• 대한기계학회논문집A
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• 제38권3호
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• pp.269-274
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• 2014

본 논문에서는 사보니우스형 풍력터빈의 저소음 설계에 관한 연구를 수행하였다. 선행연구를 통해 BPF 보다 높은 주파수를 기본주파수로 가지며 발생하는 하모닉 성분의 순음소음이 사보니우스형 풍력터빈의 주요한 소음임을 밝혔고, 이러한 하모닉 성분의 소음은 와류에 의한 것임을 확인하였다. 본 연구에서는 이러한 선행연구결과를 바탕으로, 사보니우스형 풍력터빈의 저소음 설계를 위해 이탈되는 와류에 위상차를 유도할 수 있는 터빈 날개 끝단을 도입하였다. CFD 기법 및 음향상사법을 적용한 복합 전산공력음향학 기법을 적용하여 제안한 저소음 사보니우스형 풍력터빈의 방사 소음을 수치적으로 예측하였고, 기존의 형상과 비교를 통해 소음 저감 효과를 확인하였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제10권8호
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• pp.104-110
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• 2010

생명과학 분야에서 컴퓨터를 활용할 수 있는 대표적인 예로는 서열화, 서열화 분석, 비교, 진화, 돌연변이 추적, 약 설계를 위한 유사성 비교, 단백질 기능 예측, 그리고 세포 메커니즘과 질병 발생에서의 유전자 역할 예측 등 다양한 분야를 들 수 있다. 생명공학 연구자들에게는 이와 같은 작업을 위한 도구들이 요구되고 있다. 본 논문에서는 바이오 데이터 분석을 위한 기존 시스템의 문제점을 파악하고, 이를 개선할 수 있는 시스템 설계에 초점을 맞추었다. 또한 각각의 분석 작업을 개선할 수 있고 서로 독립적으로 진행되는 기존의 시스템을 통합할 수 있는 통합 분석 시스템을 설계하고자 한다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제25권9호
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• pp.1157-1164
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• 2001

Centrifugal fans are widely used and the noise generated by these machines causes one of the most serious problems. In general, the centrifugal fan noise is often dominated by tones at BPF(blade passage frequency) and its higher harmonics. This is a consequence of the strong interaction between the flow discharged from the impeller and the cutoff in the casing. However, only a few research have been carried out on predicting the noise because of the difficulty in obtaining detailed information about the flow field and casing effects on noise radiation. The objective of this study is to understand the generation mechanism of sound and to develop a prediction method for the unsteady flow field and the acoustic pressure field of a centrifugal fan. We assume that the impeller rotates with a constant angular velocity and the flow field of the impeller is incompressible and inviscid. So, a discrete vortex method(DVM) is used to model the centrifugal fan and to calculate the flow field. The force of each element on the blade is calculated by the unsteady Bernoulli equation. Lowsons method is used to predict the acoustic source. In order to compare the experimental data, a centrifugal impeller and wedge introduced by Weidemann are used in the numerical calculation and the results are compared with the experimental data. Reasonable results are obtained not only for the peak frequencies but also for the amplitudes of the tonal.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제23권4호
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• pp.295-300
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• 2002

국부적 저산소증(localized hypoxia)은 산소공급의 저하로 인하여 조직세포를 파괴하고 관강압력에 대한 동맥류 벽의 저항을 현저하게 감소시킨다고 보고되고 있다. 본 연구에서는 동맥류 파열의 원인이 되는 저산소증의 기전을 이해하기 위하여 혈전의 두께에 따라 세 가지의 축대칭 동맥류 모델을 구성하여 동맥류 내 혈전을 통한 정상 층류유동 (steady laminar flow)에서의 산소전달현상(O$_2$transport phenomenon)을 유체-고체 열전달 현상과의 유사성을 이용하고 Fick의 법칙을 적용하여 해석하였다. 전산해석을 통해서 혈전이 형성된 혈관에서 산소농도는 혈관 벽에서 가장 낮게 나타났으며 혈전의 크기가 증가할수록 저산소농도(low $O_2$concentration) 영역이 혈관 벽 가까이 넓게 분포되어 저산소증의 가능성이 증가됨을 알 수 있었다 본 연구를 통해서 동맥류 내의 혈전은 구조와 크기에 따라 산소의 흐름에 주요한 영향을 미침을 확인할 수 있었다.

• 대한수학교육학회지:학교수학
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• 제8권3호
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• pp.327-339
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• 2006

이 연구에서는 브레트슈나이더 공식의 재발명을 소재로, 중등예비교사용 수학화 교수단원 <사각형의 넓이>를 디자인하고 있다. 예비교사들이 이 교수단원을 통해 얻을 수 있는 것을 제시하면 다음과 같다. 첫째, 예비교사들은 현상을 조직하는 본질을 발명하는 수학화를 경험할 수 있다. 예비교사들은 그들이 정말로 수학을 발명하는 것처럼, 브라마굽타의 공식과 브레트슈나이더 공식을 발명하는 경험을 할 수 있다. 둘째, 예비교사들은 수학 지식 발명의 한 가지 메커니즘을 이해할 수 있다. 예비교사들은 브라마굽타 공식과 브레트슈나이더 공식을 재발명하면서, 새로운 수학 지식이 이미 잘 알고 있는 수학 지식으로부터 유추를 통해 발명되는 메커니즘을 이해할 수 있다. 셋째, 예비교사들은 학교수학과 학문 수학의 연결을 이해할 수 있다 예비교사들은 직사각형, 정사각형, 마름모, 평행사변형, 사다리꼴의 구적 공식과 헤론의 공식과 같은 학교수학이 학문 수학이라 할 수 있는 브라마굽타의 공식과 브레트슈나이더 공식 사이의 관계를 통해, 학교수학과 학문 수학이 어떻게 연결될 수 있는지 알 수 있다.

• 해양환경안전학회지
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• 제25권6호
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• pp.765-771
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• 2019

선박 및 수중구조물의 고속, 대형화 및 요구조건 강화의 추세에 따라 유동소음 예측기술의 중요성이 강조되고 있다. 항공, 철도 등의 공력소음 분야에서는 음향상사법을 이용하여 순음 및 광대역 유동소음에 대해 활발히 연구되고 있는 반면 조선해양분야에서는 수중추진기의 날개주파수소음에 대해서만 일부 고려되고 있다. 본 논문에서는 날개면 형상의 주요 유동소음발생 메커니즘 뒷날소음을 고려 가능한 FW-H Formulation 1B를 이용하여 수중추진기 및 선저부가물의 기초요소인 수중익에 대해 광대역소음 예측기법을 연구하였다. 기존의 FW-H Formulation 1B는 공기 중의 압력상관관계 모델에 기반하여 구성되어 있어 매질에 대한 일반성 및 정확도의 한계를 가지므로 수중환경에 대해 일반성을 가지는 벽면변동압력 모델로 확장하는 방법론을 제시하였다. 공기 중 날개면의 소음계측결과와 비교해 벽면변동압력 모델을 이용할 경우 기존모델의 해석결과 대비 5 dB 이내의 오차로 정확도 관점에서의 유용성을 확인할 수 있었으며 전산유체역학과 벽면변동압력을 이용한 수중환경의 광대역소음해석 절차를 확립하고 수중익의 광대역소음 예측을 수행하였다.

• 한국지구과학회지
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• 제40권5호
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• pp.538-547
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• 2019

본 연구는 현직 및 예비 지구과학교사의 H-R도와 별의 진화에 대한 개념 이해 상태를 알아보기 위해 개념 지위 분석틀을 활용하여 수행하였다. 이해 가능성 영역에서 현직교사의 비과학적 용어 사용이 다수 발견되었고, 그래프작성에서 낮은 과학적 탐구 능력과 개념에 대한 비과학적 비유가 발견되어 교수 과정에서 잘못된 개념 전달의 가능성이 확인되었다. 예비교사는 중등교육과정 연계 문항에서 다수의 오류를 보였으며, 이와 관련하여 학교 현장에 적용이 더 잘 될 수 있도록 예비교사 교육 과정의 개선이 필요하겠다. 개연성 영역에서, 두 집단 모두 별의 진화가 갖는 우주론적 의미를 이해하고 있었으나, 예비교사의 별의 실제기작에 대한 설명이 구체적이지 않았다. 유용성 영역에서, 현직교사는 지구과학의 학문적 특성을 반영한 교육적 고민을 하고 있었고, 지식을 현실 문제해결에 활용, 적용하려는 경향이 높았다. 반면, 예비교사는 높은 무응답률을 보여 H-R도와 별의 진화를 실용적 개념으로 파악하지 않는 것으로 확인되었다. 결과적으로, 두 집단 모두에서 H-R도와 별의 진화에 대한 비과학적 개념이 다수 발견되어 교사 교육 및 교수 학습 계획 수립 시 주의가 필요함을 확인할 수 있었다.

• 한국과학교육학회지
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• 제27권3호
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• pp.212-224
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• 2007

물질대사는 생명 현상을 이해하는데 중추적 위치를 차지하고 있지만, 개념의 추상적 성격으로 인해 학생들이 이해하기 어려운 내용으로 알려져 있다. 이 연구의 목적은 (1) 효소 반응 실험의 결과 해석 과정에서 체계적 비유를 적용한 후에 나타난 학생의 개념 변화를 알아보고, (2) 학생들의 개념 변화에 기여한 체계적 비유의 역할을 확인하며, (3) 개념의 존재론적 속성에 따른 학생들의 개념 이해 정도 차이를 알아보는 것이다. 이러한 연구 목적을 위해 중학교 과학영재 34명을 대상으로 실시한 사전검사와 사후검사 결과, 실험보고서 내용, 수업 후에 뚜렷한 개념 변화를 보인 4명의 학생들을 대상으로 한 면담 결과 등의 자료를 수집하여 분석하였다. 그 결과 수업 후에 활성화 에너지 감소에 의한 효소 반응 촉진 기능 이해, 효소 구조에 따른 반응 속도 변화 이해, 효소 작용 기작에 대한 이해 정도가 전반적으로 향상되었지만, 개념의 존재론적 속성에 따라 학생의 이해 정도에 차이가 있는 것으로 나타났다. 사건 범주에 속하는 효소의 기능에 대한 이해 정도는 높았지만, 평형 범주에 속하는 효소 반응 기작에 대한 이해 정도는 낮게 나타났다. 효소 개념은 이처럼 평형 범주의 속성을 가지고 있어 학생들의 이해가 어렵지만, 본 연구에서 일부 학생들이 사건 범주의 효소 개념에서 평형 범주의 효소 개념으로 변화를 보였으며, 이러한 개념 변화에 체계적 비유가 기여한 것으로 나타났다.