본 연구는 강원도에 분포하는 소나무를 대상으로 지리적(地理的) 요인(要因)에 의한 소나무 생장권역(生長圈域)을 구분하는데 목적이 있다. 기초자료로는 생장추로 채취한 공시목편의 직경 연년생장량(連年生長量)의 실측치를 이용하였다. 실측된 연년생장량내의 개체간 변이를 표준화(標準化) 과정을 통해 제거하였고 표준화된 값으로 지역별 평균연대기(平均年代期)를 산출하였다. 지역별 평균연대기들을 집락분석(集落分析)하여 직경의 연년생장 패턴에 따라 생장지역을 구분하였다. 분석결과 영동과 영서지방 소나무의 연년생장 패턴이 지리적 분포와 유사한 경향을 보였다. 또한 영서내륙지방은 지리적 요인에 따른 생장패턴의 변이가 큰 것으로 나타났다.
본 연구에서는 근접연계방식의 초음속기체 금속분말 미립화장치에 대한 수치해석을 수행하였다. 액체금속의 미립화 과정에서 발생하는 1, 2차 액적분열을 모사하기 위해서 난류 모델을 선정하고 VOF(Volume of Fluid), DPM(Discrete Phase Model) 해석을 차례대로 수행하였다. 해석결과, Level-Set function 분포도를 통해 1차 분열액적의 직경을 계산할 수 있었으며 이 데이터를 DPM 해석에 반영해 도메인 출구에서 수집된 입자들의 최종직경분포를 확인할 수 있었다.
고속회전 시험장치를 이용하여 V 형태의 회전식 연료 노즐의 오리피스 직경에 따른 분사특성을 파악하기 위한 연구를 수행하였다. 시험장치는 고속 회전장치, 연료공급장치, 아크릴 케이스로 구성하였다. 분무 오리피스의 직경과 회전속도를 변화시켜가며 분무실험을 수행하였다. 분무입자의 크기 및 속도 측정은 PDPA(Phase Doppler Particle Analyzer) 시스템을 사용하였고, Nd-Yag Laser를 이용하여 분무특성을 가시화하였다. 실험결과, 분무오리피스의 직경이 커질수록 분무입자의 크기가 작아졌으며, 분무입자 크기가 가장 작은 값을 보이는 분무오리피스의 한계 직경이 존재하였다. 오리피스의 직경이 이 한계직경 보다 클 경우 분무입자의 크기는 더 이상 감소하지 않았다. 이것은 분무 오리피스의 직경이 한계직경보다 커질 경우 오리피스 내의 액막이 균일하게 분포하지 않기 때문으로 판단된다.
장대형 수평집수관은 내부에서 축방향 흐름에 대한 마찰저항으로 인해 우물효율이 낮아지므로 이를 방지하기 위하여 다직경 수평집수관을 제안하였고, 그 효능을 평가하기 위해 실험실 규모의 모래통 실험을 수행하였다. 실험에서는 다직경과 여러 직경의 단직경 집수관에 대해 산출유량을 달리하면서 집수관에서의 수두분포를 파악하였으며, 이를 통해서 집수관의 효능을 평가하였다. 연구결과 다직경 집수관은 단직경에 비해 재료비가 1/3 이상 절감되면서도 그 산출유량은 최대직경의 단직경 집수관의 93% 이상이어서 그 효능이 우수함을 알 수 있었다. 또한, 출구유속이 약 0.8 m/sec 이상에서는 수평집수관의 수두분포가 왜곡되어 수리학적으로 비효율적인 수평우물임을 알 수 있었다.
본 연구는 경기도 용인 지역 전나무(Abies holophylla Maxim.) 임분의 구조를 분석하고, 이 지역 전나무 임분의 지속가능성을 알아보기 위하여 수행되었다. 용인시의 정수리, 대대리, 호동 지역 전나무 임분에서 매목조사를 실시하고, 관목층의 구조와 치수의 발생을 조사하였다. 산림 관리나 작업이 이루어지지 않았던 정수리와 대대리 임분에서 전나무는 중요도 40%로 임분을 우점하고 있었으며, 연속적인 연령과 직경분포를 보이고 있었다. 반면 호동 지역 임분은 간벌과 택벌 등의 산림 작업이 이루어졌던 지역으로 전나무가 흉고직경 10-45 cm 범위에 분포하나 대부분 25-30 cm 직경급에 몰려 있고, 단일수관층을 가지고 있었다. 전나무의 연령과 흉고직경의 상관 관계는 유의한 것으로 나타나긴 하였으나 높지 않았고($R^2$=0.2, P=0.03), 비슷한 연령대라도 다양한 흉고직경 값을 가졌다. 정수리 임분의 연속적인 직경 분포와 다층수관구조는 전나무가 조림 후 지속적으로 갱신이 이루어져 왔음을 보여주었다. 전나무의 치수는 ha당 2000-33000본까지 발생하였으나, 2-5 cm 직경급의 전나무는 ha당 70-150본 정도로 치수 단계에서 유령목으로 자라나는 동안의 생존율은 낮았다. 지속적인 천연갱신과 연간 약 0.6 cm의 직경생장율은 조사 지역의 환경이 전나무 서식에 비교적 적합한 지역임을 나타낸다. 또한 전나무 임분은 향후에도 지속적으로 유지될 것으로 보여 내음성 수종인 전나무를 대상으로 한 택벌림 경영의 가능성을 제시해주고 있다.
KALMER 우라늄 금속핵연료노심의 평형주기에 대하여 주기길이, 농측도, 중식비의 관점에서 설계인자 변경에 따른 변화를 분석하였다. 유효노심높이, 반경방향 블랑캣의 batch수, 개스팽창모듈(GEM)의 적용성, 노용기내핵 연료저장(IVS)의 사용. 핵연료핀의 직경 증가 둥에 대한 설계 변경이 고려되었다. 본 연구결과를 통하여, 평탄화된 출력분포 및 핵연료의 이용도 향상을 기하면서 설계변경이 타 분야에 미치는 영향을 최소화하고 본래 KALMER의 안전성을 유지하고자 핵연료핀의 직경을 증가시킨 fat pellet 설계방안을 채택하였다
현재 우리나라 입자상물질에 대한 대기환경기준은 공기역학적 직경 10 $\mu\textrm{m}$ 이하인 PM$_{10}$ 기준이 연평균 70 $\mu\textrm{g}$/㎥ 및 일평균 150 $\mu\textrm{g}$/㎥이다. 그러나 영국의 PM$_{10}$ 기준은 24시간 평균 50 $\mu\textrm{g}$/㎥로 강화하여 입자상물질에 의한 건강피해를 줄이기 위해 노력하고 있다(EPAQS, 1995). 분진은 공기역학적 직경 2.5 $\mu\textrm{m}$를 기준으로 미세입자와 거대입자로 나누어지는 쌍극분포의 형태(Whitby et al., 1972)를 나타내며, 분진이 인체에 미치는 영향에 관한 많은 연구를 통해 10 $\mu\textrm{m}$ 이하의 입자가 호흡성 분진으로 인체에 더 유해한 영향을 미치고 있음이 밝혀졌다(Emison, 1988). (중략)
천연도료 황칠자원을 보전하고 육성하기 위한 육종계획의 일환으로 한라산 황칠나무 천연집단의 식생구조, 공간분포 및 생육동태 등 생태적 특성을 조사한 결과, 중요치(Ⅳ)가 높은 수종은 구실잣밤나무, 서어나무, 황칠나무, 종가시나무, 가시나무, 동백나무, 당단풍 등인 것으로 조사되었으며 , 모든 조사구에서 공통적으로 출현한 수종은 구실잣밤나무와 서어나무 2종이었다. 층위별 황칠나무의 적산중요치는 상층에서 17.2%, 중층 12.9%, 하층 10.3%로 비교적 높은 우점도를 나타내고 있었으며, 분포형은 상층, 중층, 하층에서 확률분포하는 것으로 나타났다. 황칠나무 임분은 낙엽활엽수인 서어나무를 우점으로 하는 군집에서 종가시나무, 구실잣밤나무 등의 상록활엽수를 우점으로 하는 군집으로 진행되는 천이단계에 있었으며, 황칠나무는 이들 임분에서 주로 상층의 아우점종이거나 중층의 우점종으로 나타났다. Morisita's index를 통한 공간분포는 치수(seedling)와 어린개체 (sapling)들은 대체로 모수로서 추정되는 성숙목으로부터 떨어진 곳에 집중분포하는 경향을 보였으나, 성숙목(Mature tree)은 규칙 분포하는 양상이었다. 결론적으로, 황칠나무는 다른 상록활엽 수들과 동반하여 집단 확산이 일어나며 , 집단의 확산을 위한 치수의 발생과 생장에 있어서 주변의 임분구조에 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 또한, 개체군의 동태를 예측한 결과, 낮은 직경급의 밀도가 높고 높은 직경 급의 밀도가 낮은 전형적인 역J자형 분포를 보였다.
통계적 절리모델링에서 가장 불확실성이 큰 부분이 절리의 길이분포를 추정하는 것이다. 절리선 길이 분포의 추정에서 이제까지는 주로 조사선 조사(scanline survey)를 통한 절리선 반길이 분포를 이용하여 왔다. 이 연구에서는 포이송 디스크 절리모델에 대하여 보다 정밀도가 높은 절리선 길이 분포 추정방법을 찾기 위하여 조사창 조사를 이용하였다. 직사각형 및 원형 조사창에 대하여 양쪽 끝이 조사창 내부에 존재하는 절리선인 양끝내포선의 길이 분포와 한쪽 끝만이 존재하는 한끝내포선의 길이 분포를 이용, 절리선 분포를 추정하는 4개의 관계식을 각각 유도하고 컴퓨터 모의실험을 통하여 유도식의 타당성을 검증한 후 각 유도식을 이용한 절리선 분포의 추정오차를 비교하였다. 또한 절리선 분포로부터 절리직경분포를 계산하는 수치적 해를 유도하고 컴퓨터 모의시험을 통해 수치적 해에 대한 타당성을 검증하였다. 이 연구에서 제시한 조사창 조사를 이용한 절리 길이의 추정방법은 앞으로 절리모델링 분야에서 적용성이 높을 것으로 판단된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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