본 논문에서는 현수선 모델에 기초를 둔 해석방법을 사용하여 부유쓰레기 차단막에 작용하는 흐름에 의한 장력 및 항력을 계산하였다. 흐름에 의한 항력우 차단막의 법선방향으로만 작동하여 차단막에 걸리는 장력은 일정하다고 가정하였다. 계산 모델로 차단막이 흐름방향과 대칭으로 설치된 경우와 비대칭으로 설치된 경우를 다루었다. 형상계수와 설치각도와 같은 차단막의 설치형상을 바꿔가면서 차단막에 작용하는 장력과 항력의 변화를 살펴보았다 계산 결과는 형상계수가 증가함에 따라 장력계수도 커지며 형상계수가 큰 범위에서는 장력계수의 증가폭이 커짐을 보여주고 있다 또한 차단막을 흐름방향과 비대칭으로 설치하였을 때 경사각도를 증가시키면 장력계수가 줄어든다는 사실을 발견하였다 계산모델은 한강 지류인 탄천에 설치한 길이 200m의 부유쓰레기 차단막에 적용하였다. 계산결과에 의하면 차단막 양 끝단에 설치한 앵커블록이 견딜 수 있는 최대 흐름속도는 2m/sec이다.
인체실험(in vivo) 방법과의 상관성이 우수한 in vitro 자외선차단지수(SPF) 측정방법을 개발하고자 본 연구를 수행하였다. 표준자외선차단제인 8% homomentyl salicyate(HMS) 제제와 P3 reference standard 제제 및 기능성화장품중 자외선차단화장품을 사용하여 자외선차단지수측정기(SPF 290 analyzer)를 가지고 in vitro 자외선차단지수를 측정하고, 인체실험과의 상관계수를 구하였다. 8% HMS 제제 및 P3 Reference standard 제제의 in vitro SPF 결과는 식약청고시 2001-64호의 규정과 유사한 결과를 나타내었고, 크림 및 로오숀 제형에서는 상관계수 0.9506 및 0.9769로서 인체실험과 높은 상관성을 나타내었다. 메이크업베이스 및 리퀴드파운데이션, 사용시 흔들어 쓰는 로오숀, 압축분말은 각각 상관계수 0.8812, 0.8632, 0.5984를 나타내었으며. 압축분말의 도포를 위해서는 크림베이스와 1:0.8의 비율로 섞는 것이 가장 좋은 결과를 나타내었다 본 실험결과를 통해 사람을 이용한 자외선차단지수 측정방법을 대체할 수 있을 것으로 기대되며, 이 후 자외선차단 화장품의 품질관리에 적용하고, 고시개정의 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
일반적으로 매우 낮은 차단주파수를 가지는 FIR 저역통과 필터의 경우 그 과도영역의 폭이 상대적으로 매우 좁기 때문에 긴 임펄스 응답을 가지게 되며, 따라서 많은 계산량을 필요로 하게 된다. 본 논문에서는, FIR 필터의 계수를 서브샘플링(subsampling)하여 계산량의 현저한 감소를 도모하고, 그로 인하여 발생하는 주파수 영역의 이미지를 IIR 필터를 사용하여 제거하는 기법을 제안한다. IIR 필터로 인하여 발생하는 위상의 왜곡은 앞단의 FIR 필터의 계수를 조절함으로써 상쇄시킬 수 있다. 제안된 알고리듬을 채택할 경우, 동일한 성능의 일반 FIR 필터에 비하여 사용하는 메모리의 양은 거의 같으나, 계산량은 수십분의 일까지 감소시킬 수 있다.
본 논문에서는 부유식 방파제와 잠제의 단점을 보완하고 장점을 활용하기 위하여 부유식방파제와 잠제를 혼합한 혼합형 방파제에 의한 파랑 차단 성능을 2차원 유한요소법에 의해 검토하고 있다. 혼합형 방파제의 경우 부유식 방파제 또는 잠제를 단독으로 사용하였을 때 보다 우수한 파랑 차단 성능을 보였고, 단파 및 비교적 장파에서도 우수한 파랑 차단 성능을 보여 파랑의 일부 주기에 국한되지 않고 넓은 주기 영역에서의 파랑 차단 성능이 우수함이 나타났다.
해수침입은 해안지역에서 각종 용수공급 특히 생활용수의 원활하고 지속적인 공급을 저해하는 가장 근본적인 원인이라 할 수 있다. 이러한 해수 침입의 정도를 저감하기 위해 수리학적 및 물리학적 다양한 방법들이 사용되고 있으며, 그중에서 불투성의 지하 차단벽이 가장 효과적으로 해수침입을 저감시키는 방법으로 알려져 있으며, 전 세계적으로 가장 빈번하게 사용되고 있다. 그러나 불투수성 지하 차단벽의 경우 해수위 변동에 따른 해수와 담수의 원활한 흐름에 지장을 초래하게 되며, 차단벽 좌우 양측 하단부에 장시간에 걸쳐 오염물질 퇴적 및 염분의 축적이 발생될 수 있다. 본 연구에서는 가정된 해안대수층 양끝단에 설치된 담수 저류조와 염수 저류조 사이의 수심차 변화에 따른 염수침입의 거동에 대해 모의 및 분석을 수행한 후 불투수성 지하 차단벽의 높이를 변화시키면서 염수침입의 차단 정도를 분석하였다. 또한 불투수성 지하 차단벽에 대한 모의분석결과를 이용하여 반투수성 지하 차단벽의 유효폭 및 투수계수 변화에 따른 염수침입의 거동을 비교 분석하였다.
본 논문은 2차원 유한요소모델을 이용한 부유식 방파제의 파랑차단특성에 대한 수치적 연구이다. 유체영역은 선형화된 2차원유동으로 가정하고, 부유식 방파제의 성능을 분석하기 위하여 유한요소법을 적용하였다. 상자형 부유식 방파제와 두 개의 상자가 일정한 간격으로 양측 방파제를 대상으로 파랑차단효과 대한 수치해석을 실시하였다. 긴 주기 파랑의 차단효과를 증대시키기 위한 방안 중의 하나로 연직판을 부체 하단에 양측에 부착한 경우에 대한 수치실험을 실시하였다.
화장품에서 일반적으로 사용되고 있는 대표적인 자외선차단 원료들과 방부제인 phenoxyethanol (PE), 항균효과가 있는 ethylhexylglyceirn (EG)의 분배계수와 흡착도를 측정하여 비교하였고, 제품의 포장재 재질에 따라 PE가 흡착되는 정도를 비교하였다. PE, EG에 대한 11개 자외선 차단제의 분배계수는 EG가 상대적으로 높게 나타났으며 그중 Tinsorb M, Solaveil CT434가 높은 분배계수를 보였다. 40 % 이상의 EG 흡착을 보인 자외선 차단 원료는 Gransil PSQ, UV Titan M 160, Micro $TiO_2$ MT 100 TV였고, Gransil PSQ와 Scadder는 40 % 이상의 PE를 흡착하였다. 또한 PE는 포장재 원료인 polyoxymethylene에 의해 1개월 후 7 ~ 8 % 흡착됨을 확인하였다. 자외선차단제품의 방부처방을 설계할 때 사용되는 자외선 차단제와 방부제와의 상관성을 고려하여 적절한 방부제 및 차단제를 선정해야 적은 방부제로도 최적의 방부력을 갖는 제품 설계가 가능함을 보여준다. 또한 포장재의 종류에 따라 시간이 경과하면서 방부제가 포장재에 흡착되어 방부력이 저하될 수 있음을 확인하였다.
본 연구의 목적은 국내에서 상용되고 있는 온실 피복재 및 보온재의 조합에 따른 관류열전달계수를 핫박스를 이용하여 평가하는 것이다. 온실용 일중 및 이중 피복재와 이중 보온재의 조합에 대하여 야간천공복사 차단여부에 따른 관류열전달계수를 핫박스를 이용하여 실외에서 측정하였다. 처리조건은 일중피복, 이중피복, 이중피복과 이중 마트보온재 및 이중피복과 이중 다겹보온재의 조합조건과 천공복사 유무에 따른 조건이며 총 8가지이다. 제작된 핫박스는 상시 변화하는 외부의 기상조건하에서도 내부온도를 설정된 온도로 일정하게 잘 유지할 수 있었다. 온실 피복재 및 보온재의 관류열전달계수를 측정하는 실내용 측정장치는 반드시 야간천공복사를 모의할 수 있는 측정장치가 되어야 할 것이다. 야간복사를 차단함으로서 온실의 열 손실을 줄여 보온효과를 얻을 수 있을 것으로 분석되었다. 모든 피복방식에 대해 야간복사 차단장치 유무에 관계없이 높은 풍속에서의 관류열전달계수가 낮은 풍속에서보다 더 큰 것으로 나타났다. 본 연구에서 사용된 측정기법을 사용하면 국내에서 생산되는 피복재 및 보온재의 관류열전달 특성을 정량적으로 비교할 수 있을 것으로 기대된다.
온실내에서 $^{85}Sr$, $^{103}Ru$, $^{134}Cs$의 혼합용액을 배추의 생육중 다섯 차례에 걸쳐 엽면에 분무처리 하였다. 처리된 핵종이 작물체에 의해 차단되는 정도는 핵종간에 차이가 없었고 처리시기가 수확기에 가까울수록 점점 증가하였다. 측정된 차단계수의 최고치는 0.87이었다. 작물체에 침적한 핵종의 수확시 잔류율은 처리시기에 따라 전체잎의 경우 $^{85}Sr$가 $16{\sim}58%$, $^{103}Ru$이 $15{\sim}73%$, $^{134}Cs$가 $33{\sim}64%$ 였고 속잎(6장의 겉잎 제거)의 경우 각각 $2{\sim}35%$, $0.4{\sim}46%$ 및 $14{\sim}40%$였다. 강우가 방사성 핵종의 환경제거 정도를 결정하는 데 중요한 역할을 한다는 것이 확인되었다. 배추의 생육후기 처리시 상단부를 묶었을 때 차단계수와 속잎 잔류율이 서너배씩 감소되었다 본 연구결과는 배추의 생육중 사고방출시 배추내 핵종농도 예측 및 대책수립에 활용될 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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