 한 후 부력에 의해 상승하여 동일한 밀도층의 위치에서 횡방향으로 전파하게 된다. 이 연구에서는 이와 같이 비선형적으로 성층화된 유체 내에서의 침입 중력류의 흐름 특성을 실험적으로 관측하고 분석한다.

• Proceedings of the Korean Operations and Management Science Society Conference
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• 1993.10a
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• pp.49-49
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• 1993

선형계획 프로그램의 개발에 있어서 속도의 제고와 수치적안정을 고려한 방법에 대한 접근들이 이루어지고 있다. 본 연구에서는 단체법 수행 이전에 입력자료의 사전처리를 통해 속도 및 수치적 안정을 도모하고자 하는 방법과 이에 대한 전산실험 결과를 제시하고자 한다. 입력자료의 사전처리는 첫째, 수치적 안정을 향상시키는 입력자료의 Scaling에 대한 내용과 둘째, 문제의 크기를 줄이거나 단체법에서 다루기 쉬운 형태로 변형하여 속도를 제고하고 수치적 안정을 도모하는 입력자료의 재구조화에 대한 내용으로 구성된다. 본 연구에서 다루는 주요 내용은 다음과 같다. 첫째, Scaling 부분에서는 여러 가지 Scaling 방법과 이에 대한 비교를 전산실험결과로 제시한다. 둘째, 입력자료의 재구조화 방법과 이에 대한 실험적 결과를 제시한다. 본 연구결과 기대효과로는 선형계획 프로그램의 개발에 있어서의 Scaling 방법과 재구조화 방법들의 선택기준으로 사용될 수 있을 것이다.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 1995.04a
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• pp.34-39
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• 1995

최근 승용차의 급격한 수요증가와 더불어 차량의 승차감 개선에 많은 관심이 집중되면서, 저진동 저소음 차량에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 이러한 연구의 일부로서, 수치해석법 및 진동실험에 의하여 복잡한 전체 구조물을 해석할 경우, 계산기의 기억용량, 계산시간, 비용이 많이 들게 되고, 한번 해석을 행한 구조물을 부분적으로 변경할지라도 전체의 계산을 다시 수행해야만 한다. 그래서, 복잡한 전체 구조물을 몇 개의 부분구조물로 나누어, 분계의 특성에 맞게 각기 수치해석법이나 모달실험을 적용한 후, 다시 합성하는 방법이 제시되었는데, 이것이 부분구조합성법이다. 이 방법을 사용하면, 유한요소 모델링이 쉬운 분계와 실험이 쉬운 분계를 서로 구분하여 각기 해석한 후 합성함으로써, 각 분계의 특성에 맞는 효율적인 해석을 수행할 수가 있다. 지금까지의 연구를 살펴보면, 유한요소해석에 의한 모드합성법에서는 Hurty가 구속모드법을 제안한 이래, 불구속모드법, 주종계법 등 많은 연구가 있었으나, 실험모달해석을 병행할 경우에는 결합부에서의 회전자유도의 처리문제, 특성 행렬의 동정문제, 많은 절점으로부터 데이타를 얻어야 하는 등의 어려움이 있었다. 이러한 문제를 개선시켜서 Hermanski등은 회전자유도가 보간된 모드합성법(interpolated mode synthesis, IMS)을 연구하여, 적은 실험데이타만을 사용하면서 단순지지 보에 적용함으로써 타당성을 입증하였다. 한편, 차체는 복잡한 부분구조물들로 이루어져 있으므로, 본 연구에서는 유한요소모델링의 용이함, 실험의 간편성, 계산의 효율성등을 추구하며, 실험과 유한요소해석을 병행한 부분구조합성법을 차량의 BIW(body in white)에 적용하는 방법을 연구하게 되었다. 그 기본연구로서 실험과 유한요소해석을 병행하여 회전자유도를 보간하는 방법을 먼저 단순한 판구조물에 적용을 하고, 나아가 실제 BIW를 축소하여 자체 제작한 모형차에 적용시켜 보았다.물은 분계 A(16개의 사각요소)와 분계 B(8개의 사각요소)로 이루어져 있으며 두개의 스프링으로 결합되어 있다. 설계변수는 강성에 국한하였으며 결합부의 결합형태는 탄성결합과 강결합으로 하였다. 감도해석과 축소임피던스 합성법에 의해 구해진 고유진동수와 FRF를 상용 유한 요소 해석 패키지인 MSC/NASTRAN을 통하여 검증하여 이 연구의 타당성을 검토하였다.인풋기어에서의 회전수 변동을 측정하고, 이 실험 데이타를 기초로 하여 엔진 토크 및 변속기에서의 드래그 토크를 계산하여 엔진-변속기 인풋기어의 반한정계 2자유도 진동모델과 비틀림 특성을 가진 클러치 디스크의 프리댐퍼 영역에 대해 시뮬레이션을 수행하여 클러치 비틀림 기구의 설계인자인 비틀림 강성, 히스테리시스 토크에 따른 비틀림 진동 저감 효과를 연구하고자 한다.성을 확인하였다. 여기서는 실험실 수준의 평 판모델을 제작하고 실제 현장에서 이루어질 수 있는 진동제어 구조물에 대 한 동적실험 및 FRS를 수행하는 과정과 동일하게 따름으로써 실제 발생할 수 있는 오차나 error를 실험실내의 차원에서 파악하여 진동원을 있는 구조 물에 대한 진동제어기술을 보유하고자 한다. 이용한 해마의 부피측정은 해마경화증 환자의 진단에 있어 육안적인 MR 진단이 어려운 제한된 경우에만 실제적 도움을 줄 수 있는 보조적인 방법으로 생각된다.ofile whereas relaxivity at high field is not affected by τS. On the other hand, the change in τV does not affect low field profile but strongly in fluences on both inflection fie이 and the maximum relaxivity value. The results shows a fluences on both inflection field and the maximum relaxivity value. Th

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 2011.02a
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• pp.90-90
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• 2011

최근 전 세계적으로 지진의 발생 빈도가 증가하며 그 규모도 점차 커지는 경향을 보이고 있다. 대형지진의 발생 시 저층 구조물의 붕괴로 인한 인명 및 사회, 경제적 피해가 두드러짐에 따라 기존 저층 구조물의 내진보강기법에 관한 연구가 활발히 진행 중인 추세이다. 우리나라의 경우 강도증가형 내진보강공법이 주를 이루고 있어 다양한 내진보강기법의 개발 및 적용이 필요한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 지진입력하중 저감형 내진보강기법으로서 강재댐퍼시스템을 제안하여 구조적 성능을 파악하고, 이를 적용한 보강 실험체와 비보강 실험체를 제작하여 정적가력실험을 통하여 그 성능을 비교하였다. 제안된 강재댐퍼시스템은 입력에너지를 소산시키는 내부의 슬릿형 댐퍼와 이를 지지하는 기둥 및 외부 프레임으로 구성되며, 내부 댐퍼는 먼저 항복하여 에너지를 소산시키기 위하여 지지기둥 및 프레임에 사용된 강재보다 강성 및 강도가 적게 계획되었다. 강재댐퍼의 성능실험 결과, 비교적 안정적 거동을 하며, 강성과 강도 및 에너지 흡수능력이 우수하게 나타났다. 보강 및 비보강 실험체의 골조는 기존 학교 건축물의 표준도면을 기준으로 하여 골조의 일부를 대상으로 60% 축소율을 적용하여 계획하였으며, 보강 실험체는 미리 제작된 강재댐퍼시스템을 골조 내에 설치하여 에폭시 주입법으로 부착시공 하였다. 보강 및 비보강 골조 실험체의 정적가력 실험결과 비보강 실험체는 기둥의 휨 항복 후 변형의 증가에 따라 휨 및 전단 균열이 증가하면서 최종적으로 기둥이 전단파괴 되었으며, 보강 실험체는 비보강 실험체에 비하여 기둥 및 보의 균열이 적고, 골조에 골고루 분포되어 파괴 규모가 감소하였다. 최대 강도면에서 보강 실험체는 비보강 실험체에 비하여 약 3.4배 우수하였으며, 초기강성은 약 7배 가량 유리한 것으로 평가되어 제안된 강재댐퍼시스템이 강도면에서 우수한 성능을 나타냄을 알 수 있었다. 또한 두 실험체의 기둥 주근 및 띠철근의 변형률을 비교한 결과, 비보강 실험체는 대부분의 철근이 항복하여 큰 변형을 일으킨 반면, 보강실험체에서는 철근의 항복현상이 나타나지 않았고 댐퍼가 항복을 하면서 큰 변형을 일으켰다. 이를 통해 지진하중 입력 시 댐퍼에서 입력 에너지를 흡수하여 큰 하중을 부담하며, 기존의 구조부재에는 입력 에너지가 낮아 손상이 보다 적게 발생함을 확인하였다.

• Journal of The Korean Association For Science Education
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• v.24 no.3
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• pp.556-564
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• 2004

Two biology modules were developed previously for the purpose of improving creativity and scientific thinking of secondary school students. A hypothetical-deductive experimental procedure was reflected in the module when students themselves can perform a series of activities of making hypothesis and designing an experiment to solve the questions. They followed a series of scientific processes to determine some characteristics regarding plant pigments and the transport process of materials in living organisms. Four classes of 9th graders in'S' Science High School were divided into the experimental and the control group. The same contents of the modules were taught to the control group by the traditional experimental way. The students' creativity, scientific thinking, scientific inquiry skill and knowledge achievement were examined before and after the interventions. As results, the experimental groups showed more significant improvement on the areas of the students' creativity, scientific thinking, scientific inquiry skill and achievement than the control groups. Results indicated that the specially designed modules in terms of hypothetical-deductive experimental procedure were effective to improve science high school students' creativity and scientific thinking abilities.