• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2019년도 학술발표회
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• pp.137-137
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• 2019

돌출줄눈은 산지하천의 만곡부의 빠른 유속을 감소시키기 위하여 활용된다. 본 연구에서는 친환경 디자인의 나무줄기 돌출줄눈(Tree Trunk Rip, TTR)과 사다리꼴 돌출줄눈(Trapezoid Rip, TR)의 흐름저항을 비교 분석하기 위하여 개수로 수리실험을 수행하였다. 실험은 길이 9m, 폭이 0.6m이며 경사가 0.0035로 고정된 개수로의 한쪽 측벽에 돌출줄눈을 설치하여 진행하였다. 사다리 꼴 돌출줄눈의 형상은 밑변 각이 $63^{\circ}$이며 무차원 설치간격 ${\lambda}_{nv}$가 6, 9, 12인 경우이다. 나무줄기 돌출줄눈의 기본 형상은 사다리꼴이고 표면은 나무껍질 무늬이며 ${\lambda}_{nv}$가 약 10이다. 나무줄기 돌출줄눈의 간격은 사다리꼴 돌출줄눈의 최적 설치 간격 9~12배 범위에 해당되고 평균 마찰계수는 사다리꼴 돌출줄눈의 9~12배의 평균 마찰계수 범위에 포함되었다. 사다리꼴 돌출줄눈의 ${\lambda}_{nv}$가 9, 12일 때의 전체 저항에 대한 형상저항의 비는 평균 $69.4{\pm}5.8%$였으며 나무줄기 돌출줄눈은 $70.2{\pm}2.1%$로 사다리꼴 돌출줄눈과 유사하다. 산지하천 흐름저항을 위한 돌출줄눈 설치에 있어 친환경적 디자인을 고려한 나무줄기가 사다리꼴 돌출줄눈보다 활용도가 클 것으로 기대된다.

• 수산해양기술연구
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• 제37권4호
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• pp.308-312
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• 2001

이상에서와 같이 LCG위치에 따른 일련의 실험으로부터 다음과 같은 결론을 도출하였다. 1. 선형개발에 있어서 최적선형을 선정하고 이에 대한 성능검증의 일부로써 최적의 LCG위치를 찾는 것은 일반배치의 고려 및 실선에서의 운항 경제성 결정에 중요한 역할을 하며, 이와 같은 연구자료를 데이터 베이스화 함으로써 앞으로의 선형개발에 있어서 유용하게 쓰이게 될 것이다. 2. 저항시험 결과로부터 선미방향으로 LCG위치를 2% 포인트씩 이동하게 되면 서서히 저항이 감소하다가 8%포인트 위치에서 최저점을 이루며 이는 실선속도 25노트에서 초기상태(0%LCG)에 비해 만재상태에서는 약 12.4%, 시운전 상태에서는 약 10%의 저항감소효과가 있었다. 그 이후 (10%LCG)부터는 다시 저항이 증가하게 되는데, 이는 선수트림이 커지게 되면서 선저의 활주면에 과도한 동적 압력이 발생하게 되고, 저항감소의 원인이 되었던 침수표면적의 감소로 인한 마찰저항의 감소보다 동적압력에 의한 압력증가 영향이 더 커지게 된 것으로 추측된다. 3. 나선상태에서보다 스프레이스트립(spray strip) 및 스케그 등과 같은 선형에 적합한 부가물을 부착하면 저항감소 및 직진성능 (course keeping ability) 향상 등의 이점이 있다. (이 논문의 결론 부분임)

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2017년도 춘계공동학술대회
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• pp.61-61
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• 2017

노지 고추 수확작업은 100% 인력에 의존하고 있으며 7~9월에 걸쳐 5~6회의 다수의 작업이 수행되어 노동 강도가 크다. 또한 농촌의 고령화와 노동력 감소로 인하여 수확인력의 부족이 발생하고 있음에도 불구하고 시중에 유통되고 있는 고추 및 노지채소 수확작업 편이기기는 동력이 아닌 인력으로 이랑사이를 이동하며 작물을 수확하는 구조로 되어있다. 이는 노동 강도를 줄여주는 효과가 미미하기 때문에 동력이 수반된 편이장치가 필요하며 또한 적절한 모터 및 제어장치가 요구된다. 적절한 모터를 선정함에 있어서 영향을 주는 인자는 주행저항(RR)이며, 구성요소로는 구름마찰저항(Rr), 공기저항(RА), 등판저항(Rg), 가속저항(Ra)이 있으며, 다음과 같은 식으로 정의된다. 주행저항(RR)=구름마찰저항(Rr)+공기저항(RA)+등판저항(Rg)+가속저항(Ra) 구름마찰저항(Rr)=구름마찰저항계수(${\mu}$)${\times}$차량총중량(W) 등판저항(Rg)=차량총중량(W)${\times}Sin{\theta}$ 공기저항(RА), 및 가속저항(Ra)은 1m/s 미만의 속도가 요구되기 때문에 무시할 수 있다. 동력원에서 최종 구동축으로 전달된 동력은 주행장치를 통하여 지면에 전달되고 이 동력에 의해 작업차의 주행장치에 추진력이 발생하며 주행장치의 추진력이 주행저항 이상이 될 때 작업차는 전진하게 된다. 따라서 작업차의 주행속도를 V(m/s), 전동기의 효율을 ${\mu}_m$, 동력전달효율을 ${\mu}_{TD}$라고 하면 다음과 같은 식이 산출된다. 전동기의 소요출력(P)=주행저항(RR)${\times}$속도(V)/전동기의 효율(${\mu}_m$)${\times}$동력전달효율(${\mu}_{TD}$) 구름마찰계수를 0.3이라고 할 때 포장의 경사도와 작업차의 주행속도 변화에 따른 주행소요 동력을 비교하였다. 주행소요동력은 포장의 경사각과 주행속도의 증가와 더불어 증가한다. 고추 및 노지채소 수확작업 편이장치의 작업시 요구되는 주행속도는 일반적으로 0.25m/s, 등반각은 5도이다. 이때 구동 전동기의 출력은 안전율을 고려하여 식에 의해 계산한 결과 1ps으로 산출 되었다. 선정한 구동모터의 감속비는 7.18 : 1, 에너지의 효율은 78 %, 기동토크는14 N/m 이며, 축전지의 경우 구동모터에 기반 하여 구입이 간편하고 상용화 되어있는 연축전지를 사용하여 교체 및 수리가 간단하도록 하였다. 축전지는 12V 18Ah의 축전지 2개를 사용한다.

• 설비공학논문집
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• 제13권3호
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• pp.194-199
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• 2001

The turbulent flow resistance of water solution with polymer is reduced as compared with that of pure water. This effects is named th drag reduction and offers the significant reduction of the pumping power and the energy consumption. But the intense shear forces and the high temperature experienced by the polymer solution when passing through the pipes cause the degradation a loss of drag reduction effectiveness. Especially, the degradation behavior is found to be strongly dependent on temperature. This mechanical and thermal degradation can be avoided by adding materials such as surfactant to the polymer solution, which enhance the bonding force between molecules. In the present study, Copolymer and SDS were utilized and they were mixed in 10 different mixture ratios, while total concentration was fixed as 100wppm. Degradation of Copolymer-SDS mixture solutions was investigated experimentally in closed loop at the temperature of $10^{\circ}C\; and\; 80^{\circ}C$ with various flow average velocities of 1.5 m/sec, 3.0m/sec, and 4.5m/sec. Degradation characteristics of polymer solution without surfactant show a radical loss of drag reduction effectiveness at high temperature. Degradation alleviation ability of surfactant is especially effective at high temperature. Consequently, this results show that the addition of surfactant to the polymer solution can control unfavorable degradation phenomena for high temperature systems.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제21권2호
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• pp.126-135
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• 1997

Drag reduction in polymer solutions is the phenomenon where by extremely dilute solutions of high molecular weight polymers exhibit frictional resistance to flow much lower than the pure solvent. This effect, largely unexplained as yet, has attracted the attention of polymer scientists and fluid flow specialists. Although applications are beginning to appear, the principle interest to data has been in attempting to relate the effect to the fluid mechanics of turbulent flow. Drag reduction in two phase flow can be applied to the transport of crude oil, phase change system such as chemical reactor, and pool and boiling flow. But the research on drag reduction in two phase flow is not intensively investigated. Therefore, experimental investigations have been carried out to analyze the drag reduction produced by polymer addition in the single phase and two phase flow system. The objectives of the proposed investigation are primarily in identifying and developing high performance polymer additives for fluid transportations with the benefits of turbulent drag. Also we want to is to evaluate the drag reduction in horizontal flow by measuring pressure drop and mean velocity. Experimental results show higher drag reduction using co - polymer(A611P) then using polyacrylamide (PAAM) and faster degradation using PAAM than using A611P under the same superficial velocity.

• 대한기계학회논문집B
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• 제20권4호
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• pp.1472-1480
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• 1996

The phenomena of drag reduction using small quantities of a linear macromolecules has attracted the attention of experimental investigations. It is well known that drag reduction in single phase liquid flow is affected by polymer materials, molecular weight, polymer concentration, pipe diameter and flow velocity. But the research on drag reduction in two phase flow has not intensively investigated. Drag reduction can be applied to phase change system such as chemical reactor, pool and boiling flow, and to flow with cavitation which occurs pump impellers. The purpose of the present work is to evaluate the drag reduction by measuring pressure drop, mean liquid velocity, and turbulent intensity and determine the effects of polymer additives on drag reduction in horizontal two phase flow. Experimental results show higher drag reduction using co-polymer comparing with using polyacrylamide. Mean liquid velocities increase as adding more polymer, and turbulent intensities decrease as the distance for the wall in inversed.

• 에너지공학
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• 제19권2호
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• pp.116-120
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• 2010

국내 집단에너지 사업의 대표적인 지역난방시스템은 전체 배관망이 약 3,000 km에 이르고 있다. 이러한 장거리 배관망을 통한 열수송에서는 마찰 저항으로 인해 많은 펌프동력이 필요하게 된다. 효율적인 장거리 열수송을 위한 연구로서 대표적인 방법 중 하나가 마찰저감제를 투입하는 것이다. 이러한 마찰저감제는 파이프내 표면의 마찰저항을 감소시킴으로써 유체의 유동을 향상시키게 되는 것이다. 본 연구에서는 친환경 계면활성제인 Amine Oxide $C_{18}$을 이용하여 $80{\sim}110^{\circ}C$의 온도범위에서 단기간 동안에 마찰저감 특성을 비교하고, 장기간 동안 퇴화현상을 비교 평가함으로써 향후 지역난방 시스템에서 적용 가능성을 평가하기 위하여 지역 난방시스템을 축소하여 실험장치를 제작하였다. 마찰저감제를 첨가하지 않은 파이프내의 차압과 마찰저감제를 첨가하였을때의 차압을 비교하여 마찰저감율을 측정하였다. 단기성능 실험결과 마찰저감제는 온도의 영향을 받아 유체의 온도가 높아질수록 마찰저감율이 낮게 나타났다. $80^{\circ}C$의 실험에서 최대 30%의 마찰저감율이 나타났으며, $100^{\circ}C$ 이상에서는 마찰저감율이 감소하여 약 15%의 마찰저감율을 보였다. 장기성능 실험결과 $80^{\circ}C$의 실험에서는 1000 ppm 0.8 m/s의 유속에서 마찰저감율의 지속시간이 155시간동안 유지되었으며 온도가 높아질수록 지속시간이 감소하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권1호
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• pp.411-417
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• 2013

철도선로에 설치되는 전철주기초의 모멘트에 대한 거동을 파악하기 위한 실물 재하시험을 수행하였다. 현장타설방식으로 설치된 폭 1.1m, 깊이 2.2m의 정사각형 전철주기초 2본에 대하여 실제 조건과 동일한 모멘트 위주의 하중을 가하여 기초의 항복모멘트를 확인하였다. 거푸집 설치 여부가 기초의 저항모멘트에 미치는 영향을 평가하기 위하여 동일한 조건에서 거푸집을 설치한 경우와 그렇지 않은 경우에 대하여 시험하였다. 거푸집 설치 효과로 흙과 지반의 접촉면이 매끈해지면서 발생하는 마찰력 감소보다는, 거푸집 미설치 시 굴착지반의 이완에 의한 기초 주변지반의 강도 감소 효과가 더 크게 나타나는 것으로 나타났다. 비례계수를 사용하여 포괄적으로 전철주기초의 저항모멘트를 산정하는 현행 설계방법으로는 거푸집의 설치효과를 적절히 고려할 수 없었으며, 연직응력과 마찰력을 분리하여 저항모멘트를 산정하는 경우에는 기초와 지반의 마찰각을 20% 감소시킴으로써 거푸집 설치효과에 대한 합리적인 고려가 가능하였다.

• 설비공학논문집
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• 제7권3호
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• pp.359-365
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• 1995

The drag reduction phenomenon with an additives of surfactant(STAC, stearlytrimethyl ammonium chloride) and polymer(PEO, polyethlene oxide) was investigated in fully developed turbulent pipe and channel flows at various low Reynolds numbers as well as very low additives concentration. A maximum of 70% drag reduction compared with plain water flow was found. This maximum drag reduction percentage obtained with surfactant solution was slightly higher than that of the Virk's asymptote in polymer solution.

• 한국유변학회:학술대회논문집
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• 한국유변학회 2002년도 춘계 학술발표회 논문집
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• pp.163-166
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• 2002