본 연구에서는 Tobler[1]가 십자흐름여과 (crossflow filtration)의 개선책으로 제안한 동역학적 여과기를 제작하여 그 특성을 실험적으로 고찰하였다. 이 여과기는 두 개의 동심원통 사이를 유체가 흐를 때 내부원통의 회전속도가 외부원통의 회전속도보다 매우 빠를 경우 발생하는 Taylor 와류를 응용한 것이다.
Thermocapillary convection in an open cylindrical annulus heated from the inside wall is investigated by two-dimensional numerical simulations. The deformable free surface is obtained as a solution of the coupled transport equations at fixed Prandtl and aspect ratio. Only steady convection can be realized in this axisymmetric computations with either non-deformable or deformable surfaces. Dynamic free-surface deformations do not induce transitions to oscillatory convection even at large Reynolds numbers. Free surfaces are convex near the cold wall due to the stagnation point, and concave near the hot wall. Free surface deformation increases with increasing Ca at a fixed Re. Two peaks appear at the free surface with low Re, while additional ripples, four peaks, occur at larger Re. Thermocapillary convection in the open annulus interior is insensitive to variations in Ca.
수평원통형의 복합유동층에서의 층류자연대류를 수치적으로 연구하였다. 외측의 동심원환이 내 의 발열유체로 형성된 원통형 핵을 둘러싸고, 그 사이에 두께가 유한하거나 두께를 무시할 수 있 는 간막이 벽이 존재한다. 유동특성과 열전달에 관한 매개변수적 고찰을 시행하거나 직경비, Prandt1수, 발열강도에 기준을 둔 Rayleigh수 등의 영향을 이해하게 되었다. 간막이 벽의 두께나 열전도의 효과도 제한된 범위 안에서 고려하였다.
제주도 북서부인 애월 해안에는 평탄하게 흐른(판상) 용암류와 둥근 모양(원통)의 용암류가 관찰된다. 원통형 용암류의 치밀한 내부에는 동심원 구조와 방사상 절리가 발달한다. 구엄리 돌염전 주변의 판상 용암류 내부에는 상하부의 굵기가 다른 주상절리가 발달한다. 주상절리 상부는 다각형의 형태가 고르지 않으며 직경은 120-150 cm이다. 주상절리 하부는 육각형과 오각형으로 형태가 일정하고, 크기도 60 cm 내외이다. 원통형 로브는 크기와 형태에 따라 두 그룹으로 나눌 수 있다. 하나는 메가로브인데, 최대 직경이 30 m인 반원형이다. 또 하나는 원형의 로브로 직경이 10 m 이하이다. 원통형 용암류의 방사상 절리의 기둥 단면은 육각형과 오각형이며, 기둥의 직경은 중심에서 바깥쪽으로 증가하는데 바깥쪽 경계부에서는 80-120 cm 정도이다. 원통형 용암에서 관찰되는 동심원 구조는 4가지 요인이 복합된 것이다. 첫째는 원형의 균열로, 원통형 용암류 내에서 안쪽과 바깥쪽 사이의 온도차와 밀도차로 발생한 수축으로 생긴 틈새이다. 둘째는 방사상 절리의 마디층이 동심원을 이룬 것으로, 이 마디층은 방사상 절리와 동시에 만들어진 것이다. 셋째는 유동띠로서, 용암이 흐를 때 둥근 통로에 남긴 흔적이다. 네 번째는 용암에서 빠져나온 가스가 동굴에 형성된 기공 띠이다.
The purpose of this study is to experimentally research the effects of polymer additives on turbulent transition of Couette flow between concentric cylinders when outer one is rotating and inner one is at rest; the diameter ratio being 0.2. Aqueous polymer solution generate the degradation phenomena in machine forming work, but this is not effected in about 10 minute at 5ppm. aqueous polymer solution testing. The Reynolds number, referred to the gap distance and rotation velocity of the outer cylinder, of turbulent transition is about 20000 for water flow. In the laminer region, the torque value is as same as theoretical one in the region of low Reynolds number, but becomes high with an increase in the Reynolds number. The polymer additives reduce the Reynolds number for turbulent transtition. In the turbulent region, the torque is remarkably reduced by the polymer additives, soluble polymer take down effect of turbulent transition boundary torque.
각광을 받고 있는 광통신 분야의 핵심부품인 페룰은 일본이 전 세계의 95%를 장악하고 있다. 국내에서도 일부 업체에서 양산을 하고 있으나, 핵심 연삭공정에 사용되는 연삭 가공장비는 전량 수입되고 있는 실정이다. 페룰은 0.1∼0.3$\mu\textrm{m}$의 동심도, ${\pm}$ 0.2$\mu\textrm{m}$의 외경치수, 0.1$\mu\textrm{m}$대의 진원도와 원통도, 10nm의 표면 거칠기를 구현해야 세계적 경쟁력을 갖출 수 있는 초미세, 초정밀 기계가공 부품이다.(중략)
본 논문은 원 위에 배치된 원통형 맵을 이용한 삼차원 plenoptic 함수의 새로운 표현 방식을 제시한다. 앞서 제시되었던 삼차원 plenoptic 함수인 동심원 모자익은 주변 환경에 대한 영상만을 얻을 수 있으나 본 논문에서 제시한 표현 방식은 주변 환경에 대한 영상 뿐 아니라 물체를 여러 방향에서 보는 영상도 렌더링할 수 있다. 본 논문에서는 제시한 표현 방식을 사용할 때 원통형 맵에서 주어지거나 추정한 거리 정보를 최대한 이용하여 효과적으로 렌더링할 수 있는 방법을 제시한다. 거리 정보를 이용한 렌더링 방법은 새로운 시점에서의 영상을 렌더링할 때 동심원 모자익에서 사용한 점 샘플링이나 이중 선형 보간에 비해 보다 정확한 영상을 얻을 수 있다.
원통형 공동 공진기를 이용한 유전체의 전자기적 특성들의 측정 방법에 대해 기술한다. 여기에 관련된 유전체의 전자기적 특성들은 비유전율, 손실 반젠트, Q factor 등이 있다. 동심 유전체 봉이 삽입된 원통형 공동 공진기에서 $TE_{011}$ 모드의 사용이 제한되었다. $TE_{011}$ 모드는 유전체 봉과 공진기 벽면 틈에 의한 공진주파수 민감도가 가장 덜 민감하게 변화하였다. 동심 유전체 봉이 삽입된 원통형 공동 공진기의 $TE_{011}$ 모드를 사용하는 방법과 새롭게 제안된 non-decaying 모드의 정확한 전자계 표현은 유전체의 전자기적 특성들의 정확한 측정을 위해 소개되었다.
동심 유전체 봉이 삽입된 원통형 공진기 내부의 전자계에 대한 정확한 해석을 하였다. 유전체가 삽입된 공진기의 공진주파수는 특성 방정식의 해석에 의해 계산된다. 특성 방정식의 해를 Mathematica의 ContourPlot graph를 이용하여 구하였다. 공진주파수의 계산 값과 실험 값을 비교하여 공진기 내부의 전자계 표현을 진행모드 표현으로 가정하였을 때 정확한 공진주파수 값을 계산할 수 있음을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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