본 연구의 목적은 가까운 미래의 선박운동정보를 이용하는 피드포워드 제어알고리즘과 FPSO 운동 수치 시뮬레이션 모델을 개발하고 시뮬레이션을 통하여 제어알고리즘의 성능을 검증하는 것이다. 본 논문에서는 조류, 바람, 파력 등의 환경하중에 의하여 발생한 선체운동의 미래 예측치를 활용한 피드포워드 제어력을 추가적으로 가지는 Dynamic Positioning System에 대하여 연구한다. 먼저, 조류력, 풍력 및 파력에 대한 수학모델을 선정하여 환경하중에서의 선체운동을 계산하고, 현재의 선체운동 값과 Brown 지수평활 예측모형을 활용하여 미래 선체운동 값을 예측하였다. 또한 위치 유지와 Heading angle 제어를 위한 제어력을 PID(Proportional-Integral-Derivative)이론을 이용하여 결정한 피드백 제어기와 미래 선체운동 값을 이용하여 결정한 피드포워드 제어기로 구성하였다. 그리고 각 Thruster에 요구되는 추력은 라그랑지승수법을 활용하여 분배하였다. 마지막으로 FPSO(Floating Production Storage and Offloading)의 운동과 Dynamic Positioning System에 대한 시뮬레이션 모델을 구축하여 선박의 위치 및 Heading angle 제어에 관한 시뮬레이션을 수행하여 제안하는 피드백 제어기와 피드포워드 제어기를 동시에 가지는 제어시스템의 성능을 평가하였다. 본 연구의 결과, 피드백 및 피드 포워드 제어기가 적용된 DPS 제어시스템이 기존의 피드백 제어기보다 위치유지 및 헤딩각 유지 능력에서 개선되었고 각 Thruster에 요구되는 평균 제어력 및 최대 제어력의 크기도 감소함을 보였다. 이에 따라 DPS에 요구되는 동력 감축과 Azimuth Thruster 용량의 감소로 인하여 비용 절감의 효과를 기대할 수 있다.

목 적: 과학기술 발달에 따른 안경업계의 미래를 예측하고 그에 따른 대응책을 마련하기 위함이다. 방 법: 세계의 미래 예측 기관들의 자료와 국내 정부기관의 보고서를 수집하여 국내 안경업계의 상황을 진단했다. 결 과: 안경 산업의 생산성은 전반적으로 증가하지만 고용 인력은 감소하고 있다. 전자동 안경 조제 장 비가 개발되고 있으며 안굴절력계가 일반인에 의해 사용될 수 있다. 결 론: 안경사는 독일의 장인 제도에서 얻을 수 있는 가치 창조를 개발해야 하며 굴절검사를 넘어 시재 활 훈련을 할 수 있어야 한다.

본 연구에서는 다양한 감쇠판을 원통형 부유체에 부착하고 수치 시뮬레이션을 통해 원통형 부유체의 heave RAO 및 고유주기의 변화를 고찰하였다. 먼저 감쇠판을 부착하지 않은 원통형 부유체의 heave RAO 및 고유주기를 파악하였고, 원통형 부유체에 부착한 감쇠판의 크기와 형상을 바꿔가며 각 경우에 대한 heave RAO 및 고유주기를 평가하였다. 수치 시뮬레이션 결과, 감쇠판의 모든 면적에 대해서 감쇠판을 부착한 원통형 부유체의 고유주기는 증가하였고, 감쇠판의 크기가 1.30D부터 입사파의 피크주기에서 heave RAO는 감소하였다. 감쇠판의 모든 면적에 대해서 원형 감쇠판이 Y자형 감쇠판보다 고유주기가 길게 나타나며, 고유주기의 차이는 감쇠판의 면적이 커질수록 그 차이가 커졌다. 운동응답 스펙트럼 계산 결과, 원형 감쇠판과 Y자형 감쇠판을 부착한 원통형 부유체의 heave 운동이 입사파의 피크주기에서 현저하게 감소하였다. 또한 원형 감쇠판을 부착한 원통형 부유체의 고유주기가 Y형 감쇠판을 부착한 경우보다 입사파의 피크 주기에서 더 멀리 이동하였다.

목 적: 본 연구에서는 학령인구 감소에 따른 한국안경사의 현황, 제도적 문제점들 그리고 해결방안들에 대하여 연구하였다. 방 법: 자료는 대학알리미 사이트, 교육통계사이트, 한국직업능력개발원의 자료들과 교육부와 보건복지 부 보도자료와 질의응답 내용을 사용하였다. 결 과: 학령인구 감소에 따라서 안경광학과의 입학자원이 감소하고 있으며, 많은 대학에서 학생모집에 어려움을 겪고 있다. 또한 안경사의 근무 여건도 좋지 않다. 안정적인 직업으로 인식하기 위해서는 안경사의 근무여건이 개선되어야 하고, 직무영역의 확대를 통하여 다양한 취업처 개발이 필요하다. 결 론: 현재 안경광학과의 전체 정원은 공급과잉 상태이다. 그러므로 학제 통일과 함께 전체 정원을 줄 여야 하며, 더불어 안경사의 직무범위를 넓혀야 할 것으로 생각된다.

본 연구에서는 수중익 배치와 종모멘트 특성이 전몰형 수중익선의 종방향 운동 안정성에 미치는 영향에 대하여 Tandem 수중익 모형의 시험을 통하여 고찰한다. 먼저, Canard 날개배치를 가지는 Tandem 수중익 모형을 제작하고 수중익의 양력 및 항력 계측 실험을 수행하여 양력 및 항력 특성을 평가하였다. 또한 종방향 운동의 초기 안정성과 자기 안정성을 가지는 Tandem 수중익 모형의 날개 배치를 결정하였다. Tandem 수중익 모형의 종안정성 시험에서는 선수 및 선미 수중익의 종방향 간격 변화와 종모멘트의 자기안정성 변화에 따른 Pitch 및 Heave 운동 특성, 익주 상태의 종안정성을 평가하였다. 먼저, Canard 날개배치를 가지는 Tandem 수중익 모형을 제작하고 수중익의 양력 및 항력 계측실험을 수행하여 양력 및 항력 특성을 평가하였다. 또한 종방향 운동의 초기 안정성과 자기 안정성을 가지는 Tandem 수중익 모형의 날개 배치를 결정하였다. Tandem 수중익 모형의 종안정성 시험에서는 선수 및 선미 수중익의 종방향 간격 변화와 종모멘트의 자기안정성 변화에 따른 Pitch 및 Heave 운동 특성, 익주 상태의 종안정성을 평가하였다. 실험 수행 결과 본 연구의 주요 결론의 다음과 같다. 종 모멘트 자기 안정성이 클수록 주어진 고정 pitch 각에서 pitch운동에 대한 자기안정성이 높다. 다음 종모멘트 자기 안정성이 클수록, pitch각도 변화에 따른 pitch운동 및 heave운동의 변동 폭이 상대적으로 작으며 종방향 안정성이 우수하다. 마지막으로 종모멘트 자기안정성이 클수록, 수중익 양력이 동일한 경우, Tandem 수중익의 안정적인 익주를 위해서는 충분한 종모멘트의 자기안정성을 확보하는 것이 필수적인 것을 시험을 통하여 확인하였다.

여객과 화물의 고속 해상수송을 위하여 다양한 형태의 고속선이 개발되고 있으며 특히 40노트 이상의 고속 운항에 적합한 전몰형 수중익선에 대한 연구가 요구되고 있다. 전몰형 수중익선은 익주 상태의 안정적인 운항을 위해서는 종방향 운동의 안정성 확보가 필수적이다. 본 연구에서는 수중익 배치와 종모멘트 특성이 전몰형 수중익선의 종방향 운동 안정성에 미치는 영향에 대하여 Tandem 수중익 모형의 시험을 통하여 고찰한다.

Immobilization of anaerobic ammonium oxidizing bacteria has been studied to enhance the biomass retention of the slowly growing bacteria and the process stability. The purpose of this study was to compare the nitrogen removal efficiency of granular and immobilized anammox bacteria with poly vinyl alcohol and alginate. The specific anammox activity of the granular, homoginized and immobilized anammox bacteria were 0.016±0.0002 gN/gVSS/d, 0.011±0.001 gN/gVSS/d and 0.007±0.0005 gN/gVSS/d, respectively. Although the activity decreased to 43.7 % of the original one due to low pH and O2 exposure during the homogination and the immobilization, it was rapidly recovered within 7 days in the following continuous culture. When synthetic T-N concentrations of 100, 200, 400, 800 mg/L were fed, the immobilized anammox bacteria showed higher nitrogen removal efficiencies at all operational conditions than those of granular anammox bacteria. When the sludge retention time was shorten below 30.7 days and the reject water was fed, the nitrite removal efficiency of the granular anammox bacteria dropped to 8 % of the initial value, while that of the immobilized anammox bacteria was maintained over 95 % of the initial one. The immobilization with poly vinyl alcohol and alginate would be a feasible method to improve the performance and stability of the anammox process.

백두산은 역사시대에 다수의 분화 기록이 있으며, 2002년도에 불안정한 전조를 나타내었다. 지질조사 결과 백두산에서는 플리니안 분화로 인하여 강하화산재 발생 후 분연주의 붕괴로 화쇄류가 발생한 것이 인지되므로, 특정 분화구로부터 소규모 분화에 의한 화쇄류의 영향 범위에 대하여 시뮬레이션 하였다. 화산폭발지수(VEI) 3 이하의 분화가 발생하여 분연주의 붕괴에 의하여 화쇄류가 발생하면 칼데라 외륜산으로부터 백두산 사면을 따라 최대 7 km까지 영향을 미칠 것으로 해석되었으며, 칼데라 내의 분화구에 의한 분연주 발생 시 대부분이 칼데라 내부에 퇴적되거나, 흘러넘칠 경우에는 주로 북쪽 이도백하 상류 계곡에 두껍게 퇴적될 것으로 파악된다.

백두산은 정상부에 천지가 존재하는 잠재적인 활화산으로 최근 화산활동 분화와 관련된 화산이류 발생가능성에 대한 우려가 높아지고 있다. 본 연구에서는 백두산 정상부의 칼데라 호수 지점의 분화를 가정한 화산이류의 모델링을 수행하였다. LAHARZ를 적용한 본 연구는 다른 해상도의 수치지형모형을 구동모형의 매개변수를 변화시키며 분화로 야기된 다양한 상황의 화산이류 발생 영향을 검토하였다. 매개변수의 민감도 해석은 움푹 패인 곳(sink)을 정의하는 한계치와 수치지형모형의 해상도가 화산이류의 모델링 결과에 주는 영향이 제한적이라는 결과를 보여주었고, 하천격자의 도출을 위한 한계치와 수치모형의 해상도는 하천격자의 공간적 분포에 상대적으로 민감한 결과를 보여주었다. 또한 LAHARZ가 가지고 있는 문제가 흐름 발생 알고리즘 자체의 한계에 기인하는 것을 확인하였다. 한편, 상이한 수치지형 모형의 해상도가 화산이류의 최종 모델링결과에 미치는 영향은 제한적으로 나타났다.

최근 백두산의 재분화 문제가 하나의 중요한 지구과학적 문제로 부상하고 있다. 백두산과 같이 대규모 칼데라 호수를 갖고 있는 화산의 폭발은 단순히 화산분출뿐만 아니라 칼테라 호수에 저장된 물의 유출로 인해 큰 재해를 유발할 수 있어 연구가 필요하다. 대형 화산성 홍수는 모든 종류의 인공 구조물을 파괴할 수 있는 에너지를 가지고 있고, 유속이 100 km hr-1에 달하며, 도달거리가 수 백 km까지 이르기 때문에 치명적인 피해를 가져올 수 있다. 연구의 최종목표는 백두산의 지질과 지반 조건에서 분화 시 예상되는 화산성 홍수의 피해를 예측하는 것이다. 하나의 사전 연구로서 백두산 화산이 분출되면서 천지에 저장된 물이 방류될 경우를 가정한 유량곡선 시나리오에 근거하여 수치해석을 실시하였다. 각각의 시나리오 별(림 붕괴, 단순융기, 림 붕괴와 융기의 조합, 강우형성 등)로 시간의 함수로서 유량변화를 이끌어내기 위해 선행 연구를 바탕으로 백두산 천지 유출 모형을 전개하였다. 천지에서 마그마 융기와 림 붕괴가 동시에 발생하면 최고 유량이 25,000 m3s-1에 이르러 백두산 천지의 화산홍수가 주변 지역에 심각한 자연재해를 가져올 수 있는 것으로 보인다. 이 연구에서는 저수지의 물이 방류되는 순간유량곡선에 치중하였으며 천지 유량 방출 후 하류 하천 하도 추적은 다루지 않았다.

백두산 분화의 분출물은 북쪽으로 송화강, 동쪽과 서쪽으로 두만강과 압록강 하구에서 발견되고 있다. 즉 화쇄류, 화산이류, 화산성홍수와 같이 흐름에 수반된 화산물질의 영향범위는 천지를 중심으로 반경 400 km의 범위까지 영향을 미치는 것을 알 수 있다. 그러나 약 1,000년 전 분화 때와는 달리 천지칼데라호의 20억 톤보다 저수량이 큰 담수저장시설이 건설되어 화산분화 시 예상되는 유체의 흐름은 직간접적으로 인공적인 구조물의 영향을 받게 된다. 이 연구는 백두산 화산분화 시 예상되는 화쇄류, 화산이류, 화산성홍수의 수치해석 및 지형자료 분석을 통해 유체의 흐름방향을 산정하고 백두산 일원의 댐과 인공호수의 저수용량에 따른 화쇄류, 화산이류, 화산성홍수의 피해범위를 파악하였다. 분출 초기에 급경사를 따라 이동하는 화쇄류는 산지의 경사면을 따라 이동하여 평탄지까지 영향을 미치며, 천지호의 유출에 의한 화산이류는 주요 하천까지 도달할 수 있다. 화산성홍수의 경우 현존하는 인공적인 담수 저장시설물들로 인하여 천지칼데라호의 담수 유출에 의한 피해 범위는 과거에 비하여 매우 제한적인 범위에 영향을 미칠 것으로 판단된다.

목적: 스포츠 선글라스에서 문제가 되는 광학적 수차를 계산하였다. 방법: 수차 중 구면수차는 간단한 광선추적 프로그램을 제작하여 구했고, 비점수차는 알려진 해석적인 방법으로 계산하였다. 결과: 구면수차는 렌즈 전면의 곡률에 가장 크게 의존한다. 전면 곡률이 큰 스포츠 선글라스의 구면수차는 일반 안경렌즈에 비해 크게 나타났으나 착용에 영향을 미칠 정도로 크지는 않았다. 스포츠 선글라스에서 가장 문제가 되는 것은 안면각과 관련된 수차였다. 스포츠 선글라스는 일반 안경에 비해 안면각이 훨씬 크며, 이에 따라 구면렌즈를 토릭렌즈로 만드는 비점수차가 발생하였고, 그 크기가 1D를 넘는 경우도 있었다. 안면각과 관련된 수차는 조제가공 P.D.에 따라 커지거나 작아지는 것을 확인하였고, 특히 측면을 주시하는 경우, 렌즈 좌우에 안면각 두 배 크기의 각도 차이가 발생하고 이에 해당하는 비점수차 차이를 유발한다는 것을 확인하였다. 결론: 스포츠 선글라스에서 가장 문제가 되는 요소는 비점수차를 유발하는 안경테의 큰 안면각이다. 안면각에 따른 비점수차를 보정하기 위해서는 안면각, P.D.와 렌즈의 곡률을 동시에 고려한 토릭렌즈의 처방이 가능하나, 이러한 토릭렌즈도 착용에 따른 부적응 문제가 있으며, 측방시에 따른 좌우 렌즈의 수차 차이 문제도 해결할 수 없다. 그러므로 스포츠 선글라스의 광학적 문제점을 제거하기 위해서는 클립테와 같은 안면각이 작은 테만이 문제를 해결할 수 있다.

안전하며 친환경적인 근해운송시스템을 확보하기 위해서는 운송 수단인 선박의 안전한 운항 확보가 필수적이다. 특히 좌초, 충돌 등의 해난사고를 방지하기 위해서는 선박이 우수한 조종성능을 갖는 것이 요구되며 특히 조종성능 중에서 선회성능은 충돌 회피 등에 필수적인 성능이다. 본 연구에서는 선박에 부착된 조타기의 타력 증가가 선박의 선회성능에 미치는 영향을 모형선 실험을 통하여 고찰하였다. 먼저 Coanda 효과를 이용한 고 양력 타 장치 모형과 47 K PC의 모형선을 제작하였다. 또한 모형선의 선회 성능 실험을 위한 자유항주시스템을 구축하고 사각 수조에서의 타력 증가 값을 변화시켜가면서 모형선의 선회 성능을 계측하여 타력 증가에 따른 선회 성능의 변화를 평가하였다. 모형선의 선회성능 실험결과를 통해 타력 증가가 근해운송 선박의 선회 성능 향상에 효과적인 것을 확인하였다.

국내산 양식 및 천연산 굴의 가치 증진 및 보다 효율적인 활용을 위한 식품학적 자료를 얻기 위해 통영, 고성, 여수 및 사천만에서 수하식 및 반수하식으로 양식한 참굴 4종과 고흥, 서천의 해안가 조간대에 서식하는 천연산 참굴류 2종을 구입하여 이들의 영양성분과 풍미성분 조성을 분석 비교하였다. 탈각한 양식산 및 천연산 굴의 크기는 각각 길이 4.7~5.1 및 3.0~4.2 cm, 무게 5.9~9.1 및 2.6~5.5 g으로 산지에 따라 약간 차이가 있었으나, 일반성분 조성의 차이는 거의 없었다. 아미노질소 및 휘발성염기질소 함량은 각각 232.8~258.2 및 160.5~213.9 mg/100 g, 9.5~12.0 및 7.8~9.5 mg/100 g으로 산지에 따라 약간의 차이를 나타내어 맛과 냄새의 강도가 다소 차이가 있음을 확인하였다. 염도는 각각 1.5~1.7 및 1.5~1.8%, 절단력은 95~114 및 105~132 g으로 산지에 따른 차이는 거의 없었다. 양식산과 천연산 굴의 주요 구성지방산은 16:0, 18:0, 16:1n-9, 18:1n-9, 22:1n-9, 16:4n-3, 20:5n-3, 22:6n-3 등으로 산지에 따른 특별한 조성의 차이는 없었다. 총아미노산의 함량은 각각 9,004~10,198 및 8,165~8,942 mg/100 g으로 aspartic acid, glutamic acid, proline, alanine, leucine, phenylalanine, lysine 및 arginine이 주요 구성 아미노산이었고, 주요 무기이온은 K, Na, Ca, Fe, S, P 및 Zn 등으로 산지에 따라 차이를 보였다. 정미발현성분인 유리아미노산의 총함량은 각각 1,444~1,620 및 1,017~1,277 mg/100 g으로 taurine, glutamic acid, glycine, alanine, tryptophan, ornithin 및 lysine 등이 주요 유리아미노산이었으며, 산지에 따라 다소간의 차이를 나타내었다.

Fish contain both the neurotoxin methyl mercury (MeHg) and nutrients important for brain development. The developing brain appears to be most sensitive to MeHg toxicity and mothers who consume fish during pregnancy expose their fetus prenatally. Although brain development is most dramatic during fetal life, it continues for years postnatally and additional exposure can occur when a mother breast feeds or the child consumes fish. This raises the possibility that MeHg might influence brain. We evaluated the relationship between fish consumption and mercury exposure levels in umbilical cord blood of the pregnant women of the city of Tongyeong city, Korea. A total of 159 pregnant women residing in the city of Tongyeong, Korea were recruited for the study between October 2010 and March 2011. Fish consumption was evaluated using food frequency questionnaires including detailed questions on fish consumption. We used ANOVA to estimated the particular relevance between the frequency of fish consumption and the umbilical cord blood mercury concentration, and other various factors. The average mean concentration of mercury levels in umbilical cord blood of pregnant women who participated in our study were 2.69 ± 2.50 ppb, ranging from 0.01 to 14.80 ppb. The mean concentration of umbilical cord blood mercury exposure was lower than the level recommended by WHO (5.0 ppb), but the mercury exposure level exceeded the WHO recommended in 17 (10.7%) cases of umbilical cord blood. Mercury levels in cord blood of pregnant women were 2.04 ± 2.00 ppb, ranging from 0 to 8.00 ppb in below 29 years old and 3.18 ± 2.74 ppb, ranging from 0.01 to 14.80 ppb in more 30 years old. In this study, there was a significant difference for the frequency of eating fish between the groups (p < 0.01). The level of the groups that ate fish 3 to more times per week (4.15 ± 4.02 ppb) was significant higher as compared with the level of other groups that ate fish 1 to times per week (2.63 ± 2.22 ppb) and none per week (1.06 ± 1.44 ppb), respectively. We found that the mercury concentration of umbilical cord blood associate with fish consumption and this was statistically significant and this fact revels that fish consumption is positively related to mercury levels in the umbilical cord blood. We need systematic and periodic research on the general population to prevent mercury poisoning, which can be cause by low-level mercury exposure from dietary intake such as chronic fish consumption

This survey was conducted to investigate the current status of swine artificial insemination(AI) centers registered as 'semen processing business' in Korea. The survey responses were collected by direct visitation or telephone conversation for 5 months from May through September in 2008. The survey showed that sixty-four AI centers were enrolled in local government and those of fifty-two AI centers were under operation. Forty-nine AI centers surveyed owned a total of 3,334 boars and the Duroc breed accounted for the highest rate(73.1%) of all boar breeds. In type of ownership, agricultural management corporations was the highest(42.3%) and followed by private ownership (34.6%). Large-scale AI centers in terms of own over 151 boar were surveyed as 5.9% and most AI centers own less than 100 boars(86.5%). The average number of boars per AI center was 68. The amount of liquid semen provided by 52 AI centers were 1,791,000 doses and each AI center provides average of 39,000 does, which is represented for 90% consumption by sows in Korea.

콴다 효과를 이용한 고 양력 타가 선박의 조종성능에 미치는 영향을 평가하기 위하여 모형선 선회 시험을 수행하였다. 대상선은 47K PC선이며 1/85 스케일의 2m급 모형선을 이용하였다. 모형선 선회시험시스템은 모형선, 콴다 타, Jet 분사 시스템 및 타 구동장치 등으로 구성된 다. 모형선 선회 시험 결과, 고 양력타에 의한 타력 증가가 선박의 선회성능 향상에 효과적인 것을 확인하였다.

최근 선박의 좌초 및 추돌 사고로 인한 해양오염이 심각해짐에 따라 선박의 조종성능에 대한 관심이 고조되고 있는 가운데 IMO에서는 Resolution MSC.137을 채택함으로써 조종성능에 대한 국제적인 기준이 강화되었다. 선박의 조종성능을 향상시키기 위해서는 여러 가지 방법이 있으나 본 연구에서는 타의 양적 증가가 조종성능 향상에 얼마나 기여하는지를 알아보고자 한다. 조종성능 평가 방법으로 수치 시뮬레이션을 이용하였고, 대상선형은 공시선형인 Mariner Class Vessel로 하였다. 조종성능 평가 방법은 선회 시험과 지그재그 시험을 수행하였고, 고 양력 타의 적용은 수학모델에서 타와 관련된 동유체력 미계수의 값을 양력 증가에 따라 변화 시켜 조종성능의 변화를 예측하였다. 시뮬레이션 결과, 타의 양력 증가로 인해 선회성능 개선이 예상되나, 변침성능을 저해할 가능성이 있는 것을 확인하였다.

화석에너지의 고갈과 환경오염 문제가 점차 심각해지고 있다. 이에 따라 대체에너지라 불리는 값이 저렴하고 무한하며 무공해인 조건 들을 만족하는 청정 에너지원에 대한 관심이 점차 커지고 있다. 대체 에너지의 핵심적인 한 종류인 태양에너지는 그 양이 무한하고 공해가 없다 는 점에서 점차 그 중요성이 커질 것으로 예상된다. 아직까지는 태양광만으로 대형 선박의 추진 시스템에 사용하기에는 적합하지 않지만, 이는 추진 분야에서 점차 발전시켜 나가야할 과제이기도 하다. 이와 같은 상황에서 소형 선박인 보트의 추진 시스템으로 솔라 추진 시스템을 사용하 여 안정성이 뛰어난 쌍동선을 제작하였다.