• 제목/요약/키워드: 마찰저항감소

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고분자물질(高分子物質) 첨가(添加)에 따른 마찰저항감소(摩擦抵抗減少)에 관한 연구(硏究) (A Study on the Drag Reduction with Polymer Additives)

  • 김재근;차경옥;최형진;김종보
    • 설비공학논문집
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    • 제8권2호
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    • pp.198-207
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    • 1996
  • It is well known that drag reduction in single phase liquid flow is affected by polymer material, molecular weight, polymer concentration, pipe diameter, and flow velocity. Drag reduction in two phase flow can be applied to the transport of crude oil, phase change system such as chemical reactor, pool and boiling flow, and to present cavitation which occurs in pump impellers. But the research of drag reduction in two phase flow is not sufficient. The purpose of the present work is to evaluate the drag reduction by measuring pressure drop, void fraction, mean liquid velocity, and turbulent intensity whether polymer is added in the horizontal two phase system or not. Experiment has been conducted in a test section with the inner diameter of 24mm and the length of 1,500mm. The polymer materials used are two kinds of polyacrylamide[PAAM] and co-polymer[A611P]. The polymer concentration was varied with 50, 100 and 200 ppm under the same experimental conditions. Experimental results showed that the drag reduction of co-polymer is higher than that of polyacrylamide. Mean liquid velocities increased as polymer was added, and turbulent intensity decreased inversely near the pipe wall.

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난류 관유동에서 마찰저항감소 첨가제에 대한 펌프와 온도의 영향 (Pump and Temperature Effects on Drag Reducing Additives in Turbulent Pipe Flows)

  • 박성룡;서항석;윤형기
    • 설비공학논문집
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    • 제8권3호
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    • pp.330-337
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    • 1996
  • The effects of pump and temperature on drag reducing characteristics were investigated with a polymer(PAAM : Polyacrylamide) and three kinds of surfactants(CTAC, STAC, Habon-G) in fully developed turbulent pipe flows with various experimental parameters such as additive concentration(30~500ppm), pipe diameter(4.65mm, 10.85mm), Reynolds number($4{\times}10^4{\sim}10^5$) and working fluid temperature($20{\sim}80^{\circ}C$). The pump effect on PAAM was severe such that the drag reduction rates obtained with pump were decreased upto 30% as compared with those obtained with compressed air in 4.65mm test section. The temperature effect on PAAM was noticeably considerable, that is, the higher temperaute, the less drag reduction rate. On the other hand, no significant pump effect on the surfactants was observed. The drag reducing effectiveness of CTAC was totally lost in the temperature ragne of 60 to $80^{\circ}C$, whereas STAC and Habon-G kept their distinct drag reducing capability at a temperature of $80^{\circ}C$. This study clearly elucidated that for DHC application of drag reducing additives, the pump and temperature effects as well as additive concentration and pipe diameter should be carefully taken into consideration.

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통계적 분석을 이용한 터널 환기시스템 적정설계변수의 산정 및 적용에 관한 연구 (The Estimation and Application of Optimum Design Variables for Road Tunnel Ventilation System Based on Statistical Analysis)

  • 이보영;유용호;김진
    • 터널과지하공간
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    • 제14권5호
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    • pp.373-380
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    • 2004
  • 본 연구에서는 도로터널 환기시설 설계기준에 의한 소요환기량 산정 시 오염물질의 기준배출량을 환경부 고시기준에 대해 산정하여 차종별, 속도별로 산정된 기준배출량을 모델터널에 적용하여 시뮬레이션 한 결과 기존의 배출량 기준 적용에 대해 소요환기량은 약 49%로 감소되었다. 또한 터널 내 유동손실로서 작용하는 변수 중 터널마찰계수와 입구저항계수 및 등가저항면적을 통계적 분석기법을 이용하여 이들 계수 중 터널의 환기량 산정에 가장 민감하게 영향을 미치는 인자가 마찰계수이며 시뮬레이션을 통해 실제 적용 가능한 계수 범위가 0.018에서 0.021의 값으로 보정될 수 있을 것으로 예상된다. 검증사례로서 4개소의 터널에 적용하였을 때, 최대 약 19.2%의 소요환기량 감소가 예상되며 이에 대해 기존의 설계운용 중인 Jet Fan 설치 대수의 산정에 있어 감소될 수 있으며, 약 연간 운용비용의 저감에 적용 가능할 것으로 사료된다.

스터링 기관의 피스톤 밀봉 기구에 관한 연구 (Studies on Piston Seal Mechanism of Stirling Engine)

  • 김태한
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • 제17권4호
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    • pp.305-313
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    • 1992
  • Stirling 기관(機關)의 피스톤 Seal부분에서의 마찰저항(摩擦抵抗)을 감소(減少)시킴과 동시 에 작동가스의 누설량(漏泄量)을 감소(減少)시켜서 기관출력(機關出力)을 증대(增大)시킬 목적(目的)으로 재질(材質) 및 밀봉(密封) 형식(形式)이 서로 다른 Piston ring식 밀봉기구(密封機構)와 금속(金屬) Bellows를 이용한 밀봉기구(密封機構)를 시작(試作)해서 마찰저항(摩擦抵抗)과 작동가스의 누설량(漏泄量)을 조사(調査)하고, 이들 밀봉기구(密封機構)를 실험(實驗) 기관(機關)에 장착(裝着)해서 운전시험(運轉試驗)을 통해 각 밀봉기구(密封機構)의 성능(性能)을 검토(檢討)하였다. 그 결과(結果) Bellows를 Power piston의 Actuator로 시작(試作)한 밀봉기구(密封機構)가 다른 Piston-ring식(式) 밀봉기구(密封機構)에 비(比)해, 피스톤링과 실린더벽 사이의 마찰저항(摩擦抵抗) 및 작동(作動)가스의 누설량(漏泄量)이 현저하게 감소(減少)하였으며, D-type은 B-type에 비해 도시출력(圖示出力)은 약 1.6배, 축출력(軸出力)은 약 1.2배로 증가(增加)하였다.

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이축압축 조건에서 실험체/재하판 경계면상의 마찰저항 감소를 위한 롤러 지지된 피스톤 형태의 하중재하판의 개발 (Development of a roller supported piston type loading platen reducing the frictional restraint along the interfaces between the specimen and platens under the biaxial loading condition)

  • 사공명;김세철;이준석;박두희
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제10권3호
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    • pp.303-312
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    • 2008
  • 암석의 물성평가 및 파괴모델 실험을 위하여 다축압축 실험이 자주 사용된다. 다축압축 실험을 통한 암반의 거동 평가시 정확한 결과의 산출을 위하여 실험체와 가압판 경계면에서의 경계조건에 대한주의를 기울일 필요가 있다. 일반적으로 철제로 된 일체형 가압판의 사용시 실험체의 경계면과 하중재하판사이에서 발생하는 마찰저항으로 인하여 실험체 경계부에서부터 응력회전 현상이 발생하여 경계면에서부터 작용하는 외력의 방향은 회전하게 된다. 이와 같은 실험체/하중재하판 경계면 사이에서 발생하는 마찰저항을 감소시키기 위하여 다양한 방법이 제시되었다. 그 중 대표적인 예가 빗살구조의 하중재하판이다. 본 논문에서는 빗살구조의 하중재하판의 단점을 극복하고 하중재하판의 공간이 상대적으로 덜 차지하는 롤러로 지지된 피스톤 형태의 하중재하판을 소개하고 있다. 롤러로 지지된 피스톤 형태의 하중재하판은 지지강성이 충분한 짧은 피스톤 후면에 샤프트 형태의 롤러를 설치하여 실험체의 변형과 동시에 각 피스톤이 동반하여 거동하도록 구성되었다. 본 논문에서는 롤러 지지된 피스톤의 구조 상세 및 요구되는 기능에 대한 검증을 위하여 측면부 마찰저항 실험과 이축압축 실험이 수행되었으며 실험결과와 수치해석 결과의 비교를 통하여 장비의 적용성에 대한 검증이 이루어 졌다.

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마찰돌기를 부착한 지오그리드의 인발특성 평가 (Pullout Characteristics of Geogrid with Attached Passive Reinforcement)

  • 문홍득;유철호
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제15권11호
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    • pp.43-51
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    • 2014
  • 본 연구에서는 실트함유율과 상재하중에 따른 보강재(지오그리드)의 인발저항력의 변화를 알아보기 위하여 실트함유율이 각각 0 %, 17 %, 35 %, 수직하중이 각각 30 kPa, 60 kPa, 120 kPa인 형태로 그리드를 무보강과 마찰돌기 형태로 변화를 주어 인발시험을 시행하였다. 인발시험결과 일반 지오그리드의 경우 실트함유율이 증가하면 인발저항력이 감소되지만 마찰돌기를 부착한 그리드의 경우는 동일조건에서 약 20 %의 증가를 보이는 것으로 확인되었고, 상호작용계수는 실트함유량에 따라 0.7~1.6의 분포를 보였다. 이러한 결과를 바탕으로 낮은 수직하중상태에서 보강토옹벽의 설계 시 마찰돌기 부착형 보강재는 뒷채움재료 특성에 따라 사용 길이를 감소시킬 수 있을 것으로 평가되었다.

Coated $Si_3N_4$-TiC ceramic 공구의 마모 특성 (Wear characteristics of coated $Si_3N_4$-TiC ceramic tool)

  • 김동원;권오관;이준근;천성순
    • 한국윤활학회:학술대회논문집
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    • 한국윤활학회 1988년도 제7회 학술강연회초록집
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    • pp.43-48
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    • 1988
  • 보호피막을 입히는 방법으로는 화학증착법과 물리증착법이 주로 사용되고 있다. 고온 분위기에서 기체 상태인 반응물의 화학반응을 통하여 원하는 물질을 증착시키는 화학증착법은 물리증착법에 비해 점착성(adhesion)이 우수하고, 보호피막층의 성분조절이 용이하며, 반응물이 기체상태이므로 대량생산이 용이하여 보호피막 증착법으로 많이 사용되고 있다. $Si_3N_4$-TiC ceramic 표면에 TiC, TiN 및 Ti(C, N) coating을 함으로써 얻을 수 잇는 장점들은 표면층의 경도를 증가시키며, steel과의 마찰계수의 감소 및 coating 층 자체가 고온에서 고체 윤활제로 작용하여 마찰열의 상당한 감소를 얻을 수 있으며, 또한 coating층 자체가 비교적 안정한 화합물로 피삭재내의 성분원소들에 대한 diffusion barrier로 작용되며, 내식성을 증가시킬 수 있다. 본 연구에서는 각 증착층의 미소경도, 열충격저항, steel과의 마찰계수를 측정하였으며, 최종적으로 절삭시험을 통하여 증착층들의 내마모성을 조사, 규명하였다.

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연비절감을 위한 자동차엔진유의 최근동향과 그 문제점 (The effects and problems for fuel saving on new type of automotive engine oil)

  • 권영길
    • 오토저널
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    • 제3권3호
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    • pp.8-13
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    • 1981
  • 종래 자동차용 엔진유에 요구되었던 주요기능으로서는 마찰부위에서 발생되는 마찰저항이나 마 모를 감소시키는데에 국한하여 연구개발되어 왔었지만 12973년의 석유의기를 계기로 하여 이와 같은 기능외에도 소비에너지를 최소화 할려는 노력의 일환으로서 연비절약형의 엔진유는 물론 내구서어이 양호한 롱라이프(long life)유가 등장되었을뿐만 아니라 날로 심각해져가고 있는 자 동차배기가스에 의한 대기오염과도 적합성을 고겨한 새로운 기능의 엔진유가 개발됨에 따라 이와 관련하여 자동차엔지유를 통해본 연료비절감효과와 그 문제점을 검토해 보고자 한다.

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진동타입기의 사하중이 말뚝의 하중전이 특성에 미치는 영향 (Influence of Bias Weight of Vibratory Pile Driver on Load Transfer Characteristics of Piles)

  • 이승현;김병일
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제14권10호
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    • pp.5268-5273
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    • 2013
  • 진동타입기에 의해 시공되는 말뚝 해석을 위해 해석기법을 개발하고 진동타입기의 사하중 크기 변화에 따른 해석결과를 분석하였다. 주면마찰에 대한 하중전이곡선은 사하중이 감소함에 따라 연직하향으로 이동하는 결과를 보였다. 사하중이 감소함에 따라 주면마찰에 대한 하중전이곡선의 형상은 점점 뚜렷한 코일 형상을 띄었다. 선단저항의 크기는 사하중의 크기에 큰 영향을 받지 않음을 알 수 있었으며 선단저항에 대한 하중전이곡선의 형상은 주면마찰에 대한 하중전이곡선에서와 마찬가지로 사하중이 감소함에 따라 점점 뚜렷한 코일 형상을 띔을 알 수 있었다. 사하중이 증가함에 따라 연직변위도 크게 계산되었으며 시간에 따른 연직변위의 형상에 있어서는 사하중이 감소함에 따라 마루와 골이 점점 뚜렷해지는 파형을 보였다.