노면 반사특성에 관한 연구와 함께 국내에서 도로조명 설계시 적용하는 조도 휘도 환산계수에 관한 연구는, 휘도가 기준이 되는 도로 조명을 설계하는 데에 있어서 매우 중요하다. 현재 조도 휘도 환산계수를 이용하여 설계한 도로조명이 적정하게 유지되고 있는지 알아내기 위하여 실제 도로에서의 조도 및 휘도 분포를 측정하고 조도휘도 환산계수를 계산하였다.
MCNP 코드를 사용하여 LAEA에서 권고하고 있는 물팬톰과 미국내 선량계 성능시험 프로그램에서 규정하고 있는 PMMA 펜톰내 0.07mm 및 10mm 깊이에서의 환산인자 H(d)/Ka을 계산하였다. 계산은 팬톰의 한면에 수직으로 입사하는 단일에너지 광자의 확장정열범에 대해 수행하였다. 결과는 팬톰내에서 정의되는 선량당량으로 선량계를 교정할 때 환산인자로 사용될 수 있다.
진동속도를 진동레벨로 환산하는 몇 가지 식을 검토하고 환경분쟁 사례에 적용하여 그 타당성을 검토하였다. 또 구조물에 대한 진동피해가 인정되었지만 정신적 피해가 인정되지 않은 사례에 대해 검토하고 그 원인을 고찰하여 그 원인이 잘못된 환산식을 적용하였거나, 침하 등 건설상의 피해를 진동피해로 잘못 인정된 경우임을 보였다.
수공구조물 설계에 있어 가장 중요한 기준이 되는 확률강우량은 기존에 발생한 시간강우와 일강우 자료를 이용하여 지속시간별 연최대치 계열을 빈도해석하여 수행하고 있다. 현재 기상청에서 제공하는 강우자료는 00시 00분부터 01시 00분까지 누적된 강우량을 01시 강우량으로 제공하고 있다. 이는 한 호우 사상에서 총강우량은 동일할지 모르지만, 강우의 발생별 시점, 종점 및 누적 강우량은 다르게 산정된다. 이와 같이 확률강우량 산정시 고정시간 강우자료를 수문학적 의미인 임의 지속시간별 강우량자료로 변환이 필요하다. 따라서, 본 연구에서는 37개 지점의 1분 단위 강우 관측자료를 이용하여 고정시간별 연 최대치 계열과 임의 지속시간별 연 최대치 계열을 추출한 후 두 자료에 따른 지속시간별 환산계수를 산정하였으며, 기존에 산정된 환산계수와 비교 분석하였다.
본 연구에서는 임의시간 환산계수(Conversion Factor, CF)와 관련하여 거의 유일한 이론적 연구인 Weiss 모형을 자세히 검토하고, 그 문제점을 보완한 수정 Weiss 모형을 제안하였다. 특히, 임의시간 환산계수를 이론적인 방법을 통해 산정하는 과정에서 강우 지속기간과 강우 시간분포의 특성을 반영하지 못하는 한계를 극복하는 시도의 하나로서 강우의 시간분포 특성을 고려하여 CF를 결정하였다. 이를 실제 관측 자료에 근거한 국내 외 CF값들과 비교해본 결과, 수정 Weiss 모형을 근거로 산정한 CF값은 강우 시간분포의 특성에 영향을 받으며 그 형태에 따라 다양한 값이 나타남을 확인할 수 있었다.
지난 수십 년간 유체역학적인 관점에서 곤충이나 새의 움직임을 모방하기 위해 진동하는 익형(pitching airfoil)과 동적 실속에 관한 많은 연구가 진행되어 왔다. 그러나 유동박리가 일어나지 않는 범위 내에서 진동하는 익형의 특성에 대한 연구는 보기 드물다. 또한 기존의 유동박리가 일어나지 않는 영역에서 익형의 진동 현상에 대해 수행된 연구는 수중과 같이 낮은 레이놀즈수에서 수렴되었기 때문에, 공기 중과 같이 높은 레이놀즈수에서 유동현상과 다른 특성을 보여주고 있을 수 있다. 따라서 본 연구는 높은 레이놀즈수에서의 다양한 환산 진동수, 받음각진폭, 익형에 따른 공력특성을 분석하였다. 그 결과, 익형의 진동으로 인한 양력계수의 차이는 작음을 알 수 있었다. 그러나 높은 환산 진동수에서 익형의 항력계수가 감소하는 경향이 나타나며, 이로 인해 높은 환산 진동수에서 수치적으로 추력이 발생할 수 있음을 확인하였다.
양방향 2차로 도로의 설계, 용량 및 운영분석의 단계에서 고려되어야 할 핵심사항으로 화물차와 같은 중차량이 교통류에 미치는 영향을 들 수 있다. 중차량이 교통류에 미치는 영향은 승용차환산계수로 표현할 수 있으며, 이는 교통류 운영분석의 주 MOE's로 사용되는 교통량, 운행속도, 지체시간, 주행의 자유 등에 대하여 중차량이 미치는 영향을 계산하여 승용차 몇 대에 해당하는가를 나타낸 것이다. PCE환산에 있어서 중요한 것은 중차량을 승용차로 환산하는 척도이며, 이러한 승용차 환산 척도는 계량화가 가능하고 교통류특성을 반영할 수 있는 특성을 지녀야 한다. 본 연구에서는 PCE 산정의 척도로서 지체시간을 선정하였으며, 이의 계산을 위하여 도로구간을 추월가능구간과 추월금지구간으로 나누어 지체시간을 계산하였다. PCE의 환산은 Werner와 Morrall이 제시한 것처럼 Walker's Method를 이용하여 교통류 상호간에 발생하는 지체시간과 중차량 1대의 유입으로 인해 유발되는 지체시간을 비교하여 결정하였다. 또한 추월가능 및 금지구간 뿐만 아니라, 추월가능구간과 추월금지구간이 조합되어 연속적으로 나타나는 도로구간의 평균 PC료를 산정할 수 있는 방법을 제시하였다.
쪽파 포장화를 통한 경제성을 분석한 결과는 현재의 산물출하 쪽파를 포장출하로 인한 순수익을 살펴보면, 하절기에는 산물출하 쪽파의 포장화로 인하여 추가로 얻게 되는 수익은 3,471백만원(2007년 생산량 기준)에 이르고, 이로 인하여 추가로 소요되는 비용은 1,926백만원이다. 따라서 하절기 산물출하 쪽파의 포장화로 인한 순수익은 1,545백만원에 이르고 있으며, 이를 kg당으로 환산하면 177.2원, 1단(1.4 kg) 기준으로 환산하면 247.9원 수익성이 제고된다. 동절기에는 산물출하 쪽파의 포장화로 인하여 추가로 얻게되는 수익은 3,083백만원에 이르고 이로 인하여 추가로 소요되는 비용은 1,829백만원에 이른다. 따라서 동절기 산물출하 쪽파의 포장화로 인한 순수익은 1,254백원에 이르고 있으며, 이를 kg당으로 환산하면 161.8원, 1단(1.4 kg) 기준으로 환산하면 226.5원에 달한다. 따라서, 산물출하 쪽파의 포장화로 인하여 추가로 얻게 되는 순수익은 하절기 1,545백만원, 동절기 1,254백만원으로 모두 2,799백만원에 이른다. 이를 kg당으로 환산하면 170.0원, 1단(1.4 kg) 기준으로 환산하면 238.0원에 달한다.
연속압입시험법은 기존의 잔류응력 측정기법에 대한 대체기법으로 많은 분야에서 연구되고 있다. Knoop 압입자는 이러한 압입시험에서 잔류응력의 방향성을 결정하기 위해 이용되어 왔다. 기존 연구에 의하면 Knoop 압입자의 두 가지 응력환산계수의 비는 실험적으로 0.34로 고정되어 있는 것으로 알려져 있으나 이에 대하여 정량적인 분석이 부족하고, 깊이에 따른 실험결과는 미비하여 산업현장에 적용하기에 장벽이 존재한다. 본 연구에서는 연속압입시험법을 이용한 잔류응력의 방향성 측정을 위하여 응력환산계수의 비를 유한요소해석을 이용하여 측정하였다. 본 연구에서는 유한요소해석을 이용하여 압입깊이에 따른 응력환산계수의 비를 분석하고자 하였다. 이론적인 Knoop 압입자와 시편을 모델링하여 일축 잔류응력 상태에서 각각의 응력환산계수를 산출하였다. 압입자 장축 및 단축 방향의 응력환산계수를 주어진 깊이에 따라 예측할 수 있는 모델을 제시하였고, 그 원인을 분석하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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