HILS 기반 대형 하이브리드 차량 성능평가시스템 개발

김덕진 全北大學校 2017 국내박사

With the rise of stringent worldwide environmental regulations and increases in energy security issues, high-efficiency environmentally friendly vehicles have been attracting considerable attention. The high-efficiency environmentally friendly vehicles such as hybrid electric vehicles(HEVs), electric vehicles(EVs), and fuel-cell electric vehicles (FCEVs) are being developed as a new powertrain system in which the electric drive is actively introduced. Especially, in the case of HEV, it is the most realistic eco-friendly vehicle, and the market is expected to grow steadily corresponding to the consumer awareness level increases. As regulations are strengthened and new powertrain technologies are developed, the evaluation methods of fuel efficiency and exhaust emission performance are also continuously evolving. Such various methods as conventional engine test method, simulation based engine test method, chassis dynamometer vehicle test method, and real-road vehicle test method could be used as fuel efficiency and exhaust emission performance evaluation methods for heavy-duty hybrid vehicles. In the case of heavy-duty hybrid vehicles, however, unlike light-duty hybrid vehicles, fuel efficiency and exhaust emission performance evaluation methods in a lab or real driving conditions are relatively limited compared to light-duty vehicles. And those constraints are imposed on account of commercial vehicle characteristics, such as the diversity of the powertrain structure, the different engine operation characteristics caused by various driving patterns and higher cost test facility. For those reasons, the international organization for standardization is actively promoting the introduction of the HCU HILS method, which incorporates advanced vehicle simulation technology, as part of efforts to improve conventional engine testing method and infrastructure utilization. In the HCU HILS method, an actual HCU mounted on a vehicle is connected to a physical interface, and a hybrid engine cycle (HEC) reflecting a change in engine operation behavior due to hybrid control strategies is derived using real-time vehicle simulation technology. Then, by using the dynamometer to reproduce the engine behavior, it is possible to evaluate the realistic fuel efficiency and exhaust emission performance. The ultimate purpose of this study is to investigate a HILS-based performance evaluation system that could be used in Korea through reviewing and characterizing the HILS method recommended by the international organization for standardization (UNECE/WP.29/GRPE). For this purpose, a low cost soft real-time HILS system is developed and a special vehicle model of CNG hybrid city bus which has been fully introduced in Korea since 2013 was developed according to the recommendation of GTR (Global Technical Regulation) No 4. The hybrid engine cycle (HEC) for each condition was derived from real-time HCU HIL simulation, and engine testing with the calculated HEC was performed, and the characteristics of fuel efficiency, exhaust emissions and hybrid engine operating were analyzed.

대학생의 동아리 활동유형과 활동만족, 활동제약 및 대학생활만족간의 관계

김덕진 제주대학교 대학원 2002 국내석사

The purpose of this study is to examine the causal relation among activity type, activity satisfaction, activity constraint, and university life satisfaction through circle activity which is the representative activity of university students. For this purpose, differences of activity type, activity satisfaction, activity constraint, and university life satisfaction according to sociodemographic characteristic, differences of activity type, activity satisfaction, activity constraint, and university life satisfaction according to activity type of circle, and causal relation among activity type, activity satisfaction, activity constraint, and university life satisfaction of circle were analysed. The subjects were undergraduates who registered for the second semester of 2002 from 9 universities which are located in Jeju province, Seoul Special City, Kwangju Metropolitan City, N. Gyongsang, S. Gyongsang, and N. Jeolla. Multistage cluster sampling method was used, and respondents were all 900 students among which 809 were for actual analysis. The instrument for collecting data was a question paper whose title is "Survey of Opinions about University Students' Circle Activity." Without a standardized measuring instrument to analyse the causes of activity satisfaction, activity constraint, and university life satisfaction systematically, an valid measure were pursued to verify and classify the causes of circle activity and university life satisfaction in the concrete. The validation of the collected data were verified through the factors analysis, and satisfactory reliability coefficients were gained. For the analysis of the collected data, the principal component analysis, factor analysis with oblimin rotation and multivariate analysis of variance, univariate ANOVA, Duncan multiple range test, multiple regression analysis, and path analysis were applied to the analysis of the collected data. By these methods of study and process, the results through the data analysis were as follows. First, there were significant differences among circle activity satisfaction, activity constraint, and university life satisfaction according to the sociodemographic characteristic. Second, there were significant differences among activity satisfaction, activity constraint, and university life satisfaction according to circle activity type, and the activity satisfaction in health and sport activity was much higher than any other factors. Third, there were a causal relationship among circle activity type, activity satisfaction, activity constraint, and university life satisfaction. By the results above, it is concluded that the circle activity satisfaction of university students is the factor which has a direct effect on university life satisfaction, and it serves as a intervening variable between circle activity type and activity constraint, playing an important role in increasing the university life satisfaction.

중등 음악교육에서의 e-NIE 수업 모형 적용에 관한 연구

김덕진 이화여자대학교 교육대학원 2010 국내석사

The purpose of this study is to apply Electronic Newspaper in Education (e-NIE) to secondary music education. The use of e-NIE is expected to enhance current methods of teaching within the department of music education. The e-NIE project will enable students search and publish their interests and opinions related to broad topics and contemporary works in the field of music.The e-NIE project is intended for students to garner experiences that inspire creativity, increase knowledge, and foster professionalism through their participation. In literature review of previous studies on the subject matter, this paper notes how Newspaper in Education is becoming more important subject in education due to its focuses on developing ability to process information and apply to interested area.The importance of NIE in literature is worth noting since it reinforces the need for active learning process.The NIE project engages students in learning by providing students an opportunity to initiate research, and to utilize their ability to process collected information. To achieve interactive learning experiences without the limitation of NIE in terms of time and space, this study combines electronic learning with newspaper in education and this e-NIE employs technology in collection of information. In literature review, this paper notes that Electronic Newspaper in Education (e-NIE) is not utilized in music education and takes the initiative to apply e-NIE in secondary music education.This paper suggests a curriculum that applies e-NIE to music education using letters and the source of sound through internet. The suggested curriculum enables students to construct their own study in music and to understand music in terms of society and culture.The suggested curriculum incorporates publishing music newspaper on line and is implemented in three periods of the classes in seventh grade of music class.The content and the result of curriculum implementation are discussed below. In the first period of the class, overall structure of making online music newspaper is explained to students.Each group participated in constructing different sections in music newspaper by determining the subject of each section.The second period of the class was dedicated to research related topics of each section in music and to collect the relative information on line.Students put together collected information to construct music newspaper and presented their completed newspaper in last period of the class. Suggested curriculum is evaluated by students who participated in performed classes and the result of evaluation is discussed in the paper.Instructor’s more detailed observations of three periods of the classes are also discussed in the paper. As a result of class evaluation and instructor’s observation, this paper finds that students show a great deal of interest in e-NIE and in its new way of active learning. Overall, students were able to complete online music newspaper without any difficulty.The instructor also finds that the process of finding music file on line help students to listen and understand music better. In summary, this study suggests following. More interactive learning activities such as e-NIE need to be applied in music education to interest and to motivate students to learn.e-NIE is also meaningful in its attempt to utilize technology. Further development in interactive learning activities will facilitate efficient learning. In the future, music education is expected to employ various sources of technology to achieve interactive learning.Accordingly, more creative curriculums and teaching methods that employ various sources of technology need to be developed. In result, this study not only tries to convey the significance in application of the e-NIE but also tries to establish curriculum that applies e-NIE in Secondary Music Education.This study hopes to contribute to further research in curriculums and teaching methods using e-NIE in music education. 본 연구의 목적은 지식 정보화 사회에서 최신정보에 대한 신속한 접근을 가능하게 하는 신문을 기반으로 한 e-NIE(Electronic Newspaper in Education)를 증 등 음악교육에 활용하도록 하는 것이다. 즉, 정보를 활용하여 새로운 지식을 계속해서 창출해 나가는 시대적 흐름에 발맞추어 학습자가 스스로 문제를 해결하는 과정 속에서 창의적이고 자기주도적인 정보 활용능력을 고취시키는 e-NIE 지도법의 개발과 활용을 목적으로 한다. 따라서 본 연구에서는 우선 문헌 연구를 통해 현대 지식 정보화 사회에서 요구하는 창의적인 정보활용능력을 기르기 위해 자유로운 정보 탐색과 수집을 통한 학습 활동을 진행하는 NIE(Newspaper in Education)의 의의와 활용을 살펴보고 지면에 의존하는 기존 NIE의 한계점인 시간적, 공간적 제약을 보완하고 정보의 공유, 교환 및 상호작용이 가능하도록 e-Learning(Electronic Learning)의 통합 테크놀로지를 NIE에 접목한 e-NIE의 특성과 활용 방안을 검토하였다. 또한 선행연구를 통해 e-NIE의 활용이 음악교과에서 미비한 점을 인식하고 인터넷을 기반으로 e-Learning을 활용한 e-NIE의 통합 테크놀로지 환경을 음악교육에 활용하여 문자와 더불어 음 원을 통한 청각 교육까지 가능하도록 하는 ‘e-NIE를 활용한 음악신문 만들기 중학교 1학년 교수 학습 지도 방안’을 주제로 하는 교수•학습 지도안을 3 차 시 분량으로 구상하였다. 지도안을 토대로 서울 소재 A 중학교 1학년 2개 학급의 학생들을 대상으로 실제 수업을 실시한 후 그 결과를 살펴보았다. 1차 시 수업에서는 e-NIE를 활용한 음악신문 만들기의 전반적인 설명과 모 둠 별로 신문의 섹션을 구성하는 활동을 했으며 2 차 시 수업에서는 모 둠 원의 역할에 따라 주제와 관련된 정보와 자료를 검색, 수집하여 기사를 기획하였고 3 차 시 수업에서는 시•청각 자료와 함께 기사의 편집을 완료하여 게시하고 모 둠 별로 기사를 발표하였으며 발표 후에 모 둠 활동 평가와 음악 신문 만들기 수업 내용에 대한 설문 평가를 실시하였다. 또한 수업 후 연구자는 수업을 진행하면서 관찰한 내용을 기록하였다. 수업에 대한 설문조사 결과와 연구자의 수업 관찰 기록을 통해 학생들이 e-NIE를 활용한 새로운 형태의 음악 수업에서 정보와 자료를 탐색하고 수집하는 활동에 대해 전반적으로 흥미와 관심을 가지고 있음을 알 수 있었다. 대부분의 학생들이 인터넷과 컴퓨터 매체에 대한 접근 성이 뛰어나 온라인 신문을 만드는 과제 수행 활동을 친숙하고 만족스럽게 진행하였다. 또한 학습 과정 중 인터넷을 기반으로 음 원 이나 연주동영상을 검색하며 다양한 소리 원을 통해 음악을 감상하고 적절한 음악 파일을 수집해 본문에 첨부하는 학습 활동은 학생들로 하여금 흥미와 적극성을 가지고 음악을 감상하도록 하는데 도움을 주는 것을 확인할 수 있었다. 따라서 본 연구에서 제언하는 바는 다음과 같다. 첫째, 음악 수업에서 인터넷을 기반으로 컴퓨터 매체를 비롯한 통합 테크놀로지 환경을 적극적으로 활용하여 학습자의 흥미와 동기를 유발하는 학습 내용을 구성할 수 있도록 해야 한다. 교과서 중심의 수업보다 다양한 매체와 자료를 교육적으로 활용하여 학습자가 스스로 실생활과 연결된 문제를 해결하게 하고, 창의적으로 정보를 활용하도록 하는 음악 수업방안을 모색해야 한다. 둘째, 음악 교과 학습에서 NIE 소재 유형별 활용과 다양한 NIE 활동을 쉽게 활용할 수 있는 e-NIE 시스템이 개발되어야 할 것이다. 이러한 e-NIE 시스템 개발은 NIE의 요소인 기사문, 광고, 사진 등 유형별 NIE 활동을 음악교과에 접목하여 온라인상에서 원활한 정보교환과 자기주도적 학습이 가능하도록 하는데 도움을 줄 것이다. 앞으로의 음악 수업은 통합 테크놀로지 환경을 지원하는 다양한 매체 활용 교육의 방안이 더욱 활성화될 것이다. 따라서 다양한 시•청각 자료를 지원하는 창의적인 음악 교수•학습 내용과 방법을 연구하는 것이 필요하다 하겠다. 이 논문이 교육학적 연구 및 활용방안에 도움이 되기를 바라며 e-NIE를 활용하여 음악교과의 특성을 효과적으로 반영할 수 있는 교수•학습 방안에 대한 향후 연구가 더욱 활발히 이루어지길 기대한다.

심해 수심정보 추정을 위한 다중센서 융합 알고리즘

김덕진 慶尙大學校 2010 국내박사

Recently, many countries are making efforts for the development of ocean resources because the necessity and importance of the ocean resources are increased. The first stage of the seabed development is investigation of ocean. The depth measuring is one of the most important process in the seabed resources investigation and development. Generally, the research vessels have several instruments to acquire the depth data. For example, single beam hydrographic echo sounder, multi-beam echo sounder, bathymetry echo sounder give depth information usually. However, these instruments do not give the frequent depth information because of the different frequency bandwidth. In this thesis, the sound velocities in water column are measured using echo sounder and they are used as the first compensation data for the bathymetry instruments. The measured sound velocity is supplied to the bathymetry instruments as a compensation data. When water depth is measured using compensated values, it is shown that the measured sound velocity is different according to the compensation values which are calculated from the characteristics of each sensor and variation of seawater temperature. When we measure the water depth of wide area, it is better in the sense of data quality to measure the sound velocity and calibrate the depth sensor as frequently as possible. At that time, the measured sound velocity might different according to the characteristics of the measurement devices such as Conductivity Temperate Depth, Sound Velocity Profiler and eXpendable Bathy Thermograph. The study compared the variations of subsea topographical map due to the difference of sound velocity profile. The performance of depth measurement system is determined by the performance of underwater sound sensor such as ultra short baseline, long baseline, and altitude sensor. It was found by the analysis that the temperature variation at the thermocline effect more influence to the quality of topography data than the temperature variation at the surface. In the sensor fusion algorithm for the two sensors such as depth sensor and altitude sensor, the fusion equation is newly derived using the covariance cross equation and adopting the robust filtering method. The weight value for the local error covariance of depth sensor and altitude sensor is given as “1” in the fusion. "Useful and fast approximated solution" presented by Niehsen is used in the weight calculation. However, excessive noise degrades the filtering performance. Therefore, it is required to make stable sensor values by multiple sensor fusion. Usual single beam hydrographic echo sounder is so sensitive to the noise that it gives faulted depth by the bubble noise when the auxiliary thruster is operated. Therefore, single beam hydrographic echo sounder needs compensation. In order to acquire more accurate depth considering above characteristics, the multi sensor fusion algorithm is used for the three measurements from single beam hydrographic echo sounder, multi-beam Echo sounder and Sub-Bottom Profiler. As results, the coincidence of three information from three sensors is verified in the graph. The multiful sensor fusion results are derived by considering the longitude and latitude of WGS84 and altitude of $GPGGA to the accurate depth data from the multiple sensor fusion algorithm. The compensation of the depth data using the multiple fusion algorithm is presented in this thesis as follows. The proposed sensor fusion algorithm in this thesis is multiple sensor fusion algorithm for the two sensors considering the local area sensor fidelity, which is a modification of general sensor fidelity based multi sensor fusion algorithm. In this study, the performance of triple sensor fusion algorithm is analyzed and practical multi sensor fusion algorithm is proposed. Moreover, The proposed algorithm is applied to the field data measured by the research vessel. As results, it is verified that the accuracy is improved. 본 논문에서는 실용적인 다중 센서 융합 알고리즘을 제안하고, 알고리즘의 성능을 검증하기 위하여 동해 실해역 시험에서 계측한 센서 정보를 사용하여 다양한 필터링 기법과 다중 센서 융합 알고리즘을 적용하여 그 성능을 비교 분석하였다. 기존의 장비를 이용한 융합방법에서는 데이터 에러구간에 신뢰성 입증이 불가능하여 수작업을 통해 데이터를 처리하였다. 그러나 제안한 다중센서 융합알고리즘을 통한 실험으로 수심 측정 장비로 획득한 데이터의 에러 구간에 대한 보정 데이터를 획득 할 수 있게 되어 신뢰성 있는 수심데이터를 측정하는데 기존보다 높은 신뢰성을 확보할 수 있다. 본 연구는 수중 음파 측심기를 이용하여 수면에서 해저면의 수층을 통과하는 음파의 속도 값을 획득하고, 해저 지형 조사에서 각 센서의 수심별 음파의 속도를 측정한 값을 첫 번째 보정 값으로 하였다. 그리고 음속 수직 분포도가 다르게 표현되는 것에 따라 해저 지형의 수심 변화를 CTD, SVP, XBT 센서들로부터 계측한 데이터를 이용하였다. 연구에서 진행한 실험은 동해 2,000m 수심에서 CTD, SVP, XBT 센서를 이용해서 데이터를 획득하였으며, 그림 4.30 실험 결과를 보면 CTD, SVP, XBT 3장비의 수층별 센서 값들은 유사하나, 수심 0에서 500m까지 수층별 음파의 속도를 분석한 결과, 수온 약층(thermocline)에서 급격하게 변하는 것을 확인하였다. 본 논문에서 제안한 다중센서 융합 알고리즘의 결과에서 알 수 있듯이, 일반적인 이동 평균필터링은 과도 특이점에 대하여 영향을 받는 것을 확인할 수 있었다. 그리고 과도 특이점에 대하여 강인한 것으로 알려진 강인 필터링 알고리즘을 적용한 경우, 선형과 정방형 필터 모두 비슷한 성능을 보이면서 과도 특이점에 대해서는 참값을 추정하였으나, 빈번한 잡음의 출현 후에는 참값을 제대로 추정하지 못함을 확인할 수 있었다. 그러나 본 논문에서 제안한 다중 센서 융합 알고리즘의 경우, 빈번한 잡음의 출현에도 영향을 받지 않으면서 고도 추정을 지속적으로 잘 수행함을 확인하였다. 센서 융합 알고리즘에서 심도계 고도계 등 2개의 센서 융합에는 강인 필터링 등의 방법을 사용할 수 있으나 과도한 잡음이 발생하면 필터링 성능이 저하되므로, 다중센서 융합 알고리즘을 통하여 안정적인 결과를 얻었다. 또한 보다 정밀한 측정치를 얻고자 EA600, EM120, Bathy2000p의 세 가지 심도 정보에 다중센서 융합 알고리즘을 적용하여 보다 신뢰성 있는 결과를 얻었다. 또한 연구조사선에서 세 가지 센서를 사용하여 계측한 심도 정보를 융합하여 다중센서융합 알고리즘을 적용한 결과 센서의 상태에 따른 다양한 조건 하에서 안정적인 융합 솔루션을 얻었다. 또한 센서 융합을 통하여 획득한 안정적인 정밀 심도 데이터를 WGS84 위경도 좌표와 $GPGGA NMEA 프로토콜의 고도 정보에 연동하여 지구 규모의 좌표계에 적용한 결과도 유추하였다. 우리나라는 삼면이 바다인 것을 감안하면 수심 측량은 매우 중요하고 활용도가 높다고 본다. 본 논문에서 실험 대상이 되었던 연구조사선은 연간 항해일수가 200일이 넘는다. 이동거리가 우리나라 연근해를 포함해서 대단히 많으므로, 이동되는 곳의 수심 정보가 저장되고 DB화 시킨다면 세계의 해저자원 탐사시 기본적인 수심 데이터로 활용할 수 있을 것으로 생각된다. 또한 선박의 운항 경로에 따라 수집되는 정밀 수심 자료가 수로 측량시 높은 활용도와 해저 지각 변동의 기초 자료가 될 수 있다. 축적된 수심 자료는 경제적으로 시간과 예산을 줄일 수 있는 기대 효과가 있을 것이다. 차후에는 보다 정밀한 데이터의 획득을 위해, 본 연구에서 진행된 장비를 제외한 보조 장비들(CTD, SVP, XBT등)에 관한 융합 알고리즘을 개발하여, 보다 정밀한 실시간 수심 데이터를 획득하고 도식화하는 연구가 진행되어야 하겠다.

生物活性炭の淨化機能に關する硏究

김덕진 東北大學 1997 해외박사

본 연구는 활성탄의 물리적 흡착작용과 생물학적인 분해작용을 결합한 생물활성탄의 물리적·생물학적 처리특성을 상 ·하수 및 폐수의 질효성 질소의 제거공정인 생물학적 탈질공정을 대상으로하여 검토하였다. 생물학적 특성으로는 유기물부하등의 환경인자의 변동에 대하여 완충기능을 가지는 생물활성탄의 흡착작용 및 생물재생 기능에 관한 정량적인 해석을 검 토하였고 물리적인 특성으로는 활성탄의 吸着破過曲線 모델의 개발 및 현장 적용성에 대하여 검토하였다. 세부적인 논문구성은 다음과 같다. 제 1 장은 총론으로, 본 논문의 배경 및 목적에 대하여 논하였다. 제 2 장은 탈질반응을 중심으로한 생물활성탄의 처리특성 및 생물재생기구에 관한 연구연혁을 정리하여 연구과제를 정리하였다. 제 3 장은 활성탄 흡착탑의 물리적 흡착처리특성을 평가하기위하여 파과곡선 예측모델을 개발하고 회분 및 연속실험을 통하여 유입수농도 또는 空塔접촉 시간 (EBCT)의 운전조건의 변동에 대한 모델의 적용성에 대하여 검토한 결과 처리수질예측식으로서 다음식을 개발하였다. C = [ C0ⁿ-¹/ 1+ aexp (-Ut)] ¹/ⁿ-¹ 여기서 C; 처리수 농도 (㎎/L), Co ; 유입수농도 (㎎/L), a U ; 흡착특성계수n ; freundlich 흡창등온 계수이다. 제 4 장은 생물활성탄을 이용하여 유입수의 C/N 比의 변동에 대한 활성탄의 완충효과를 검토하고 이러한 완충효과의 기구해명을 위하여 활성탄의 흡착 및 탈착기능을 하였다. 그 결과 활성탄에 생물막이 형성됨에 따라 흡착능은 72-74%, 흡착속도는 약 30%이하로 저하됨을 보였다. 또한 생물활성탄의 생물재생량은 물리적 탈착량 및 흡착실험으로부터 구한 이론적 탈착량보다 월등히높음을 알 수 있었다. 더욱이 흡착농도가 평형흡착농도보다 적음에도 불구하고 생물재생이 계속해서 일어나고 있는 등의 새로운 점을 도출하여 생물재생 이 단지 농도 구배에 의한 것이 아님을 추측가능케 하였다. 제 5 장은 탈질반응에 있어서 세균의 활성에 크게 영향을 미치는 C/N비 및 생물막두께가 생물재생에 미치는 영향을 검토하였다. 그 결과 질산성질소 및 아질효성 질소환원속도는 C/N 비에 대하여 Michaelis-Menten 형식으로 표 현이 가능하였으며 극단적인 C/N 비의 변동에도 불구하고 안정한 탈질이 가능함은 활성탄의 생물재생이 농도구배와는 관계없이 활성탄 주위의 탈질세균이 최적 C/N 비에 근접하도록 생물재생농도가 조절됨을 알 수 있었다. 제 6 장은 활성탄의 흡착능이 탈질활성에 미치는 영향을 검토하기 위하여 흡 착성담체로서는 활성탄을 비흡착성 담체로서의 경량골재를 사용하여 연속실 험을 행하였다. 각 담체에 있어서 세균의 부착량 및 부착균수를 측정하였고 세균의 존재형태별 탈질활성을 측정한 결과, 생물활성탄의 흡착작용에 의해 활성탄표면의 C/N 비가 상승하여 활성탄 부착탈질세균의 활성을 향상시킴을 알 수 있었다. 제 7 장은 결론으로 질산성 질소의 제거공정인 탈질공정에 있어서 생물활성 탄의 완충효과를 이용하여 유입수 성상의 변화에도 안정적인 탈질공정이 가능하게 됨을 확인하였고, 이러한 기능을 현장 상·하수 처리장에 적용할 경우 탈질공정제어에 요구되는 자동측정장치 및 제어장치 등이 없어도 생물활성 탄이 가지는 완충기능에 의해 자동적으로 탈질공정이 제어가능할 것으로 판 단되어 대규모 처리장 뿐만 아니라 특히 중·소규모 처리장에 적용할 경우 경제적 처리시스템 구성이 가능할 것으로 사려된다.

내열성 효모 Kluyveromyces marxianus S-7의 분리 및 연료용 알코올 생산

김덕진 경북대학교 대학원 2010 국내석사

최근 수세기 동안 세계 에너지시장의 주류를 이루었던 화석에너지가 고갈되기 시작하면서 수많은 종류의 대체에너지가 개발되기 시작하였다. 그 중의 하나가 생물학적 방법을 이용한 바이오 에탄올의 생산으로 현재 많은 연구자들에 의해 연구되고 있으며 수송연료에서 기존의 화석연료에 의존하던 부분을 바이오에탄올로 대체가 가능하리라 전망되고 있다. 현재 대표적인 경제선진국인 미국, 프랑스, EU등은 휘발유에 에탄올을 5~15% 혼합한 E5, E10, E15 등을 사용하고 있으며 대표적인 바이오 에탄올의 수출국인 브라질의 경우 휘발유에 25%의 에탄올을 혼합한 E25를 주 수송연료로 사용하고 있다. 그럼에도 불구하고 바이오 에탄올 생산 및 유통에 대한 가격경쟁력은 아직까지 화석연료에 비해 많이 떨어지는 실정이다. 화석연료의 매장량이 차츰 떨어지고 산유국들의 고유가 정책이 벌어지면서 2004년도에는 바이오에탄올의 경제성이 소폭증가 하였지만 다시 유가가 안정되면서 바이오에탄올의 가격경쟁력에 대한 문제는 바이오에탄올 생산의 큰 화두로서 자리를 잡았다. 바이오에탄올의 경제성을 증가시키기 위해서는 크게 두 가지의 방법이 제시되고 있다. 먼저 기존의 주 기질이었던 전분에 비해 가격이 상당히 저렴한 lignocellulose를 에탄올발효의 주 기질로 사용하는 방법으로 lignocellulose의 분해산물인 glucose외 xylose, galactose, mannose, arabinose 등을 이용 할 수 있는 균주의 개발, 산을 이용한 가수분해가 아닌 생물학적 분해효소인 lignocellulase 군(群) 의 개발 등이 이루어지고 있으며, 바이오에탄올 발효의 전 과정에서 비용을 줄이기 위한 공정학적인 방법과 그에 따른 다양한 균주개발 및 효소공학적인 연구가 이루어지고 있다. 그 중에서도 본 연구의 주목적이 된 에탄올 발효의 공정 중 기질을 증자하고 난 뒤 잔열을 식히는 과정과 발효 중에 발생하는 발효열 (149.5 cal/g-sucrose, 140.2 cal/g-glucose) 제거를 위한 냉각단계에서 사용하는 냉각수는 전체 소모되는 물의 약 90% 이상을 차지하게 되며, 추가적인 시설 설비 및 에너지를 요구하게 되어 바이오에탄올의 원가상승 요인이 된다. 본 연구에서 분리한 Kluyveromyces marxianus 는 일반적으로 40℃ 내외의 고온에서도 잘 자라며, 바이오 에탄올의 발효가 왕성한 것으로 알려져 있다. 하지만 내알코올성이 산업적으로 주로 이용되는 Saccharomyces cerevisiae 보다 낮아 실용화 되지 못하고 있다. 하지만 Kluyveromyces marxianus 의 내열성은 주목할 만한 것이다. Kluyveromyces marxianus는 현재 바이오 에탄올 생산용 효모로서 가장 많이 각광받고 있는 Saccharomyces cerevisiae 에 비해 다양한 기질을 선호하며 치즈 생산 후 처리가 문제시 되고 있는 유장의 lactic acid나 lignocellulosic material을 가수분해 후 glucose 다음으로 많이 생성되는 xylose를 이용한 바이오 에탄올의 생산 시 이러한 Kluyveromyces marxianus 가 많이 활용되고 있다. 또한 Saccharomyces cerevisiae 의 glucose에 대한 기질 특이성 문제를 해결하기 위해 Kluyveromyces marxianus 의 당 대사 과정의 메카니즘에 관련된 시스템이 많이 도입 되고 있다. 그러므로 이러한 Kluyveromyces marxianus 균주의 개발은 다방면에 있어서 바이오에탄올의 원가 절감에 크게 기여 할 수 있을 것이라 생각한다. 본 연구에서는 포도밭에서 분리한 내열성 알코올 발효균주인 Kluyveromyces marxianus S-7의 최적 생장 조건과 최적 발효 온도와 당농도, 최적 발효 질소원과 그 함량을 조사하였다. Recently, the exhaustion of fossil fuel is the worldwide energy problem. Many alternative solutions were suggested by scientists. Among these solutions, bioethanol is one of the hopeful suggestion as eco-friendly fuel. but bioethanol has critical problem that it's price competitiveness is weaker than fossil fuel. The method for reducing costs of bioethanol was classified several parts. One among several method is isolation of thermotolerant yeast. In the industry, the chilling step need costs for addition instrument and energy to chill steamed feedstocks and fermentation fever for alcohol fermentation needs much energy and cooling water. Therefore, exclusion or reducing of chilling step is important to reduce bioethanol costs. We conducted sampling to isolated thermotolerant yeast strains from vineyard and we are classified isolated colony by microscope. As a result, we obtained 24 yeast strains. We selected 6 yeast strains H-1, H-2, H-3, H-4, S-7, S-11 that have fermentability in the 40℃. Finally, we measured alcohol productivity and fermentation ratio of 6 strain in 10% Glucose YPD media at 40℃, 42℃, 45℃ to choose the best thermotolerant yeast and we determinated that S-7 was the best thermotolerant yeast among 6 yeast strains we isolated. We identified 6 isolated yeast strains. H-1, H-2, H-3, S-7, S-11 yeast strains show the 99% identity as Kluyveromyces marxianus. H-4 was show the 98% identity as Kluyveromyces marxianus. This yeast showed most prosperous growth rate at 34℃ and worst prosperous growth at 45℃. In the effect of temperature on the fermentation of Kluyveromyces marxianus S-7, 10% Glucose fermentation of isolated yeast showed the highest fermentation ratio at 30℃ and 20% Glucose fermentation of isolated yeast strains showed the highest fermentation ratio at 37℃. Although Kluyveromyces marxianus S-7 could not show the best fermentation ratio, it showed the over 50% fermentation ratio. In the effect of glucose concentration on the fermentation of Kluyveromyces marxianus S-7, fermentation ratio was highest in 10% Glucose YPD media and alcohol productivity was highest in 20% glucose YPD media. Overall range of temperature, the more temperature increased, the more alcohol productivity was increased but the less fermentation ratio was decreased. In the effect of nitrogen source and its concentration on ethanol fermentation, Yeast extract was the most effective nitrogen source in ethanol fermentation of Kluyveromyces marxianus S-7 and the optimal concentration of Yeast extract was 1.0% for alcohol productivity. Kluyveromyces marxianus S-7 showed the highest alcohol productivity on the range initial pH 4.0 to 5.5. Kluyveromyces marxianus S-7 was able to produce alcohol using Sucrose and Fructose. This alcohol productivity is similar with result using glucose. but Xylose wasn't used as carbon sorce. Futhermore, fermentation characteristics of Kluyveromyces marxianus S-7 in batch culture and continuous culture should be studied and other sections should be investigated to used in the industry.

초등학생이 지각한 부모양육태도와 친사회적행동 및 학교생활 적응에 관한 연구

김덕진 목포대학교 대학원 1998 국내석사

본 연구는 아동의 성장 발달에 많은 영향을 주는 부모의 양육 태도와 아동의 친사회적 행동 및 학교 생활 적응의 관계를 분석하고 아동의 학년이나 성별에 따라 어떠한 차이가 있는지를 알아보는 것을 목적으로 한다. 이와 같은 연구 목적을 달성하기 위하여 설정한 연구 문제는 다음과 같다. 1) 부모 양육 태도와 아동의 친사회적 행동 및 학교 적응은 부모 학력, 부모 나이, 성별, 출생 서열, 학년에 따라 차이가 있는가? 2) 부모의 양육 태도와 친사회적 행동 및 학교 적응간에는 유의미한 관계가 있는가? 이상의 연구 문제를 해결하기 위하여 목포 시내 1개 초등학교 3,6학년 남녀 학생 240명 (남 : 120명, 여 : 120명)을 표집 대상으로 하여 부모 양육태도 검사와 아동의 친사회적 행동 검사, 아동의 학교 생활 적응 검사를 질문지를 통하여 실시하였다. 이 연구에서 사용된 검사 도구는 첫째, 부모 양육 태도 검사는 윤경희(1995)가 사용했던 질문지를 가 요인중에서 현실성이 없는 3문항씩 제외하여 각 요인별로 8개 문항씩 32문항만 제작 사용하였다. 각 요인은 애정-적대, 자율-통제, 성취-비성취, 사회-비사회성으로 긍정적인 면과 부정적인 면을 양극화 시켰다. 둘째, 친사회적 행동 검사는 본 연구에서는 Eisenberg(1989)가 사용한 이타성 자기 보고를 번안한 것을 기초로 하여 양진숙(1991)이 34문항으로 제작한 친사회적 행동 검사를 일반적이지 못한 14문항을 제외하고 20문항을 본연구자가 제작 사용하였다. 셋째, 학교 적응 검사는 장경수(1996)가 사용했던 질문지에 윤기형(1996)이 사용했던 질문지 중에서 교사 적응에 대한 문항을 첨가하여 약간의 수정을 거친후 본 연구자가 사용하였다. 학교에서 나타내는 학교 생활 적응 경향을 크게 교우 적응, 학업 적응과 교사 적응으로 나누어 각 적응 요인마다 각각 10문항씩 총 30문항으로 제작하였다. 수집된 자료는 SPSSWIN Program을 이용하여 통계 처리하였다. 부모의 양육 태도와 친사회적 행동 및 학교 적응간의 상관 관계를 알아보기 위하여 상관 계수를 산출하였고, 부모 학력, 부모 연령, 아동의 출생 서열, 아동의 학년에 따라 부모의 양육 태도, 친사회적 행동, 학교 생활 적응은 차이가 있는가 알아보기 위하여 변량 분석을 수행하였다. 이러한 방법으로 연구한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1) 부모 양육 태도와 친사회적 행동, 학교 생활 적응은 p<.001 수준에서 유의한 상관을 보였다. 또 학교 생활과 친사회적 행동도 p<.001 수준에서 유의한 상관을 나타내었다. 2) 부모 학력에 따른 부모 양육 태도는 부모 학력이 대졸인 아동이 부모 양육 태도를 고졸, 중졸 이하보다 더 긍정적으로 지각하였고, 친사회적 행동도 많이 하였으며, 학교 생활 적응도 잘하는 것으로 나타났다. 3) 부모 나이에 따라서는 모 나이가 4,50대인 아동이 모 양육 태도를 더 긍정적으로 지각하였고, 친사회적 행동도 더 많이 하는 것으로 나타났다. 4) 성별에 따라 부모 양육 태도와 학교 적응은 차이가 있었고, 여자 아동이 남자 아동보다 부모 양육 태도를 더 긍정적으로 지각하였고 학교 생활 적응도 더 잘하는 것으로 나타났다. 5) 출생 서열에 따른 부모 양육 태도는 맏이와 막내가 가운데보다 더 긍정적으로 지각하였고, 친사회적 행동도 많이 하였으며, 학교 생활 적응도 더 잘 하였다. 6) 학년에 따른 부모 양육 태도는 6학년이 3학년보다 더 긍정적으로 지각하였으며, 친사회적 행동도 더 많이 하였다. 그러나 학교 생활 적응은 차이가 없었따. 이러한 결과는 자녀의 친사회적 행동 발달과 학교 생활 적응을 위해서는 가정에서 자녀 양육을 어떻게 해야 하는가에 대한 중요한 시사점을 제공해 주고 있다.

粒狀活性炭과 生物活性炭에 의한 高度淨水 處理特性

김덕진 東亞大學校 大學院 1992 국내석사

Through the comparison experiment of granular activated carbon(GAC) and biological activated carbon(BAC) using ozonated water utilized Nakdong river water as raw water, the objective of this research was to investigate the treatment characteristics of GAC and BAC on the improvement of the water filtered by the dual-media filter consisted of sand and anthracite. The results are summarized as the following conclusions. 1. During this experiment period of 250 days, the results of sequential adsorption experiments on activated carbon showed that K and 1/n values in Freundlich isotherm equation ranged, in the case of GAC, from 0.00012 to 0.0799 and from 2.2604 to 0.8428, respectively, and in the case of BAC, from 0.03131 to 0.07990 and from 0.7155 to 0.9607 respectively. 2. Through operating condition of ozone process, the effect of contaminants reduction except THMFP increased with the increase of ozone dosage and contact time. When considering BAC process, an appropriate ozone concentration and contact time were 1 mg/L and 20 min, respectively. For both GAC and BAC process, the economic conditions of empty bed contact time and packed depth were 12 min. and 140cm, respectively. 3. The breakthrough in GAC and BAC have not occurred for the contaminants except THMFP during this experiment of 250 days. The breakthroughs of THMFP in GAC-1 and GAC-2 were occurred at 180 and 240 days, respectively, while the one in BAC was not occurred during this experiment 4. The correlation of contaminants on filtered water and the treated water by the BAC are given as follows. filtered Water: THMFP (ppb) = 9.377 KMnO4 Consumption (mg/L) + 6.414 KMnO4 Consumption (mg/L) = 70.796 UV-254 Absorption + 2.645 Treated water by BAC : THMFP (ppb) = 10.419 KMnO4 Consumption (mg/L) - 0.596 KMnO4 Consumption (mg/L) = 83.513 UN-254 Adsorption + 0.252

고등학교 생명과학 용어의 한자어 뜻풀이가 학생들의 수업 이해에 미치는 영향

김덕진 인하대학교 교육대학원 2015 국내석사

과학의 급속 발전으로 인해 과학 지식과 정보가 폭발적으로 증가하고 있다. 그로 인해 오늘날의 학생들이 학교에서 배워야 할 과학 지식의 양과 난이도 또한 증가하고 있다. 하지만 학습에 문제를 겪는 학생들의 다수는 용어 이해 자체에서 오는 어려움 때문에 개념을 습득하지 못하는 단계에 그치고 있다. 특히 국어의 상당수 용어가 글자 그 자체만으로는 의미를 파악하기 힘든 글인 한자 용어로 이루어져 있기 때문에 학생들이 스스로 용어의 의미를 받아들이는 데에 어려움이 더욱 크다. 이러한 현상은 학생들로 하여금 과학에 대한 흥미를 가질 수 없게 하고 이는 곧 이공계 기피 현상을 초래하게 된다. 본 연구를 통해 학생들이 일상에서나 학교에서 낯선 용어를 접할 때 어떻게 대처하는지 조사하였고, 교사가 한자어 뜻풀이를 병행하여 용어를 설명하는 것이 학생들에게 있어 용어를 이해하고 개념을 습득하는 데에 도움이 된다는 사실을 증명하였다. 실제 설문 조사 결과, 많은 학생들이 한자로 이루어진 용어를 처음 접했을 때 효과적으로 대처하지 못하는 등 많은 어려움을 겪고 있으며 단지 그것이 한자로 이루어진 용어라는 이유로 접근을 기피하는 경향이 있음도 알게 되었다. 더불어 본 연구에서는 모든 학교 급의 교과서에 수록된 과학 용어들끼리의 통일성이 필요함을 제기하였고, 이들 용어들과 대학 전공 교재의 용어들 사이에서도 일관성이 필요함을 주장하였다. 학교 현장에서 효과적인 지식 소통을 위해 교사와 학생이 함께 노력한다면 결국에는 과학 분야에 있어서의 국가 경쟁력을 향상시킬 수 있을 것으로 기대한다. By the rapid growth of scientific technology, scientific knowledges students have to learn are increasing explosively. Futhermore, many Korean terminologies are composed of Chinese characters, quite a number of students have difficulty in learning scientific terminology. And Korean terminologies which consist of Sino-Koreans are difficult for students to understand the meaning by themselves because of Chinese character. For this reason, students do not have interest in science and they are reluctant to enter school of natural sciences and engineering. This study probes how students cope with strange terminologies in school or everyday life. And this study proves effectiveness when teacher gives lessons in parallel with definition of a Chinese word. As a result of questionnaire survey, we came to know that many students avoid strange terminologies just because the terms are Sino-Korean. Futhermore, this study brings up unity of scientific terminologies among all level of school: elementary school, middle school and high school in addition to university. If teacher and pupil make efforts together, national competitiveness is expected to improve in the field of science and technology.

지르코늄 합금 피복관의 부식거동에 미치는 결정학적 결조직 효과 연구

김덕진 선문대학교 대학원 2008 국내석사

원전연료 피복관으로 사용 중인 지르코늄 합금 피복관의 필거가공에 따른 결정학적 결조직이 부식거동에 미치는 영향을 중성자빔 회절을 이용하여 분석하고 부식거동에 미치는 영향을 연구하였다. TREX(tube reduced extrusion), 1차, 2차 필거된 튜브의 길이방향과 단면방향으로의 경도는 각각 180, 172 Hv, 233, 218 Hv와 252, 246 Hv이며, 평균 결정립의 크기는 단면 방향으로 28, 11, 8 μm 이었다. 1차, 2차 필거가공으로 길이방향으로의 장경비가 6과 12의 결조직이 관찰되었다, 중성자 회절법으로 측정된 결정학적 결조직은 (001)극점에 대하여 TREX에서는 길이방향에 45˚이며 1차 필거가공으로 길이방향에 평행하게 놓이게 되었다. 2차 필거가공하면 (001)극점은 길이방향으로는 45˚로 놓이지만 대신에 (100)극점은 반경에 평행하게 배향하였다. 5%NaCl 수용액에서의 지르코늄 합금의 부식전위와 부식속도는 각각 -0.53〜-0.18 VSCE와 0.52x10-8〜1.04x10-6 A/cm2로 결정립의 크기와 필거 가공방향에 크게 의존하였다. 부식전위는 결정립계의 변화가 상대적으로 적은 길이방향에 대하여 1차 필거 후에는 (001)면, 2차 필거 후에는 (100)면이 부식전위에 효과적으로 영향을 주었다. Effect of crystallographic texture on corrosion behavior of zirconium cladding materials for a nuclear power plant was studied by using neutron diffraction techniques. The hardnesses of TREX(tube reduced extrusion), 1st and 2nd pilgered tubes for longitudinal and cross-sectional directions were 180, 172[Hv], 233, 218[Hv] and 252, 246[Hv], respectively. Average grain size of them for the cross sectional direction were 28, 11, 8 μm, respectively. Neutron diffraction analysis to determine crystallographic texture showed that most of (001) poles of TREX were 45˚ tilted to longitudinal direction of the tube, They tended to be paralled to the direction by 1st pilgering. 2nd pilgering made the (001) poles tilt 45˚ to the longitudinal direction again, where most of (100) poles tended to be paralled to radial direction of the tube. Corrosion potential and rates in aqueous 5%-NaCl solution at room temperature were changed in the range of -0.53〜-0.18VSCE and 0.52x10-8〜1.04x10-6A/cm2 depending on grain size and pilgering direction respectively. The corrosion potential at the longitudinal direction, which had relatively low grain boundary area, depend on (001) and (100) planes after 1st and 2nd pilgering, respectively.