• 제목/요약/키워드: Science and Engineering

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국내 기초자치단체 하수도 원인자부담금 현황 및 특성 분석 연구 (Research on status and characteristics of wastewater discharger cost in Local Government)

  • 임지열;이동현;길경익
    • 한국습지학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.230-236
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    • 2023
  • 하수도 시스템은 공공서비스의 개념 및 습지 등 수환경 보호를 위해 지속적으로 보급이 이루어졌으며, 그 결과 하수도 운영기관의 경영 악화를 초래하였다. 이에 중앙정부 주도하에 하수도 운영기관 경영 효율화를 위해 다양한 하수도 정책을 추진하고 있다. 그 중 중점적인 사항은 비용과 관련된 것이며, 대표적으로 하수도 요금 및 하수도 원인자부담금 등이 있다. 본 연구에서는 국내 기초자치단체 71곳의 하수도 원인자부담금 현황 및 특성을 분석하였다. 그 결과, 1,000,000원/m3 ~ 2,000,000원/m3 이하가 41곳(57%)으로 가장 많은 것으로 나타났으며, 평균값 1,990,653원/m3 (중앙값 1,918,000원/m3 )으로 나타났다. 또한, 하수도 원인자부담금이 높아질수록 하수도 원인자부담금의 증가율이 높아지는 것 경향을 보였다. 하수도 원인자부담금과 상대적으로 상관성이 높은 기초자치단체 특성 인자는 하수도 요금현실화율과 재정자립도로 분석되었다. 본 연구의 결과는 하수도 원인자부담금의 기초자료로 활용될 수 있으며, 하수도 원인자부담금 적정 수준 산정 방안에 관한 후 속 연구가 필요하다.

Ti3Ci2Tix MXene 기반 전극 소재의 자가 치유 적용 기술 개발 동향 (Recent Progress of Ti3Ci2Tix MXene Electrode Based Self-Healing Application)

  • 최준상;정승부;김종웅
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제30권3호
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    • pp.20-34
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    • 2023
  • 수 나노미터의 두께의 단일 또는 여러 층으로 구성된 2차원 소재는 전기전도성, 유연성, 광학적 투명성 등의 고유한 특성으로 많은 연구 분야에서 활용되고 있다. 이 중 Electronic skin (E-Skin)이나 Smart Textile 과 같은 반복적인 기계적 동작이 수반될 수 있다. 또한, 온도, 습도, 압력과 같은 외부적 요인에 노출이 되는 경우가 빈번하다. 이 때, 소자의 내구성과 수명 저하를 유발하기 때문에 자가 치유 특성이 내포된 소자를 제작하기 위한 연구가 많이 이루어지고 있다. 최근 다양한 2차원 소재 중 자가 치유 기능을 구현할 수 있는 Ti3Ci2Tix MXene 기반 전극의 복합 소재의 연구 결과가 학계의 주목을 받고 있다. 본 논문에서는 Ti3Ci2Tix MXene의 다양한 합성 방법 및 특성에 대해 소개한 후, Ti3Ci2Tix MXene 전극 기반의 자가 치유 적용 기술 사례에 대해 알아보고자 한다.

바이오 기반 폴리머가 포함된 블렌드의 상압 및 가압 발포 연구 (Study of Non Pressure and Pressure Foam of Bio-based Polymer Containing Blend)

  • 한동훈;김영민;이단비;손성호;서건희;김한성
    • Composites Research
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    • 제36권5호
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    • pp.297-302
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    • 2023
  • 발포체를 성형하기 위한 방법으로는 여러 가지 방법이 있는데 일반적으로 가장 많이 사용되는 방법으로는 발포제를 섞은 레진을 고온, 고압상태에서 발포하는 가압발포 방법과, 압을 주지 않은 고온의 상태에서 발포하는 상압발포 방법이 있다. 발포에 사용되는 고분자들은 상압상태에서 발포를 시키기 위해서는 최적 발포조건에 대한 설계 및 분석이 필요하다. 친환경 바이오 기반 폴리머는 단독으로는 발포가 힘든 문제가 있어 기존의 발포체 제조가 가능한 수지를 혼합하여 발포체를 제조하는 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 바이오 기반 고분자의 함량 변화에 따른 바이오 기반 고분자와 EVA 혼합 발포체의 특성변화에 대해서 연구하였으며 가교도에 따른 최적 발포 조건에 대해서 연구하였다. 발포체의 기계적 특성 분석을 통해서 발포특성과의 상관관계에 대해서 연구하였다. 이 연구를 통해 바이오 기반 폴리머의 함량이 바이오 기반 폴리머가 포함된 발포체의 물성에 어떤 영향을 미치는지 알 수 있었고 상압 및 가압 발포 공정에 따른 차이점을 확인할 수 있었다. 또한, 바이오 기반 폴리머-EVA 복합 발포체의 상용화 가능성을 확인하였다.

두 가지 서로 다른 실내 복도에서 3, 6, 10, 17 GHz의 전파 특성 측정 및 비교 분석 (Measurement and Comparative Analysis of Propagation Characteristics in 3, 6, 10, and 17 GHz in Two Different Indoor Corridors)

  • 이성훈;조병록
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제18권6호
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    • pp.1031-1040
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    • 2023
  • 서로 다른 두 가지 실내 복도의 D2 건물과 E2 건물 2층에서 3, 6, 10, 17 GHz 주파수 대역에 대한 가시선(: Line of sight, LOS) 경로의 전파 특성을 측정 및 분석하였다. 송신 안테나를 고정한 상태에서 수신 안테나가 3 m에서 30 m까지 0.5 m 간격으로 측정한다. 두 실내 복도에 대한 분석은 기본 전송 손실, RMS(: Root mean square) 지연 확산 및 K-인자(: K-factor)를 적용하여 비교하였다. 기본 전송 손실은 FI(: Floating intercept) 경로 손실 모델의 손실 계수에서 D2 건물 보다 E2 건물의 실내 복도에서 더 높게 나타났다. 마찬가지로, 시간 영역에서 RMS 지연 확산이 E2 건물의 실내 복도에서 더 크다. 그러나 D2 건물의 실내 복도에서는 3, 6, 17 GHz 대역에서 더 높은 K-인자값을 나타냈고, 10 GHz 대역에서는 전파 전달도가 더 낮은 것으로 나타났다. 두 가지 실내 복도는 동일한 크기에도 불구하고 내부 구조와 재질이 다르기 때문에 전파 특성의 변화가 많다. 결과는 다양한 실내 환경에 대한 ITU-R 기고에 대한 측정 데이터를 제공한다.

혼 입구에서의 음향 리액턴스에 근거한 자동차용 트럼펫 혼의 설계 연구 (A study on the design of a trumpet horn for automobiles based on acoustic reactance at the horn throat)

  • 이준수;김웅지;김대현;유동욱;문원규
    • 한국음향학회지
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    • 제43권1호
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    • pp.39-48
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    • 2024
  • 자동차용 경음기는 운전자 간의 의사소통 수단이자 보행자에게 사전에 경각심을 불러일으키는 부품으로서 안전상 중요한 역할을 한다. 유한 요소 방법과 전기 회로 모델을 활용한 자동차용 경음기의 모델링 연구와 혼의 음향학적 특성을 분석한 연구들이 수행되었으나, 트럼펫 혼의 작동 주파수 설계 방법에 대한 연구는 미비하다. 본 논문에서는 트럼펫 혼의 진동부가 결정되었을 때, 쉘의 음향 리액턴스에 따른 작동 주파수를 예측하는 설계 방법을 제시하고자 한다. 음향부에서는 지수 혼과 도파관이 결합된 혼에 대해 다루었고, 임피던스 튜브 실험을 통해 도파관의 입구 음향 리액턴스는 해석 결과와 유사함을 확인했다. COMSOL Multiphysics 유한 요소 수치 해석 모델을 이용하여 자동차용 경음기의 공진 주파수를 예측했고, 음압 실험을 통해 설계된 혼의 작동 주파수를 측정하여 설계 방법을 검증했다. 음압 실험은 홀더를 제외하고 DC 전압을 12 [V] 인가하여 반무향실 환경에서 측정한 결과, 설계 작동 주파수와 비교하여 수 [Hz] 내에서 정확하게 공진이 발생했다. 본 논문에서는 혼의 음향 리액턴스 관점에서 자동차용 트럼펫 혼의 설계 방법을 살펴보았고, 혼을 포함한 시스템을 설계할 때 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

'디지털 분석 도구를 활용한 문학 연구 : 라클로의 『위험한 관계Les liaisons dangereuses』를 중심으로 (Literary Research Using Digital Analysis Tools: A Case Study of 『Dangerous Liaisons』)

  • 류선정;유은순
    • 문화기술의 융합
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    • 제10권3호
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    • pp.173-180
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    • 2024
  • 본 연구는 디지털 분석 도구를 활용하여 서간체 형식의 18세기 리베르탱 소설의 걸작으로 꼽히는 『위험한 관계』를 대상으로 '리베르티나주(libertinage)'를 둘러싼 이성과 감정의 문제를 계량적으로 분석하였다. 첫째, Voyant과 LIWC 22의 사용 단어 빈도수 분석을 통해 리베르티나주가 'love'와 'time'과 같은 키워드로 발현되었음을 확인하였다. 둘째, Voyant의 'Contexts' 기능을 통해 발몽이 투르벨 부인에게 보낸 편지들과 메르퇴유 부인에게 보낸 편지들은 모두 'love'를 중심 테마로 하고 있지만, 전자에서는 감정적 어휘들이, 후자에서는 전략적 어휘들이 더 많이 사용된 것을 확인하였다. 그리고 메르퇴유가 보낸 편지에서 가장 많이 사용된 어휘는 'time'으로서 'love'보다 빈도수가 더 높은 것을 확인하였다. 셋째, LIWC 22를 이용하여 주요 인물들이 주고받은 편지들을 대상으로 인물별, 각부별 '분석적 사고(analytic thinking)'와 '감정적 어조(emotional tone)'를 각각 측정하고 분석하였다. 이상의 분석 결과들은 『위험한 관계』가 18세기 프랑스의 계몽주의 시대 때 배척의 대상이었던 '감정'이라는 문제에 천착하고 있는 작품임을, 그리고 루소의 『신 엘로이즈』처럼 낭만주의를 예고하는 작품임을 뒷받침하는 중요한 근거로서 유의미할 것이다.

사물 인터넷 기반의 스마트 터널 사고 경보 시스템 (IoT-based Smart Tunnel Accident Alert System)

  • 민기웅;이성노;최윤화;홍연택;이철선;고윤석
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제19권4호
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    • pp.753-762
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    • 2024
  • 터널은 대피 장소가 한정적이며 후방 진입 차량들이 전방 사고 상황을 인식하기 어렵기 때문에 터널 교통 사고 시 2차 사고로 이어질 가능성이 매우 높다. 본 논문에서는 터널 교통 사고 시 파급 효과를 경감하기 위한 사물 인터넷 기반의 스마트 터널 사고 경보 시스템에 대해 연구하였다. 터널 내의 불꽃 감지 센서, 가스 감지 센서와 충격 감지 센서를 활용하여 측정 값이 기준을 초과하면, 비상 상항으로 판단하여 경보 시스템이 작동하도록 설계하였다. 사고가 감지되면 사고 안내 메시지가 LCD를 통해 표시되고, 와이파이 통신 망을 통해 터널 내외 운전자들에게 전송되도록 설계하였다. 하나의 성능 시험 시스템을 구축하였고 수개의 사고 시나리오들에 대해 성능 평가를 수행하였다. 성능 시험 결과, 스마트 사고 경보 시스템이 주어진 기준 값을 기준으로 정확하게 사고를 감지, 경보 절차를 수행하고 와이파이 무선 통신을 통해 경보 메시지를 스마트 폰에 성공적으로 전송함으로써 그 유효성을 확인할 수 있었다.

볼밀링법으로 제조된 강자성 Fe-MgO 분말의 벌크화 및 자기적 특성 (Consolidation and magnetic properties of ferromagnetic Fe-MgO powders prepared by ball milling process)

  • 이충효
    • 한국결정성장학회지
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    • 제34권4호
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    • pp.125-130
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    • 2024
  • 헤마타이트와 순금속 Mg 분말에 대하여 볼밀링법을 이용하여 강자성 분말재료를 제조하였으며, 얻어진 분말시료를 800-1,000℃에서 방전플라즈마 소결법을 이용하여 벌크화를 실시하였다. 헤마타이트와 순금속 Mg의 혼합분말을 볼밀링 처리한 결과, 1시간 이전에 강자성 Fe-MgO 복합분말을 얻을 수 있었다. 얻어진 시료의 자화값 및 보자력은 볼밀링 처리 중 헤마타이트와 순금속 Mg의 고상반응에 의하여 변화하였는데, 포화자화 값은 볼밀링 시간에 따라 증가하여 5시간 후에 93.4 emu/g을 나타내었다. 볼밀링 5시간 시료는 방전플라즈마 소결 시 300℃ 이상에서 급격히 수축이 발생한 후 800℃까지 서서히 수축이 진행됨을 알 수 있었다. XRD 피크의 반가폭을 이용한 hall-plot으로부터 900℃에서 소결된 Fe-MgO 벌크체의 Fe 평균 결정립 크기는 50 nm 이었다. 또한 이 벌크시료의 보자력은 90 Oe로 여전히 높은 값을 보였는데 이것은 강자성 Fe 상의 결정립 성장이 소결과정 중에 억제되었기 때문인 것으로 판단된다.

세장판 복부를 갖는 H형 보의 파형 CFRP 패널을 이용한 최적 전단보강 (Optimal Shear Strength Enhancement using Corrugated CFRP Panel for H beam with Slender Web)

  • 박가윤;성민현;김진국
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제28권5호
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    • pp.10-19
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    • 2024
  • 이 연구에서는 세장판 복부를 가진 H형 보를 보강하는 파형 CFRP 패널의 최적 설계를 목표로 하여 FEM 해석을 수행하였다. 파형 CFRP 패널의 다양한 제원에 따른 좌굴 보강성능을 평가하였으며, 특히 H형 보 복부의 순높이에 따른 수직보강재의 비율이 1차 탄성 좌굴모드의 위치에 미치는 영향을 분석하여 새로운 보강방법을 제안하였다. CFRP 사용량을 최소화하기 위해 부착 각도를 45도로 설정하였다. 나아가, 파형 CFRP 패널의 제원 변화에 따른 매개변수 해석을 수행하여 파형 CFRP 패널의 좌굴 보강성능을 연성지수를 통해 평가하였다. 또한 최대 하중 및 연성지수를 파형 CFRP 패널의 부피와 동시에 고려하여 재료를 효율적으로 사용하고자 하였다. CFRP 적층 수가 2개 또는 3개인 모델이 연성지수가 높고 재료가 효율적으로 사용된다는 것을 확인하였으며, 파형 CFRP 패널의 폭보다는 높이 및 길이에 따라 좌굴 보강성능이 지배적인 영향을 받는다는 것을 확인하였다.

영국의 초등학교 디자인교육 프로그램에 관한 연구 -국가교육과정 학습프로그램 분석을 중심으로- (A study on U.K.:s design education program of the Primary school (Centered on analysing program of study in the National curicurrum))

  • 손연석
    • 디자인학연구
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    • 제18권2호
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    • pp.243-254
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    • 2005
  • 조기디자인' 교육을 장기적인 정책과제로 관심을 가지고 체계적으로 실천하고 있는 영국을 비롯한 미국, 핀란드 등 선진국들의 다양한 목적의 초등디자인교육 학습프로그램 사례에 관한 연구는 우리나라의 초등디자인교육 관련 프로그램 개발을 위한 기초적인 참고자료로 활용을 위채 필요하다고 판단된다. 따라서 본 연구는 아동디자인교육 중에서도 영국의 초등학교 디자인교육의 프로그램사례 조사와 그 분석결과를 제시하였다. 영국은 국가교육과정으로 법정.:P.과인 '미술과 디자인', 그리고 '디자인과 기술'의 두 교과에서 초등디자인교육을 하고 있는데, 두 교과의 디자인관련 단원학습프로그램의 분석결과는 '디자인과 기술'교과의 디자인 관련 단원학습프로그램들은 4개의 식품관련 단원을 제외한 20개 단원들의 대부분이 '과학적이고 공학적인 '내용영역'을 중심으로 체계적이고 과학적인 방법으로 '문제해결'을 해 나가는 '과정'중심의 '디자인과정'을 기반으로 하는 '행동유형'들과 관련성을 보여주고 있으며, 일부 단원은 부분적으로 '실용적이고 기능적'인 '내용영역'과 관련성이 있는 것으로 나타났다. 그러나 '미술과 디자인'교과는 19단원 중에서 주로 '미적이고 상징적'인 '내용영역'의 순수미술과 건축 관련 단원을 제외한 직접적으로 디자인과 관련된 6개 단원은 주로 '미적이고 상징적'이거나 아니면 '실용적이고 기능적'인 '내용영역에 따른 '행동유형'에 비중을 두었기 때문에 '과학적이고 공학적'인 '내용영역'과의 관련성은 '디자인과 기술'교과에 비교해서 매우 적은 것으로 분석되었다. 이것은 영국의 '디자인과정'을 기반으로 한 '과학적이고 공학적'인 '창의성 개발과'과 '문제해결' 중심의 초등학교 디자인교육은 '디자인과 기술'교과에서 이루어지고 있음을 실증하는 것으로, 특히, 본 연구에서 분석하고 제시한 영국 초등학교의 '디자인과 기술'교과의 디자인관련 단원학습프로그램 사례들은, 우리나라의 초등교사를 비롯한 초등디자인교육에 직, 간접적으로 관련된 개인이나 교육기관 등에서 초등 디자인교육 프로그램 개발을 위한 하나의 기초 참고자료로써 활용될 수 있기를 기대한다.

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