• 대한기계학회논문집B
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• 제22권3호
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• pp.346-359
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• 1998

The aerodynamic forces and wake structure of the non-rotating downstream circular cylinder, of which the uniform freestream flow is interfered with another spinning upstream cylinder having the same diameter that is located upstream in a line have been investigated experimentally. When the spin rate of the downstream cylinder defined as the ratio of tangential surface velocity of the spinning cylinder to the freestream velocity increases gradually from zero to 1.4, the change of surface pressure distribution, aerodynamic forces of the non-rotating downstream cylinder were measured in case of several distance ratios of 1.5, 3.0, and 4.5 defined as the ratio of distance between the centers of two cylinders to the diameter. The wake flow patterns behind the cylinder were also investigated in each case. From the present experiments, it has been found that the spin rate significantly influences the aerodynamic forces and near-wake flow phenomena of the downstream cylinder in such a way that the drag increases as the spin rate and distance ratio increase and the wake width increases as the distance ratio increases.

• 한국유체기계학회 논문집
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• 제12권4호
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• pp.14-22
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• 2009

The head-capacity curves for pumps developed by the pump manufacturer are based on tests of a single pump operating in a semi-infinite basin with no close walls or floors and with no stray currents. Therefore, flow into the pump intake is with no vortices or swirling. However, pump station designers relying on these curves to define the operating conditions for the pump selected sometimes meet the reductions of capacity and efficiency, as well as the increase of vibration and additional noise, which were caused by air-entered flow in the pump station. From this background, the authors are carrying out a systematic study on the flow characteristics of intakes within a sump of pump station model. Multi-intake sump model with anti-submerged vortex device basin is designed and the characteristics of submerged vortex is investigated in the flow field by numerical simulation. In this study, a commercial CFD code is used to predict the vortex generation in the pump station accurately. The analysed results by CFD show that the vortex structure and effect of anti-submerged vortex device are different at each pump intake channel.

• 한국자기학회지
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• 제2권2호
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• pp.150-155
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• 1992

자장의 범위가 1 mT 이하이고, 분해능이 100 nT인 국가표준을 확립하고 저자장 측정장비의 교정 및 측정능력을 확보하기 위한 저자장 표준시스템을 제작하였다. 저장 발생용으로 석영관을 사용 한 정밀 솔레노이드를 가공.제작하였으며, 지자장 상쇄용으로 대형 3-축 헬름홀쯔 코일을 구성하였다. 자장 균일도를 향상시키기 위하여 단층 솔레노이드에서 주전류의 2개의 보조전류를 사용하는 three-current 방법을 사용하였으며, 컴퓨터를 사용하여 축상에서 최대의 균일도를 주는 조건을 계산하였다. Three-curent 방법을 사용한 경우 솔레노이드 중심축상에서 ${\pm}5\;cm$ 범위에서 0.01%, single current 일 때는 0.1%의 정밀도로 자장을 발생할 수 있었으며, 저자장 측정장비의 동특성을 측정할수 있는 시스 템을 구성하여 장비의 성능을 평가할 수 있었다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2006년도 춘계학술대회
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• pp.509-512
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• 2006

국내 대형 기력발전단지에서 냉각수로 사용되고 방류되는 해수는 약 150cms로 (100Mwe 당 약 5cms) 약 3,000kW 이상의 수력에너지를 보유하고 있으나, 현재 활용되지 못하고 그대로 해양으로 방류되고 있다. 발전소 방수로는 흐름조건이 비교적 균일하고, 파랑 내습이 없으며 부유사 해조류, 부유물 충돌 등의 문제가 발생하지 않아 자연 해양조건보다 조류력 발전에 매우 유리하나 수심이 낮고, 순환수 계통에의 영향으로 다수의 수차를 설치하기는 어려운 조건을 지니고 있다. 따라서, 인공수로의 균일하고 양호한 흐름조건에 적합한 보다 경제적인 수차를 개발하고, 발전량을 증대하기 위한 수차 배치 기술, 수차 및 발전기 지지구조물의 설계 기술, 계통 연결기술 등을 개발할 필요가 있으며, 이를 위하여 시험용 조류식 발전시스템을 제작하여 수차의 성능 및 전체 발전시스템의 성능을 평가하여 발생되는 문제점을 해결하고자 한다. 본 연구에서는 시험용 조류식 발전시스템을 하동화력발전소 방수로에 적용하기 위하여 현장 특성 분석, 형식 선정, 발전량 산정 등의 시스템 설계를 수행하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제24권12B호
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• pp.2335-2341
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• 1999

$2\times32$ 커플러는 마하젠더 간섭기와 Y분기 커플러로 구성하여 제작하였다. 커플러의 설계를 위해 유효굴절율법을 이용하여 3차원의 도파로 구조를 2차원 구조로 대체하였고 2차원 유한차분 빔전파법을 이용하여 도파로 구조에 대한 최적의 설계요소를 찾아내었다. 전산모사에 의하여 두 도파로 간의 높이가 $43.6\mu\textrm{m}$(경로차 $0.668\mu\textrm{m}$)로 제작한 $2\times32$ 커플러가 가장 우수한 특성을 나타냈다. 코아층의 식각 특성에 있어서 산화실리콘과 마스크인 알루미늄의 식각비는 30:1이었고 코아의 식각률은 2600${\AA}$/min이었다. 식각 균일도는 $\pm$5% 내외로 균일하였다. $2\times32$ 커프럴의 삽입 손실은 최대 손실이 19.2dB 이하였고 균일성은 2dB이였다.

• Elastomers and Composites
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• 제49권4호
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• pp.275-283
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• 2014

건축용 접착제로 활용되고 있는 부틸고무는 주로 시트의 형태로 사용된다. 본 연구에서는 컴퓨터 해석을 통해 부틸고무 시트 압출용 다이를 설계하였다. 압출용 다이의 내부는 크게 매니폴드와 랜드로 나뉜다. 매니폴드는 다이중앙에서 유입되는 재료가 폭 방향으로 흐름이 이루어 지도록 하는 역할을 한다. 랜드는 재료가 흐름 방향으로 균일하게 흐르게 하여 균일한 두께의 시트가 성형되도록 한다. 다이는 매니폴드와 랜드 외에도 아일랜드를 설치하여 흐름의 안정을 주도록 하는 경우가 많다. 본 연구에서는 컴퓨터 해석을 통하여 다이에서 매니폴드의 각도와 길이, 랜드 길이 그리고 아일랜드를 설계 변수로 하여 다이 출구에서 다이 폭 방향으로 균일한 흐름이 형성되도록 하는 최적의 다이형상을 연구하였다.

• 자원환경지질
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• 제46권1호
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• pp.11-19
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• 2013

대화광상은 경기육괴의 편마암류와 화강암류에 발달한 열극을 충진 발달한 함 Mo-W 열수 맥상 광상이다. 대화광상의 몰리브덴-텅스텐 광화작용과 관련된 주요 수반광물인 석영에서 관찰되는 유체포유물은 상온 ($20^{\circ}C$) 에서의 상(phase) 관계와 냉각 및 가열 실험을 통해 측정된 균일화 온도와 상변화를 기초로 하여 3가지 주요 유형 (Type I, 액상이 우세한 $H_2O$-NaCl 유형; Type II, 기상이 우세한 $H_2O$-NaCl 유형; Type III; $CO_2-H_2O$-NaCl 유형) 으로 분류된다. 또한, 함 $CO_2$ Type III 유체포유물은 $CO_2$ 균일화 및 최종 균일화 특성을 바탕으로 4가지 유형 (IIIa, IIIb, IIIc, IIId)으로 세분된다. 대화광상 Type I 유체포유물의 균일화 온도는 약 $374^{\circ}C{\sim}161^{\circ}C$로 넓은 범위를 보여주며, 염농도 역시 약 13.6~0.5 equiv. wt. % NaCl의 넓은 조성 범위를 보인다. Type III 유체포유물 냉각 실험 시 측정된 $CO_2$ 상의 용융 온도는 $-57.4{\sim}-56.6^{\circ}C$이며, $CO_2$ 균일화 온도는 $29.0{\sim}30.8^{\circ}C$이다. 또한 $CO_2$ clathrate 용융 온도는 $7.3{\sim}9.5^{\circ}C$로 염농도는 5.2~1.0 equiv. wt. % NaCl이고, 최종 균일화 온도는 $303^{\circ}C{\sim}251^{\circ}C$로 비교적 좁은 범위로 확인되었다. $CO_2-H_2O$-NaCl계 (Type III) 유체포유물의 경우 온도가 감소함에 따라 염농도 역시 감소하는데, 이는 높은 염농도를 가진 $H_2O$-NaCl계 유체와 낮은 염농도를 가진 $CO_2-H_2O$-NaCl계 유체의 불혼화에 의해 열수의 진화가 이루어졌음을 의미한다. Type I 유체포유물은 온도 감소와 염농도 사이의 뚜렷한 변화가 인지되지 않았다. 따라서, 대화 열수계의 함 몰리브덴-중석 광화작용은 $400^{\circ}C$, 5.2 equiv. wt.% NaCl의 염농도를 가진 광화유체로부터 시작되어, 약 $350^{\circ}C$ 부근에서 유체의 불혼화 용융에 의해 진행되었다. 이후 대화 열수계에 유입된 상대적으로 낮은 온도와 염농도를 갖는 유체 (천수 또는 상대적으로 높은 물/암석 비를 갖는 열수유체) 의 혼입 작용에 의해 후기 천금속 광화작용이 야기되었다.

• 비파괴검사학회지
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• 제23권4호
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• pp.356-363
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• 2003

플랜트, 산업용 설비로서 사용되어지고 있는 강관의 결함 검출을 위한 와전류검사장비를 개발하였다. 강관은 내부 불균일 한 전자기적 특성을 포함하고 있는 자성체로서 와전류검사의 응답신호를 왜곡시키므로 이러한 전자기적 특성의 균일화를 위해 자기포화가 요구된다. 자기포화가 없을 경우 결함신호는 잡음신호와 구별되지 않았으나 약 0.62A의 전류가 코일에 가해졌을 때 자기포화되어 결함을 검출 할 수 있었다 자기포화형 탐촉자는 헬름홀츠 코일을 적용하여 제작하였고 내부 대역 통과필터를 이용하여 직류자기장으로 야기되는 잡음신호를 최소화하였다. 개발된 장비를 이용한 현장실험 결과 1m/sec의 이송속도에서 관통홀$({\phi}=2.0mm)$ 결함을 정확히 검출 할 수 있었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2006년도 학술발표회 논문집
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• pp.588-593
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• 2006

자연하천은 일반적으로 만곡수로나 사행수로 형태를 보이고 있으며, 직선수로에서와 달리 원심력에 기인한 이차류 영향을 받게 된다. 이차류에 의해서 수면에서는 만곡부 바깥쪽으로, 하상에서는 만곡부 안쪽으로의 흐름특성을 보이게 된다. 만곡부 안쪽으로 가해지는 하상 전단응력에 기인하여 하상에서의 입자가 만곡부 안쪽으로 이송되며, 결과적으로 만곡부 안쪽에는 점사주가, 바깥쪽에는 소(pool)가 생성된다. 또한 지형경사의 생성으로 입자에 가해지는 중력효과도 변화된다. 따라서 이와 같은 자연하천의 흐름과 하상변동을 수치모의 하기 위해서는 만곡부 이차류 특성을 고려한 모형이 필요하다. 본 연구에서는 수심 적분된 흐름방정식과 하상토 보존방정식 (Exner equation)을 이용한 하상변동을 위한 비연계 수치모형을 위해서 하상토 보존방정식의 유한요소 알고리즘을 개발하였다. 하상토 보존방정식은 흐름 특성에 따른 평형 유사량의 공간변화율을 이용하여 일정 기간 동안의 하상 변화량을 계산한다. 이 때 이차류에 의한 하상 전단응력의 편각 및 지형경사 변화에 따른 실제 입자의 이송방향을 보정하여 평형 유사량이 계산된다. 이러한 보정식을 적용시키기 위해서는 유속성분의 공간변화량 및 지형경사의 공간성분이 필요하다. 유한요소법은 연속성 변수를 이산화시켜 근사해를 구하는 수치기법의 일종이기 때문에, 요소망이 불규칙적으로 구성되었을 경우 임의의 절점에서 연속성을 지닌 변수의 공간변화율을 계산하는데 어려움이 있다. 따라서 본 연구에서는 평형 유사량 계산 시에 절점이 아닌 요소 내부에서 평형 유사량을 계산하는, 하상토 보존방정식의 새로운 유한요소 알고리즘을 개발하고, 새로운 알고리즘을 적용시킨 수치모형의 검증을 행하였다. 경계조건 알고리즘의 검증으로 위해서 Soni 등 (1980)이 행한 상류 유입 유사량에 따른 하상변동을 수치 모의하고 실험치와 비교하였으며, Sutmuller와 Glerum (1980)이 수행한 만곡수로에서의 하상변동을 모의하고 실험과 비교하였다. 새로운 알고리즘을 적용시킨 하상토 보존방정식의 유한요소 수치모형의 결과는 매우 안정적이며, 실험과 매우 유사한 결과를 얻을 수 있었다. 본 수치모델은 현재 균일한 입자의 하상토만을 고려하므로, 입자분급이나 하상 장갑화 현상 등은 무시한다.

• 비파괴검사학회지
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• 제21권5호
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• pp.501-509
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• 2001

증기발생기 전열관에서 1차측 응력부식균열의 발생빈도가 증가하고 있으므로 이의 정확한 탐지와 평가를 위해서는 균열 형상에 따른 와전류 신호특성을 규명하고 적합한 탐촉자를 선정하는 것이 매우 중요하다. 본 연구에서는 증기발생기 전열관의 내면 축방향 균열에 대한 와전류 검사의 검출능과 크기예측에 대한 신뢰도를 정량적으로 평가하고 pancake coil과 plus coil과의 신호특성 차이를 비교하였다. 이를 위하여 전열관 내면에 EDM으로 노치를 가공한 시편과 실제 증기발생기에서 1차측 응력부식균열이 발생하여 인출한 전열관을 시험편으로 사용하였다. 본 연구에서 얻어진 결과를 토대로 내면 축방향 균열에 대한 와전류 검사 신뢰도 향상을 위한 방안을 제시하였다.