본 논문은 SUMT와 유전자알고리즘을 근거한 연속 및 이산최적설계 알고리즘에 의한 최적설계 프로그램을 개발하였다. 본 연구의 최적설계는 단동온실 구조물의 단면 연속 및 이산 최적설계가 각각 동시에 수행된다. 본 연구에서 목적함수는 구조물의 중량이고, 제약조건식은 한계상태설계기준에 대한 설계 제한식이다. 설계변수는 원형단면의 직경과 두께이다. 그리고 본 연구의 SUMT 및 유전자 알고리즘에 의한 연속 및 이산화 최적설계 프로그램의 적용을 위해 설계 예를 들었다.

최대 선출력 61 ㎾/m 및 평균 연소도 1,770 ㎿d/tU의 조건으로 하나로에서 조사한 DUPIC(Direct Use of Spent PWR Fuel in CANDU Reactors) 핵 연료를 EPMA (Electron Probe Micro Analyzer)를 이용하여 핵분열 생성물을 분석하였다. EPMA의 정확한 분석 방법을 확립하고자, 핵분열생성물 대신 시약을 첨가하여 제조한 모의 DUPIC 핵연료로 EPMA 분석을 수행하였고, 그 결과를 습식 화학 분석의 결과와도 비교하여 평가하였다. 모의 DUPIC 핵연료 중심부의 금속 석출물은 약 1 정도의 크기로 관찰되었으며, 이들의 조성은 Mo-53.89 at.%, Ru-37.40 at.% 및 Pd+Rh-8.71 at%이었다. 모의 DUPIC 핵연료 시험에서 정립한 시험방법으로 조사한 DUPIC 핵연료 시편의 금속 석출물 특성을 분석하였다. 핵연료 중앙부에서 관찰된 금속 석출물들의 크기는 2∼2.5 정도이었으며, Mo-47.34 at.%, Ru-46 at.%, Pd+Rh-6.65 at.%의 조성임을 확인하였다. 이 실험을 위하여, 특별히 시료의 전도성을 향상시키기 위한 처리를 하였으며, 작은 금속 석출물에 EPMA의 전자빔을 정확히 조사할 수 있는 실험 조건을 제시하였다.

본 연구에서는 양봉사 내부환경을 보다 효율적으로 조절할 수 있는 환기팬 작동방식을 구명하기 위하여 시뮬레이션을 통해 얻어진 환기팬 작동방식에 대한 연 구결과를 양봉사에 직접 적용하여 실험을 실시하였으며, 양봉사 내부의 온도 및 습도변화에 대한 시율레이션과 실험결과를 비교 · 분석하여 양봉사 설계시 양봉사 열환경 해석 프로그램의 적용성을 검토하고, 실험결과를 이용하여 환기팬 작동방식별 양봉사 내부환경의 조절 성능을 분석하였다. 기 개발된 양봉사 열환경 해석 프로그램은 앞으로 양봉사 설계에 적절하게 이용할 수 있을 것으로 판단되었다. 외부기온이 비슷한 조건에서는 환기팬 작동방식 B의 경우가 A의 경우보다 양봉사의 내부온도가 대체로 더 낮았으며, 평균적으로 벌통 내부는 2.8℃, 양봉사 내부는 2.1℃ 더 낮았다. 이것은 Lee 등(1998b)이 제시한 환기팬 작동방식에 따라 양봉사 내부의 승온억제를 최고 2.8℃까지 할 수 있다는 내용을 뒷받침하는 실험결과이다. 환기팬 작동방식 A와 B 모두 꿀벌이 월동하기에 적합한 상대습도 범위 (50~75%) 였으나, 방식 B가 A 보다 양봉사 내부 습도의 최고 및 최저편차가 약 2%, 평균습도가 약 5% 적게 나타나 습도환경조절에 있어 좀 더 안정적인 것으로 판단되었다. 따라서 환기팬 작동방식 B는 A 에 비하여 양봉사 내부환경조절 성능이 더욱 우수하고 효율적인 것으로 판단되었다.

시판 국산 및 외국계열사 이유식의 아미노산 및 지방산 조성을 비교, 분석하고, 이들 이유식의 개봉 후 산패 진행 정도를 조사하였다. 시판 이유식의 탄수화물 함량은 61 ~ 70%, 단백질은 14 ~ 16%, 조지방은 8 ~ 15% 조회분은 2.5 ~ 3.2% 정도로 단백질과 탄수화물의 함량이 전체 77 ~ 85%를 차지하였다. 필수아미노산 중에서는 leucine (1460.2 ~ 1954.3 mg)이 가장 많았으며, 이어서 valine (928.9 ~ 1201.7 mg/100g), isoleucine (758.1 ~ 1033.9 mg/100g), lysine 9798.7 ~ 1081.4 mg/100g), phenylalanine (722.8 ~ 937.8 mg/100g), 의 순이었다. 국산 H, M, S사 및 외국계열사 이유식의 linoleic acid 과 linolenic acid 비율은 각각 15.4 : 1, 13.1 : 1, 39.8 : 1 및 M, S 사 및 외국계열사 이유식의 과산화물가는 각각 13.9 meq/kg oil, 1.1 meq/kg oil, 5.4 meq/kg oil 및 14.8 meq/kg oil이었다.

본 연구는 꿀벌의 월통에 얄맞은 실내 온도인 를 유지하면서 환기를 계속할 수 있는 저온양봉사에서 꿀벌의 실내월동 방법을 확립코자 수행되었다. 환기 팬의 작동 시간으로 실내 온도가 로 조절되고 환기가 행하여지는 저온양봉사에서 서양종 봉군을 공시하여 1997년부터 1999년까지 실내월동 시험을 수행한 성적은 다음과 같다. 실내월동 봉군의 폐사율은 1997~1998년 월동기간 중에 6.3~7.1% 그리고 1998~1999년 월동기간 중에 5~10%였다. 실내월동 시 월동 기간 중 봉군의 무게 감량 비율은 강군이 10.6~10.7% 그리고 약군이 10.2~11.7%였다. 월동 후 봉세 증가율은 강군의 경우는 136.1~142.3%였고, 약군의 경우는 128.0~136.5%였다.

온실의 차광설계에 필요한 기초자료를 제시하기 위하여 온실모형과 실험온실을 이용하여 외부차광재의 적정 설치간격 분석, 차광재별 광투과율 분석, 차광율에 따른 온실내부온도의 변화 분석, 차광의 온실내부의 지온변화에 미치는 영향 분석 및 외부차광과 내부차광의 차광효과 비교를 실시하였다. 외부경사차광시 온실 지붕과 차광재의 설치간격은 10~30 cm에서 차광효율이 가장 좋은 것으로 나타났으나 환기창의 개폐를 위한 공간이 필요하지 않는 온실에서는 10cm 정도이면 충분한 간격이 될 것으로 판단된다. 경사차광의 온도차가 수평차광보다 높게 나타나 무환기 상태에서는 경사차광의 차광성능이 수평차광보다 더우수함을 알 수 있었다. 차광재 제작사에서 제시한 투과율과 실제 온실에서 계측한 투과율이 상당한 차이가 있으므로 차광재를 온실의 온도환경제어 목적으로 이용하고자 할 경우에는 차광재의 투과율을 미리 측정하여 검증할 필요가 있었다. 자연환기와 무환기 조건 모두에서 85% 차광온실이 55%차광온실 보다 최대 약 4℃, 평균 약 2℃ 정도의 승온억제효과가 더 있었다. 차광온실 내무의 지온변화는 차광율과 차광방법에 따른 차이는 매우 작았으나 무차광온실과는 큰 차이가 있었기 때문에 온실내부의 지온변화는 차광율과 차광방법 보다는 차광의 유무에 큰 영향을 받는다는 사실을 알 수 있었다. 50%인 차광재가 55% 차고아재보다 광투과율이 높음에도 불구하고 차광율 50%인 외부차광온실이 차광율 55%인 내부차광온실보다 승온억제효과가 더 우수한 것으로 분석되었다. 이러한 결과는 외부차광시 차광재가 흡수한 열이 온실내부로 전달되지 않을 뿐만 아니라 천장을 통한 환기효율이 내부차광보다 양호하기 때문인 것으로 판단되었다.

본 연구에서는 차량하중에 의한 상시진동기록을 이용한 교량의 손상추정기법을 연구하였다. 즉, 차량진행 중 측정된 신호로부터 구조물의 모드특성을 구하고, 이를 이용하여 손상위치 및 손상정도를 추정하는 알고리즘을 제안하였다. 제안기법의 검증을 위하여 차량하중을 재하할 수 있는 모형교량을 제작하여 손상실험을 수행하였다. 차량진행 중 교량의 수직가속도를 계측하였으며, 측정된 가속도시계열로부터 random decrement(RD) 기법을 사용하여 자유진동신호를 구한 후, 이로부터 구조물의 모드특성을 추정하였다. 추정된 모드특성을 기초로 신경망기법을 적용하여 손상위치 및 손상정도를 추정하였으며, 추정된 결과는 실제 손상과 비교적 잘 일치하였다.

우리나라의 주요지역에 대하여 일최저기온의 월평균값, 일최고기온의 월평균값, 전천일사량의 월평균값을 사용하여 외기온과 전천일사랑과의 관계를 도시하고, 온실의 형태와 작물의 종류에 따른 한계 최저외기온 및 한계 최고외기온을 산정하여 Climagraph를 작성하였다. 이 그래프를 이용하면 지역별로 냉난방설비를 이용하지 않고 온실재배가 가능한 기간을 결정할 수 있을 뿐만 아니라 각종의 온실재배작물을 재배하기에 적절한 지역을 선정하는데 이용될 수 있고, 지역별 기후특성 분석, 지역별 온실특성의 규명, 작물의 생육환경 추정 및 조절, 온실작물생산의 합리적인 계획등을 위한 도구로도 이용될 수 있을 것이다. 본 연구를 수해하면서 climagraph를 작성하는데 필요한 명확한 자료를 구하기가 상당히 어려웠기 때문에 이러한 그래프를 국내의 온실재배에 효율적으로 이용하기 위해서는 많은 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단되었다. 특히 난방과 냉방기간을 결정함에 있어 경계시기를 결정하는데 필요한 구체적인 자료를 구하기가 어려웠으며, 작물별 생육에 필요한 한계 최저회부일사랑을 결정 하는데 어려움이 있었다.

Rhodopseudomonas capsulata H161에 다량 축적되어 있는, 천연 색소 자원으로 중요한 carotenoid 색소 생성조건을 검토하기 위하여 본 실험을 행하였다. Rhodopseudomonas capsulata H161이 생성하는 주된 carotenoid는 spheroidene, rhodovibrin, spirilloxanthin, lycopene이었다. 본 균주는 anaerobic light, 온도 30℃, pH 7.4, 광도 5, 000Lux에서 5일간 배양하였을 때 균체 생성과 carotenoid 생성량이 최대치를 보여주었다.

본 논문에서는 저압 유기금속 기상성장(low pressure metal organic vapor phase epitaxy) 장치에 의해 성장된 InGaAsP/InP 구조의 상(phase) 분리현상(Spinodal 분해)이 photoluminescence (PL)의 강도와 반치폭(full-width at half maximum, FWHM)에 미치는 영향에 대해 연구하였다. 시료의 격자부정합은 double crystal x-ray diffractometer를 사용하여 측정하였고, InGaAsP에피막의 Spinodal분해조직은 투과전자현미경 (transmission electron microscopy, TEM)을 사용하여 관측하였다. 격자부정합에서 도출된 부정합응력과 Spinodal 모듈레이션의 주기(periodicity)와 밀접한 관계가 있음이 밝혀졌다. 또한 이러한 InGaAsP에피막의 미세조직 구조와 시료의 광전 특성이 어떤 관계가 있는지 알기 위해 PL 실험을 수행했으며, PL강도와 FWHM이 조성 모듈레이션의 주기에 강하게 의존한다는 것을 알 수 있었다. 이 현상을 심층적으로 연구하기 위해 부정합응력이 야기할 수 있는 interaction 탄성변형 에너지라는 새로운 함수를 유도하였으며 이에 의하여 실험결과를 설명할 수 있었다.

자동단열온실시스템을 개발할 목적으로 실험용 온실의 천정과 벽체를 이중벽으로 제작하여 이중벽 내부에 단열입자를 자동으로 충전 회수할 수 있도록 시스템을 구성하여, 입자의 송풍성능, 투광성, 입자의 마모실험, 온실의 단열성능 및 차광효과를 분석한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 약 2㎥의 입자를 충전 회수하는데 약 1시간 15분이 소요되었으나, 온실의 규모에 적합한 송풍기의 용량, 배기구의 면적, 충전관 및 회수관의 조절로 소요시간을 감소시킬 수 있을 것으로 판단되었다. 2. 단열입자의 회수 직후에 이중벽온실의 투광성을 객관성 있게 평가할 수 있는 10시에서 15시까지의 평균 투광율은 67%로 나타났다. 3. 입자의 충전 및 회수를 직송방식으로 하였을 때, 입자마모율이 연속 5개월 사용시 20%로 나타나, 입자의 충전 및 회수를 간접방식으로 수행하는 것이 타당한 것으로 분석되었다. 4. 겨울철 야간에 단열입자를 회수한 이중벽 온실의 내부온도는 외기온보다 평균 3.4℃ 높았으나, 입자를 충전한 단열온실의 내부온도는 단열면적비가 73%일때 외기온보다 평균 6.6℃ 높았고, 단열면적비가 100%일때 외기온보다 평균 13.5℃ 높게 나타나 단열온실의 야간단열성능이 우수함을 알 수 있었다. 5. 일사가 양호하고 외기온이 높은 주간에 입자를 충전한 단열온실(단열면적비 100%)의 차광성능을 분석한 결과, 외기온의 평균이 36.9℃일 때 온실내부온도의 평균은 30℃로 외기온보다 평균 7℃ 낮게 나타나 차광효과가 크다는 사실을 알 수 있었다.