In order to overcome the limitations of linear vibration energy harvesters and those using mechanical plucking, magnetic plucking vibration energy harvesters (MVEs) have garnered significant interest. This paper presents parametric studies aimed at proposing design guidelines for MVEs and compares two magnetic force models that describe interactions between two permanent magnets. A mathematical model describing the energy harvester is employed, followed by the introduction of two magnetic force models: an analytic model and an inverse square model. Subsequently, numerical simulations are conducted to investigate dynamic characteristics of MVEs, analyzing results in terms of tip displacement, voltage output, and harvested energy. Parametric studies vary the distance between magnets, the speed of the external magnet, and the beam shape. Results indicate that reducing the distance between magnets enhances energy harvesting effectiveness. An optimal velocity for the external magnet is observed, and studies on beam shape suggest greater energy harvesting when the shape favors deflection.

Asphalt concrete, which is used as a road base material, accounts for >90% of a road pavement. A huge amount of waste concrete and waste asphalt concrete aggregates are generated. Recently, carbon neutrality is promoted across all industries for sustainability. Therefore, to achieve carbon neutrality in the asphalt concrete industry, waste asphalt concrete aggregates should be recycled. Additionally, road base materials are prepared using additives to ensure structural stability, durability, and economic efficiency. In this study, recycled asphalt concrete aggregates were used to evaluate the physical properties of road base materials according to the type of polymer additive and mixing method, and the applicability of road base each material was evaluated. Results showed that when the acrylate-based polymer additive was mixed, the uniaxial compressive strength was 30% higher. Furthermore, the compressive strength of the split mix was improved by ~29% compared to the total mix.

The asphalt concrete industry, accounting for >90% of road pavement, is a crucial contributor to construction waste. This study focuses on the recycling of asphalt concrete recycled aggregates, which currently exhibits a low rate. We investigated the application of these aggregates, combined with hardener and mixing water, in the development of ecofriendly road base materials using circular aggregates. Results revealed that the 13-mm asphalt concrete recycled aggregates met all quality standards. However, the 25-mm aggregates did not conform to the reclaimed asphalt content standard; however, they met other quality standards. Moreover, the experimental results for the hardener and mixing water indicated compliance with all quality standards.

Despite the consumption of disinfectants have been increased by COVID-19 pandemic, the fate of the chemicals in aquatic food webs are still unclear. In order to understand the trophic transfer of the chemicals, the concentration of disinfectants including six benzalkonium chloride (BACs) and five didecyldimethylammonium chlorides (DDACs) were measured at the Geum (2020), Han (2021), and Yeongsan River (2021), before and after rainfall. The highest concentration of ΣBACs (mainly C12 and C14) and ΣDDACs (mainly C10 and C14) were observed in the Han River, followed by Yeongsan River, Geum River Estuary, and Gapcheon. After rainfalls, both concentration and detection frequency were decreased in all sites. Although the BAC and DDAC seems to be accumulated in organisms, they were bio-diluted rather than magnified in the aquatic food web with the biomagnification factor (BMF) of less than 1, trophic magnification slope (TMS) from - 0.236 to 0.001, and trophic magnification factor (TMF) from 0.85 to 1.01.

자기공명영상(MRI) 장비의 조영제로 흔히 사용되는 가돌리늄(Gd)은 매우 안정된 상태로 하수처리과정에서 거의 제거되지 않고 수환경으로 유입된다고 알려져 있다. 따라서 본 연구에서는 세 가지의 공법으로 하수처리를 하는 부산 수영 하수처리장에서 채취한 하수 시료의 공정별 용존 희토류 원소의 제거율 및 수환경으로 배출되는 인위적 기원 Gd (Gdanth)의 배출량을 평가하고자 하였다. 용존 희토류 원소는 공정별 처리 단계에 따라 무거운 희토류 원소(Tb-Lu)에 비 해 가벼운 희토류 원소(La-Eu)에서 농도가 감소하는 경향을 보였다. 또한 일부 시료에서 나타난 음의(negative) Sm anomaly (<1)는 생물학적 제거 과정에서 Sm이 입자나 인산염과 흡착되어 함께 제거되었을 가능성을 시사한다. 모든 시 료에서 양의(positive) Gd anomaly (149±50, n=9)를 보였으며, 공정별로 측정된 Gd의 총 농도 중 Gdanth은 약 97% 이 상을 차지하는 것으로 나타났다. 이는 하수처리과정에서 Gdanth 이 거의 제거되지 않고 수영강 하류로 배출된다는 것을 의미한다. 일별 처리용량을 고려하여 각 공정에서 배출되는 Gdanth의 배출량은 259 mmol/day로 추정할 수 있다. 본 연 구의 결과는 하수처리장을 통해 수영만 연안으로 Gdanth이 지속적으로 배출될 것으로 예상되며, 향후 Gd의 중장기적인 관측이 필요함을 시사한다.

최근 화성시의 국가지질공원 인증 추진을 위해 10개의 지질명소가 개발되었으며, 이 중에서 제부도 지질명소는 다양한 지질·지형(경관)·생태유산이 분포하여 고정리, 우음도 지질명소와 함께 수도권 남부의 새로운 지구과학 교육 장소로 개발 잠재성이 크다. 이번 연구에서는 화성지질공원 제부도 지질명소의 야외조사를 통해 지질유산의 특징을 기재 하고, 화성지질공원 내 다른 지질명소와의 비교·분석을 통해 지질교육 명소로서 개발 가능성을 평가하였다. 또한, 지질 공원 및 지질명소에서의 현장교육이 현행 2015 개정 과학과 교육과정에서 강조하는 핵심개념과 교과역량 중심 교육에 실질적으로 미칠 수 있는 효과를 제부도 지질명소에 적용해 제시하였다. 제부도 지질명소에는 규암, 편암, 천매암 등 다양한 변성암류가 분포하며, 쇄설성암맥, 석영맥, 단층, 절리, 엽리, 편리 등의 지질구조들도 함께 관찰되어 지질다양성이 풍부하다. 또한, 해안가를 따라서는 역빈과 사빈, 해안사구, 갯벌 등 해안 퇴적지형과 연흔 등의 퇴적구조가 발달하고 있으며, 해식절벽, 해식동굴, 시스택 등의 해안침식지형과 함께 바다갈라짐 등 다양한 해안지형을 관찰할 수 있다. 제부도 지질명소는 기존에 현장교육에 활용되고 있는 화성지질공원의 고정리 공룡알화석산지 및 우음도 지질명소와 지질 및 지형학적으로 차별점을 가지므로 새로운 지질교육 현장으로서 충분한 가치를 지닌 것으로 판단된다. 아울러 제부도 지질명소에는 갯벌체험장과 같은 지질교육 및 지질관광 연계 콘텐츠가 풍부하고, 해안산책로, 전망대와 같은 탐방인프라 또한 잘 조성되어 있어 다채로운 교육프로그램 개발이 기대된다. 더 나아가 각 지질명소별 특성을 중심으로 최적 화된 지질공원 교육을 수행함으로써 1) 학교에서 지질공원으로 학습 공간의 확장, 2) 구체적인 내용 요소의 이해도 향상과 핵심개념 사이의 연계, 3) 지구시스템 전반으로 교육 영역의 확대가 이루어질 수 있어 과학과 교육과정의 핵심역량인 사고력, 탐구력, 문제해결력을 향상시킬 수 있고, 지질공원 교육의 주체로 참여하는 경험을 통해 의사소통 능력 및 참여와 평생학습능력 강화에도 긍정적인 영향을 미칠 것으로 기대된다.

초고성능 콘크리트(UHPC)는 낮은 물-결합재비(W/B), 고성능 감수제(SP), 혼화재 및 강섬유(Steel Fiber)의 혼입으로 일반 콘크리트보다 유동성, 강도 등에서 월등히 우수한 성능을 지닌 건설 재료이다. 본 연구에서는 진동밀로 분쇄하여 시멘트의 분말도를 6000cm2/g급 까지 높여 최적의 초고성능 모르타르를 제작하였다. 또한, UHPC의 특성상 시멘트, 혼화재뿐만 아니라 화학 혼화제 혼입량에 따라 물성에 많은 차이를 나타내기 때문에 최적의 화학 혼화제를 도출하기 위하여 고성능 혼화제에 따른 물성 평가 실험도 수행하였다. 분쇄된 시멘트를 활용한 초고성능 모르타르의 유동성, 강도 등 물성 테스트를 진행하였으며, 경제성을 고려하여 강섬유와 기타 혼화재를 혼입하지 않고 목표 물성을 달성하고자 하였다. 실험결과, 모든배합에서 플로우 값은 목표치 180±10mm를 확보하였으며, W/B 20%, SP 0.8%에서 최대 압축강도 90MPa, 휨강도 16.8MPa까지 나타났다.

담양습지는 하도 내에 발달하는 하천습지로, 국내 처음으로 습지보호구역으로 지정되었으며 유네스코 무등산권 세계지질공원 후보지역으로 알려져 있다. 담양습지 인근은 영산강 상류지역으로 현재는 비교적 넓은 평야지대가 분포한다. 담양습지 주변의 퇴적환경을 해석하고자 시추코어를 획득하였고, 퇴적상, 연대측정(AMS, OSL), 입도분석, 지화학 분석 등을 수행했다. 또한 습지 주변의 기존 시추 코어 자료를 사용하여 종합적인 퇴적환경 변화를 해석했다. 담양습지가 분포하는 영산강 상류 일대의 평야 지역은 후기 플라이스토세 동안 형성된 하안단구 퇴적층이 비교적 하도와 먼 지역에 분포하고 있다. 홀로세 퇴적층은 자갈층이 평야 일대에 걸쳐 넓게 분포하고 있어 홀로세 중기 이후 해수면이 안정화 된 다음에 망상하천의 형태로 퇴적된 것으로 해석했다. 그리고 현재와 같은 사행하천으로 전이되면서 주로 모래가 우세한 퇴적물이 유입되었으며, 하도 주변으로는 범람원 환경이 조성되었다. 또한 화분분석 결과를 근거로 약 6천년 전 후에는 온난 습윤한 환경이었으며 이후 습지 퇴적층이 발달한 것으로 추정했다. 담양습지가 분포하는 하도 일대의 트렌치 조사 결과 하부에는 원마도가 좋은 자갈층이 분포하고 있으며, 자갈층 상부를 모래층이 덮고 있다. 담양습지는 1970년대 담양호가 건설된 이후 모래층 상부에 머드층이 퇴적되면서 형성된 것으로 추정된다.

적외선 유도 무기 체계의 발달로 항공기의 생존성은 지속적으로 위협받고 있으며, 항공기의 생존성을 향상시키기 위한 적외선 스텔스 기술 관련 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 적외선 유도 미사일이 항공기와 배경 간의 대비 신호를 탐지하는 것에 주목하여 비행 조건에 따른 항공기의 최적 적외선 신호를 분석하고자 하였다. 이를 위해 항공기의 비행 조건을 고려하여 유동 해석과 대류, 전도, 복사 3차원 열전달 해석을 수행하였고, 동체 표면 온도를 도출하여 항공기 주변 유동 특성을 기반으로 항공기의 적외선 신호를 분석하였다. 더 나아가, 비행 조건 별로 최적 적외선 신호를 갖기 위한 최적 방사율을 도출하였고, 비행 조건 별로 최적 방사율을 동체 표면에 적용했을 때 적외선 신호 저감 효과를 분석하였다.

본 연구는 국내 유튜브 채널에 업로드된 실용음악 미디 작·편곡 강의 콘텐츠의 전체적인 흐름 및 구성요소를 파악하여 발전방안을 제시했다. 연구 방법은 실용음악 미디 작·편곡 강의 콘텐츠를 제공하는 국내 유튜브 채널 중 여섯 개를 선정하여, 916개의 실용음악 미디 작·편곡 강의 콘텐츠를 비교·분석하였다. 분석 기준은 교수자의 출연 여부, 학습 목표 제시 여부, 강의 영상의 길이, 자막 활용 여부, 기타 미디어 자료 활용 여부, 보충자료 제공 여부, 상호작용의 여부, 관리의 여부 총 여덟 가지이다. 이를 통해 실용음악 미디 작·편곡 강의 콘텐츠를 제공하는 국내 유튜브 채널의 현황 연구 자료를 제시했고, 그로부터 시사점을 도출하여 향후 제작될 유튜브 실용음악 미디 작·편곡 강의 콘텐츠의 발전방안을 다음과 같이 제시하였다. 첫째, ‘강의 콘텐츠 내 교수자의 출연 여부와 상관없이 질적인 강의 콘텐츠 제공이 필요하다.’ 둘째, ‘함축적 주제어를 통한 명확한 학습 목표 및 주제 제시가 필요하다.’ 셋째, ‘학습자의 학습 효율성 및 집중도를 고려한 강의 콘텐츠 길이가 중요한 요소가 될 수 있다.’ 넷째, ‘교수 내용을 시각적으로 보충하기 위해 적극적인 자막 활용이 필요하다.’ 다섯째, ‘학습자의 학습 효율을 높이기 위해 다양한 미디어 자료의 활용이 필요하다.’ 여섯째, ‘교수자와 학습자 사이의 거리를 가깝게 하기 위한 적극적인 상호작용이 필요하다.’ 일곱째, ‘학습자의 학습성과를 높이기 위한 보충자료의 제공이 필요하다.’ 마지막으로 여덟째, ‘채널에 대한 지속적인 콘텐츠 업로드 및 관리가 중요하다.’ 유튜브 기반 실용음악 미디 작·편곡 강의 콘텐츠에 관한 연구가 부족한 상황에서, 본 연구에서 도출된 결과를 참고하고 적용한다면 추후 제작될 콘텐츠의 개선에 도움이 될 수 있으며 더욱 유용한 학습 자료로 활용될 수 있다는 가능성을 제시하였다.

자동차 고급화 추세에 따라 소비자의 차량 실내 환경에 대한 관심이 증가함에 따라 자동차의 기본적 성능뿐만 아니라 실내 쾌적성 향상에 관심이 증대되고 있다. 또한 자동차 실내 쾌적성에 대한 연구는 운전자에게 만족을 제공하 는데 그치지 않고, 운전자의 불쾌지수 및 스트레스를 낮추어서 교통사고의 위험을 줄이는데 기여할 수 있기 때문에 매우 중요한 연구 주제이다. 따라서 본 연구에서는 운전자의 뇌파측정을 통해 통풍시트의 온도변화에 따른 쾌적감 변화와 쾌적온도를 알아보고, 온도변화에 따른 남녀간 쾌적감에 대한 차이를 탐색하고자 하였다. 연구결과 첫째 통풍시 트의 온도가 22℃, 25℃, 28℃에서 각각의 실험군을 비교한 결과 28℃보다 25℃에서 통계적으로 유의하게 쾌적감이 더 높게 나타났다. 둘째 통풍시트 온도 변화에 따른 남녀간 쾌적감에 대한 실험결과 남성과 여성이 온도에 따라 느끼는 쾌적감은 통계적으로 유의한 차가 없는 것으로 나타났다. 향후 자동차의 실내온도와 통풍시트의 온도 변화에 따른 운전자의 쾌적감 변화를 파악하여 상관관계를 분석한다면, 운전자의 쾌적성을 확보하여 휴먼에러로 인한 교통사고를 낮출수 있을 뿐만 아니라 자동차의 전기에너지의 사용량을 줄일 수 있을 것이다.

Todarodes pacificus is an important marine resource commercialized in South Korea, Japan, and China. The objective of this work is to investigate the effectiveness of different mathematical models (diffusive model, Newton's model, Henderson-pabis's model, Page's model, and Weibull's model) in precisely explaining the moisture gain/loss and salt gain of the squid slices immersed in saline solutions. Brine concentrations of immersion used were 2.5, 5, 10, and 15% (w/w) for various durations (0-360 min). The effective diffusion coefficients of salt ranged from 0.549×10−9 to 0.841×10−9 m2/s, while the moisture values ranged from -0.077×10−9 to 0.374×10−9 m2/s. The experimental results of moisture and salt transfer fitted well into the Henderson-Pabis and Page models, respectively. The results presented in this study support the potential to predict the mass transfer of squid using mathematical modeling.

본 연구의 목적은 승강기 갇힘 사고 시 승객의 불안감을 해소할 수 있는 가장 안정적인 색 온도를 제안하는 것이다. 승강기 내부 조명의 색온도를 4단계(3000 K, 6000 K, 9000 K, 12000 K)로 조절하였다. 실험은 20대 성인 남성 20명을 대상으로 진행이 되었다. 각 상황별 이용자의 자율신경계 반응을 관찰하기 위해 심전도를 측정하여 분석하였다. 분석결과, 12000 K와 비교 시 3000 K, 6000 K, 9000 K에서 교감신경계 활성도가 감소하였으며 통계적으로 유의한 차이가 인정되었다(p < 0.01). 그 중 3000 K의 조건에서 교감신경계 활성도가 가장 낮았다. 본 연구를 통해 승강기 갇힘 사고 시 3000 K의 색 온도가 승객으로부터 안정감을 유발하는 사실을 알 수 있었다. 본 연구결과를 활용한다면 승강기 갇힘 사고 시 승객의 안정성을 확보할 수 있을 것으로 보인다.

본 연구에서는 기존의 신호체계에서 발생하는 황색 신호 딜레마 상황에서 운전자의 상태를 파악하고 새로운 신호체계를 제안하고자 한다. 특히, 생체신호 분석을 통해 운전자 중심의 대처모형을 제안한다. 이를 위해 자동차 그래픽 시뮬레이터를 통해 교차로 도로 주행상황을 구현하여 기존의 신호체계와 본 연구에서 제안하는 신호체계에서 운전자의 생리적 반응을 관찰하여 규명하고자 한다. 따라서 대조군(기존 신호체계)과 새로운 황색 신호체계를 실험군(새로운 신호체계)으로 나누어 20대 초보 운전자를 중심으로 실험을 진행하였다. 그 결과, 대조군보다 실험군에서 교감신경의 출현이 우세하였으며 통계적으로 유의차가 인정되었다(p<0.05). 이를 통해 새로운 신호체계가 운전자가 긴장감을 유발하는 것처럼 보이지만 교감신경과 부교감신경의 비율이 6:4로 이상적인 균형으로 해석할 수 있다. 결론적으로, 본 연구에서 제안하는 대처 신호체계를 교통체계에 적용한다면 운전자가 더욱 안정적인 주행이 가능할 것으로 보인다.