환경변화와 인류문명 그리고 지속가능발전

고고학자들은 우리 인류가 동아프리카의 대지구대(Great Rift Valley)라는 곳에서 약 500만 년 전에 그 모습을 드러냈다고 한다. 이 대지구대는 약2,600만 년 전에 형성되기 시작하여 폭 30~60km의 깊게 파인 땅들이 길게 남북으로 약 6,400km 늘어서 있는 곳이다. 빅토리아호, 탕가니카호 등 수심이 깊은 호수들이 다수 산재해 있고 경관이 매우 아름다운 곳이기도 하다. 대지구대의 나무위에서 생활을 하던 유인원이 날씨가 건조해 지면서 빙하기의 도래와 함께 열대우림이 사라져 생활의 근거를 상실하자 땅 위로 내려와 두 다리로 서서 생활하기 시작한 것이 인류의 첫 걸음이었다. 즉 널리 퍼져있는 우림지역에서 나무열매를 따 먹던 유인원이 나무위에서 찾을 수 있는 먹이감이 줄어들자 들로 내러와 먹이를 찾기 시작한 것이다. 직립보행은 인류가 다른 동물과 구별될 수 있는 중요한 변화를 초래하였는데 사용하지 않게 된 앞자리는 다양한 도구를 만드는 손으로 진화하였고 두뇌발달과 넓은 시야를 확보할 수 있게 된 것들이 그것이다. 이렇게 지구상에 출현한 인류는 4차례의 빙하기와 급변하는 지구환경에 적응하면서 진화를 거듭하며 전지구로 확산되었다. 인류의 조상들이 아프리카를 벗어나 유라이아를 거쳐 아시아 대륙에 이른 것은 약 100만 년 전, 유럽에 진출한 것은 20만 년 전 그리고 아메리카에 이른 것은 1만 년 전이다. 20~30만 년 전에는 구인 (즉 네안데를탈인)이 출현되어 아프리카와 유럽지역에 살았다. 크로마뇽인 등 현생 인류와 직접 연결되는 인류의 조상은 10~15만 년 전에 출현하여 약 4만년 전에는 세계 각지에서 다양한 인종으로 분화되면서 지구 전체로 확산되었다. 인류발전 초기에 있어서의 가장 획기적인 전환은 약 50만 년 전부터로 알려진 불의 이용이다. 불을 이용하게 된 인간은 지구상의 다른 생물과는 구별되는 특별한 존재로서 점차 자연의 제약을 극복할 수 있게 되었다

Development of Experimental Method for Powering Prediction of a Waterjet-Propelled Amphibious Armored Vehicle

학위논문 (석사)-- 서울대학교 대학원 : 공과대학 조선해양공학과, 2019. 2. 이신형.상륙작전은 상륙전력이 해상을 통하여 적 해안에 기습 상륙하는 것을 말하며, 상륙의 성공여부가 전쟁의 양상에 큰 영향을 미친다. 이러한 상륙작전의 수행을 위하여 대한민국 해병대는 상륙돌격장갑차를 운용중에 있으며, 세계적으로 美 해병대 다음으로 많은 상륙돌격장갑차를 보유하고 있다. 하지만, 현재 수륙양용 장갑차의 운용기간이 20년 이상 경과되었으며, 현대전 개념인 초수평선 상륙작전을 수행하기 위한 해상에서의 항주성능 또한 부족한 실정이다. 따라서, 現 전력의 도태로 인한 새로운 전력의 확보와 초수평선 상륙작전의 수행을 위한 한국형 고속수륙양용체계의 확보가 불가피한 상황이다. 신속한 수상이동의 중요요소는 기동속도와 항주자세 안정성으로, 수상에서의 속도향상을 위해서는 장갑차의 BOX형 형상적 특징에 대한 저항 감소 설계와 이를 극복할 추진 성능이 요구된다. 따라서, 본 연구는 일반적인 고속상륙돌격장갑차의 구성요소인 워터젯 추진기, 전/후방 부가물 및 현수장치가 적용된 대상 차체에 대하여 실험성능 추정기법을 제안한다. 본 논문에서의 모형차체 형상은 주변국에서 개발한 차체형상과 선행연구결과를 기반으로 선정하였으며, 크기는 축척비 1/4.5로 제작하였다. 부가물은 전방에 굴절형 차수판과 후방에 트림탭을 설치하였으며, 현수장치 형상은 육상모드를 적용하여 모형시험을 수행하였다. 또한, 워터젯은 차체와 동일한 축척비에 맞춰 1/4.5로 제작하였다. 본 연구는 ITTC 선박추진성능 해석 절차를 기본으로, 저항시험, 워터젯 단독시험, 볼라드풀 시험, 자항시험, 자유항주시험 단계로 상륙돌격장갑차 모형시험을 수행하였다. 또한, ITTC 제시 절차를 일부 변형 및 추가하여 각 단계에서의 차체와 워터젯 성능요소를 산출 및 분석하였으며, 결과의 주된 성능 요인을 추정하여 축척의 영향을 판단하였다. 자유항주시험은 옥외시험장에서 실시하였으며, 이외의 시험단계는 서울대학교 예인수조에서 수행하였다. 모형시험 결과, 1) 워터젯 단계별 시험을 통해 워터젯 펌프, 덕트, 제트효율의 변화를 확인하였으며, 이러한 변화 요인을 분석하여 축척효과를 고려한 실차의 워터젯 성능을 추정하였다. 또한, 2) 워터젯 추진 상륙돌격장갑차 모형의 각 단계별 시험을 통해 종경사, 추력감소비를 산출하였고, 축척효과를 고려하여 실차에서의 항주특성을 추정하였다. 저항-자항간 자세변화는 볼라드 풀 시험을 통해 원인을 규명하였으며, 자유항주시험을 통해 자항시험의 신뢰도를 확보하였다. 마지막으로 3) ITTC 해석절차에 일부 절차와 데이터 획득을 추가함으로써, 워터젯 추진 상륙돌격장갑차의 실험성능 추정법을 제안하였다. 결론적으로, BOX형 형상의 워터젯 상륙돌격장갑차의 모형시험을 통해 성능 변화 데이터를 확보하였으며, 이에 적절한 실험 성능 추정법을 개발 및 제시하였다.An amphibious operation refers to landing power on the enemy coast through the sea. The success of the landing has a great influence on the aspect of the war. In order to carry out such an amphibious operation, the ROK Marine Corps is operating an amphibious armored vehicle. The Korean Marines have many amphibious armored vehicles next to the US Marine Corps. However, the operation period of the amphibious armored vehicle has passed 20 years or more. There is also a lack of maritime performance in order to carry out the Over The Horizon Amphibious Operation, which is a modern war concept. Therefore, it is necessary to secure a Korean high-speed amphibious system for securing new vehicle due to the culling of the present power and performing the Over The Horizon Amphibious Operation. The important factors of the rapid water movement are the speed and the stability of sailing. In order to improve the speed of the watercraft, it is required to design a resistance against the Box-shaped feature of the armored vehicle and to have a propulsion performance to overcome this. Therefore, this study proposes an experimental performance estimation method for waterjet propulsion, fore & after attachment and suspension system which are components of general high speed amphibious armored vehicle. The shape of the model body in this study was selected based on the body shape developed in the neighboring countries and the results of previous studies. The shape of the model body in this study was selected based on the body shape developed in the neighboring countries and the results of the previous studies, and the size was made with a scale ratio of 1 / 4.5. The appendages were fitted with an inflectional plate at the fore and a trim tab at the after. The shape of the suspension was modeled by applying the land mode. In addition, the waterjet was made to 1 / 4.5 with the same scale ratio as the vehicle body. In this study, amphibious armored vehicle model tests were carried out based on the ITTC ship propulsion performance analysis procedure, resistance test, waterjet system test, bollard pull test, self-propulsion test, and free running test. Also, some modifications and additions of the ITTC presentation procedure were performed to calculate and analyze the body and waterjet performance factors at each stage. The main performance factors of the results were estimated to determine the effect of scale. The free running test was conducted at the outdoor test site, and the other test steps were carried out at Seoul National University Towing Tank. The results of the model test are as follows: 1) The water jet pump, ducting, and jet efficiency changes were confirmed by the water jet step test. By analyzing these factors, I estimated the waterjet performance in the actual vehicle considering the scale effect. In addition, 2) trim and thrust deduction factors were calculated through each stage test of the waterjet propulsion amphibious armored vehicle model. Then, the characteristics of sailing in real vehicle were estimated by considering the scale effect. The change of trim in resistance test and self-propulsion test were identified through the bollard pull test and the reliability of the self-propulsion test was secured through the free running test. Finally, by adding some procedures and data acquisition to the ITTC interpretation procedure, I propose an experimental performance estimation method for waterjet amphibious armored vehicles. In conclusion, the performance data of the Box-type waterjet amphibious armored vehicle were obtained through the model test, and the appropriate experimental performance estimation method was developed and presented1. 서론 5 1.1. 연구배경 5 1.2. 선행연구 11 1.3. 연구목표 20 1.4. 연구방법 21 2. 모형시험 구성 24 2.1. 시험시설 24 2.2. 시험대상 26 2.2.1. 시험모형 26 2.2.2. 시험시스템 31 2.3. 시험 단계별 조건 35 2.4. 시험 절차 36 2.4.1. 저항시험 (Resistance test) 36 2.4.2. 워터젯 단독시험(Waterjet system test) 38 2.4.3. 자항 및 볼라드 풀 시험(Self-propulsion and bollard pull test) 43 2.4.4. 자유항주시험(Free running test) 47 3. 모형시험 결과 및 해석 48 3.1. 워터젯 성능 특성 48 3.1.1. 워터젯 단독시험(WST)과 볼라드 풀 시험(BPT) 성능 특성 48 3.1.2. 볼라드 풀 시험(BPT)과 자항시험(SPT) 성능 특성 53 3.1.3. 워터젯 단독시험(WST)과 자항시험(SPT) 성능 특성 57 3.2. 차체 항주자세 특성 59 3.3. 차체 속도 특성 63 4. 실험 성능 추정법 제안 66 4.1. 워터젯 실차 추정 특성 66 4.2. 상륙돌격장갑차의 실차 추정 특성 70 4.3. 실험성능 추정법 제안 71 5. 결 론 75 참고문헌 77 ABSTRACT 79Maste

열린충남 47호-[특집]저탄소 녹색문명 시대의 도래와 충남의 녹색발전

1. 서언 20세기 후반 들어 급격하게 증가하고 있는 대기 중 이산화탄소 등 기후변화가스 농도는 대기 온도의 급격한 상승을 초래하고 있다. 이산화탄소의 증가는 화석연료의 사용에, 메탄과 아산화질소의 증가는 농업 부문 성장에 따른 토지 이용 변화에 그 주요 원인이 있다. 이에 따라 해수면 상승, 태풍, 해일 등 각종 자연재해와 함께 농업 생산, 그리고 질병 등 보건 문제를 비롯한 인류 생존 조건의 전반이 위협받고 있다. -이후 생략1. 서언 2. 지구 기후변화 전망과 녹색문명의 창출 3. 한국의 녹색발전전략과 충남의 대응과제 4. 결

열린충남 42호-[권두언]바다는 우리의 어머니, 그 검은 눈물 닦아내야

지구상의 생명체는 약 35억 년 전에 바다의 심연에서 출현하였다. 높은 온도와 산도 그리고 염도를 지닌 심연에서 초기의 세포들이 형성되었다고 보는 것이 생명의 근원에 대한 가장 유력한 학설이다. 이어 약 15억 년 전에 최초의 다세포생물인 해양식물이 출현되고 잇따라 진균류, 무척추동물, 그리고 척추동물 등으로 이어지는 생명체들이 등장하였다. -이후 생략N/

The Method of Simulation for ALD Process

본 발명은 나노박막 증착기술 중 하나인 원자층증착법(ALD: Atomic Layer Deposition)의 공정 시뮬레이션 방법에 관한 것으로서, 특히 박막의 성장 메커니즘을 모델링하여 원자층증착법을 이용하여 증착된 박막의 두께 및 조성을 예측하는 방법을 제공한다. 본 발명은 원자층증착법을 이용하여 증착한 박막의 두께 및 조성을 예측하는 시뮬레이션 방법에 있어서, 지배방정식(governing equation)과 표면피복률을 정의하는 단계와, 면적감소율을 정의하고 표면피복률과 연관시키는 단계와, 매 단위사이클(unit cycle)마다 표면에 드러난 각 필름의 면적비를 계산하는 단계와, 매 슈퍼사이클(super cycle) 동안 증착된 각 필름의 단위층(monolayer) 수를 계산하는 단계와, 본 발명을 통해 얻은 모델식을 통해 전체 박막의 두께 및 조성을 계산하는 단계와, 본 발명을 통해 얻은 모델식을 이용한 시뮬레이션에 사용되는 매개변수(parameter)를 추출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 원자층증착법을 이용하여 증착한 박막의 두께 및 조성을 예측하는 시뮬레이션 방법에 있어서 본 발명을 통해 얻은 새로운 모델식을 적용하면, 종래의 방법에 비해 상당히 높은 수준의 정확성을 제공할 수 있고, 이를 통해 시뮬레이터의 상업적 실질적 구현을 가능하게 한다

지역개발사업의 지속 가능성 진단을 위한 환경-사회-경제 통합체계 동태모형의 개발과 현장적용 -금강 참게 목장화 사업을 중심으로-

Ⅰ. 서론: 연구의 필요성 및 목적 수산자원을 대상으로 하는 목장화 사업은 자연조건을 활용하여 울타리 없는 양식사업을 의미하며, 내수면 및 해면어업의 양식기술 발달과 함께 10여 년 전부터 제기되어 왔다. 이와 같은 목장화 사업은 지역의 생태적 자원의 확충과 이를 통한 소득증대를 꾀하는 사업으로서 녹색성장의 취지에 부합하는 지역 발전 전략으로 인식되고 있으며, 기후변화와 식량위기가 현실화되고 있는 현시점에서 그 중요성이 매우 크다고 할 수 있다. - 이후 생략제1장 서론 제2장 참게 목장화 사업의 생태-경제 통합 모델링 제3장 참게 목장화 사업과 사회변화에 대한 논의와 모델링 제4장 참게 목장화 사업에 대한 통합모델의 적용과 분석 제5장 결

Peald 법으로 증착된 TaN 박막 특성에 관한 연구

학위논문(석사) - 한국과학기술원 : 신소재공학과, 2004.2, [ vii, 72 p. ]Until this day, a variety of metals have been used for the Cu diffusion barrier and such diffusion barriers deposited using a physical vapor deposition (PVD) technique. But the device scaling is being gradually smaller and demanded barrier thickness thinner. Hence, the existing techniques arrive at a limit. To overcome this situation, many researches have been done. As a result of studies, nitrides and silicon nitrides of Ta, Ti, and W are considered to the candidate materials of diffusion barrier. In these candidates, Ta-N has many outstanding advantages as high melting point (2669℃), good adhesion property with low-k materials and no compound between Cu and Ta, Cu and N, comparing to the others. At the same time atomic layer deposition (ALD) method is suggested the solution of the step coverage problem in PVD and high impurity concentrations in chemical vapor deposition (CVD) technique because ALD has superior conformailty and improved thickness controllability. In this paper, the characteristics of Ta-N thin films deposited by plasma-enhanced atomic layer deposition (PEALD) using metal-halide precursor $TaF_5$ and $N_2/H_2/Ar$ mixed gas plasma described. The film thickness/cycle saturated at 0.41Å/cycle, when the source pulse time exceeds 1.5 s. The resistivity of films was 600 uΩ-cm and films grown to (111) direction. The film composition was determined using ERD-TOF, RBS and AES. The N/Ta ratio of thin films was 1.17 and fluorine (F) and hydrogen (H) did not exist as much as detectable. As plasma time is increasing, the thickness/cycle and resistivity of Ta-N thin films were not saturated but gradually heightened and the N/Ta ratio of films increased from 1.17 to 1.34. Thus, there were two possibilities about the reason of the increasing of thickness/cycle and resistivity. First thing was the increment of precursor adsorption rate and another one is the formation of $Ta_3N_5$ phase. Since $Ta_3N_5$ has high resistivity and low density relatively to the T...한국과학기술원 : 신소재공학과

다성분계박막 공정설계를 위한 원자층증착법 모델링에 대한 연구

학위논문(박사) - 한국과학기술원 : 신소재공학과, 2008.2, [ viii, 99 p. ]Atomic layer deposition (ALD) enables the precise deposition of ultra-thin and highly conformal thin films with controlled composition, as a result of self-limited surface reactions. Therefore, ALD has become an essential technique for nano-scale thin films fabrication in the microelectronics industry and its applications have been extended to multi-component thin films, including high-k materials. However, the use of ALD to deposit multi-component thin films has been limited by the inability to control the initial stages of deposition, which occurs in a transient regime. Until the exposed substrate is covered by more than an atomic monolayer of the film being deposited, thickness does not have a linear relationship with the number of deposition cycles. Consequently, during the deposition of multi-component thin films, such as nano-mixed and nano-laminated films, ALD loses its most important benefit of digital thickness controllability. Further, variable growth rates complicate adjustments of the film composition. Therefore, we suggested the ALD film growth model to predict the thickness and composition of multi-component thin films. This method needed an accurate extraction of parameters through experiment. However, existing method had shown problems in accuracy and convenience. Thus, an improved method was investigated in this study. To extract precise area reduction ratios, a super-cycle concept was introduced to enhance the accuracy of extracted parameters by focusing on precursor adsorption on heterogeneous surfaces. This improved parameter extraction method was formulated and applied to $Al_2O_3-TiO_2$ binary oxide films for validation; the estimated composition was consistent with the experimental results. And then, partially saturated ALD was investigated to achieve composition adjustment in multi-component thin films. This method controlled the composition using variations in the precursor injection time rather than variation in the cycle ratios. An ad...한국과학기술원 : 신소재공학과