• Title/Summary/Keyword: 변화곡률

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식생하도에서 식생밀도 변화에 의한 사주의 거동과 사행의 발달과정 분석 (Experimental analysis of the behavior of bars and meandering developments in the vegetated channels)

  • 장창래;강태운
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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    • pp.4-4
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    • 2021
  • 하도 식생은 하천의 지형변화에 많은 영향을 준다. 식생밀도가 증가하면, 하안의 안정성이 증가하고 하안침식이 감소하며, 사주의 형상과 거동에 영향을 준다. 특히, 사주의 이동은 저수로의 변화에 영향을 주다. 따라서 본 연구에서는 식생하도에서 사주의 이동과 사행의 발달과정을 실내실험과 수치모의를 통하여 분석하였다. 하안의 안정성은 홍수터의 하도식생의 밀도에 영향을 받게 된다. 하안의 안정성을 변화시키기 위하여 실제 식생인 알팔파 밀도를 조절하여 성장시켰다. 초기에 하안침식이 발생하고, 하폭이 증가하였다. 시간이 증가하면서 상류에서 교호사주 발생하고, 하류로 이동하면서 선택적으로 하안이 침식하였다. 시간이 증가함에 따라, 하폭은 증가하고 사주의 이동속도는 감소하며 사주의 파장도 증가하였다. 홍수터 식생이 없는 조건에서는 하안침식이 빠르고 사행의 발달이 크지 않았다. 그러나 식생 밀도가 증가함에 따라, 하안에서 부분 침식이 발달하였다. 식생이 없는 조건에서는 곡률반경 대 하폭의 비인 무차원곡률반경과 하안침식속도에 영향을 주지 않지만, 식생의 밀도가 증가함에 따라, 무차원곡률반경과 하안침식속도가 증가하였다. 사주의 이동이 정지됨에 따라, 식생이 없는 조건에서는 사행의 만곡부에서 저수로의 폭이 크지만, 홍수터 식생이 있는 조건에서는 저수로의 폭이 일정하게 유지된 상태로 사행이 발달하였다. 이는 식생 식생이 없는 조건에서 유출되는 유사량은 불규칙하게 배출되었으며, 이는 하안침식과 사주의 이동에 의하여 영향을 받기 때문이다. 그러나 식생이 있는 하도에서 유사유출량은 감소하고 상대적으로 일정하게 배출되었다. 이는 저수로 폭이 일정하게 유지되고 사주의 발달도 크지 않아서 발달한 것으로 판단된다.

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관로곡률반경과 케이블 포설장력에 관한 연구 (A Study of Relation Between Bending Radius and Pulling Tension)

  • 이후영;선상진
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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    • pp.418-419
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    • 2008
  • 관로에 케이블을 포설할 때에는 최대포설장력(Maximum Pulling Tension Factors)과 허용측압(Sidewall Bearing Pressure)이 고려되어야 한다. 최대포설장력은 케이블의 무게와 관로의 마찰계수에 의해 계산이 되고 관로의 경간에 의해 변화하게 된다. 측압은 관로의 곡률반경, 포설장력, 케이블 무게 등과 직접 관련이 있다. 관로의 곡률반경은 현장에서 도로의 길이와 현의길이, 호의 높이 등을 측정하여 구하기도 하고 도면상에서 계산에 의해 구하기도 한다. 곡률반경과 포설장력, 측압의 관계성을 비교해 보면 포설장력은 곡률반경의 영향을 거의 받지 않지만 측압은 곡률반경의 영향을 크게 받는다. 허용측압이상의 측압이 굴곡부에서 관로와 케이블사이에 발생하면 관로와 케이블이 손상되기 때문에 관로 설계시에는 측압을 반드시 고려하여야 된다.

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홍수터 식생에 의한 저수로 사행 발달과정 실험적 분석 (Experimental analysis of meandering channel development processes with floodplain vegetation)

  • 장창래
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제56권12호
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    • pp.895-903
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    • 2023
  • 본 연구에서는 실내실험을 수행하여 홍수터 식생에 의한 하안의 안정성, 만곡부의 곡률 변화, 사행의 발달과 이동을 정량적으로 분석하였다. 홍수터에 식생이 있는 하도는 시간이 증가하면서 사행의 하폭이 일정하게 유지하지만, 선택적인 하안침식에 의해 사행이 발달하고 하류로 이동하였다. 이러한 과정에서 하안침식과 사주의 변화가 크지 않으며, 저수로가 일정하게 유지되면서 유사유출량은 감소하고 변동성이 거의 없이 일정하게 유지되고 있다. 식생의 밀도가 증가함에 따라, 하안침식률이 감소하였다. 식생의 밀도가 증가함에 따라 하안침식률이 감소하였고, 사행의 발달에 영향을 주었다. 이는 홍수터 식생이 하안의 안정성을 증가시키고, 하도의 평면변화에 영향을 미치는 주요 인자 중의 하나임을 의미한다. 하안침식률과 무차원 곡률반경은 홍수터에 식생이 없는 조건에서 가장 크고, 식생이 있는 조건에서는 작다. 또한 상대 측방이동률과 무차원 곡률반경도 하안침식률과의 관계가 유사하는 특성을 보였다. 따라서 홍수터 식생은 하도의 안정성을 증가시켜서 하안침식과 사행의 발달뿐만 아니라, 사행의 곡률 변화와 이동에 영향을 준다.

곡면을 가진 외팔보형 PVDF 에너지 하베스터의 와류유기진동으로 인한 에너지 수확 특성 (Energy harvesting characteristics on curvature based PVDF cantilever energy harvester due to vortex induced vibration)

  • 송우진;이종길
    • 한국음향학회지
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    • 제43권2호
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    • pp.168-177
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    • 2024
  • 수중 압전 에너지 하베스터(Piezoelectric Energy Harvester, PEH) 설계시 곡률변화를 통해 외팔보형 전체의 와류유기진동(Vortex Induced Vibration, VIV)을 생성시키고, VIV의 생성으로 곡면형 외팔보 PEH에 진동 변위가 증가한다는 것은 실제 전력을 증대 시키는 데 중요한 요소이다. 해석 모델인 곡면형 PEH의 재질은 Polyvinyline Di-Floride(PVDF) 압전 필름으로서 곡률이 다양한 50 mm, 130 mm, 210 mm 모델에 유속은 0.1 m/s ~ 0.50 m/s로 정하여 VIV에 의한 PEH의 스트레인 에너지 변화를 관찰하였다. 곡률 반경이 작을수록 큰 폭의 VIV가 나타났고, 유속이 증가할수록 VIV가 많이 나타났다. 작은 곡률로 인한 급격한 형상변환이 VIV의 생성에 효과적이었고 스트레인 에너지, 정규화 발생 전압, 평균 전력 등은 곡률이 증가할수록 감소하였다. PEH 자체의 전력량을 증대시키기 위해 급한경사의 곡률 개선뿐만 아니라 곡률형 PEH의 개수가 늘어남에 따라 평균 전력도 상승할 것으로 사료된다.

소프트콘택트렌즈 건조로 인한 렌즈 형태 및 TBUT의 변화 (Changes of Lens Morphology and TBUT by Dehydration of Soft Contact Lens)

  • 박미정;이유나;강규은;이민하
    • 한국안광학회지
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    • 제13권2호
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    • pp.1-7
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    • 2008
  • 목적: 본 연구에서는 건안에 착용되어 지속적으로 건조한 상태에 노출되거나 관리 부주의로 건조한 상태가 되었던 소프트콘택트렌즈(soft contact lens, SCL)에 발생되는 렌즈의 형태 및 렌즈 착용시의 누액 안정성에 나타나는 변 화를 알아보고자 하였다. 방법: 함수율과 두께, 재질이 상이한 소프트콘택트렌즈들을 각각 인위적으로 2회 또는 4회 건조시키고 다시 수화시킨 후 렌즈 전체직경 및 곡률반경을 측정하였다. 또한, 소프트콘택트렌즈 착용시의 눈물파 괴시간(tear film break-up time, TBUT)의 변화를 측정하였다. 결과: 건조과정에 의하여 함수율 70% 소프트콘택트 렌즈와 59% 소프트콘택트렌즈 모두에서 전체직경의 감소가 나타났으며, 함수율 59% 소프트콘택트렌즈의 전체직경의 변화 정도가 더 컸다. 함수율 59%의 소프트콘택트렌즈는 건조횟수가 증가함에 따라 곡률반경이 증가하였다. 그러나, 함수율 70%의 소프트콘택트렌즈는 2회 건조시에는 곡률반경에 변화가 없었으며, 4회 건조시에는 곡률반경이 크게 증가하였다. -1.00 D 소프트콘택트렌즈는 -9.00 D 소프트콘택트렌즈 보다 직경의 감소 정도가 더 컸다. 또한, -1.00 D 소프트콘택트렌즈는 건조횟수가 증가하면 곡률반경의 증가정도가 커지는 반면, -9.00 D 소프트콘택트렌즈는 2회 건조시나 4회 건조시에 곡률반경의 차이가 없었다. 실리콘 하이드로겔 렌즈 재질인 lotrafilcon B의 직경 및 곡률반경 변화는 HEMA와 N-vinyl pyrrolidone의 공중합체인 hilafilcon B보다 더 적었다. 렌즈를 착용하였을 때의 TBUT는 건조되었던 소프트콘택트렌즈를 착용시 감소하였다. 결론: 소프트콘택트렌즈가 건조되었을 때 수화 과정을 거치더라도 렌즈의 전체직경 및 곡률반경이 변하였으며, 렌즈 착용시의 TBUT가 감소하였으며, 이러한 변화는 건조 되었던 소프트콘택트렌즈를 착용하였을 때의 착용감 저하의 주요 원인으로 작용할 것이다. 건조로 인한 소프트콘택 트렌즈의 형태 변화 및 TBUT 변화는 함수율, 두께, 재질에 따라 상이하였다.

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부상화염에서 화염전파속도에 따른 스칼라소산율과 곡률반경에 대한 수치적 연구 (A Numerical Study for the Scalar Dissipation Rate and the Flame Curvature with Flame Propagation Velocity in a Lifted Flame)

  • 하지수;김태권;박정;김경호
    • 한국가스학회지
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    • 제14권3호
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    • pp.46-52
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    • 2010
  • 삼지화염의 화염안정화 메커니즘 중 중요한 한 가지는 화염전파속도이다. 화염전파속도의 정량적인 규명을 위해 Bilger는 층류 유동이론에 근거하여 혼합분율 기울기에 비선형적으로 연관된 삼지화염전파속도를 제시하였다. 그러나 지금까지의 연구에서는 화염의 곡률 반경과 스칼라소산율에 따른 삼지화염 전파속도에 관하여 논의된 바가 없으며, 본 논문에서는 수치해석을 통해 화염전파속도에 따른 화염의 곡률반경과 스칼라소산율의 관계를 살펴보았다. 본 논문의 결과로 연료의 노즐 출구속도에 따라 화염전파속도가 거의 선형적으로 변화됨을 알 수 있었다. 또 화염전파속도에 따라 스칼라소산율은 비선형적인 감소를 보였으며, 곡률반경은 거의 선형적인 변화를 보임을 알 수 있었다. 또 스칼라소산율에 따른 곡률 반경의 경우 비선형적인 감소를 보였다. 따라서 화염전파속도와 스칼라소산율 및 화염의 곡률반경 사이에 직접적인 연관성이 있는 것을 확인하였다.

최대밀도점 부근의 순수물속에서 균일 열유속을 갖는 수직 원기둥에 의한 자연대류 -수치해석-

  • 추홍록
    • 한국산업안전학회:학술대회논문집
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    • 한국안전학회 1997년도 추계 학술논문발표회 논문집
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    • pp.223-228
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    • 1997
  • 밀도가 온도의 변화에 따라 비선형적으로 변하는 경우, 예를 들어 공업적으로 많이 이용되고 있는 저온의 물인 경우에는 $4^{\circ}C$부근의 최대밀도점의 존재로 인해 매우 특이한 유동형태 및 열전달 특성이 나타난다. 또한 유체와 접하는 고체면이 평판의 경우와는 달리 어떤 일정의 곡률을 가지는 원기둥일 경우에는 곡률반경의 효과에 대한 특성이 고려되어야 한다. 이러한 현상은 공업적 측면뿐만 아니라 자연환경의 변화 등에서 매우 중요한 의미를 갖는다. (중략)

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광도파로의 곡률 반경에 따른 모드특성과 Lateral Offset 변화 (Improved method of lateral offset calculation for optical waveguide)

  • 박순룡;김우택;라상호;오범환
    • 한국광학회지
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    • 제9권6호
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    • pp.408-412
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    • 1998
  • 곡선형 광도파로의 곡률반경이 작아짐에 따라 도파모드와 전파상수의 변화가 심화되므로 이종도파로 접합부에서의 모드 부정합이 손실을 유발하는 문제가 심각해졌다. 따라서, 곡률반경 변화에 따른 도파로의 모드 부정합을 극소화하기 위하여 이종 도파로간 lateral offset 이 제안되어 이의 계산이 여러 가지 방법으로 수행되어 왔는데, 본 논문에서는 유효 굴절률법(Effective index method)을 활용하고, Airy 함수로 주어지는 해석적 함수해의 분석을 통하여 곡률반경에 따른 전파모드의 특성변화와 lateral offset 거리의 변화를 분석하였다. 1/V=0.7인 특정조건을 경계로 모드분포의 특성이 바뀌며, 기존의 Gaussian 분석법에 의한 계산결과는 35%까지도 오차가 증대될 수 있음을 보였다. 새로이 오차보정상수(correction factor)η를 정의하여 기존 근사방식의 오차를 정량화하고, 간편히 도파로의 lateral offset을 설계 할 수 있도록 개선된 lateral offset 계산안을 제안하여 타당성을 보였다.

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상대습도 변화에 따라 시스템의 크기와 표면의 곡률이 메니스커스 형성에 미치는 영향에 대한 연구

  • 김철우;김광일;장지혜;김효정;장준경
    • EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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    • 제3회(2014년)
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    • pp.325-335
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    • 2014
  • 원자 힘 현미경 (Atomic Force Microscopy, AFM) 탐침과 표면 사이의 좁은 공간에서 형성되는 나노미터 크기의 메니스커스는 AFM으로 측정하는 표면 이미지에 영향을 주는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 격자 기체 기반의 몬테카를로 방법을 이용하여 계의 상대습도 변화에 따른 시스템의 크기와 표면의 곡률이 메니스커스의 모양 및 이로 인해 발생하는 모세관 힘에 미치는 영향을 알아 보았다. 일반적으로 시스템의 크기가 작을수록, 표면의 곡률이 클수록 (표면이 거칠수록), 메니스커스 폭은 좁아지고 모세관 힘이 줄어드는 것을 확인 하였다.

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유공형상에 따른 판의 응력 집중 해석 (A Stress Concentration Analysis in Plates with Various Shaped Cutouts)

  • 우진호;나원배
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2010년도 정기 학술대회
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    • pp.196-199
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    • 2010
  • 본 연구는 판에 존재하는 유공형상에 따른 응력 집중 해석이다. 일반으로 판은 가공이 쉽고 제작이 편리하여 그 사용이 많다. 이러한 판의 연결에는 원형의 유공을 이용하는 경우가 많고 구조물의 중량감소를 목적으로 유공을 만드는 경우도 있다. 그러나 판에 존재하는 유공의 경우 응력 집중으로 인한 균열생성과 같은 단점을 가진다. 이를 보완하기 위해 유공부의 최적설계 및 응력해석과 같은 많은 연구들이 수행되고 있다. 본 연구에서는 원형, 정사각형과 정삼각형의 유공을 유한 요소 프로그램을 이용하여 시뮬레이션하고 유공형상에 따라 판에 발생하는 응답을 알아보았다. 또한 원형유공의 응답을 기준으로 정사각형과 정삼각형 유공의 모서리의 곡률반경을 변화시켰을 때 발생하는 응답을 비교하였다. 상용 유한 요소 프로그램인 ANSYS/Workbench를 사용하여 인장응력하의 유공판의 응답 해석을 수행하였으며 얻어진 결과를 유공의 형상, 곡률반경의 변화에 따라 분석하였다.

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