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이 연구는 여러 조건 중 하천을 이루는 암석의 입도에 따른 하천의 자정능력 변화를 탐구하는 연구이다. 개발, 건설, 공사 등으로 오염된 하천을 최대한 빠른 방법으로 깨끗한 원상태로 복구시키는데 도움을 줄 수 있다. 실험은 하천 모형을 제작 후 정화되지 않은 물을 흘린 후 물의 이동방향을 일정하게 하여 일정시간 후에 정화 정도를 관찰하였다. 오염의 정도는 TDS(탁도)와 pH를 이용하여 척도를 확인하였다. 하천 모형은 고리형으로 모터를 돌리면 물이 한 쪽 방향으로 일정하게 흘러갈수 있다. 실험에서 조작할 변인은 하천을 이루는 암석의 입도 등으로이 변인을 중점적으로 조작해 가며 결과를 확인할 것이다. 실험에서 통제할 변인은 하천 모형, 초기 pH, 유속, 하천 모형에 물을 돌리는 시간 등으로 조작 변인과는 독립적으로 매 실험마다 같은 조건으로 실험할 것이다. 주제어: 하천, 자정능력, 수질 오염
지구과학 시간에 오랜 시간에 걸쳐 얕은 물에서 해류나 파도, 또 바람에 의해 생기는 퇴적 구조 라고 배웠고, 이와 같은 현상은 퇴적물의 입자 크기와 종류, 유체의 속도, 또한 수심 등의 환경적 요인에 의해 영향을 받을 것이다. 우리는 이 중 파고와 파도의 파장에 변화를 두어 연흔 문양의 변화를 관찰할 것이다, 또한 옆에서 관찰했을 때 파동의 형태를 띠고 있는 연흔을 파동함수의 표현에 쓰이는 삼각함수 그래프의 변형을 통해 그 개형을 표현하고자 한다. 이 연구를 통해 영향을 주는 요인과 연흔의 문양 간의 상관관계를 밝혀 특정 요인의 측정으로 예상되는 연흔의 문양을 밝힐 수 있을지를 알아볼 것이다. 주제어: 파도의 형태, 연흔, 바람의 세기, 퇴적층, 그래프의 변형
본 연구는 폐의류를 활용한 단열재를 제작하는 것을 목적으로 한다. 먼저, 산 가수분해 공정과 알칼리 감량법을 발전시켜 최적 분해 조건을 찾아 면과 폴리에스테르 원단을 분해하고, 경화를 통해 단열재를 제작한다. 이후 제작된 단열재의 단열 성능을 평가하고 제작된 단열재의 단열 성능을 더욱 향상시키기 위해 유기 용매의 증발을 활용하여 공극의 양을 증가시킨다. 추가로 단열재의 부가 적인 활용성 검증을 위해 이산화탄소 흡착 효율을 측정한다. 제작한 단열재의 생분해성 평가를 진행하고, 유해성 평가로서 연소 평가를 통해 친환경 단열재임을 검증한다. 주제어: 폐의류, 단열재, 친환경, 분해 조건, 다공성
줄의 회전은 줄의 탄성, 줄의 길이, 회전반경, 각속도 등의 다양한 요인에 따라 안정하거나 불안정한 정상파의 모습을 보인다. 이 연구는 줄의 특성에 따른 다양한 회전 요인들과 정상파 형태의 관계를 밝힘을 목적으로 한다. 줄의 종류와 길이를 조작 변인으로 하여 배의 개수에 따른 정상파의 진폭과 파장, 각속도들을 측정하여 비교하며 분석한다. 실험 결과 정상파는 특정 진동수에서 형성되는 것이 아닌 어느 정도의 범위에서 계속 형성되었으며, 각속도가 빨라질 때 일정 진폭을 넘으면 배의 수가 늘어났다. 회전하는 동시에 상,하로도 진동하여 진폭과 파장은 주기적으로 변함을 관찰하였다. 본 실험에서 회전하는 줄의 특성(밀도, 길이)과 회전 특성(각속도, 회전반경) 사이에 양의 상관관 계를 가지는 것은 확인하였다. 주제어: 줄, 정상파, 회전, 각속도
하천에 설치된 보가 퇴적물의 흐름을 막아서 구조물의 전방에서는 과다한 퇴적이 발생하고 후방에서는 단차 발생으로 인한 두부침식이 발생한다. 전년도 연구를 통해 하천에 설치된 보에 의해 하천의 환경 요인이 변화하게 되며, 구조물 설치에 의한 침식과 퇴적 과정 변화로 인해 인근 교량이 불안정성이 증가해 붕괴하거나 모래톱이 형성되어서 강물의 탁도가 증가하는 것이 문제임을 인식하였다. 도수로 인한 에너지 손실을 최대화하여 하상 세굴을 최소화하는 것을 목적으로 하여, 선행연구에서 확인한 최선의 구조를 기반으로 구체화하여 실험을 진행하 였다. 본 연구에서는 유속 측정과 영상 분석을 통해 난류와 도수의 발생을 중점으로 결과를 해석하여 두부침식을 최소화할 수 있는 구조물을 제안하고자 한다. 주제어: 하천, 구조물, 보, 하천공학, 친환경
췌장암은 조기 진단이 어렵고 약물 및 외과적 치료가 어렵다는 한계로 인해 다른 암에 비해 사망 률이 높은 암 중 하나이다. 특히 항암제의 발전이 있었지만, 췌장암에는 세포독성 항암제만 적용시킬 수 있고, 그 외의 췌장암에 효과적인 항암제는 개발되지 않았다. 이에 췌장암에 효과적으로 작용할 수 있으며 정상세포에 대한 독성이 높지 않은 항암제의 개발이 필요한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 천연물 항암제와 췌장암의 대사특성에 집중하여 연구를 진행한다. 천연물 시료로는 화학적 안정성, 경제성, 실용성을 확보한 천마 유래 물질인 Gastrodin을 사용하며 췌장암의 증식을 억제 및 사멸을 위해 췌장암의 생존에 큰 영향을 미치는 대사 특성인 Autophagy를 저해하는 정도와 Apoptosis 유도 정도를 분석한다. 주제어: 췌장암, Gastrodin, Autophagy, Apoptosis
원형실린더의 마그누스효과로 추진하는 로터쉽(rotor ship)은 기존 선박보다 20%가량 높은 연료 효율을 갖는다고 알려진 만큼 마그누스효과를 이용한 추진체는 차세대 추진체로서 충분한 가치를 가지며 연구가 요구된다. 이때 원형일 땐 점성유동에 의한 부가적인 상황이 크게 나타나지 않지만 타원실린더에선 점성경계층이 형성되며 유동 박리와 이에 의한 후류 등이 발생하므로 유동의 점성에 의해 발생하는 마그누스 효과가 증대 될 것으로 예상되었다. 따라서 직접 풍동과 실린더, 마그 누스수레를 제작하여 풍동실험을 진행했고 CFD프로그램을 사용하여 풍동실험의 신뢰도를 검증하고 유동해석을 진행해 마그누스힘 증대원인을 분석하였다. 주제어: 로터쉽(rotor ship), 마그누스효과, 풍동, CFD프로그램, 설명모델
최근 비대면으로 소통하는 경우가 증가하고 있다. 비대면 화상 회의 플랫폼들은 편리하다는 장점이 있지만, 음질이 불안정하다는 등의 단점도 존재한다. 이러한 불편함을 없애는 방법을 고민하던 중 푸리에 변환을 이용한다면 음성 데이터를 처리할 수 있다는 사실을 알게 되었다. 이에 부자연스럽게 들리는 소리를 푸리에 변환을 통해 가공하는 방법에 대해 탐구하기 위해 해당 연구를 진행하게 되었다. 본 연구를 통해 온라인 회상 회의 플랫폼의 부자연스러운 음질을 보완하고 해결할 뿐 아니라 여러 소리가 섞여 있는 상황에서 특정 음성 데이터를 추출하고 목적에 따라 특정 음성 데이터만을 선택적으로 가공하는 작업에 응용할 수 있을 것이다. 주제어: 푸리에 변환, 음성 데이터 처리
바람 등 저항이 존재하는 실제 상황에서 사람이 빠르게 표적을 명중할 수 있게 해주는 오조준 기술을 연구하고, 이를 적용한 강화학습 로봇을 구현하고자 한다. 강외탄도학의 탄도 방정식을 이용하여 탄도의 궤적에 대한 수리모델링을 진행하고, 아두이노와 라즈베리파이 등의 임베디드시스템을 활용 하여 오조준 기술을 적용한 강화학습 로봇을 제작한다. 주제어: 강화학습, 로봇, 오조준, 사격, 수리모델링
이 연구은 DFT 또는 FFT 과정에서 샘플링 해 놓은 지점들을 지나도록 하는 기존의 DFT, FFT에서 벗어나 푸리에 변환에서 생략되는 푸리에 급수의 고주파수 항들의 영향력을 기하급수적으로 줄인다. 이를 통해 좀 더 올바른 연립방정식을 세워서, 실제 이상적인 푸리에 변환에 가까운 진폭 데이 터들을 내놓게 한다. 구체적인 방법으로, 적분을 하여 진폭들이 정현파의 주파수가 커질수록 적분과 정에서 앞으로 나와 곱해지는 주파수의 역수들을 통해서 주파수가 높을수록 방정식에서 영향력이 줄어들게 한다. 이를 통하여, 주파수가 높아서 푸리에 변환에 누락 되었던 항들의 영향력을 감소시켜 최대한 수학적으로 이상적인 푸리에 변환의 결과와 비슷한 출력을 내놓도록 할 것이다. 이에 따라 항의 개수가 올라더라도 기존의 푸리에 변환의 계수만큼 변동이 심하지 않은 것 등의 특징이 있을 것으로 예상된다. 주제어: FFT, DFT, 적분, 푸리에 급수
수업 중 등장하는 그래프는 정확하고 빠르게 필기하기 어렵고, 그래프를 그리는 것에 집중하다 수업을 따라가지 못하는 상황이 일어난다. 이런 상황을 해결하고자 그래프 사진을 찍으면 깔끔하게 만들어주는 프로그램을 만들었다. 첫 번째, 그래프를 이진화한다. 두 번째, 그래프들을 분리하기 위해 필터로 부분의 특징을 얻어내는 합성곱 연산의 아이디어를 가져와서 판서 내용을 따라가게 하였고 합성곱 라인트레이스 방식을 고안하였다. 사진 일부분에 각도를 알아내는 필터를 적용하여 이를 따라간다. 세 번째, 나눠진 그래프의 점을 회귀한다. 이 과정에서 매개변수 방정식을 사용하였고 시점과 종점을 항상 지나는 형태로 식을 정하여 회귀하였다. 마지막으로 그래프를 찍은 사진을 매끄 러운 그래프로 쉽게 전환할 수 있게 하였다. 주제어: 컴퓨터 비전, 모폴로지 연산, 합성곱 필터, 필기 보조, 판서 그래프 추출
게임에 쓰이는 카드(이하 Trump Card)를 각도를 주어 가볍게 던지면 회전하며 날아간다. 이 때 카드가 일정한 조건을 만족할 때 원래 있던 자리로 되돌아오게 된다. 이 때 이 현상이 발생하는 원인과, 현상을 결정하는 물리량의 관계를 정리하기 위해 본 연구를 진행하였다. 본 연구의 목적은 카드가 되돌아오는 이유를 물리적 으로 설명하고 실험을 통해 확인하며 각속도와 선속도 던지는 각도의 관계를 수식적으로 계산하고 이를 분석해 실제 상황에서 Trump 카드에 미치는 외부 요인이 무엇이 있는지 밝혀내는 것이다. 주제어: 회전관성, 발사각, 오일러 각