본 연구의 목적은 외적요인으로서 바람과 내적요인들이 탄자에 영향을 미칠때 탄의 동적특성변화를 예측하는데 있다. 즉 탄의 X.Y.Z축 자취, .alpha.각(angle of atta- ck)의 변화, .PHI.와 .theta.의 관계 그리고 사각과 바람에 의한 탄의 동적특성변화등을 해석 하는데에 있다.
본 연구에서는 순압모델을 이용하여 대마난류(Tsushima Warm Current)의 분기기작 및 계절별 분기위치의 변화에 바람이 미치는 영향을 살펴보았다. 모델 격자간격은 위도와 경로방향 모두 0.25$^{\circ}$로 하였고 해수표면에 적용한 계절별 바람응력은 Hellerman and Rosenstein(1983)의 바람을 이용하였다. 모델결과에 의하면 대마난류는 북풍계열의 바람이 강한 동계(10월-3월)에는 일론 큐슈 남서쪽 대륙사면에서 쿠로시오로부터 직접 분기되어 형성되며, 하계(4월-9월)에는 대만해협(Taiwan Strait)을 통해 유입된 대만난류가 대마난류의 기원으로 나타난다. 쿠로시오는 동계에 최대 수송량을 가지며 하계에 최소를 보이고, 대만난류(Taiwan Current)의 수송량은 이러한 쿠로시오와 약 160도의 위상차를 갖는다. 대마난류의 수송량 변화는 쿠로시오의 변화와 120$^{\circ}$의 위상차(약 4개월)를 가질 때 잘 일치한다.
초고층 건물공사에서 타워크레인의 양중계획은 전체 공사의 성패를 좌우할 수 있는 매우 중요한 요소 중 하나이다. 타워크레인의 양중계획에 있어 양중시간은 기본적인 요소 중 하나로 이를 바탕으로 양중부하 및 타워크레인을 선정하기 때문에 양중계획을 위해서는 정확한 양중시간의 예측이 필요하다고 할 수 있다. 현재 초고층 공사의 양중시간 예측은 기존의 실적자료와 시뮬레이션을 이용하여 수행하고 있지만 양중작업에 영향을 미치는 환경적인 요인에 대해서는 충분히 고려되지 못하고 있다. 따라서 본 연구에서는 양중작업에 영향을 크게 미치는 바람을 시뮬레이션에 반영하여 초고층 공사의 타워크레인 양중시간을 예측하는 시뮬레이션 모델을 개발하였다. 시뮬레이션 분석 결과 바람의 영향을 반영한 양중시간은 높이가 올라갈수록 증가하였으며, 초고층부의 경우 기계적 양중시간보다 바람의 영향에 의한 양중 지연시간이 더 크다는 것을 알 수 있었다. 또한 연구 대상지인 서울의 풍속은 4월이 강하고 10월이 약하게 나타났으며, 양중시간을 예측한 결과 둘 간의 큰 차이가 발생함을 알 수 있었다. 이 같은 결과는 향후 초고층 타워크레인 양중계획 시 바람이 양중에 미치는 영향을 예측하고 이를 고려하여 실제 상황과 동일한 양중계획을 세우는데 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
항해 중인 선박에 가장 영향을 미치는 것은 해양파이다. 해양파는 주로 바람에 의해서 생성이 되며 지역적으로 바람의 세기와 방향이 다르기 때문에 파의 높이와 파의 길이가 정해져 있지 않은 불규칙파가 발생한다. 선박에 미치는 해양파의 힘에 따라 횡동요의 크기 및 주기가 달라진다. 해양파의 힘의 크기가 선박의 복원력보다 크게 되면 선박은 전복이 된다. 이런 이유로 선박 운동을 인위적으로 억제하기 위하여 Fin Stabilizer를 사용하게 되었다. Fin Stabilizer는 짧은 시간에 동작하여 선박의 안전을 향상시킬 수 있으며, 운행 효율을 높일 수 있기 때문에 최근 들어 널리 사용되고 있는 방법이다. 본 논문에서는 해양파의 힘이 선박에 영향을 미칠 때의 횡요각 변화를 관찰하고 설계한 제어기의 성능정도를 위한 Simulation을 수행하였다. Simulation 결과를 토대로 Fin Stabilizer를 제어하기 위한 Digital 제어기를 구성하였다.
본 연구에서는 충주호가 그 주변지역의 안개 특성 변화에 미친 영향을 파악하고자 하였다. 충주호 하류에 위치하는 충주와 상류의 제천지역을 사례로 안개일수, 안개 발생.소산시각, 안개 발생 전일의 바람과 일교차 및 기압배치, 상층의 바람 등을 분석하였다. 충주댐 건설 후 두 지역의 안개일수가 크게 증가하였는데, 제천에서는 상대습도와 수증기압이 증가하였으나 충주의 경우는 감소하였다. 또한 충주지역에서는 안개 발생시각이 빨라졌는데, 북서풍계 바람이 불 경우 더욱 뚜렷하며 안개의 빈도도 증가하였다. 안개 소산시각은 충주에서는 빨라졌으나 제천에서는 늦어졌다. 일교차는 충주에서는 감소하였고, 제천지역에서는 증가하였다. 제천의 안개 증가가 충주호에서 공급되는 수증기에 의한 것인데 반하여, 충주의 그것은 방류수의 수온과 기온 차이에 의한 것이다. 이에 따라 충주에서는 동절기에는 증발현상에 의한 안개가, 하절기에는 수면에서의 기온역전에 의한 안개가 크게 늘었다.
1999년 6월 한국 남동 연안역의 울산과 감포 앞바다에 출현한 용승에 의한 냉수출현현상을 3차원 진단 수치모델을 이용하여 조사하였다. 수치실험에 의한 냉수출현은 바람 영향으로 인하여 울산-감포 앞바다의 수심 50-100m 층에서 발생한 상승류의 효과로 나타났다. 이러한 용승현상은 인접한 부산, 울산 및 감포에서 관측한 바람의 2배인 5.0/m/sec 크기의 바람을 모델에 적용했을 때 발생했다. 따라서 용승현상과 같은 특이한 해양현상을 규명하기 위해서는 육지에서 관측한 자료가 아닌 그 해역에 적절한 바람자료를 이용해야 한다.
본 연구는 이상적인 실험환경이 아닌 실제 일반국도(국도 3호선)를 분석 대상으로 실시간으로 수집된 교통자료와 NOx 대기 오염 측정 자료를 이용하여 이들 사이의 관계를 규명하고 그 특성을 분석하고자 한다. 또한 이러한 관계를 이용하여 현장에서 실제 적용이 가능하며 대기오염도를 모니터링을 할 수 있는 일반국도의 차량배출가스로 인한 NOx 대기오염도 추정 모형을 개발하고자 한다. 모형의 구축에 있어서 측정 장비 및 기타 변동요인으로 인한 특이점을 제거하기 위하여 로버스트 분석을 이용하였고 바람의 영향을 고려하지 않은 경우와 바람의 영향을 고려한 경우에 대해서 모형을 구축하였다. 본 연구의 결과는 교통정책 시행에 따른 차량배출가스로 인한 대기오염 현황을 파악하고 교통정책의 환경적 효과를 평가하는데 활용될 수 있을 것이다.
본연구는 건조에 필요한 열과 공기를 열원으로부터의 자연대류만에 의존하는 간역화력건조기의 성능향상을 도모하기 위하여 실시되었으며 옥수수를 대상으로 모형실험을 통하여 분석한 결과는 다음과 같이 요약된다. 1. 건조기 화구의 공기열입구의 크기는 송풍량에 영향을 미치며 공기의 유입속도가 16m/min 이하가 되도록 충분히 만들어야 한다. 2. 곡물층을 통과하는 송풍량은 곡물층의 두께가 클수록 증가하며 송풍량과 곡물층 두께와의 관계는다음식으로 나타났다. $q=CD^{-k}$ 3. 송풍량은 실험범위내에서는 열원으로부터 곡물층의 높이와 가열공기의 온도상승에 따라 각각 직선적으로 증가하였다. 4. 송풍량은 곡물층의 두께, 열원으로부터의 곡물의 높이 및 가열공기의 온도상승에 의하여 옥수수층의 경우 다음과 같이 추정될 수 있다. $ q=0.00265H(\Delta T) D^{-0.76}$ 5. 바람이 송풍량에 미치는 영향은 매우 커서 8km/hr의 풍속을 가진 바람이 유입구측으로부터 볼 때 송풍량은 바람이 없을 때보다 무려 5배나 증가하였다. 6. 건조실의 전후방간의 가열공기의 온도차이는 열원으로부터 곡물층의 높이가 낮을수록 증가하였으며 이 현상은 바람이 불 때 더욱 현저하게 나타났다. 7. 건조기의 벽면을 통한 열손실은 열원으로부터 곡물층의 높이와 가열공기의 온도상승에 따라 각각 직선적으로 증가하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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