기체와 액체가 만나는 2상 공정들은 화학공학, 생명화학공학, 환경공학, 식품공학 등에 두루 존재한다. 위와 같은 공정의 최적화를 위해서는 거품의 움직임과 형태에 대한 정확한 파악이 필요하다. 액체 내부에서 거품의 움직임은 액체의 밀도, 점도, 표면장력과 거품의 크기와 속도에 영향을 받는다. 본 논문에서는 고점도 실리콘 오일 내부에서의 거품의 움직임과 형태를 관찰하였다. 또한 국외 논문 및 저서에서 정립된 거품의 에너지 수지 식, 항력계수와 변형계수를 이용하여 거품의 종말속도, 항력계수, 변형계수, 형태를 예측해 보고 이를 실험결과와 비교해 보았다. 실험 결과 거품의 속도는 점도가 낮을 경우가 더 빨랐고, 거품의 항력계수는 점도가 클 때 더 컸다. 거품의 형태는 점도가 클 때 덜찌그러진(구형에 가까운) 형태였다. 실험결과와 국외 논문 및 저서에서 정립된 항력계수와 변형계수를 이용한 예측결과를 비교해 본 결과 Batchelor가 제시한 이론이 가장 정확한 예측을 하는 것으로 나타났다. Batchelor가 제시한 거품의 에너지 수지식, 항력계수와 변형계수를 사용하여 예측한 거품의 2차원 측면 형태는 실험에서 관찰된 거품의 2차원 측면 형태와 유사하였다.
실제 하우스의 배치형태는 단동만 독립적으로 설치되는 것이 아니라 연동 또는 여러동의 단동이 인접해서 설치되어 있는 경우가 대부분이다. 이와같이 배치형태가 달라지게 되면 하우스의 풍압분포는 큰 차이가 있을 것이므로 하우스의 배치형태 변화에 따른 풍력계수의 변화를 규명할 필요가 있을 것으로 판단된다. 이에 본 연구는 두동의 아치형 단동하우스의 동간거리 변화에 따른 풍력계수의 분포특성을 규명하기 위하여 두동의 모델을 제작하여 풍동실험을 실시하였고, 풍력계수 및 항력계수의 변화를 분석하였다. (중략)
음성 코딩에 있어서 스펙트럼 정보의 효율적인 방법으로써 다중 형태 프레임 분할 방법을 제안하였다. 일반적인 보코더의 경우 엔코더에서 전송된 스펙트럼 정보를 인접 프레임 계수간의 선형보간에 의해 하부프레임 단위의 스펙트럼 계수간의 선형보간에 의해 하부프레임 단위의 스펙트럼 정보를 재생해 낸다. 이 때 비선형적 스펙트럼 변화가 존재하는 경우에는 스펙트럼 왜곡이 발생하며 본 논문에서는 이를 intra frame spectral distortion 이라 정의한다. 제안된 다중 형태 프레임 분할 방법은 한 프레임내에서 스펙트럼 계수의 변화를 잘 나타낼 수 있도록 차수마다 다른 분할 형태를 적용하여 IFSD을 최소화시키는 방법이다. 스펙트럼 정보로써 line spectrum pair 계수를 이용하였으며, 분할 개수 및 분할 형태의 개수에 따른 IFSD을 분석하여 이를 기존의 방법과 비교하였다. 그 결과 기존의 방법보다 적은 정보량으로 왜곡이 적은 스펙트럼을 재생할 수 있었다.
본 연구에서는 내성천 하류 구간을 대상으로 검보정된 1차원 수치모형을 이용하여 흐름모의를 수행함으로써 추정된 구간 조도계수에 대해 분석하였다. 또한 실측 및 모의된 수리조건을 이용하여 향석 지점에서의 하상형태 예측을 수행하였으며 사립조도에 의한 흐름저항 계수 값을 고려하여 총 흐름저항 조도계수를 산정하였다. 수치모의에 의해 추정된 구간 조도계수와 사립조도 및 하상형태에 의한 흐름저항 계수를 추정한 결과 값을 상호 비교 분석하였으며 그 결과, 저수류 영역 흐름에서는 사립조도 및 하상형태에 의한 흐름저항 외에 식생, 만곡도, 사주 등의 기타 요인들에 의한 영향이 크게 반영되어 수치모의 상의 조도계수 값이 사립조도 및 하상형태에 의해 추정 가능한 조도계수 범위보다 크게 산정되는 것으로 나타났다. 그러나 $500m^3/s$ 이상의 천이구간 및 고수류 영역에서는 사립조도 및 하상형태 예측에 의한 조도계수 범위에 수치모의에 의해 검증된 Manning 조도계수가 포함되는 것으로 나타났다.
본 논문에서는 임의 형태 영상 영역에 대한 새로운 변환 부호화 방법을 제안한다. 제안된 방법에서는 영상 영역을 구성하는 각 열의 화소들을 변환 블록의 상단으로 이동시킨 후, 비어 있는 부분을 각 열의 화소 평균값으로 외삽한다. 그리고 수직 방향 1차원 변환을 실행한 후 외삽된 부분의 변환 계수들을 삭제한다. 수평 방향 1차원 변환은 각 행의 변환 계수들을 변환 블록의 좌측단으로 이동시킨 후, 수직 방향 1차원 변환에서와 동일한 과정을 실행함으로써 이루어진다. 복호화를 위해서는 먼저 삭제된 변환계수들을 복원한 후에 수평 방향 1차원 역변환 과정을 수행하며, 역변환 계수들 중 복원된 부분의 계수들을 삭제한다. 그리고 수평방향의 1차원 역변환 과정은 수직 방향 1차원 역변환 과정과 동일한 방식으로 수행한다. 역변환으로 만들어진 재생 영상은 변환 계수와 함께 전송된 형태 정보를 이용하여 원 위치로 이동된다. 모의 실험 결과는 제안된 방법의 압축 성능이 낮은 비트율에서 특히 우수함을 보여준다.
임의의 형태를 갖는 회절격자의 결합계수를 쉽게 계산할 수 있도록 확장된 새로운 층 방법을 제안한다. 기종이 새로운 층 방법은 회절격자 영역의 비유전상구의 종축 방향에 대해서만 평균을 취하여 결합계수를 계산하였지만 확장된 새로운 층 방법은 종축과 횡축 양 방향으로 비유전상수의 평균값을 취하여 새로운 층의 비유전상수로 설정하였다. 따라서 회절격자가 임의의 형태를 가지는 경우 새로운 층 방법에서는 새로이 설정하는 층의 비유전상수 값이 횡축으로 변화하는 함수였지만 확장된 새로운 층 방법에서는 단일 상수 값이어서 결합계수를 쉽계 계산할 수 있다. 이 방법을 사용하여 사다리꼴과 삼각형 형태의 회절격자를 가지는 5층 구조 Distributed Feedback 구조 소자의 결합계수를 계산하였다. 확장된 새로운 층 방법에 의한 결합계수 계산 결과의 정확성 검증을 통하여 사다리꼴과 같은 임의이 형태를 가지는 회절격자의 결합계수 계산에 확장된 새로운 층 방법이 매우 유용함을 보였다.
컴퓨터에 의한 실내음향 예측에 있어 확산반사의 고려는 매우 중요한 요소의 하나로 간주된다. 지난 수년 동안 음선추적법을 이용하여 실내음향을 예측하는 경우에 확산 반사를 고려하기 위한 방안들이 다양하게 제시되었으나 경면반사를 근본으로 하는 영상법에서는 확산 반사를 고려하기가 어려운 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 컴퓨터 그래픽 분야에서 제안된 확장 라디오 시티법을 적용하여 영상법에서 확산반사를 고려하는 방안을 제시하였다. 부분적으로 확산성을 갖는 반사면에서의 음향에너지 반사는 확산반사와 경면반사의 형태로 나누어 볼 수 있으며 반사의 횟수를 거듭함에 따라 확산-확산, 확산-경면, 경면-확산, 경면-경면의 형태로 반사에너지의 전환이 이루어진다. 본 연구에서는 고차 형태계수의 개념을 이용하여 이 네가지 형태의 반사음전달과정을 모두 고려할 수 있도록 함으로써 실내의 벽면을 부분적 확산반사의 특성을 갖는 반사면으로 모델링 할 수 있도록 하였다. 본 논문에서는 확장라디오시티법의 개념과 이에 따른 고차형태계수의 근사 계산법을 제시하고 고차형태계수가 실내음향 씨뮬레이션의 결과에 미치는 영향 등을 분석해 보았다. [본 연구는 한국과학재단 특정기초 연구 (과제번호 1999-1-310-004-3)의 지원에 의한 연구결과의 일부임]
본 연구에서는 아연 및 카드뮴의 확산계수에 미치는 온도영향에 대한 연구를 위해 $15^{\circ}C$와 $55^{\circ}C$에서 확산실험을 수행하였다. 온도변화에 따른 유효확산계수의 변화를 비교할 경우 두 금속 모두에서 $55^{\circ}C$에서의 유효확산계수가 $15^{\circ}C$에서의 확산계수에 비해 최대 10배까지 큰 것으로 나타났다. 그리고 온도증가에 따른 확산속도의 증가와 더불어 중금속들의 흡착량 또한 증가하는 것으로 나타났다. 그러므로 지연인자를 얻는 방법의 차이에 따라 비교적 흡착량을 과다하게 평가하는 흡착실험을 통해 얻은 지연인자를 이용하여 유효확산계수를 산정할 경우 확산계수를 과대평가 할 수 있다. 그리고 연속추출 실험 결과, 아연의 경우에는 탄산염 형태로의 분배경향이 가장 크게 나타났고, 카드뮴의 경우에는 이온교환형태로의 분배가 가장 크게 나타났다. 특히 실험을 수행한 온도가 증가함에 따라 아연 확산실험의 경우에는 탄산염 형태와 유기물 형태로의 분배가 증가하는 것으로 나타났다. 반면 카드뮴 확산실험의 경우에는 온도변화와 무관하게 60%이상이 이온교환 형태로 분배됨을 알 수 있었다.
본고는 개수로 마찰계수를 산정하거나 단면평균유속을 구하는 전통적인 방법의 경험식을 논의하였으며, 새로운 형태의 산정식을 제시하였다. 기존 경험식중 형태가 가능한 것은 차원의 일치를 기하기 위하여 수정하였으며, 등가조고를 도입하여 새로운 형태의 경험식을 제안하였다. 개수로에서의 마찰계수 분포도 원형판에서의 완난류 마찰계수 분포와 유사함을 고려하여 대부분의 관측자료는 완난류 구간에 드는 것으로 판단하였으며, 원형관 완난류 마찰계수 산정식을 수정하여 사각형 개수로 완난류 마찰계수 산정식을 개발하였다. 또한 차원의 일치를 이룬 새로운 형태의 경험식들을 포함하여 이들 산정식을 Bazin의 실험자료에 적용하여 비교 검토하였다.
항공기에 작용하는 공기역학적 힘인 양력과 항력은 항공기 날개 설계에서 성능을 좌우하는 성능지수로 주로 이용된다. 본 연구에서는 NACA0012 airfoil 모델의 공력특성을 EDISON 열유체 시뮬레이션 프로그램(이하 EDISON)을 이용해 분석하고 검증해 보았다. 아음속 유동의 특정 조건에서 받음각과 유동형태에 따른 공력특성 분석을 수행하여 받음각에 따라 변하는 양력계수, 항력계수, 양항비, 실속각과 천음속 유동 조건에 맞추어진 마하수 0.5~1.22 영역에서 변하는 항력계수를 기존 데이터와 비교 검증했다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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