화재 현장에 투입된 소방대원들은 각종 위험한 환경에 장시간 노출된 상태로 활동을 하고 있으며 또한 열과 연기 등으로 인하여 시야 확보가 매우 어렵고 장시간 화재 진압 및 구조 활동으로 인하여 급격한 체력 저하로 야기되는 소방대원의 인명 피해가 발생되고 있다. 그러므로 본 논문에서는 이러한 인명 피해를 막기 위하여 투입된 소방대원의 위치 추적 및 상태 등을 확인하여 만약에 고립된 소방대원이 있을 경우 안전하게 탈출 할 수 있는 실내 측위 및 추적 기술에 대하여 연구한다.
본 연구에서는 유동장과 입자의 부착율과의 관계에 대해 고찰하기 위하여 부 착되는 고체 벽면의 형상을 원통형으로 하여 비등온 유동에서 열확산에 의한 미소입자 의 원주방향으로의 부착율을 측정하고, 원통 내부의 냉각장치를 이용하여 벽면과 고온 가스와의 온도 차이를 크게하여(약 400∼700˚K), 높은 온도구배 영역에서의 열확산 효과에 대해 실험적인 연구를 확장시킴으로써 폭넓은 온도구배 영역에서의 열확산 이 론의 타당성을 검토한다. 그리고 이러한 실험결과들은, 원통주위의 미소입자 전달에 관한 종래의 Levich 등의 해와 입자의 미소한 관성의 영향을 동시에 고려한 Fernandez de la Mora 등의 점근적인(asymptotic)이론과 비교될 것이다.
본 연구에서는 우리나라에서 야간의 시간진행에 따라 발생하는 열대야 현상의 평균적인 시${\cdot}$공간적 패턴과 기후인자와의 관련성 그리고 최근의 변화경향을 밝히고자 하였다. 이를 위해, 장기간(1973-2004) 우리나라 61개 관측지점의 야간 6시간별(9PM, 3AM) 기온 및 일 최저기온 자료를 바탕으로 각 시간대별 열대야 현상의 평균 발생빈도를 산출하였다. 시간적으로, 우리나라 열대야현상은 연중 여름철 장마휴지기(7월 하순-8월 초순)에 집중하여 발생하며, 저녁(9PM)열대야 현상이 심야(3AM)나 새벽열대야 현상에 비해 많이 발생한다. 공간적으로, 저녁열대야 현상이 도시열섬 현상으로 저위도 내륙의 대도시에서 많이 발생하는 반면, 심야열대야 현상과 새벽열대야 현상은 따뜻한 해양의 열 관성의 영향을 받는 해양으로부터 30km이내 해안가 지역을 따라서 많이 발생한다. 대조적으로, 저녁(새벽)열대야 현상은 고도상승에 따른 기온감률 때문에 태백${\cdot}$소백 산맥의 해발고도가 800m(300m)이상이 되는 고지대에서는 전혀 발생하지 않는다. 상관분석과 다중회귀분석 결과, 위도, 해발고도, 해양과의 인접성, 인구밀도 등의 자연적${\cdot}$인위적 기후인자는 야간에 시각에 따라 열대야 현상의 발생빈도에 다양하게 영향을 주고 있음이 밝혀졌다. 또한, 1990년 이후에는 이전에 비하여 늦장마 시기의 변화와 도시화의 심화로 인해 열대야 현상의 발생빈도가 주로 대도시를 중심으로 증가하였다. 따라서, 차후에는 인위적으로 증가하는 도시열대야 현상을 저감시키기 위한 대책이 마련되어야 할 것이다.
일반적으로 무손실 영상압축 및 암호화 방법에는 압축과 암호화 과정이 독립적으로 이루어진다. 압축 후 암호화를 수행하면 압축열이 암호에 대한 평문으로 사용되므로 압축에 따른 엔트로피가 감소하여 랜덤한 성질을 갖게된다. 그러나 압축열 전체에 대한 암호화는 수행시간이 길어져 실시간 처리를 저해하는 원인이 되기도 한다. 본 논문에서는 무손실 영상압축과 암호의 결합에서 전체 처리시간을 줄이는 방법을 제안한다. 이는 쿼드트리 압축 알고리즘으로 그레이 영상을 분해하여 구조부분만을 암호화하는 방법이다. 아울러 영상의 무상관성과 동질영역을 확보하기 위한 변환과정을 수행하여 무손실 압축성능을 개선하였고, 쿼드트리 분해시 암호화되지 않은 데이터를 레벨별로 재구성하여 안전성을 갖도록 하였다. 모의 실험을 통하여 제안한 방법이 영상 압축율의 개선과 암호화 방법의 안전성 확보 및 실시간 처리가 가능함을 확인하였다.
최근 태양 에너지의 효율을 높이기 위해 사용되는 태양 추적 장치의 태양 추적 방법으로는 센서 방식, 프로그램 방식, 센서와 프로그램을 결합한 프로그램 혼합식으로 나눌 수 있다. 센서 방식 태양 추적 방법에서 AC 모터 및 CdS 센서를 이용한 태양 추적 장치는 저렴한 가격으로 제작이 가능하지만 모터 정지 시 발생하는 관성에 의한 오차 및 태양 빛의 산란에 의한 오차로 인해 위치 정밀도가 낮은 문제가 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 태양의 위치를 판단하는 CdS 센서 모듈 설계 방법과 추적 시 발생하는 오차를 미리 측정하여 그 값을 추적 제어 시 이용하는 제어 방법을 통해 위치 정밀도를 높이는 방법에 대해 제안하였다. 또한, 태양 추적 장치의 성능을 평가하기 위해 태양열 온수기를 구현하여 효율 향상 측면과 위치 정밀도 측면에서 실험을 진행하였다. 실험 결과, 위치 정밀도 실험에서는 ${\pm}2mm$의 위치 정밀도를 나타내 태양열 온수기의 허용 오차인 ${\pm}15mm$를 만족하였으며, 효율 향상 실험에서는 국내 온수기 인증 기준인 KSB8202 대비 32%의 효율 향상을 가져왔다.
교류의 실용 표준기로 사용하기 위해 TC 1에서 TC 6까지 6개의 평면형 열전변환기를 설계 및 제작하였다. 공기중 및 진공중의 전압 감응도는 TC 6의 경우 열손실이 가장 작아 약 4.03 mV/mW 및 약 6.38 mV/mW의 가장 큰 값을 나타내었다. 열시정수는 히터의 열관성이 가장 부족한 TC 6을 측정하여 약 8 ms를 얻었다. FRDC(fast reversed DC) 방법에 의한 교류-직류 전압 및 전류 변환오차는 40 Hz∼10 ㎑ 주파수 범위에서 1 V 및 5 mA의 정현파 실효전압 및 실효전류를 인가하였을 때 약 ±0.41∼±0.85 ppm 및 약 ±0.15∼±1.16 ppm으로서 실용표준으로 사용하기에 적합하였다.
우리 나라 축사는 생산효율 제고를 위하여 대형화, 밀폐화, 고밀도화, 자동화 경향이 뚜렷하다. 대형의 밀폐된 고밀도 축사는 쾌적한 실내환경을 전제로 하기 때문에 기계적으로 실내환경을 적절히 제어하지 않으면 안된다. 제한된 공간에 먼지, 병원성 미생물, 유해기체, 수분이나 열의 과도한 집적은 생산과 재생산효율에 심각한 영향을 미친다. 그러므로 축사내 생산주체인 가축과 작업인이 쾌적한 실내환경에서 생산활동을 할 수 있도록 열적, 화학적/생물학적 환경을 물리적으로 제어하지 않으면 안된다. 본 연구는 실험축사내 가축이 일정한 열을 발생할 때 실내공기의 유동형태를 예측하기 위해서 수행하였다. 이 연구의 결과를 실내환경제어를 위한 환기시스템 책략 개발의 기초자료로 활용할 수 있다. 실험축사내의 공기유동을 예측하기 위해 Body-Fitted Coordinate(BFC)의 격자배열과 k-$\varepsilon$ 난류모형 및 SIMPLE계열 solution scheme을 사용하였으며, 예측의 유효성 검정은 Boon(1978)의 실험결과를 이용하였다. 예측한 공기유동의 형태와 실험한 공기유동의 형태를 비교한 결과 대체로 만족할만한 결과를 얻었다. 그러나 유입공기의 온도가 1$0^{\circ}C$인 경우의 공기유동은 실험유동형태와 약간의 차이가 있었다. 즉, 실험에서는 수평슬롯으로 유입 된 공기가 바로 아래로 굴절되어 유동하였으나, 예측의 결과는 일정 거리로 수평방향으로 유동하다가 아래로 굴절하였다. 이런 유동의 차이는 k-$\varepsilon$ 난류모형 자체가 경험적으로 부력에 민감하게 반응않는 결함이 원인이 될 수도 있으며, 실험의 부적절한 수행이 원인이 될 수도 있다. 이 유동의 경우 Reynolds 수가 3,000정도의 난류이며, 완전발달유동 (fully-developed flow)이므로 관성력 (inertia force)이 부력 (buoyancy force)보다 커, 일정거리 수평으로 유동하다가 아래로 굴절할 수도 있기 때문이다. 앞으로 이를 규명하기 위한 보다 깊이 있는 연구가 이루어져야 할 것이다.
최근에 에너지 절감에 대한 관성이 증가하고 있으며 IT분야에서도 IT서비스를 에너지 효율적으로 제공하는 그린 IT에 대한 관심이 높다. 특히, 대량의 전력 소모가 발생하는 데이터센터를 에너지 효율적으로 구축하기 위해 노력하고 있다. 그러나 그린 데이터 센터 구축은 개인에 의존하는 단계로 구축시 창조할 가이드라인이 부족하다. 특히 공조시설의 복잡성이 에너지 효율적인 센터 걸림돌이다. 이에 본 연구에서는 그린 데이터 센터 구축을 위한 태스크와 활동, 그리고 가이드라인을 제시하였다.
본 연구에서는 보압과정시 급속한 압력구배에 의한 관성항의 영향을 고려하기 위해 수정된 Hele-Shaw 모델과 압축열 발생항, 온도와 압력의 변화에 따른 수지의 밀 도 이완현상에 대한 모델의 도입 및 유한요소법을 이용한 수치해석적 방법을 제시하여 정확한 잔류압력을 구하고 성형조건 및 물성치에 따른 수지의 거동을 살펴보고자 한다.
한 중 일 3국은 순차적으로 경제발전을 이룩하는 한편 세계적으로 유례없이 급속한 인구 변천과정을 겪고 있다. 출산율 및 사망율의 저하는 인구의 고령화로 귀결되는데 이들 3국은 노인인구의 증가, 구조적 관성, 비노인인구의 감소 등에 따라 향후 반세기이내에 지구상에서 가장 고령화된 나라가 될 전망이다. 본 연구는 한 중 일 3국의 경우 인구의 고령화에 따른 유효(나이별 소비율의 차이를 고려한)부양부담이 어떻게 변동하고 있으며 이 경로는 유효부양부담을 최소화하는 적정인구경로에서 얼마나 떨어져 있는가를 논하고 있다. 그리고 인구정책을 출산장려정책으로 전환하고 그 결과 출산율이 정지인구수준으로 당장 회복된다고 할 때 인구부양구조는 장기적으로 어떻게 변할 것인지를 논하고, 그 대안 혹은 보완책으로 유효부양부담과 관련된 여타 파라메타의 값에 변화를 줄 수 있는 정책은 얼마나 효과가 있을지를 논하고 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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