• Title/Summary/Keyword: 단면 최적 설계

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Optimal Design Method for a Plasmonic Color Filter by Using Individual Phenomenon in a Plasmonic Hybrid Structure (복합 플라즈몬 구조에서의 개별 모드 동작을 이용한 플라즈모닉 컬러 필터 최적의 설계 방법)

  • Lee, Yong Ho;Do, Yun Seon
    • Korean Journal of Optics and Photonics
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    • v.29 no.6
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    • pp.275-284
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    • 2018
  • In this study we propose a hybrid color-filter design method in which a nanohole array and a nanodisk array are separated by nanopillars of the material AZ 1500. We propose a design method for an RGB color filter, using the tendency of transmitted light according to each design variable. Especially we analyzed the intensity distribution of the electric field in the cross section, and set the height of the nanopillars so that the local surface-plasmon resonances generated in the two different arrays do not affect each other. The optical characteristics of the optimized color filter are as follows: In the case of the red filter, the ratio of the wavelength band expressing red in the visible broadband is 55.01%, and the maximum transmittance is 41.53%. In the case of the green filter, the ratio of the wavelength band expressing green is 40.20%, and the maximum transmittance is 42.41%. In the case of the blue filter, the ratio of the wavelength band expressing blue is 32.78%, and the maximum transmittance is 30.27%. We expect to improve the characteristics of color filters integrated in industrial devices by this study.

Hydraulic Assessment of Channel Form on the Narrow Pass of Channel (하천 협착부에서 하도형태에 관한 하도수리학적 평가 -낙동강 선산지구를 중심으로 -)

  • Choi, Ho-Kyun;Kim, Won-Il;Ryu, Young-Hoon;Lee, Sam-Hee;Ahn, Won-Sik
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2007.05a
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    • pp.1711-1715
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    • 2007
  • 하천에서는 나라마다 하천마다 구간마다 독특한 하도특성을 지니고 있다. 우리나라는 전 국토의 70 %가 산지로 이루어져 있으며, 이로 인하여 특이한 하도형태의 모습을 보이는 구간이 산재하고 있다. 그 대표적인 모습이 충적하도와 침식하도가 연속해 발생하는 과정에서 나타나는 것이 하천 협착부 구간이다. 이러한 하천협착부 주변지역은 전형적인 수해상습 구간이 되는 경우가 많다. 이러한 상황임에도 불구하고 현재까지 우리 나라에서는 이러한 협착부 구간에서 하도특성을 반영한 연구 및 설계 사례가 전무한 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 낙동강 선산지역의 하천 협착부에서의 하도 수리학적 의미와 하도형태에 대하여 조사하고 분석하였다. 연구 결과, 모래하천인 조사구간의 저수로 하상에서 아주 미세한 유사분급 현상은 확인할 수 있었지만, 명쾌한 자연 영력에 의한 유사분급 현상이라 판단하기에는 어려운 부분이 있었다. 이는 완만한 하상경사, 균일성에 가까운 하상재료의 공급에 기인한다고 추정할 수 있었다. 그러나 이와 같은 자연적인 현상보다는 골재채취 등의 원인에 따른 유사분급이 확연하다고 추정되었다. 그리고 협착부의 배수구역에서 과거 활발했던 이동상 단단면 하도형태가 유심부의 이동과 더불어 최근 급격하게 복단면화가 진행되고 있음을 확인하였다. 이와 더불어 저수로의 하폭이 크게 줄어드는 현상을 확인할 수 있었다. 이와 같은 현상은 궁극적으로 이상홍수 발생시의 복단면 가중 또는 홍수단면적 축소, 저수로에서의 호안 또는 제방 아래부분의 국소세굴이 야기될 수 있음을 시사한다.원주교각에 대한 국부세굴 특성을 검토하였다. 또한 원주형의 교각에서는 단일원주보다는 원주군으로 설치되는 경우가 대부분이며 이때 교각의 직경(D)에 대한 교각 사이 간격$(L_d)$의 비$(L_d/D)$에 따른 전면교각에서의 수류변화의 영향이 후면교각에 작용하여 상호 복합적인 흐름 및 세굴특성을 나타내므로 이와 같은 복렬형 원주군의 세굴특성을 파상형 원주교각에 적용하여 국부세굴의 크기 변화를 해석하였다. 따라서, 교각주위에서의 수류특성 및 세굴의 변동은 원주군 및 교각파상의 크기와 간격 등과 같은 구조물의 배열조건과 Froude 수, 수심 등의 수리학적 조건에 따라 달라지므로 이의 조건을 체계적으로 변화시켜 가면서 교각주위에서의 국부세굴 및 세굴 감소특성을 검토하였다. 실험결과 오목 및 볼록 파상형 원주 주위에서의 세굴크기는 원형원주와 비교하여 전체적으로 감소하는 것으로 확인되었으며 특히 오목형 $B/\acute{h}=3$에서는 세굴경감효과가 탁월하여 70%이상 감소하는 것으로 확인되었으나 볼록형 $B/\acute{h}=5$에서는 세굴촉진특성이 나타나고 있는 것으로 나타났다. 따라서, 파상형 원주에서는 하강류나 와류를 파상형의 내부로 유도하여 세굴의 크기를 조절할 수 있는 최적의 파상이 존재하고 있는 것으로 예측되었다.원 분야 소프트웨어의 개발에 기본 토대를 제공할 것으로 판단된다.았다. 또한 저자들의 임상병리학적 연구결과가 다른 문헌에서 보고된 소아 신증후군의 연구결과와 큰 차이

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A Study on Field Seismic Data Processing using Migration Velocity Analysis (MVA) for Depth-domain Velocity Model Building (심도영역 속도모델 구축을 위한 구조보정 속도분석(MVA) 기술의 탄성파 현장자료 적용성 연구)

  • Son, Woohyun;Kim, Byoung-yeop
    • Geophysics and Geophysical Exploration
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    • v.22 no.4
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    • pp.225-238
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    • 2019
  • Migration velocity analysis (MVA) for creating optimum depth-domain velocities in seismic imaging was applied to marine long-offset multi-channel data, and the effectiveness of the MVA approach was demonstrated by the combinations of conventional data processing procedures. The time-domain images generated by conventional time-processing scheme has been considered to be sufficient so far for the seismic stratigraphic interpretation. However, when the purpose of the seismic imaging moves to the hydrocarbon exploration, especially in the geologic modeling of the oil and gas play or lead area, drilling prognosis, in-place hydrocarbon volume estimation, the seismic images should be converted into depth domain or depth processing should be applied in the processing phase. CMP-based velocity analysis, which is mainly based on several approximations in the data domain, inherently contains errors and thus has high uncertainties. On the other hand, the MVA provides efficient and somewhat real-scale (in depth) images even if there are no logging data available. In this study, marine long-offset multi-channel seismic data were optimally processed in time domain to establish the most qualified dataset for the usage of the iterative MVA. Then, the depth-domain velocity profile was updated several times and the final velocity-in-depth was used for generating depth images (CRP gather and stack) and compared with the images obtained from the velocity-in-time. From the results, we were able to confirm the depth-domain results are more reasonable than the time-domain results. The spurious local minima, which can be occurred during the implementation of full waveform inversion, can be reduced when the result of MVA is used as an initial velocity model.

Backflow Flow Analysis of Street Inlet drain using Fluent Model (빗물받이 연결관 역류 흐름 해석을 위한 Fluent 모형 적용)

  • Lee, Min Sung;Kim, Jung Soo;Yoo, In Gi;Yoo, Kyu Min
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2022.05a
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    • pp.245-245
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    • 2022
  • 최근 국내 기후변화에 따른 국지성 집중호우로 인한 시간당 강우량의 증가로 도로부 유출량의 증가와 배수관거에서의 내수배제 불량에 따른 도심지 내수침수 피해가 증가함에 따라 이를 해결하기 위한 우수유출저감시설이 설치되고 있다. 그러나 대단위의 지하 저류시설의 지속적인 설치는 과밀화된 도심지에서 설치 지하공간의 구조적인 한계 및 적정 설치 위치의 미확보 등의 다양한 문제가 발생하여 저류시설의 침수저감 효과에 대한 추가적이고 새로운 저류시설에 대한 연구가 필요한 실정이다. 이에 내수 침수 저감 및 배수 능력 향상을 위한 도로 배수시설과 연계된 도로 측구부 저류시스템 구축이 필요하다. 이를 위해 역류 방지 및 노면수 저류 빗물받이에 적용되는 부력식 역류차단장치를 개발하였으며, 역류차단장치의 최적 형상 개발을 위해서 기존 빗물받이 연결관과의 통수능 비교 및 분석이 필요한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 기존 빗물받이 연결관 및 연결관 내에 역류차단장치가 적용된 역류차단 빗물받이의 흐름분석을 위해 Fluent 모형을 이용하여 3차원 수치모의를 수행하였다. 수치모의 구성으로는 전체 형상을 40×50cm의 빗물받이 유입부와 50×50cm의 빗물받이로 결정하고 격자는 빗물받이 내부의 복잡한 3차원 흐름을 모의하기 위해 1.2~2mm 크기로 생성하였다. 다상유동 해석을 위해 VOF(Volume of Fluid)방법을 적용하였고, 수치해석 방법으로는 비정상류, 난류 모형으로는 SST k-𝜔모형을 적용하였다. 해석조건으로는 김정수(2021) 등이 제시한 4차선 기준 설계빈도별(5~30년) 빗물받이 유입유량을 산정하여 빗물받이 유입조건으로 선정하였으며, 빗물받이와 연결관에서의 통수능력 분석 조건으로는 빗물받이에 기존 연결관이 부착된 조건과 연결관 내에 역류차단장치가 설치되어 역류차단장치가 개방된 조건에서의 통수능을 비교하였으며, 역류상황을 가정한 연결관에서의 통수능을 비교하기 위하여 역류차단장치의 개폐정도를 15도(통수단면 33%감소) 닫힌 상태 및 30도(통수단면 67% 감소) 닫힌 상태 조건을 대상으로 빗물받이와 연결관에서의 흐름을 모의하였다. 수치모의 결과 역류차단장치의 계폐조건에 상관없이 5년 빈도유입량 조건에서는 완전 배수가 되었으며, 개폐조건 15도에서는 10년 빈도의 유입량에서는 완전 배수가 되었으나 20년 빈도 이상의 유입량 조건에서 빗물받이 유입부로의 역류가 발생하였으며, 개폐조건 30도에서는 5년 빈도 이상 유입량 조건에서 빗물받이 유입부로 역류가 발생하는 것으로 나타났다. 특히, 30년 빈도 이상의 유입량부터는 빗물받이 연결관 내에 역류차단장치 개페조건과 관계없이 빗물받이 유입부로의 역류로 인한 도로 침수가 발생하기 때문에 유휴공간인 도로 측구부를 저류공간으로 활용할 수 있는 도로 측구부 저류시스템의 구축은 필수적이라고 판단되며, 유량 조건에 따른 빗물받이 내부 와 흐름과 유출부에서의 유속 변화 특성을 확인하였다. 그러므로 측구 저류조 개발 형상과 연결한 3차원 흐름의 구현 및 분석에 Fluent 모형의 적용이 가능하다고 판단된다.

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A optimized structural design of piston on moving in gas spring elevation working (가스 스프링 Elevation 동작에의 최적화된 피스톤 구조 설계)

  • Lee, Jeong-Ick
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.16 no.12
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    • pp.8274-8283
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    • 2015
  • Gas springs of the television is to control the piston speed when operating under along stroke(200~300 mm, television elevation)is possible. User by this principle is capable of elevation adjustment. First carried out a flow analysis of the piston. A piston speed adjustment technique for precise pipe type cross-section was examined. The piston structure for flow rate control and elevation action is proposed. This study is the development of a gas spring of more than 50 inch television with a large television stand. Hollow piston rod for optimal control(the outer diameter 19.9 mm, the inner diameter 13.9 mm) was injected into the nitrogen gas(0.3 mm/s) in. As a result, the flow rate the pressure drop of the piston rod as the increase was increased without any change of the external force. As a result, control of the displacement via the gas spring is possible.

Flow Characteristics and Optimal Design for RDT Sparger (원자로배수탱크내 Sparger에 대한 유동특성 및 최적설계)

  • Kim, Kwang-Chu;Park, Man-Heung;Park, Kyoung-Suk;Lee, Jong-Won
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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    • v.23 no.11
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    • pp.1390-1398
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    • 1999
  • A numerical analysis for ROT sparger of PWR(Pressurized Water Reactor) is carried out. Computation is performed to investigate the flow characteristics as the change of design factor. As the result of this study, RDT sparger's flow resistance coefficient is K=3.53 at the present design condition if engineering mar&in is considered with 20%, and flow ratio into branch pipe is $Q_s/Q_i=0.41$. Velocity distribution at exit is not uniform because of separation in branch pipe. In the change of inlet flow rate and section area ratio of branch pipe for main pipe, flow resistance coefficient is increased as $Q_s/Q_i$ decreasing, but in the change of branch angle and outlet nozzle diameter of main pipe, flow resistance coefficient is decreased as $Q_s/Q_i$ decreasing. As the change rate of $Q_s/Q_i$ is the larger, the change rate of flow resistance coefficient is the larger. The change rate of pressure loss is the largest change as section area ratio changing. The optimal design condition of sparger is estimated as the outlet nozzle diameter ratio of main pipe is $D_s/D_i=0.333$, the section area ratio is $A_s/A_i=0.2$ and the branch angle is ${\alpha}=55^{\circ}$.

Analysis and Reinforcing Method of Greenhouse Frame for Reducing Heavy Snow Damage (단동온실의 설해 경감을 위한 해석 및 보강방법연구)

  • Park, Soon-Eung;Lee, Jong-Won;Lee, Suk-Gun;Choi, Jae-Hyouk
    • Journal of the Korean Society of Hazard Mitigation
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    • v.10 no.4
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    • pp.1-7
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    • 2010
  • Recently, the damage of the farmhouse has been increased due to frequent collapsing accidents of the pipe greenhouse caused by the heavy snow load derived from unusual weather phenomena. However, the study about it is rare and tenuous so that the damage is happened repeatedly. Although there are a few ways to improve the greenhouse such as increasing section, decreasing the distance between rafters in order to avoid the collapsing accidents, those ways have some shortcomings like cost and frame ratio increase, etc. Therefore, this study performed the large displacement analysis considering geometric non-linearity on each load level with respect to many kind of reinforcement methods and analyzed combined strength ratio and stress so as to search the ways, which enhance the structural stability of greenhouse and minimize the frame ratio increase. As a result, this paper is aimed at suggesting the optimal reinforcement method model.

A Study of Load Reduction Effect on Conduits Using Compressible Inclusion (압축재 포설에 따른 매설관거의 하중저감 효과 평가)

  • Kim, Jin-Man;Choi, Bong-Hyuck;Cho, Sam-Deok;Joo, Tae-Sung;Kim, Ho-Bi;Rhee, Jong-Wha
    • Journal of the Korean Geosynthetics Society
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    • v.2 no.2
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    • pp.3-11
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    • 2003
  • Researches on the induced trench method using compressible materials such as clay, mud, straw, or EPS block have been performed to reduce the load acting on buried conduits under a high fill. The induced trench method has the problems that the arching area due to the compressible arching material is one dimensional or localized in a narrow zone. The main purpose of this study is to solve the problems of the induced trench method mentioned above. The various types of laboratory model tests are conducted to find the effects of the variations of EPS block width, multilayer application, soil density, and diameter of the flexible steel pipe. A series of model tests was conducted to evaluate the reduction of earth pressure on conduits using EPS block. Based on modeling test it is found that the magnitude of vertical earth pressure on conduits was reduced about 60% compared with conventional flexible conduit systems.

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Analysis for Characteristics Method on Wind Pressure of Trains Crossing in Tunnel (터널내 교행 열차의 풍압에 대한 특성법 해석)

  • Nam, Seong-Won
    • Journal of the Korean Society for Railway
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    • v.16 no.6
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    • pp.454-459
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    • 2013
  • Pressure waves are generated and propagate in a tunnel when train enters tunnel high speed. A compression wave due to the entry of train head propagates along the tunnel and is reflected at tunnel exit as an expansion wave. An expansion wave due to the entry of the train tail propagates along the tunnel and is reflected at tunnel exit as a compression wave. These pressure waves are repeatedly propagated and reflected at the tunnel entrance and exit. Severe pressure changes causes ear-discomfort for passengers in the cabin and micro pressure waves around the tunnel exit. It is necessary to analyze the transient pressure phenomena in tunnels qualitatively and quantitatively, because pressure change rate is considered as one of the major design parameters for optimal tunnel cross sectional area and repeated fatigue force on car body. In this study, we developed a characteristics method based on a fixed mesh system and boundary conditions for crossing trains and analyzed this system using an X-t diagram. The results of the simulation show that offsetting of pressure waves occurs for special entry conditions of a crossing train.

Characteristics Method Analysis of Wind Pressure of Train Running in Tunnel (터널을 주행하는 열차의 풍압에 대한 특성해법 해석)

  • Nam, Seong-Won;Kwon, Hyeok-Bin;Yun, Su-Hwan
    • Journal of the Korean Society for Railway
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    • v.15 no.5
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    • pp.436-441
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    • 2012
  • Pressure waves are generated and propagate in tunnel when train enters a tunnel with high speed. Compression wave due to the entry of train head propagates along the tunnel and is reflected at tunnel exit as expansion wave. While expansion wave due to the entry of train tail propagates along the tunnel and is reflected at tunnel exit as compression wave. These pressure waves are repeatedly propagated and reflected at tunnel entrance and exit. Severe pressure change per second causes ear-discomfort for passengers in cabin and micro pressure wave around tunnel exit. It is necessary to analyze the transient pressure phenomena in tunnel qualitatively and quantitatively, because pressure change rate is considered as one of major design parameters for an optimal tunnel cross sectional area and the repeated fatigue force on car body. In this study, we developed the characteristics method analysis based on fixed mesh system and compared with the results of real train test. The results of simulation agreed with that of experiment.