개영역(open boundary) 내의 변환기에 대한 음장 특성은 경계 조건이 좌표계와 정합되는 특수한 경우 헤름홀쯔 방정식풀이로 그렇지 않은 복잡한 형태의 음장에 대해서는 경계적분법이나 근사해법으로 얻어진다. 그러나 최근 이러한 문제들은 발달된 컴퓨터의 계산능력으로 유한요소법이나 경계요소법을 이용한 수치해법으로 해결되고 있다. 본 연구에서는 경계조건 변화에 따른 원통형 압전변환기의 방사임피던스 및 지향특성을 유한요소법 및 하이브리드형 무한요소법을 이용하여 구하고 기존의 해석적 결과와 비교하여 수중용 변환기 제작의 설계에 대한 기초자료를 제공하고자 한다.
저준위 방사성폐기물 안전성 평가를 위해 대상 부지를 선정하고 경계 조건을 도입하였다. 연안에 처분장이 위치할 경우를 가상하여 처분장 심도 및 단열까지의 거리등에 대한 지하수 유동 민감도를 분석하였다. 또한 처분장 진입 터널이 지하수 유동에 미치는 영향을 평가하였다. 이를 통하여 각 암반별 이동 거리 및 시간을 CONNECTFLOW를 이용해 산정하고, 그 결과들이 방사선적 안전성 종합 평가 코드인 MASCOT의 입력 자료로 활용되도록 하였다.
방사성물질 운반용기는 가상 사고조건에서 구조적 건전성이 유지됨을 실험 및 수치해석을 통해 입증하여야 한다. 가상 사고조건에 포함되는 파열낙하 조건에 대한 기존 유한요소해석의 경우 충격완충체에서 재료의 파손이 발생하기 때문에 일반적으로 유한요소모델에서 이 부분을 무시하고 해석한다. 본 논문에서는 파열낙하 해석에서 충격완충체의 변형으로 인한 낙하에너지 흡수의 효과를 고려하기 위해 요소의 적분점에서 응력 이나 변형율이 재료의 파손 기준치에 도달하면 그 요소를 제거하는 방법을 제안한다. 본 해석방법의 효용성을 보이기 위해 한국원자력연구원에서 설계중인 핫셀 운반용기에 대해 파열낙하 해석을 수행하였으며, 요소제거 기법의 적용을 통해 낙하 에너지의 80% 정도가 충격완충체에서 흡수되는 것으로 계산되었다. 본 해석방법은 시험조건에 비해 보수성을 가지는 평가방법이며, 기존의 해석방법과 비교해 파열낙하 조건을 보다 근사적으로 해석할 수 있는 방법이다.
아르곤 기체의 방사세기 또는 그 세기 비는 플라즈마 공정 진단에서 일반적으로 사용된다. 본 실험에서는 100 mTorr 압력 조건하의 유도결합 플라즈마(13.56 MHz)에서 E-H 모드 전이 영역, rf 바이어스(12.5 MHz) 전력 인가 및 N2 혼합 시 단순화한 충돌-방사 모델에 기초한 광방사 세기비 방법을 적용하여 플라즈마 변수를 진단하였다. 개발 프로그램 기반의 분광기를 사용하여 아르곤 기체의 특정 파장(750.4, 751.5 그리고 811.5 nm)들을 관측하였고, 동일한 조건하에서 정전 탐침법으을 이용하여 전자 에너지 분포함수의 변화도 측정 하였다. 맥스웰 전자 에너지 분포를 가정하는 일반적인 경우와 비교하여 볼 때 실제적인 전자 에너지 분포함수의 측정은 전자의 가열 메커니즘에 대한 상세한 정보를 제공함과 동시에 플라즈마 재흡수에 대한 보정을 가능하게 해준다. 광방사 세기비법에 의해 측정된 결과에 의하면, 750.4 nm/751.5 nm는 높은 에너지(>13.08 eV)의 전자들의 유효 전자온도에 대한 정보를 나타내는 반면 811.5 nm/750.4 nm는 아르곤 준안정 준위 밀도(1s5)에 대한 정보를 제공하게 된다. 수행된 실험 조건하에서, 측정된 준안정 준위 밀도는 E-H 모드 전이 영역에서 최대값을 나타내었고 바이어스 전압 및 N2 기체 혼합 비율이 증가함에 따라 감소하는 결과를 얻었다. 유효 전자온도의 경우 광방사 세기비법과 정전 탐침법 모두 같은 결과를 보여 주었는데, E-H 모드 전이 영역에서는 전자온도는 거의 일정하였고 바이어스 전압 및 N2 기체 혼합 비율이 증가함에 따라 전자온도는 증가하였다. 이러한 실험 결과는 방전 모드 전이, 바이어스 인가 그리고 혼합 기체 사용하는 공정 플라즈마를 이해하는데 있어 이들 변수의 진단이 중요한 요소임을 보여준다.
The radiation of sound from a rectangular plate with a guided edge condition is investigated. By taking this particular boundary condition into account, simple analytical forms of the average radiation efficiency and radiation power based on the modal approach can be found, where the cross-modal terms can average out for all possible point excitation locations. Design variables of the plate such as thickness, aspect ratio, and damping that are closely related to the sound radiation are mainly discussed. The radiation power of the guided plate is found to be governed by the piston mode as well as the critical frequency. While both the radiation efficiency and the radiation power seem to be influenced by thickness and a large aspect ratio, damping loss factor seems less important to the radiation power. It is also shown that no clear corner and edge mode regions may be found for the guided case, unlike the pinned.
P파와 SV파와 입사할 때 비균질 퇴적층에서의 지진응답을 유한요소법과 경계여소법을 조합하여 해석하였다. 유한요소법을 사용하여 불규칙한 기하형상과 비균질 재료 특성을 모델링하였고, 경계요소법을 사용하여 인위적인 경계로부터 불필요한 파의 반사를 없앨수 있게 반무한 영역을 모델링하였다. 경계요소의 기본해는 반무한 영역문제에서 반드시 고려해야하는 방사조건을 자동적으로 만족시킨다. 따라서 외부영역과 내부영역의 접촉면에서 표면력의 평행조건과 변위의 연속조건을 사용하여 P파와 SV파에 의한 지진응답을 해석하였다.
금속성 방사성폐기물을 제염하는 설비의 조건으로는 제염계수, 2차 폐기물 발생량, 모재의 회수가능성, 작업자의 안전성(원격조정) 등을 고려하여야 한다. 금속성 방사성폐기물의 오염제거 방법으로 습식제염 방법을 손쉽게 생각할 수 있으나 습식제염은 모재로부터 오염 물질을 선택적으로 제염이 불가능하고 강산 용액을 사용하므로 제염후 발생되는 2차 액체폐기물로 인해 최근 그 적용이 제한되고 있다.(중략)
하나로에서 생산되는 방사성 동위원소를 생산단계에서 소비단계까지의 유통체계를 확립하기 위해서는 방사성동위원소를 안전하게 운반하기 위한 운반용기를 개발하여야 한다. 따라서, 원자력연구소에서는 Ir-192 110 ci용 밀봉선원 조사기를 개발하고 있다. 이 조사기는 국내ㆍ외 방사성물질 운반용기관련 법규의 운반용기 분류기준에 의하면 B형 운반용기로 분류된다. B형 운반용기는 관련법규에서 규정하고 있는 $800^{\circ}C$ 열 조건에서 30분 이상 동안 견딜 수 있는 능력을 갖추어야 한다.(중략)
실크(silk)는 생체적합성을 가지고 있어 수술용 봉합사나 창상피복재와 같은 의료용품, 식품 첨가물 및 화장품 산업 등의 분야에 널리 쓰인다. 또한 전기방사는 그 원리가 간단하고 장치 또한 경제적이며 방사되는 부직포는 대부분 나노 사이즈의 섬유로 형성된다는 장점을 가지고 있다. 본 연구에서는 여러 가지의 전기방사 공정인자를 고려하여 실크 피브로인 방사의 최적 조건과 몇몇 인자들의 영향을 알아보았다. (중략)
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[게시일 2004년 10월 1일]
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