The influencing factors to remove phosphate were evaluated by converter slag (CS). Experiments were performed by batch tests using different CS sizes and column test. Solutions were prepared at the different pH and concentrations. The maximum removal efficiency was obtained over 98% with the finest particle size, CSa within 2 hours in batch tests. The removal efficiency was increased in the order of decreasing size with same amount of CS for any pH of solutions. The adsorption data were well fitted to Freundlich isotherm. From the column experiment, the specific factors were revealed that the breakthrough removal capacity (BRC) xb/mcs, was decreased by increasing the influent concentration. The breakthrough time, tb was lasted shorter as increasing the influent concentration. The pH drop simultaneously led to lower BRC drop during the experimental hours. The relation between the breakthrough time and the BRC to influent concentration was shown in the logarithmic decrease. Results suggested that the large surface area of CS possessed a great potential for adsorptive phosphate removal. Consequently particle size and initial concentration played the major influencing factors in phosphate removal by converter slag.

With the increase in elderly population rate, interest in development of equipment to aid for the elderly activities has been increased. Since the physical features of repetitive behavior of elderly people standing and sitting can cause the stress on certain parts of the body, The necessity of developing Lift Chair concerning the foregoing problem has been to the fore. In this study, we set the average body size of the elderly aiming to develop non-motorized Lift Chair, developed Non-motorized tilting mechanism based on the Muscle strength change at knee angle, and did a study relatively inexpensive Lift Chair considering esthetic and practicality.

Micro-electromechanical systems (MEMS) 구조물용 고 종횡비의 외팔보 제작을 목적으로 초임계 이산화탄 소를 사용한 건식 식각 실험을 진행하였다. 건식 식각 실험은 초임계 이산화탄소에 50% 불산 (HF) 원액과 공용매 (물, 메탄올, 에탄올, 이소프로필 알콜)를 사용하여 진행되었다. 희생 실리카 층을 식각하여 드러난 MEMS 외팔보 빔 은 주사전자현미경을 이용하여 관찰하였다. HF원액을 사용한 건식 식각 실험은 종횡비 1 : 150의 외팔보 빔까지 기 판과 접착없이 단독으로 서 있는 형태로 제작되었다. 공용매로 메탄올과 에탄올을 사용한 건식 식각의 결과에서는 종 횡비 1 : 75 까지 접착없이 제작할 수 있었고, 이소프로필 알콜을 공용매로 첨가한 실험 결과에서는 종횡비 1 : 37.5 까지 접착없이 제작할 수 있었다. 본 연구의 결과 건식 식각과정에서 알콜계 공용매의 첨가는 대체로 식각 성능을 저 하시킴을 알 수 있었다.

본 연구는 기획단계, 설계단계 및 시공단계에서 사용가능한, 모듈러 강교량 상부구조 정보모델 생성의 효율성을 향상하기 위하여, 파라메트릭 모델링(parametric modeling)을 통해 상부모듈을 생성하고 이들을 조합할 수 있는 방안을 제시하였다. 파라메트릭 모델링을 적용하기 위한 요소 도출을 위하여 상부구조 구성요소 분류를 수행하였고, 분류된 요소를 결합 조건에 따라 13개의 종으로 구분하였다. 또한 모듈러 강교량 공장 제작 단위인 상부모듈의 조합을 통해 안정적인 상부구조 생성을 위한 세 가지 조합조건을 도출하였다. 파라메트릭 모델링을 통한 상부모듈 생성 시 구성요소 형상에 조합조건을 반영하는 변수를 도출하였다. 이를 본 연구에서 개발한 Building Information Model(BIM) 소프트웨어기반의 생성 인터페이스를 활용하여 타입과 변수에 따른 상부모듈 구성요소들을 생성하였다. 이때 생성된 상부모듈에는 상부구조로 조합하기 위한 정보를 반영하였으며, 이를 검증하기 위하여 Industry Foundation Classes(IFC) 기반의 정보모델을 생성하고, 반영한 속성정보를 확인함으로써 상부구조 생성에 활용할 수 있음을 확인하였다.

개방형 도시정보모델은 3차원 가시성으로 인한 상황 이해도를 증진시키고, 의미정보 및 객체간 관계정보로의 접근으로 인한 효율적인 정보 재사용을 가능하게 하며, 다양한 외부 데이터와의 연계를 통해 구체적이고 신뢰도 높은 의사결정을 지원한다. 본 연구에서는 실제 데이터를 기반으로 지형 및 건물에 대한 개방형 도시정보모델 생성하였다. 또한 침수해 발생과 관련한 수리해석 데이터와 도시정보모델을 연계한 건물의 침수 시뮬레이션 프로세스를 개발하고 이를 적용하였으며, 인명 및 재산피해 예상값을 도출하였다. 마지막으로 정보모델이 포함하고 있는 모델 데이터와 침수 수리해석 결과 및 피해결과를 활용한 구체적인 질의를 통해 도시정보모델의 활용성을 검토하였다.

In this study, temperature variation characteristics in a flat plate with sheath heater are investigated through experiment and numerical analysis. ANSYS fluent is used to calculate the temperature distribution in the heating plate system. Transient condition is applied to observe temperature variation with the sheath heater operation, and thermal resistance on the contacted surfaces is also considered. Experimental data agree well with numerical results obtained for heat generation rate from sheath heater, Local temperature variation on the surface of flat plate is also predicted through this simulation. There is large temperature variation in the air surrounded flat plate, especially at the top of flat plate with natural convective heat transfer. These results will be helpful in optimal design for various systems equipped with sheath heater.

Numerical analysis was carried out to investigate the variation of stress and strain characteristics for the rail device in stone board cutting system. The maximum equivalent stress and strain from the vertical load acting on the device decrease as the load moves forward. Also, the maximum equivalent stress appears near the end of left, and the equivalent force of right rail device was about 1.8 times higher than that of left rail device. The variation of stress and strain distributions was remarkable at the edge of the device, and it has a strong influence on the bottom and column. These results can be applicable to optimal design of the stone board cutting device for the system safety.

CFD(Computational Fluid Dynamics) analysis was carried out to analysis the air flow characteristics of vertical axis wind turbine system with accelerating device. Geometric arc angle of the accelerating device affects the air flow characteristics in the turbine with the effect of Coanda generated from the curved surface. Air velocity distributions with the device angle variation are compared. Flow velocity increases with the device length, and the accelerating device plays a key role in decreasing the air velocity in the wake flow region. Maximum air velocity variation becomes reduced with the accelerating device, and it is largely affected by the arc angle. These results are expected to be utilized in various ways to determine the shape of accelerating device for wind power generation system.

The characteristics of temperature variation for laser diode welding system have been analyzed with numerical investigation. The laser diode is assembled with a cap and stem by projection welding. Resistance heat, in this process, is generated by electric current at the contact surface between cap and stem within a very short time. Temperature variation of laser diode is largely affected by the welding time and the heat generated from the surface. Maximum temperature of each component in the laser diode should be lower than the melting point except for cap and stem in order to prevent welding defect. Temperature distribution of each component in the laser diode is also affected by thermal conduction mechanism. Welding defect near the insulator occurs when the resistance heat is high. Appropriate resistance heat supply to the laser diode was about 400W. The results from this study could be applicable for optimal design of laser diode welding system.

이 연구의 목적은 해류 모식도 그리기를 통해 드러난 중등 지구과학 교사들의 동해 해류에 대한 지식의 변화를 분석하는 것이다. 이를 위해 32명의 중등 지구과학 교사들이 총 6시간의 해류도 관련 학습과 실습 과정을 거쳤으며, 사전과 사후 그리고 지연된 사후 동해 해류 모식도 그리기를 수행하였다. 또한, 작성된 해류 모식도를 수치화 과정을 거쳐 변환하여 이 해류 모식도에서 드러난 참여 교사들의 동해 해류에 대한 지식의 변화를 분석하였다. 동해 해류에 대한 참여 교사들의 사전 지식을 분석한 결과, 해류도에 대한 기초적인 지식은 가지고 있는 것으로 나타났으나, 몇몇 개념에 대해서는 잘못된 지식을 가진 것으로 분석되었다. 3차에 걸쳐 작성된 참여 교사들의 동해 해류 모식도를 분석한 결과, 연수 후 동해 해류 양상에 대한 지식이 증가하는 것으로 나타났으며, 교사에 따른 차이는 감소하는 것으로 나타났다. 이러한 경향은 연수 직후보다는 지연된 사후 단계에서 더욱 뚜렷하게 나타났다. 해류도 실습활동에 대한 사후 설문을 분석한 결과, 참여 교사들은 해류도와 해류 교육의 필요성, 과학적 지식에 근거한 교과서 해류도의 개선을 강하게 인식하고 있었다. 또한, 실습활동에 대해 매우 높은 만족도를 나타내었으며, 내용 지식의 중요성 인식 및 교수 전략과의 연계, 중등 교육과정 개선의 필요, 과학 지식의 본성에 대한 인식 등 다양한 측면에서 실습활동의 의미를 부여하였다. 이러한 결과는 교사의 교과내용학 지식이 효과적인 과학 교수에 중대한 역할을 함을 시사한다.

In this study, center marking process is numerically analyzed to investigate the characteristics of deformation of aluminium alloy bracket by the pin load. The proper size of groove which are required for marking system and the pressure of cylinder are predicted through the analyse of stress and strain fields of the plate. The results of this study show that von Mises stress is a maximum when the maximum of reaction force.

In this study, flow characteristic of small vertical-axis wind turbine was performed to analysis the numerical analysis. Blade geometry in the wind turbine is NACA 6512-43, and various degrees of the wind turbine accelerator were adopted. Numerical models are used for the analysis with CFD program of Ansys fluent and RNG k-e turbulence model was used. Rotational speed value of the wind turbine in analysis condition were obtained by the experiment. When the wind turbine accelerator is equipped, exit velocity of wind turbine accelerator tended to increases. Also RPM of wind turbine is increase. And maximum RPM appeared that wind turbine accelerator in degree 60° is equipped.

In this study, temperature variation characteristics in the stone board cutting device with sheath heater were analyzed through numerical investigation. Four 2kW sheath heaters whose length and diameter are 1800mm, 11mm are installed, and the initial temperature is -5℃. Also Transient condition is used for temperature variations with the operating time of sheath heater. From the analysis, transient temperature variations of cutting device after operating the sheath heater were predicted. Temperature variations were predicted that mainly appears in part contacted with the sheath heater. The result will be helpful in optimal design for various system equipped with sheath heater.

A combined treatment system using multiple source water is becoming important as an alternative to conventional water supply for small-scale water systems. In this research, combined water treatment systems were investigated for simultaneous use of multi-source water including rainwater, ground water, river water, and reclaimed wastewater. A laboratory-scale system was developed to systematically compare various combinations of water treatment processes, including sand filtration, microfiltration (MF), granular activated carbon (GAC), and nanofiltration (NF). Results showed that the efficiency of combined water treatment systems was affected by the quality of feed waters. In addition, a simply approach based on the concept of linear combination was suggested to support a decision-making for the optimum water treatment systems with the consideration of final water quality.

체계적으로 구축된 3차원 정보모델은 응용분야에서 효과적으로 활용 가능하다. 본 연구에서는 침수에 따른 피해정보 관리에 적합한 도시정보모델을 생성하여 활용하는 방법을 제시하였다. 정보의 상호운용성과 재사용성을 보장받기 위해 개방형 표준 데이터 스키마인 CityGML이 포함하고 있는 정보 항목을 활용하는 방법 및 추가 필요항목에 대한 확장방안을 제시하였고, 지형과 건물모델을 효과적으로 통합할 수 있는 방안을 제시하여 적용하였다. 실제 침수피해 사례를 대상으로 생성한 통합정보모델이 포함하고 있는 데이터를 활용하여 침수해에 따른 예상 사망자 수, 예상 고립자 수를 산정하였으며, 이를 통해 정보모델이 침수피해 산정과 같은 응용분야에 활용 가능함을 확인하였다.

본 연구에서는 3차원 직선교 모델의 객체인식을 통해 각 객체별 고유 명칭을 부여하는 알고리즘을 제시한다. 3차원 객체의 수치적 인식을 위해 국부 좌표계 상의 솔리드 객체 도심 좌표를 활용하였으며, 객체의 분류, 부재의 구분, 교량 방향 인식 등을 수행하여 객체특성집합을 정의하였다. 이를 통해 경간정보, 부재정보, 객체의 순서정보를 포함한 객체별 고유 명칭을 부여하였고, 트러스 교량 모델 및 서로 다른 좌표계를 갖는 교량모델에 적용하여 각 부재별 객체특성집합을 이용한 명칭의 부여의 적합성을 검토하였다. 또한 실제 교량의 3차원 모델을 대상으로 제안된 방법론을 통해 객체특성집합 정의 및 객체별 명칭을 부여하였고, 이를 매개로 모바일 장치용 모듈과 로컬 서버용 모듈에 적용하였다. 객체인식을 통한 명칭부여 알고리즘을 활용한 방법과 기존 현장점검 방식의 비교를 통해 기존 유지관리 현장점검 업무를 효과적으로 개선할 수 있음을 확인하였다.

아프리카 특히 콩고민주공화국의 식량난 해결에 도움이 되는 벼농사 정보를 얻을 목적으로 우리나라 농림나1호를 월평균 강우가 216 mm였던 2012년 10월부터 2013년 2월까지와 32 mm였던 2013년 3월부터 6월까지 총 2회에 걸쳐 킨샤사의 사질 밭에서 심토비닐피복재배하여 생육특성을 조사한 결과는 다음과 같았다. 1. 농림나1호는 심토에 비닐을 피복하여 재배한 것이 자연상태로 재배한 것보다 출수기가 2012년에 2일 늦었고 2013년에는 4일 더 빨랐다. 그리고 2012년과 2013년도의 포기당 경수는 각각 2.1개와 0.2개 더 많았으며 이삭당 립수는 각각 23.4%와 23.1% 증가되었다. 2. 농림나1호의 심토비닐피복재배와 무피복재배구의 평균수량은 춘분 이후에 재배한 2012년도의 시험 벼가 추분무렵에 재배한 2013년도의 시험 벼보다 38.4% 더 많았으며, 심토비닐피복효과는 2012년도 재배 벼에서 8% 더 높았다. 3. 농림나1호는 국내재배에서보다 출수기가 70일 이상 단축되고 천립중이 2 g 이상 감소되면서 심토비닐피복구 기준으로 ha당 쌀수량이 12(2012년도) ~ 38%(2013년도) 가량 적었다. 그러나 등숙률은 12.5% 더 높았다. 4. 농림나1호는 2년간 심토비닐피복과 무피복 상태로 재배했을 때의 평균수량이 현지품종인 IRAT216보다 5.1% 더 높았지만 심토비닐피복처리 효과에 있어서는 IRAT216보다 32.6% 낮았다.

다양한 중등학교 과학교과서 동해 해류도의 통일이 최근에 완성됨에 따라 황해와 동중국해의 해류도 제작에 대한 요구가 증대되고 있다. 이 연구는 그 첫 단계로서 과학 논문과 2014년 현행 교과서의 해류도들을 분석하여 향후 황해와 동중국해의 통일된 해류도를 제작하는 과정을 촉진시키고자 하였다. 우선 교과서와 과학 논문의 아날로그 해류도들을 수치화하여 해류도의 특성을 정량적으로 조사하였고 해류도들을 상호 비교하였다. 쿠로시오해류, 대만난류, 대마난류, 황해난류, 중국연안류, 한국연안류, 양쯔강 유출류와 같이 황해와 동중국해의 해류들을 선정하고 정의하였다. 이 해류들의 경로를 조사하기 위하여 18개의 세부 항목을 만들고 이를 분석에 활용하였다. 각 세부항목에 대하여 교과서와 과학 논문 해류도들을 분석한 결과, 교과서 해류도들은 과학 논문으로부터 획득한 해류에 관한 최근의 지식과 상당한 차이를 나타내었다. 또한 황해와 동중국해 해류는 계절에 따라 크게 변화하므로 해류 전문가들의 활발한 토의를 통하여 교과서 해류도를 적어도 여름철과 겨울철로 구분하여 제시해야 할 것이다.

In this study, shaking table test was carried out to evaluate the seismic behavior and performance of low-rise reinforced concrete (RC) piloti structures with and without retrofit. The specimens were designed considering the characteristics of existing building with pilotis such as natural period, distribution factor of strength and stiffness between columns and core wall on the first soft story. The test for the non-retrofit specimen showed that damage was concentrated on the stiffer member on the same floor as the core wall failed by shear fracture whereas columns experienced slight flexural cracks. Considering the failure mode of the non-retrofit specimen, the retrofit method using steel rod damper was presented for improving the seismic performance of piloti structures. The results of the test for retrofit specimen revealed that the retrofit method was effective for controlling the damage as the main RC structural members were not destroyed and most of input energy was dissipated by hysteretic behavior of the damper.

The excessive concentration of phosphorus in the river and reservoir is a deteriorating factor for the eutrophication. The converter slag was used to remove the phosphate from the synthetic wastewater. Influencing factors were studied to remove soluble orthophosphate with the different particle sizes through the batch and the column experiments by continuous flow. Freundlich and Langmuir adsorption isotherm constants were obtained from batch experiments with PSA and PSB. Freundlich isotherm was fitted better than Langmuir isotherm. Regression coefficient of Freundlich isotherm was 0.95 for PSA and 0.92 for PSB, respectively. The adsorption kinetics from the batch experiment were revealed that bigger size of convert slag, PSA can be applied for the higher than 3.5 mg/L of phosphate concentration. The pilot plant of continuous flow was applied in order to evaluate the pH variation, breakthrough points and breakthrough adsorption capacity of phosphate. The variation of pH was decreased through the experimental hours. The breakthrough time was 1,432 and 312 hours to 10 mg/L and 50 mg/L for the influent concentration, respectively. The breakthrough adsorption capacity was 3.54 g/kg for 10 mg/L, and 1.72 g/kg for 50 mg/L as influent phosphate concentration.