액체 상태에서 물질이 확산되는 현상을 자유 부피의 개념으로 해석하고자 하는 노력은 1959년에 Cohen과 Turnbull에 의해서 시작되었다. 그들은 액체의 부피를 두 부분으로 나누었는데, 하나는 분자가 차지하고 있는 점유 부피(Occupied volume)이고, 다른 하나는 자유 부피(Free-volume)로서 무작정한 열적 유동에 의해서 재분배된다. 온도의 변화에 의해 부피가 변하는 것은 이 자유 부피의 변화때문이며, 점유 부피는 온도에는 무관함 것으로 갖주하였다. 분자가 액체 상태에서 이동하려면 이웃에 충분한 크기의 자유 부피 공간이 존재해야한다. 따라서, 분자의 확산은 분자가 이들 자유 부피 공간들로 도약하는 것이다. Cohen-Turnbull의 이론에서는 순수한 액체의 자기 확산 계수(Self-diffusion conefficient)는 자유 부피의 무작정한 유동에 의하여 임계 크기의 공간이 생성되는 확률과 관련이 있다. Cohen-Turnbull 자유 부피 이론은 그 후 많은 사람들에 의해서 수정되었고, 그중에서 현재 가장 널리 사용되는 것은 Fujita의 이론과 Vrentas-Duda의 이론이다. 두 이론 모두 확산 데이터를 correlation하는데는 문제가 없으나, Vrentas-Duda의 이론만이 확산계수를 예측할 수 있는 능력이 있다. 또한, 고분자와 용매의 도약 단위의 몰 질량이 같을때에 Vrentas-Duda의 이론은 Fujita의 이론과 같아지므로, Fujita의 이론은 Vrentas-Duda의 이론의 특수한 경우라고 할 수 있다. 따라서, 본 논문에서는 Vrentas-Duda 자유 부피 이론만을 다루기로 하겠다.
성능설계법에서 다층 건축물의 내진성능을 평가하기 위해서는 다자유도계를 등가 1자유도계로 변환할 필요가 있다. 본 논문은 다자유도계를 등가 1자유도계로 변환하여 다층 골조구조물의 층간변위 응답을 추정하는 방법을 제안한다. 본 연구의 목적은 다층 골조구조물과 등가 1자유도계의 시간이력해석을 수행하여 등가 1자유도계 변환 방법의 타당성을 확인하는 것이다. 다층 골조구조물의 시간이력해석에 의한 층간변위 응답과 등가 1자유도계에 의해 추정된 층간변위 응답을 비교하여, 등가 1자유도계에 의한 층간변위 응답에 대한 추정 방법의 타당성을 확인한다. 본 연구에서 얻어진 결과는 다음과 같다. 시간이력해석을 통하여 다자유도계를 등가 1자유도계로 변환하는 방법의 타당성을 확인할 수 있었다. 다층 골조구조물의 층간변위 응답은 비탄성 1차 모드를 이용한 등가 1자유도계의 변위응답으로부터 보다 정확히 추정할 수 있었다.
광기전공학 기술이 융합된 광학계의 발달은 광학계를 구성하는 부품의 표면이 비구면 또는 자유곡면으로 진화하고 있다. 본 논문에서는 광학식 자유곡면의 국부영역으로부터 직교하는 2방향의 곡률을 정의하여 전체 형상을 복원하는 알고리즘을 제안하였다. 8.4 m 자유곡면 형상을 가진 반사거울에 구현된 알고리즘을 적용한 결과 형상 복원 최대오차 0.065 nm, 평균제곱근 오차 0.013 nm로 복원됨을 확인하였다. 프루브의 위치오차 발생에 대한 노이즈 민감도를 해석한 결과, 2 mm 오차에 대해서도 형상복원 최대오차 30 nm, 제곱평균제곱근 오차 8.7 nm로 위치 오차에 매우 둔감한 알고리즘임을 확인하였다.
다중개체를 제어하기 위해서 해결해야 되는 문제들 중 하나는 위치제어다. 위치와 속도를 제어하기 위한 모델로 augmented Cucker-Smale 모델이 존재했다. 하지만 기존 모델은 모든 개체에 동일한 시스템을 적용함에 따라서 개별개체의 특성을 살리지 못했다는 특징이 있다. 본 논문에서는 그 점을 보안하고 적절한 형태로 변형하기 위해서 초기 위치와 분포를 이용한 마할라노비스 거리를 계수와 통계학적 자유도를 적용해서, 모델의 수렴시간과 소모에너지를 동시에 줄이고자 한다. 모델의 성능 검증을 위해서 몬테카를로 시뮬레이션을 통해서 전체적인 경향성을 판단했고, 추가적으로 개별 개체의 움직임을 분석하여서 마할라노비스 거리 계수가 적절한 역할을 수행하고 있는지 확인했다.
Holstein 거세우 48두를 대상으로 육성기 농후사료 급여수준 및 출하월령에 따른 산육능력 및 도체특성 구명을 위해 6개 처리(T1 : 자유채식 19개월령 출하, T2 : 제한급여 19개월령 출하, T3 : 자유채식 22개월령 출하, T4 : 제한급여 22개월령 출하, T5 : 자유채식 25개월령 출하, T6 : 제한급여 25개월령 출하)를 두어 4개월령부터 25개월령까지 사양시험 후 도체조사를 실시한 결과, 육성기 농후사료 자유채식 및 제한급여에 따른 출하월령별 체중 및 전기간의 일당증체량은 19, 22 및 25개월령에 각각 657.7${\sim}$731.3kg과 1.090${\sim}$1.245kg, 749.0${\sim}$776.5kg과 1.079${\sim}$1.130kg, 그리고 772.4${\sim}$811.9kg과 0.975${\sim}$1.030kg으로, 출하체중은 자유채식보다 제한급여가 그리고 출하월령이 높을수록 높았고, 일당증체량도 자유채식보다 제한급여가 그리고 출하월령이 낮을수록 높았으며, 제한급여가 자유채식보다 약 8.3% 증가하였고 출하월령이 경과됨에 따라 월평균 2.0%씩 감소하였다. 1kg 증체에 소요된 TDN은 평균 6.765kg 이었고, 제한급여가 자유채식보다 8.4% 적게 소요되었고, 출하시기가 1개월 늦어짐에 따라 소요량이 약 4%가 증가되었다. 도체조사 결과, 등지방두께 및 등심단면적은 4.6${\sim}$8.5mm(평균 6.7mm) 및 73.8${\sim}$81.8cm2(평균 77.1cm2)로 자유채식보다 제한급여가 그리고 출하시기가 늦어질수록 두껍거나 넓어졌고, 근내지방도는 1.17${\sim}$3.67(평균 2.46)로 자유채식보다 제한급여가 그리고 출하시기가 늦어질수록 높았다. 경제성 분석결과 총 소득은 537.2${\sim}$1,071.8천원/두으로 자유채식보다 제한급여가 그리고 출하월령이 늦어질수록 높았지만, 월평균 소득은 26.4${\sim}$52.9천원/두으로 T4>T6>T2의 순으로 높았다. 이상과 같은 결과들을 종합해 볼 때, Holstein 거세우 비육시 조사료원이 볏짚일 경우, 육성기에는 농후사료를 체중의 1.9% 수준으로 그리고 비육기에는 자유채식의 형태로 하되, 22${\sim}$25개월령 사이에 출하하는 것이 바람직 할 것으로 판단된다.
자기회귀-이동평균모델에 의하여 시스템의 파라미터를 추정할 수 있는 벡터채널 원형 격자 필터(vector channel circular lattice filter)의 알고리즘을 제시하였다. 이 알고리즘은 스칼라 연산만으로 이루어져 계산이 간단한 장점이 있다. 3자유도 시스템의 시뮬레이션 결과로부터 격자 필터의 성능을 검증하였으며, 1자유도 팔의 고유진동수와 감쇄비를 추정하였다.
돼지 성별 사료섭취량 및 체조성과 관련된 시험 결과를 보면 자유채식시 사료섭취량은 거세돈이 암퇘지와 비거세돈보다 많으며, 적육 축적률은 낮다. 체중 30$\~$60kg의 비육기에 자유채식과 제한급여구를 비교한 결과 증체율과 지방축적률은 자유채식에서 높았으며, 거세돈의 에너지 섭취 수준을 $8\%$ 제한시 암퇘지를 자유채식시킨 경우와 비슷한 성장률을 보였다. 또한 80$\~$140kg의 체중에서 최대 단백질 축적량은 수퇘지 42.5kg 암퇘지 40.0kg, 거세돈37.5kg이고, 1일 단백질 축적량은 수퇘지 180g, 암퇘지 160g, 거세돈 145g정도로 성별로 차이가 있다. 체지방축적은 에너지 수준과 거세실시 여부, 일당증체량은 에너지 수준에 큰 영향을 받는다.
A multi d.o.f robotic manipulator is considered for multi-axis vibration control of a slender structure, using the concept of the flow source based vibration control. In order not to cause the motion saturation of the manipulator system, a hybrid dynamics associated with the flexible and desired manipulator error dynamics is also modeled as the control object. It is numerically shown that the flexible vibrations and the base motions of a test structure can be effectively controlled with the proposed hybrid dynamics.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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