• Title/Summary/Keyword: 공기 역학

Search Result 843, Processing Time 0.036 seconds

로터세일의 배열 형태가 양력 형성에 미치는 영향에 관한 수치해석적 연구 (Numerical Study on the Effect of the Arrangement Type of Rotor Sail on Lift Formation)

  • 김정은;조대환;이창용
    • 해양환경안전학회지
    • /
    • 제29권2호
    • /
    • pp.197-206
    • /
    • 2023
  • 최근 국제해사기구(IMO)를 비롯한 국제사회에서 선박의 대기오염 배출 규제를 강화하고 있으며, 배기가스 배출을 줄이기 위한 친환경 선박 개발이 활발하게 이루어지고 있다. 그중에서도 풍력 보조 선박추진 시스템 중 하나인 로터 세일(Rotor Sail, RS)이 다시금 주목받고 있다. RS는 선박 데크에 설치되는 원통형 실린더 장치로 마그누스 효과를 사용하여 유체 동역학적 양력을 생성하는 장치이다. 이는 차세대 친환경 보조 추진 기술 중 하나이며, RS 적용 선박을 개발한 Enercon 사(社)에서는 약 30% 이상의 연료 절감이 가능하다고 발표했다. 본 연구에서는 다중 RS를 선박에 설치할 경우 RS 간격 및 배열 형태와 같은 최적의 설치 조건을 선정하고자 하였으며, RS 배열에 따른 유동특성을 확인하기 위하여 AR(Aspect Ratio) = 5.1, SR(Spin Ratio) = 1.0 및 로터세일 지름과 엔드 플레이트 지름 비(De/D)= 2.0 로 고정하고 자유 유속 U = 5 m/s로 풍향은 +y 축 단방향에 대한 조건만 고려하였다. 배열 조건은 횡방향 거리는 +x 축 방향으로 3D ~ 15D까지 3D 간격으로 총 5가지 조건을, 종방향 거리는 +y 축 방향으로 5D ~ 25D까지 5D 간격으로 총 5가지 조건을 설정하였으며, 사각 형태(□)와 마름모 형태(◇) 배열에 따른 양력계수(CL), 항력계수(CD)와 공기역학적 효율(CL/CD)을 비교하였다. 결과적으로 종방향 간격에 따른 RS의 영향은 크게 차이가 없었으나, 횡방향 간격에 따른 RS 유동특성의 경우 두 RS가 바람 방향에 거의 일치할 때 RS의 상호작용 효과가 가장 크게 나타났다. 배열에 따른 RS 유동특성의 경우, 전방(0°) 방향에서 바람이 불 때 마름모 형태(◇) 배열이 RS 간의 후류 영향을 가장 덜 받는 것으로 나타났다.

염화마그네슘 첨가율에 따른 산화마그네슘 경화체의 물리 및 역학적 특성 (Physical and Mechanical Properties of Magnesium Oxide Matrix depending on Addition Ratio of Magnesium Chloride)

  • 김헌태;정병열;이상수;송하영
    • 한국건축시공학회지
    • /
    • 제14권4호
    • /
    • pp.308-313
    • /
    • 2014
  • 최근 주거건축물의 장수명화를 위해 건축물을 내부공간구성을 벽식구조에서 라멘구조로 변화하면서 경량복합패널의 사용이 증가하는 추세이다. 따라서 본 연구에서는 염화마그네슘 첨가율에 따른 산화마그네슘 경화체의 공학적 특성을 연구하여 경량복합패널의 표면재로 사용하기 위한 기초적 자료로 사용하고자 한다. 실험결과, 염화마그네슘 첨가량이 증가함에 따라 유동성은 증가되었으며, 공기량은 감소하였고, 초결과 종결은 느려졌다. 휨강도와 압축강도에서는 염화마그네슘 첨가율 40%의 시험체가 가장 높은 강도를 발현하였으며, 흡수율의 경우 염화마그네슘 첨가율 20%의 시험체가 가장 낮은 흡수율을 나타내었다. 길이변화에서는 염화마그네슘 첨가율이 증가함에 따라 팽창양이 증가하는 경향을 나타내었으며, 미시구조를 관찰한 결과 바늘형상의 수화생성물을 볼 수 있었다. 이 수화생성물이 광물성 섬유조직 형태를 가지고 있어 높은 휨강도를 발현한 것으로 판단되며, 또한 팽창의 원인으로 판단된다.

동결온도조건 및 수직구속응력에 따른 동결토의 전단강도 변화에 관한 연구 (A study for Shear Strength Characteristics of Frozen Soils under Various Temperature Conditions and Vertical Confining Pressures)

  • 이준용;최창호
    • 한국지반환경공학회 논문집
    • /
    • 제13권11호
    • /
    • pp.51-60
    • /
    • 2012
  • 동토지반의 기초구조물을 설계하는데 있어 기초의 안정성을 지배하는 설계정수인 동결토의 전단강도 및 동착강도를 측정하기 위하여 지난 50여 년 동안 많은 연구가 수행되어 오고 있다. 하지만, 아직까지 동결토의 전단강도 특성에 관한 많은 연구들은 토사 종류, 수직구속응력, 동결온도조건 등 여러 가지 영향인자 중 제한된 영향인자의 변화를 통해 수행되어 왔다. 동결토는 일반 토질과는 달리 토립자, 물, 공기뿐만 아니라 얼음을 포함한 4상으로 구성되어 있으며, 동토의 역학적인 성질의 변화는 일반적으로 온도, 수직구속응력, 동토의 구성물질에 따라 영향을 받는다. 이와 같은 동결토의 전단강도 특성을 측정하기 위하여 영하 30도의 저온환경에서도 동작이 가능하도록 설계된 동결토 직접전단시험기를 활용하였으며, 동토지역의 저온환경을 모사하기 위하여 대형 냉동챔버 내에 직접전단시험기를 설치하였다. 동결토의 전단강도 특성을 측정하기 위하여 비교적 균질한 입경분포를 지닌 주문진표준사 및 실리카모래와 입도분포가 좋은 화강풍화토를 활용하였다. 각각 세가지 시료에 대하여 전단시험은 세가지 동결온도 조건 및 수직구속응력 조건에서 수행되었으며, 그 결과를 바탕으로 동결온도조건 및 수직구속응력이 동결토의 전단강도에 미치는 영향을 분석하였다. 전반적으로 동결토의 전단강도는 동결온도가 낮아질수록 증가하는 경향을 보였으나, 수직구속응력에 의한 영향은 미미한 것으로 나타났다.

효과적인 채프 구름의 RCS 예측 방법 비교 분석 연구 (Comparative Analysis of Effective RCS Prediction Methods for Chaff Clouds)

  • 김민;이명준;이성현;박성호;공영주;우선걸;김홍락;김경태
    • 한국전자파학회논문지
    • /
    • 제29권3호
    • /
    • pp.233-240
    • /
    • 2018
  • 레이다를 사용한 미사일 표적의 정확한 탐지 및 추적을 위해서는 채프 구름의 레이다 반사 단면적(Radar Cross Section: RCS)에 대한 분석이 반드시 필요하다. 따라서 본 논문에서는 다양한 환경에서 보다 효과적인 채프 구름의 RCS 분석을 위해 채프 구름 내 채프들을 개별적으로 계산하여 합하는 RCS 예측 방법과 공기역학 모델 기반의 확률밀도분포 모델을 사용한 RCS 예측 방법을 비교 및 분석하였다. 여기서, 상기 두 기법을 보다 더 정밀하게 비교 및 분석하기 위해 본 논문에서는 상용 전자기 수치해석 소프트웨어인 FEKO 7.0을 활용하여 반 파장 다이폴 형태의 단일 채프 CAD 모델의 RCS 값을 획득하여 채프 구름의 RCS를 모사하였다. 분석 결과, 확률 밀도 분포 모델을 사용한 경우 보다 효율적으로 체프 구름의 RCS 값을 예측할 수 있음을 확인하였다.

성대폴립, 성대낭종 환자들의 Laryngeal Micro Surgery 수술 전, 후 공기역학적 비교: Running Speech 중심으로 (Aerodynamic Characteristics of Voice Disorders (Polyp, Cyst) before and after Laryngeal Micro Surgery: Focus on Running Speech)

  • 문태훈;심미란;황연신;김근전;이동현;선동일
    • 대한후두음성언어의학회지
    • /
    • 제30권2호
    • /
    • pp.95-100
    • /
    • 2019
  • Background and Objectives For patients with polyps and cysts, glottal gaps resulting from their lesions have negative respiratory effects when they vocalize. Phonatory Aerodynamic System is clinically used, but is often limited in the measurement of vowels. So the researchers attempted to verify the usefulness of Phonatory Aerodynamic System by comparing differences in respiratory characteristics and patterns which can be measured by the level of connected speech. Materials and Method Among the subjects who were diagnosed through a stroboscopy, there were 33 patients with polyps and 23 patients with cysts. Then, 36 subjects who were found to have no specific findings through a stroboscopy and perceptual test were selected to the normal group. We compared respiratory characteristics and patterns. And compared vocal polyps and cysts before and after laryngeal micro surgery (LMS). Results First, difference in respiratory patterns between the normal group and the patients with polyps and cysts were examined to show that breath groups, breath group syllables, and expiratory·inspiratory volume were significantly higher in the polyp/cyst group than those in the normal group, indicating that precision was lowered during the conversation, due to reduction in speech intelligibility and interruption of communication. Second, there were significant differences in maximum phonation time, mean flow rate, and subglottal pressure among respiratory characteristics, breath groups, breath group syllables, and inspiratory volume before and after LMS, which appeared to be similar to the normal group. Conclusion The understanding of respiratory characteristics and patterns produced by patients in connected speech which is most similar to natural speech was found to be the objective and useful method for examining characteristics of the subjects.

코골이용 sleep splint 장착 전후의 공기역학적인 연구 (AERODYNAMIC STUDY WITH AND WITHOUT WEARING SLEEP SPLINT FOR SNORING)

  • 정길중;임대호;이종석;백진아;고승오;신효근;김현기
    • Maxillofacial Plastic and Reconstructive Surgery
    • /
    • 제29권4호
    • /
    • pp.321-328
    • /
    • 2007
  • If there are problems for us to sleep, we are faced with fatigue and dizziness in the day. Snoring and OSAS (obstructive sleep apnea syndrome) during sleeping are the main cause of sleep disorder. Treatments through surgical method and sleep splint can be performed to treat snoring and OSAS. Relapse of snoring and OSAS is common after treatment by surgical method. But, Recently sleep splint is frequently applied to treat snoring and OSAS with surgical treatment, because it is convenient and conservative. Sleep splint treat snoring and OSAS by ensuring airway through nose. As first step of fabrication occlusal bite is gained at a point that patient get feeling of increased nasal breathing in supined position, and next, the bite is transfered to sleep splint. This study surveyed the effect of sleep splint by questionnaire to the out-patients (the Dept. of Oral and Maxillofacial Surgery, Chonbuk National University Hospital) weared sleep splint and their partners, secondarily measured airflow through nose by aerophone II after wearing sleep splint and finally evaluated the effect of treatment of snoring and OSAS by sleep splint. The obtained result were as follows; 1. Though 'sleep splint' couldn't eliminate fundamental problems of snoring, it could improve the symptoms when patients were selected could using the 'Nakagawa's respiration method'. 2. Patients who used the sleep splint could breathe stably when patients are sleeping stably. Wearing a 'sleep splint' improved airflow by expanding the upper airway. 3. Even though sleep splint can be made with variable materials, the patients expressed the most satisfaction on the splint with '0.75mm hard shell'. 4. The 'Herbst' may allows the mandible to move the TMJ to relax. Nevertheless, some patients experienced a discomfort or irritation. 5. In Snoring and OSAS cases, it is recommended that patients should first explore non-surgical options prior to choosing a surgical treatment.

수치 모사된 뇌우 유출의 구조와 진화 (Structure and Evolution of a Numerically Simulated Thunderstorm Outflow)

  • 김연희;백종진
    • 한국지구과학회지
    • /
    • 제28권7호
    • /
    • pp.857-870
    • /
    • 2007
  • 명시적 액체-얼음상 미시물리 과정을 포함하는 구름 분해 모형(ARPS: Advanced Regional Prediction System)을 이용하여 2차원 그리고 주변 바람이 없는 경우에 뇌우 유출의 구조와 진화를 조사하였다. 고해상도 격자 간격(50m)을 이용하여 유출의 난류 구조를 명시적으로 분해하였다. 모사된 단세포 스톰과 스톰과 연관된 Kelvin-Helmholtz(KH) 빌로우(billow)는 발달, 성숙, 소멸의 생애 단계를 가졌다. 구름 역학과 미시물리 사이의 상호작용으로 야기된 이차 맥동과 대류 세포의 분활이 관측되었다. 상대적으로 건조한 하층 대기를 낙하하는 빗방울과 우박의 증발에 기인한 찬 하강류는 뇌우 찬 공기 유출을 야기시켰다. 유출 머리는 거의 일정한 속도로 이동하였다. KH 불안정에 의해 생성된 KH 빌로우는 유출 상부에서 난류 혼합을 야기하였으며 유출의 구조를 지배하였다. KH 빌로우는 유출 머리에서 생성되었고 돌풍 전선에 상대적으로 뒤쪽으로 이동함에 따라 성장하고 소멸하였다. 가장 빨리 성장하는 섭동의 수평 파장과 임계 시어층 깊이의 비 그리고 KH 빌로우의 수평 파장과 최대 진폭의 비에 대한 수치 모사 결과는 다른 연구 결과와 잘 일치하였다.

지상시험장비를 통한 우주발사체 고공환경모사 기법 연구 (High-Altitude Environment Simulation of Space Launch Vehicle in a Ground-Test Facility)

  • 이성민;오범석;김영준;박기수
    • 한국항공우주학회지
    • /
    • 제45권11호
    • /
    • pp.914-921
    • /
    • 2017
  • 우주발사체 고공환경모사의 실험적 연구는 우주발사체 발사 및 임무완수에 대한 독자적 기술력 확보를 위해 중요하다. 본 연구는 한국형발사체(Korean Space Launch Vehicle; KSLV-II)의 발사 후 마하수 6을 돌파하는 고도 65 km 조건을 선정하였다. 지상시험장비중 하나인 충격파 터널을 이용하여 고공환경모사를 수행하였다. 유동발달 이후 공기열역학적 특성과 수직 및 경사충격파 확인을 위해 선두부 모델의 정체 압력과 정체 열 유량, 그리고 반구형상 모델의 충격파 이탈거리 측정을 통해 유동검증을 수행하였다. 추가적으로 발사체 측면과 저부면 현상연구에 사용되는 시험모델의 자유류 회복을 위한 충격파 상쇄 기법을 개발 및 검증하였다. 세 가지 유동검증 결과를 통해 이론값과 약 ${\pm}3%$ 이내의 오차를 갖는 정확한 유동이 발달되었음을 확인하였다. 그리고 충격파 상쇄기법을 갖는 천이구간 축소 모델의 경사충격파 경사각과 수평 평판모델의 경사각, 그리고 모델 측면 정압력의 실험값과 이론값의 오차가 각각 2%, 그리고 1% 으로 확인되었으며, 이를 통해 해당 충격파 상쇄 기법의 합리적인 효과가 검증되었다.

Characteristics of a Reclaimed Tidal Soil for Effective Resalization at Saemangum and Youngsan-River

  • Chung, Doug-Young;Kim, Hyejin;Park, Misuk;Lee, Sang-Eun
    • 한국토양비료학회지
    • /
    • 제45권6호
    • /
    • pp.1222-1229
    • /
    • 2012
  • 간척지토양은 일반적으로 매우 높은 염농도를 가지고 있으며 염고농도의 염 특히, 높은 $Na^+$ 농도는 점토의 분산을 일으키고 토양의 공극을 감소시켜 토양의 공기와 수분의 유통을 악화시키고 고농도의 염은 생리적가뭄(physiological drought)의 한 가지 형태인 낮은 수분퍼텐셜을 발생시켜서 수분과 양분의 흡수를 어렵게 한다. 따라서 간척지를 효율적으로 활용하기 위해서는 간척지 토양에 대한 제염이 선행되어야 한다. 이러한 제염 효과를 증진시키기 위해서는 상기에서 살펴본 바와 같이 물리성 개선을 통하여 토양의 화학성을 개선시켜야 한다. 본 조사를 기준으로한 간척지토양 개선은 물리성 중 물질의 이동을 용이하게 하는 심층토 내 토양압밀층 개선이 우선되어야 할 것으로 판단한다. 그리고 높은 지하수위에 의한 모세관상승에 동반한 재염화를 방지하기 위한 토양관리방안이 필요하다. 따라서 최종적으로 간척지의 효과적 재염 (Resalization)방지와 제염(Desalinazation) 방안에 대한 토질역학적 측면에서 연구가 추진되어야 한다.

감염관리 분야에서 감시배양검사의 표준화 연구 (Study on the Standardization of a Surveillance Culture Laboratory in Infection Control Fields)

  • 박창은;정나연;양민지;김한울;주세익;김건한;성희경;황유연;임현미;손재철;윤선한;윤남섭;장인호
    • 대한임상검사과학회지
    • /
    • 제50권3호
    • /
    • pp.359-369
    • /
    • 2018
  • 의료 관련 감염을 예방하기 위한 필수적 방법은 일관성이 있는 감염감시 시스템을 구축하고 효율적인 감시 통제를 수행하기 위해 신뢰할 수 있는 상황에 대해 진단을 향상시켜나가는 것이다. 또한 의료 종사자의 손과 의복 및 장비는 환자 관리 및 환경과 접촉하여 병원체가 오염되는 요인이다. 병원체를 가진 시설 표면(예: 침대 레일, 침대 옆 탁자), 음용수, 냉각탑용수, 내시경기구, 급식위생, 공기매개, 멸균검사, 내독소검사, 및 의료 장비를 포함한 의료 환경의 오염은 일반적으로 발생한다. 또한 이러한 감염원을 활동 감시를 통해 MLST, PFGE의 기법으로 역학분석을 수행한다. 따라서 HAI 예방을 위한 환경 감시배양 검사는 환자의 안전과 감염원의 차단을 향상시킬 뿐만 아니라 국가의 감염관리 시스템을 통제하여 최적의 효율적인 감염관리 예방을 가능케 하고 국가의 감염관리 시스템의 안전을 향상시킨다. 결론적으로 감시배양 검사의 표준화를 통해 실효성 있는 감염관리체계에 이바지하고 감염관리 전문인력으로서의 전문성을 확보하고자 한다. 이를 통해 표준화 마련의 일차적인 목표는 의료관련 감염을 줄이고 국가적 의료관리 체계를 향상시키는데 있다.