본 연구에서는 해안선 부근의 장주기파가 해안침식과 관련이 있음에 주목하며 심해파의 특성으로부터 천해역의 장주기파의 파고를 추정하기 위해 파고계 3대를 해안으로부터 외해방향의 해안종단 방향으로 일직선상에 배치하여 현장관측을 실시하고 그 결과를 분석하였다. 아울러, 장주기파의 발생기구에 관한 기존의 이론을 현장관측을 통해 검증하고, 장주기파의 발생기구를 토대로 심해파 제원과 천해역의 장주기 파고와의 관계를 검토하였다. 관측된 장주기파는 기존의 이론과 대체적으로 일치하였으며, 심해파와 장주기파 사이에는 선형적인 대응이있음을 확인하였다. 또한, 장주기파의 공간적·시간적 변화를 추가하기 위하여 각 지점별로 관측된 장주기파를 합성함으로서 장주기파의 파고를 계산하였다. 그 결과, 장주기파와 심해파 사이의 관계는 더욱 뚜렷한 경향을 나타내었으며, 양자로부터 장주기파의 추정식을 도출할 수 있었다. 따라서, 이를 이용함으로서 해당지역의 천해역에 존재하는 장주기파랑의 규모가 심해파랑의 자료로부터 예견될 수 있을 것으로 사료된다.
기계적으로 유도된 소자형 장주기 광섬유격자를 처음으로 제작해 보았다. 본 연구의 장주기 광섬유격자 소자는 제작이 용이하며. 다른 광 소자나 시스템에 적용 또는 장착이 가능하다는 장점을 가지고 있다. 또한, 제작된 장주기 광섬유격자 소자는 격자 제작시 중심파장과 투과손실을 가변할 수 있는 특징을 가지고 있다. 장주기 광섬유격자 소자의 제작원리를 살펴보고, 제작된 장주기 광섬유격자의 파장가변 특성과 압력에 따른 투과특성을 실험해 보았으며, 장주기 광섬유격자 소자를 EDFA의 이득 평탄화 실험에 적용해 보았다.
본 논문에서는 주기적으로 홈을 새긴 V자 홈과 평판 사이에 광섬유를 놓고 압력을 인가함으로써 유도되는 파장가변 가능한 장주기 광섬유격자의 제작 및 특성에 대해서 살펴 보았다. 이러한 방식으로 제작된 장주기 광섬유격자의 투과특성 및 모드결합 특성은 기존의 장주기 광섬유격자와 유사한 특성을 보이면서도 모드결합이 일어나는 중심파장을 거의 180nm 이상으로 가변할 수 있었다.
원자력발전소에서 표준주기는 장주기운전에 비해 상대적으로 잦은 연차보수로 인한 발전소 안전관리 및 경제성 측면에서 불리하여 점차 장주기 운전으로 전환하고 있는 것이 세계적 추세이다. 영광 3호기를 시작으로 국내에서 본격 가동되고 있는 1000MWe급 한국형표준원전은 12개월 주기로 운전되고 있으나 미국내 CE형 동급 발전소는 이미 18개월 주기가 상용 채택되고 있다. 국내 CE형 발전소에도 장주기 운전방침을 채택할 경우 발전소 이용률 향상은 물론이고 단주기의 취약점을 개선할 수 있는 효과를 기대할 수가 있다. 따라서 본 논문은 영광 3,4호기 원자력발전소에서의 장주기 운전에 따른 계통설계 안정성 평가를 통하여 장주기운전 적용 타당성 분석을 수행하였다.
계류된 FPSO와 DP로 위치를 유지하는 셔틀탱커에 있어 장주기 표류운동의 특성은 매우 중요하다. 장주기 공진 운동 해석에 있어 표류감쇠력의 중요성은 아무리 강조해도 지나침이 없으나 감쇠력 발생의 원인이 너무도 다양하기 때문에 아직까지 이론에 의해 정확한 감쇠력을 추정하기가 어렵다. 따라서 모형시험을 통한 표류감쇠력을 이용하는 것이 시뮬레이션에서 장주기 운동예측치의 신뢰성을 높이는 방법이다. 본 논문에서는 FPSO, 셔틀탱커 등의 표류감쇠력의 실험 예측치를 구하기 위해 탱커 선형의 장주기 표류운동 감쇠력을 계측하였다. 파도, 바람, 조류 등에 의한 영향을 살펴보았으며 추진기 작동유무에 따른 장주기 운동감쇠력의 변화를 고찰하였다.
국내 공항에서 보유하고 있는 제한된 주기장에 대한 이용률과 주기되어 있는 항공기의 탑승에 소요되는 시간 및 도보거리는 공항의 운영 및 승객의 편리성 평가에 주요한 척도가 되고 있으며, 공항의 주요 운영 목표는 합리적인 항공기 주기장 배정을 통한 주기장 이용률의 최대화 및 터미널 이용 승객의 편리성 증대라 할 수 있다. 이에 본 연구에서는 대상 공항의 시설배치, 터미널 구조, 공항의 이용 승객 등을 고려하여 사용 가능한 주기장의 이용률의 최대화하고 터미널에서의 여객 이동거리를 최소화하는 주기장 배정 알고리즘의 개발과 그 결과를 국내 공항에 적용시키는 것을 그 목적으로 한다. 이를 위하여 기존의 GAP 정식화 모델을 최적화 소프트웨어인 LINGO를 활용하여 다중 시간 주기를 갖는 복잡한 문제를 단일 시간주기를 갖는 문제로 변환하기 위한 접근 방법을 제시함으로써 기존의 OR 접근 방법이 가지는 최적해 산출을 위한 긴 소요시간의 문제를 해결하고 실제 공항에 적용하여 실시간 의사결정을 위한 배정 결과를 제공하였다. 본 연구를 통하여 현재 발견적 기법에만 의존하여 수행되는 주기장 배정결과를 최적화 알고리즘을 통하여 산출함으로써 공항의 주요한 운영 목표인 항공사 및 여객의 시간 비용을 최소화할 수 있다. 또한 기상 악천후로 인한 항공기의 이착륙 지연이 발생할 경우 복잡한 문제를 배정 알고리즘에 의해 신속히 해결함으로써 공항 운영의 효율성뿐만 아니라 공항 안전에도 기여할 수 있을 것이다.
황천 시에 쇄파대 내에서 발달한 장주기파는 전빈의 침식에 직집적인 원인이 되는(가여 1992) 등, 쇄파대 내의 표사현상에 큰 영향을 미친다. 쇄파대 내의 부유사 농도가 장주기 변동을 하는 것은 가여ㆍ전중(1983), 시소 등(1985) 등에 의해 현지에서 관측되어 있다 또한 Beach and Sternberg(1988, 1991)는 장주기파가 발달한 때의 쇄파대 내 부유사 농도가 장주기파가 발달하지 않은 경우에 비해 3-4배의 값을 나타내는 것을 지적하면서 장주기파에 의한 내외해 방향(cross shore direction) 부유사 flux의 방향이 주파수나 저면으로부터의 높이에 의해 변화함을 제시하였다. (중략)
본 논문에서는 광섬유에 주기적인 압력을 인가함으로써 유도되는 굴절률 변화를 통해 장주기 광섬유격자를 설계하여 제작해 보았으며, 제작된 장주기 광섬유격자의 압력에 따른 투과특성과 파장가변 특성 및 편광의존성에 대해서 이론적 고찰 및 실험적 분석을 하였다. 제작된 장주기 광섬유격자의 투과량은 압력에 따라 주기적으로 변하며. 결합되는 모드의 중심파장을 180nm이상 가변할 수 있었다. 또한 모드결합의 중심파장이 9nm정도의 편광의존성을 갖는것을 확인하였다.
국내 1000 MWe급 발전소인 영광 3,4호기는 현재 표준주기 (12개월 주기)로 운전되고 있으나 향후 18개월 장주기 운전을 계획하고 있다. 본 연구에서는 영광 3,4호기의 교체노심을 대상으로 표준주기와 장주기에 대한 장기 핵연료관리계획을 수립하고 이들 평형노심에 대하여 핵연료주기비와 발전원가를 중심으로 경제성 분석을 수행하여 상호 비교하였다. 18개월 장주기로 운전할 경우 표준주기에 비하여 핵연료주기비는 약 7% 증가하나 약 4%의 발전소 이용율 향상에 따라 고정비가 약 5% 절감되어 총 발전원가를 약 4% (연간 약 99 억원) 절감할 수 있는 것으로 평가되었다. 또한 선형반응도 모델을 이용하여 핵연료 이용도(Fuel Utilization Curve)를 만들어 발전원가에 영향을 미치는 교체 신연료의 다발수, 농축도, 주기길이, 발전소 평균 부하율 및 재장전 보수기간의 변화에 따른 발전원가의 민감도 분석을 수행하였다.
위상 천이 광섬유 격자를 직렬로 연결하였을 경우 파장 투과 특성에 대해서 이론 및 실험적으로 분석하였다. $\pi$만큼의 위상 천이가 유도된 장주기 격자의 파장 투과 특성은 직렬 연결되는 위상 천이 장주기 격자의 개수에 따라 변화하며 개수를 증가시킴에 따라 파장 투과 대역폭을 증가시킬 수 있다. 또한 $\pi$-위상 천이 장주기 격자의 파장 투과 대역폭은 격자 길이를 변화시킴에 따라 조절할 수 있으며 길이가 다른 두 개의 $\pi$-위상 천이 장주기 격자를 직렬로 연결하면 파장 투과 및 제거 대역폭을 조절할 수 있다 그리고 장주기 격자의 반을 UV에 노출 시켰을 때, 위상 천이 장주기 격자가 형성됨을 관찰하였고, 초기 커플링 세기에 따라 격자의 형성이 달라짐과 인가되는 인상 천이 크기에 따라서 다양한 형태의 위상 천이 장주기 광섬유 격자의 투과 특성을 나타내었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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