• 제목/요약/키워드: Theoretical solution

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줄리아 언어를 이용한 고성능 해양모델의 개발 (Development of a High Performance Ocean Model using Julia Language)

  • 권민선;김종구
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제24권2호
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    • pp.187-207
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    • 2019
  • 고성능 해양모델을 개발하기 위하여 적시 컴파일(Just-In-Time) 언어인 줄리아 언어를 사용하였고, 운동량 방정식의 해를 구하기 위해 연속완화법으로 푸아송 방정식을 푸는 코드를 작성하였다. 다음으로, 줄리아 계산 코드를 시험하기 위하여 두 가지의 모델을 구축하였다. 첫 번째로, 일정한 유량의 생성/소멸(source/sink) 조건을 시험하기 위해 단순한 수로 형태를 모델링하였고, 두 번째로, 조석 외력(tidal forcing) 및 전향력(Coriolis force), 난류확산계수로 인한 효과 등을 시험하기 위해 황해(Yellow Sea)를 단순화하여 모델링하였다. 모델은 두 가지 시나리오 안에서 총 8개의 실험안으로 테스트되었다. 테스트 결과, 시나리오 1에서 3가지 실험안의 수심 평균된 유속은 이론 값에 완벽하게 수렴하였고, 해저마찰로 인한 수직적 유속 구배를 잘 보여주었다. 또한 시나리오 2에서는 황해의 무조점과 우리나라 서해 중부와 남부 연안의 조석 특성을 잘 재현하였고, 전향력과 수직 난류확산계수에 따른 결과의 차이를 잘 보여주었다. 따라서, 줄리아 언어를 이용한 해양모델을 개발하는 데에 성공하였다고 판단되며, 이는 해양모델이 고전적인 컴파일 언어에서 적시 컴파일 언어로 성공적으로 넘어가는 단계에 오게 됐다는 것을 시사한다.

피에조 콘 시험과 실내시험을 이용한 양산점토의 투수특성 평가 (Evaluation of Permeability Characteristics of Yangsan Clay using Piezocone Penetration Tests and Laboratory Tests)

  • 구남실;김영민;박재환
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제12권12호
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    • pp.47-54
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    • 2011
  • 점성토 지반의 거동은 압축성뿐만 아니라 투수특성에 크게 영향을 받으며, 특히, 투수특성은 흙의 특성, 이방성에 따라 다르게 나타난다. 투수계수는 주로 실내 압밀시험과 현장 피에조 콘 시험으로부터 산정이 가능하다. 피에조 콘에 의한 투수계수 산정방법은 과잉간극수압의 소산시험 결과로부터 추정할 수 있다. 본 논문에서는 간극수압 소산시험 및 실내시험결과(Oedometer test)를 이용하여 기존의 투수성 평가에 이용되는 이론 해들의 적용성을 검토하고자 하며, 점성토지반 특성에 따른 ${k_{h}/k_{v}}$의 변화를 파악하여 원위치 ${k_{h}/k_{v}}$를 합리적으로 추정할 수 있는 적합한 해를 선정하였다. 연구대상지반은 경남 양산물금 지역의 점성토층이며 원위치 시험인 피에조 콘 소산시험과 비교란 시료에 대한 실내압밀시험(Oedometer test)을 실시하고 각 투수계수 추정해 별로 비교 분석을 실시하였다. 연구결과 피에조 콘 소산시험으로 산정된 투수계수비가 5.85로 나타나 실내시험(Rowe cell/Oedometer)으로 산정된 투수계수비 5.28과 매우 유사한 값을 나타냈다.

패션 커스터마이징 플랫폼 디자인 사례분석 연구 (Analysis of the Fashion Customization Platform Design Cases)

  • 정제윤;이샘;남원석
    • 한국융합학회논문지
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    • 제12권8호
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    • pp.23-30
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    • 2021
  • 소비자 취향의 다양화와 다품종 소량 생산의 수요에 따라 패션계에서도 다양한 커스터마이징 서비스가 소개되고 있다. 그러나 커스텀이 익숙하지 않은 소비자에게는 진입장벽이 높으며, 다양한 기능이 오히려 복잡하게 작용한다. 본 연구는 패션 플랫폼 매출 1위인 마플과 가장 유사한 서비스를 제공하는 플랫폼 3곳을 비교모델로 선정한 후 사례분석을 통해 웹 기반 패션 커스터마이징 플랫폼 설계를 위한 기초연구로 활용하고자 하였다. 연구 방법으로는 문헌 조사를 통하여 이론적 고찰을 진행한 후, 레이아웃, 메뉴, 컬러, 아이콘, 인터렉션을 기준으로 웹을 분석 후 설문을 진행하였다. 연구 결과 옵션의 배치, 메뉴창의 구성, 포인트 컬러의 개수, 메타포의 기능이 없는 아이콘 사용 등이 커스터마이징 플랫폼 이용에 방해가 된다는 것을 찾아낼 수 있었다. 본 연구는 해결방안을 제안하고, 웹 플랫폼 디자인의 시각적 조형요소를 종합적으로 분석하여 향후 개발될 커스터마이징 웹의 사용성을 높이는데 기여하고자 한다.

Markov Envelope를 이용한 지진동의 위상차 확률분포와 전파지연시간의 추정 (Inference of the Probability Distribution of Phase Difference and the Path Duration of Ground Motion from Markov Envelope)

  • 최항;윤병익
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제26권5호
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    • pp.191-202
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    • 2022
  • Markov envelope as a theoretical solution of the parabolic wave equation with Markov approximation for the von Kármán type random medium is studied and approximated with the convolution of two probability density functions (pdf) of normal and gamma distributions considering the previous studies on the applications of Radiative Transfer Theory (RTT) and the analysis results of earthquake records. Through the approximation with gamma pdf, the constant shape parameter of 2 was determined regardless of the source distance ro. This finding means that the scattering process has the property of an inhomogeneous single-scattering Poisson process, unlike the previous studies, which resulted in a homogeneous multiple-scattering Poisson process. Approximated Markov envelope can be treated as the normalized mean square (MS) envelope for ground acceleration because of the flat source Fourier spectrum. Based on such characteristics, the path duration is estimated from the approximated MS envelope and compared to the empirical formula derived by Boore and Thompson. The results clearly show that the path duration increases proportionately to ro1/2-ro2, and the peak value of the RMS envelope is attenuated by exp (-0.0033ro), excluding the geometrical attenuation. The attenuation slope for ro≤100 km is quite similar to that of effective attenuation for shallow crustal earthquakes, and it may be difficult to distinguish the contribution of intrinsic attenuation from effective attenuation. Slowly varying dispersive delay, also called the medium effect, represented by regular pdf, governs the path duration for the source distance shorter than 100 km. Moreover, the diffraction term, also called the distance effect because of scattering, fully controls the path duration beyond the source distance of 300 km and has a steep gradient compared to the medium effect. Source distance 100-300 km is a transition range of the path duration governing effect from random medium to distance. This means that the scattering may not be the prime cause of peak attenuation and envelope broadening for the source distance of less than 200 km. Furthermore, it is also shown that normal distribution is appropriate for the probability distribution of phase difference, as asserted in the previous studies.

리튬이온전지 고에너지밀도 구현을 위한 화학적 사전리튬화 기술 (Chemical Prelithiation Toward Lithium-ion Batteries with Higher Energy Density)

  • 홍지현
    • 전기화학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.77-92
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    • 2021
  • 전기자동차의 주행거리는 리튬이온전지의 에너지 밀도에 의해 결정된다. 리튬이온전지의 에너지 밀도 향상을 위해서는 단위 질량 당 많은 양의 리튬 이온을 저장할 수 있는 고용량 활물질 소재 개발이 필수적이다. 양극 기술의 급속한 발전은 이론적으로 구현 가능한 최대 용량에 근접한 수준의 가역 용량을 활용할 수 있는 수준에 이르렀다. 반면 음극은 90년대에 도입된 흑연을 현재까지도 주요 활물질로 활용하는데 머무르고 있다. 음극의 용량을 증가시키는 방법으로 고용량-장수명 특성을 지닌 실리콘 산화물 활물질을 음극에 첨가하는 방식이 가장 유력하게 검토되고 있다. 그러나 실리콘 산화물의 낮은 초기 쿨롱 효율은 음극 내 실리콘 산화물의 함량을 15% 이내로 제한하여 음극 용량 증가에 걸림돌이 되고 있다. 이에 따라 실리콘 산화물 등 고용량 음극의 초기 효율을 개선할 수 있는 사전리튬화 기술이 점점 많은 주목을 받고 있다. 본 리뷰논문에서는 사전리튬화 기술의 개념 및 효과에 대해 설명하고 현재까지 개발된 사전리튬화 기술을 반응 방식에 따라 분류하여 소개한다. 특히, 리튬화 반응의 균질성이 높고 대량 양산에 강점을 지닌 용액 기반 화학적 사전리튬화 기술의 최신 개발 동향을 집중적으로 소개하였다. 상용화가 가능한 사전리튬화 기술 개발이 가까운 미래의 차세대 리튬이온전지 음극재 시장의 주도권 확보의 핵심 조건이 될 것으로 기대한다.

영화 ≪그린북≫에 나타난 인종주의와 토의를 통한 해결 방안 (Racism in the movie ≪Green Book≫ and solutions through discussion)

  • 박주은
    • 문화기술의 융합
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    • 제8권3호
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    • pp.159-165
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    • 2022
  • 이 연구의 목적은 영화 ≪그린북≫에 나타난 인종주의를 살펴보고 학생들과 토의를 통해 인종차별에 대한 해결 방안을 모색하고자 한다. 이 영화는 1962년 미국을 배경으로 인종차별 사회 속에서 흑인 피아니스트 셜리 박사와 운전기사 토니와 좋은 유대를 맺는 과정을 나타낸다. 이 연구는 2021년 2학기 S 대학교 글로벌 시대의 인문학 수업시간에 다룬 주제 중 하나인 인종 주제를 활용하였다. 왜냐하면 인종주의가 발생한 이래로 현재 코로나19 팬데믹 상황에서도 끊임없는 인종차별의 문제가 발생하고 있기 때문이다. 그러므로 연구자는 이론적 배경으로 인종주의와 상호문화교육에 대해 살펴보고 영화에 나타난 인종차별 사례와 현재 발생한 인종차별 사례를 살펴보았다. 인종주의 차별 역사는 중세 유럽으로 거슬러 올라가고 종교적 갈등으로 발생하였고 백인 우월주의에 기인하였다. 이 인종차별 해결방안으로 국제기구는 상호문화교육을 제시하였다. 그리고 이 연구에서 영화를 활용한 이유는 인터넷과 함께 태어나고 성장한 디지털 네이티브 세대라고 불리는 대학교 1학년 학생을 대상으로 학생들의 관심과 학습동기를 유발하고자 하기 때문이다. 이 연구는 토의를 활용하여 인종차별에 대한 학생들의 해결책을 제시한 후에 연구자의 해결 발안을 제시하였다.

메타버스 플랫폼 생태계의 이해: 양선오요소(兩線五要素) 이론을 중심으로 (Understanding of Metaverse Platform Ecosystem: Focusing on the Theory of Double Lines and Five Elements)

  • 이서연;장영훈
    • 지식경영연구
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    • 제23권2호
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    • pp.15-35
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    • 2022
  • 가상현실과 증강현실 기술들이 발전하며 현실 세계와 같은 몰입감을 제공하는 디지털 세상인 메타버스가 빠르게 성장하고 있다. 네이버, 페이스북 (메타), NVIDIA 등과 같은 IT기업들은 혁신적인 기술들을 개발하여 메타버스 플랫폼과 관련 제품들을 시장에 출시하고 있다. 하지만 다수의 글로벌 빅테크 기업이 공격적으로 투자하는 새로운 비즈니스임에도 불구하고, 시장의 기대에 비해 아직 뚜렷한 실적은 나오지 않고 있으며, 사용자 수의 증가 속도도 점차 더뎌지고 있는 실정이다. 이는 메타버스 플랫폼을 디자인하고 출시할 때부터 어떻게 이 생태계를 성장시키고, 다양한 구성원들과 구성요소들을 조화롭게 운영할 것인지에 대한 고민과 이해가 부족했기 때문이라고 볼 수 있다. 이러한 문제의 해결책을 제안하기 위해서, 본 연구에서는 수천 년부터 세상의 운행 논리와 이치를 이해하기 위해 만들어진 주역의 음양오행론을 도입, 메타버스 플랫폼이 가진 두 가지의 중요한 공간인 온라인과 오프라인을 양선(兩線)으로 정의하고, 플랫폼을 구성하는 다섯 가지의 중요한 요소들을 정의하여 양선오요소(兩線五要素)이론을 제안하고자 한다. 또한, 요소들의 상생(相生)과 상극(相剋)의 개념을 통해 어떻게 플랫폼을 디자인하고, 운영해 나가야 하는지에 대한 이론적 렌즈를 제공하고자 한다.

다공성 구조를 갖는 (Ni,Co)Se2-CNT microsphere의 합성과 소듐 이차전지 음극활물질로서의 전기화학적 특성 연구 (Synthesis of porous-structured (Ni,Co)Se2-CNT microsphere and its electrochemical properties as anode for sodium-ion batteries)

  • 김영범;박기대
    • 청정기술
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    • 제29권3호
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    • pp.178-184
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    • 2023
  • 전이금속 칼코젠화물은 소듐 이차전지의 음극재로서 높은 이론 용량을 가지나 충·방전 과정에서 큰 부피 팽창으로 인해 짧은 수명 특성을 보이며, 낮은 전기전도도로 인해 출력 특성을 저하시킨다는 문제가 있다. 이를 해결하기 위해, 본 연구에서는 분무열분해와 후 열처리 공정을 통해 다공성의 CNT ball과 (Ni,Co)Se2 나노결정이 복합된 구조체를 합성하였으며, 이를 소듐 이차전지의 음극에 적용시켜 전기화학적 특성을 평가하였다. 합성된 소재는 분무열분해 동안 Polystyrene(PS) 나노비드의 분해로 인해 다공성 구조를 형성하여 충방전 과정에서 발생하는 부피팽창을 효과적으로 수용하였으며, CNT 소재와의 복합화를 통해 전기화학적 성능을 향상시킬 수 있었다. 이로 인해 다공성 구조의 (Ni,Co)Se2-CNT 복합소재는 0.2 A g-1의 전류밀도에서 698 mA h g-1의 높은 초기 방전용량을 보였으며, 100 사이클 후 400 mA h g-1의 방전용량을 유지함을 보였다.

18세기 후반 조선산학서에 나타난 평면도형 관련 내용 분석 (A study on the contents related to the plane figures of Joseon-Sanhak in the late 18th century)

  • 최은아
    • 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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    • 제61권1호
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    • pp.47-62
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    • 2022
  • 본 연구는 18세기 후반 조선산학서의 기하 영역 중 평면도형 관련 내용들이 이전 시기와 비교하여 어떻게 차별화되어 다루어졌는지 살펴보고, 평면도형과 관련된 설명과 계산법의 변화, 문제해결과정에서 수학적 논리의 엄밀성, 새롭게 등장한 수학 주제에 초점을 맞추어 분석하였다. 이를 위해 본 연구에서는 18세기 후반에 저술된 서명응의 <고사십이집>과 황윤석의 <산학입문>, 홍대용의 <주해수용>을 주 분석문헌으로 선정하여 이전시기의 <묵사집산법>, <구일집>과 비교하였다. 분석 결과, 도형을 측정 대상으로서가 아니라 성질을 탐구하는 대상으로 설명하고, 서법(西法)을 별해로 추가 제시하거나 기존 풀이법을 대체한 사례가 확인되었다. 또한 일부 문제에서 수학적 근거를 토대로 계산법의 타당성을 기술하거나 도형그림을 삽입한 도해(圖解)를 통한 설명, 근삿값에 대한 명확한 인식과 보다 정밀한 근삿값 설명 등은 수학적 논리의 엄밀성을 추구한 대표적 사례였다. 오늘날의 삼각함수에 해당하는 팔선(八線)과 삼각형의 구성요소 사이의 관계를 일반 삼각형으로 확장한 사례는 18세기 후반에 새롭게 등장한 기하 영역 주제였다. 이상은 18세기 후반의 조선산학이 서양수학의 이론적이고 논증적인 전개 양식을 점진적으로 수용한 근거라고 할 수 있다.

케이블-댐퍼 시스템의 전체감쇠비 해석을 통한 선형조합 접근법의 유효성 (Validity of Linear Combination Approach based on Net Damping Analysis of Cable-Damper System)

  • 김현겸;황재웅;이명재
    • 대한토목학회논문집
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    • 제29권5A호
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    • pp.467-475
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    • 2009
  • 기존의 연구들은 댐퍼만에 의한 부가감쇠비의 Universal Curve만을 제공하였기 때문에 실무에서는 케이블의 구조감쇠 및 공기역학적감쇠와 같은 자체감쇠를 독립적으로 고려하곤 한다. 즉, 케이블에 발생하는 자체감쇠비와 댐퍼에 의해 부여되는 Universal Curve로부터 얻은 부가감쇠비를 산술적으로 합하여 케이블-댐퍼 시스템의 전체감쇠비를 결정해 왔다. 하지만 이러한 선형조합 접근법은 이론적인 근거가 미약하며 관련된 연구도 찾아볼 수 없는 실정이므로 이에 관한 유효성을 검증해 볼 필요가 있다. 이것을 위해 본 연구에서는 자체감쇠를 고려한 전체감쇠비 해석법을 개발하여 정해를 제시하고 이것을 기존의 선형조합 접근법에 의해 얻어진 전체감쇠비와 비교하여 선형조합 접근법의 유효성 여부를 검증하였다. 본 연구의 결과에 의하면, 강성은 작고 최적감쇠계수와 비슷한 감쇠계수를 갖는 댐퍼가 지점에서 가깝게 설치되어 있으며, 케이블의 진동이 저차 모드 위주로 발생하고 케이블의 자체감쇠가 크지 않은 일반적인 풍환경에서는 기존의 연구그룹에서 제시하는 연구결과나 선형조합 접근법을 적용하는 것에 무리가 따르지 않는다. 하지만 외부댐퍼나 예기치 못한 고차 진동모드의 발생, 강성이 큰 댐퍼가 사용되는 경우에는 본 연구를 적용하는 것이 바람직한 것으로 나타났다. 본 연구는 케이블의 자체감쇠를 고려한 전체감쇠비의 정해를 제시하고 이것을 토대로 선형조합 접근법에 대한 적용근거를 제시하였다는 점에서 의미를 찾을 수 있다. 차후 본 연구를 발전시켜 공기역학적감쇠에 대응하는 최적감쇠계수를 실시간으로 제시할 수 있게 된다면 MR(Magneto-rheological) 댐퍼와 같은 준능동 댐퍼의 케이블-댐퍼 시스템 제어의 중요한 알고리즘이 될 것으로 기대된다.