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Jet Interaction Flow Analysis of Lateral Jet Controlled Interceptor Operating at Medium Altitude (중고도에서 운용되는 측 추력 제어 요격체에 대한 제트 간섭 유동 분석)

  • Choi, Kyungjun;Lee, Seonguk;Oh, Kwangseok;Kim, Chongam
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • 제46권12호
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    • pp.986-993
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    • 2018
  • Lateral thrust jet has better maneuverability performance than the control surface like the conventional fin for attitude control or orbital transition of guided weapons. However, in the supersonic region, a jet interaction flow occurs due to the lateral thrust jet during flight, and a complicated flow structure is exhibited by the interaction of the shock wave, boundary layer flow, and the vortex flow. Especially, hit-to-kill interceptors require precise control and maneuvering, so it is necessary to analyze the effect of jet interaction flow. Conventional jet interaction analyses were performed under low altitude conditions, but there are not many cases in the case of medium altitude condition, which has different flow characteristics. In this study, jet interaction flow analysis is performed on the lateral jet controlled interceptor operating at medium altitude. Based on the results, the structural characteristics of the flow field and the changes of aerodynamic coefficient are analyzed.

Study on Isotherm, Kinetic and Thermodynamic Parameters for Adsorption of Methyl Green Using Activated Carbon (활성탄을 이용한 메틸 그린 흡착에 있어서 등온선, 동력학 및 열역학 파라미터에 대한 연구)

  • Lee, Jong Jib
    • Applied Chemistry for Engineering
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    • 제30권2호
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    • pp.190-197
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    • 2019
  • The adsorption of methyl green dye using an activated carbon from an aqueous solution was investigated. Adsorption experiments were carried out as a function of the adsorbent dose, initial concentration, contact time and temperature. The Langmuir isotherm model showed a good fit to the equilibrium adsorption data. Based on the estimated Langmuir separation factor, ($R_L=0.02{\sim}0.106$), this process could be employed as the effective treatment (0 < $R_L$ < 1). It was found that the adsorption was a physical process with the adsorption energy (E) value range between 316.869 and 340.049 J/mol obtained using Dubinin-Radushkevich equation. The isothermal saturation capacity obtained from brunauer emmett teller (BET) model increased with increasing the temperature. The kinetics of adsorption followed a pseudo second order model. The free energy and enthalphy values of -5.421~-7.889 and 31.915 kJ/mol, respectively indicated that the adsorption process follows spontaneous endothermic reaction. The isosteric heat of adsorption increased with the increase of equilibrium adsorption amounts, and the total interaction of the adsorbent - adsorbate increased as the surface coverage increased.

Numerical simulations of vortex development behind a circular patchof vegetation patch (원형식생 하류의 와류발달 수치모의)

  • Kim, Hyung Suk;Park, Moon Hyung
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 한국수자원학회 2015년도 학술발표회
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    • pp.395-395
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    • 2015
  • 하천 내 식생은 수리학, 지형학 및 생태학적으로 매우 중요하다. 식생은 하천 수생물들의 서식처를 제공할 뿐만 아니라 필터와 같은 역할을 함으로써 부유사에 의한 하천오염물의 퇴적을 유발하여 하천의 수질을 개선시킨다. 더욱이, 하천 내 흐름 및 난류구조를 변경시킴으로써 식생주변의 유사 퇴적량 및 분포에 크게 영향을 미치고, 결국 하천의 지형을 변화시킨다. 개수로의 식생에 대한 영향은 주로 실험 및 수치모델을 이용하여 연구되었고 전단면이 식재된 조건에서 식생의 항력계수, 식생역내의 부유사 및 확산에 관한 연구가 진행되어왔다. 이러한 연구를 통해 식생역 내의 전단력이 감소하여 부유사퇴적이 증가하고 식생역과 비식생역 사이의 운동량 교환에 의해 부유사 퇴적이 증가함을 보였다. 그러나 개수로에서 존재하는 유한한 크기의 식생에 의한 흐름 및 유사분포에 관한 연구는 아직 미흡하다. 이에 본 연구에서는 침수하지 않은 원형 식생 주변에서 발생하는 흐름특성을 수치모의 하였다. 침수하지 않은 원형식생 하류에서 발생하는 흐름을 계산하기 위해 2차원 수치모형을 적용하였다. 식생에 의한 저항을 고려하기 위해 운동량 방정식에 식생항을 추가하였고 $k-{\varepsilon}$ 난류모형을 적용하였다. 수치모의 조건은 Zong and Nepf (2012)의 수리실험을 참고하여 수로의 길이는 12 m, 폭은 1.2 m로 설정하였다. 0.13 m 수심을 갖는 개수로에 0.22 m 지름을 갖는 원형식생을 상류경계로부터 1.0 m 떨어진 곳에 설정하였다. 식생의 밀도($6{\sim}77m^{-1}$)를 변화시키면서 원형식생 하류의 흐름거동을 분석하였다. 식생밀도가 높은 경우에는 원형식생 양 측면에서 유발된 전단층들의 상호작용에 의해 하류에서 와류가 발생하였다. 와류가 발생하는 위치에서 난류강도가 가장 크게 나타났다. 그러나 식생밀도가 일정 값보다 낮아지면 와류가 발생하지 않는 것으로 나타났다.

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On vertical profiles of cohesive sediment: concentration, velocity gradient, and Stokes number (가는 유사 부유의 연직구조 특성 : 농도, 속도경사, 스토크스 수)

  • Son, Minwoo;Byun, Jisun
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 한국수자원학회 2016년도 학술발표회
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    • pp.391-391
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    • 2016
  • 유수동역학적인 요소와 유사의 부유는 서로 상호작용을 주고받으며 다양한 현상을 만들어낸다. 많은 선행연구를 통해 유사 농도 등의 특성이 난류 구조 등의 변화를 야기하며, 변화한 난류 구조 역시 유사의 부유 등에 2차적인 영향을 준다는 점이 확인되었다. 본 연구에서는 가는 유사에 보다 집중하여 유사 부유와 이에 따른 연직구조 특성의 변화를 살펴본다. 본 연구에서는 1차원 연직 모형을 이용하여 수치실험을 수행한다. 본 연구에 이용된 모형은 가는 유사의 특성인 빠른 입자 반응 시간(Particle Response Time)이 가정되는 모형으로 선행연구를 통해 적용성이 검증된 것으로 판단한다. 주요 분석대상은 유사의 농도와 속도경사 간의 관계 등이며, 분석하는 유사 농도 종류는 일반적인 비점착성 유사의 경우에 관심을 가지는 질량 농도에 집중하여 결정된다. 수치실험 수행을 위해서는 정류 흐름, 진동파 흐름 등이 적용되었고 다양한 경우의 가는 유사를 고려하기 위한 실험조건의 변경이 이루어졌다. 수치실험 결과 진동파의 다양한 위상에서 조금씩 달라지는 연직구조가 확인되었다. 이는 보정되는 Schmidt 수의 값과도 연관관계를 가지는 것으로 나타났다. 특히 가는 유사의 경우에도 입자의 크기에 따라 다른 연직구조의 특성이 모의되었으며 이를 통해 수치실험의 경우에도 입자 크기의 고려 하에 매개변수의 보정이 이루어져야 한다는 점을 알 수 있다. 스토크스 수는 입자 반응 시간과 유체 난류 시간규모(Fluid Turbulence Ttime Scale)의 비율을 의미한다. 본 연구를 통해 스토크스 수가 유사의 확산강도 결정과 큰 상관 관계를 가지는 것을 알 수 있다. 이때 유사의 크기와 보정되는 Schmidt 수의 값은 고정되었다. 수치 계산시에 확산계수의 값이 부유 및 이에 따른 연직구조의 특성을 결정하는 중요한 변수라는 점을 고려할 때, 가는 유사의 부유를 모의할 때에는 세심한 주의가 요구된다는 점을 이해할 수 있다. 선행 연구사례를 통해 볼 때 부유하는 입자의 관성력이 Schmidt 수의 결정과 이에 따른 연직 구조의 계산에 큰 영향을 준다는 점을 알 수 있다. 본 연구에서는 스토크스 수를 관성력을 나타낼 수 있는 지표로서 계산하였지만 보다 정량적이고 효율적인 입자 관성력 지표가 제시될 때 효율적인 연구결과의 제시가 이루어질 수 있을 것으로 기대한다.

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Design of the broadband pattern of a cymbal transducer array (심벌 트랜스듀서 배열의 광대역 패턴 설계)

  • Kim, Donghyun;Oh, Changmin;Shim, Hayeong;Kang, Soonkwan;Roh, Yongrae
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • 제40권1호
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    • pp.10-17
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    • 2021
  • The cymbal transducer is a miniaturized version of the Class V flextensional transducer. It has low resonant frequency and high output pressure characteristics compared with its size. However, since it has high quality factor and low energy conversion efficiency as well, it is often used as an array rather than single. When used as an array, a big change in the frequency characteristics occurs in comparison with that of the single transducer due to the interaction between constituent transducers. In this study, we designed a pattern of cymbal array with a view to having broadband characteristics. Three transducers having different center frequencies were designed first. The designed cymbal transducers were used to construct all possible patterns of a 3 × 3 planar array. After analyzing frequency characteristics of these patterns, based on the results, we derived the most effective pattern to achieve a higher fractional bandwidth. The derived array pattern showed an improvement of the fractional bandwidth by 24.9 % in comparison with the reference model.

Shear Strength Estimation Model for Reinforced Concrete Members (철근콘크리트 부재의 전단강도 산정모델)

  • Lee, Deuckhang;Han, Sun-Jin;Kim, Kang Su
    • Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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    • 제24권5호
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    • pp.1-8
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    • 2020
  • This study presents a shear strength estimation model, in which the shear failure of a reinforced concrete (RC) member is assumed to be governed by the flexure-shear mechanism. Two shear demand curves and corresponding potential capacity curves for cracked tension and uncracked compression zones are derived, for which the bond mechanism developed between reinforcing bars and surrounding concrete is considered in flexural analysis. The shear crack concentration factor is also addressed to consider the so-called size effect induced in large RC members. In addition,unlike exising methods, a new formulation was addressed to consider the interaction between the shear contributions of concrete and stirrup. To verify the proposed method, an extensive shear database was established, and it appeared that the proposed method can capture the shear strengths of the collected test specimens regardless of their material properties, geometrical features, presence of stirrups, and bond characteristics.

Geographic Factors and the Modeling of Rice Culture under Normal Season in Korea (지리적환경조건에 따른 수도 보통기 재배시기 추정에 관한 연구)

  • Lim, M.S.;Chung, G.S.;Cho, C.Y.;Park, L.K.;Bae, S.H.;Ham, Y.S.;Lee, E.U.;Choi, H.O.
    • KOREAN JOURNAL OF CROP SCIENCE
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    • 제29권2호
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    • pp.118-127
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    • 1984
  • In order to find an appropriate model for rice crop-season, the possibility to utilize the geographical conditions instead of meteorological factors was examined on the data from the Local Adaptability Test(LAT) conducted over the country from 1962 to 1980. The mutiple regression model, $Y={\Upsilon}={\ss}{\sum}_{i=1}^n{\beta}^1X^iwas applied on seeding, transplanting, heading and marginal heading date, and multiple regression coefficients(\beta) and multiple correlation coefficients (R) were tested. Two varietal groups, japonica(1962-l971) and indica/japonica(l972-1980) were separately tested. The application of these established models, growth duration in nursery and paddy field, cultural season, and the relation between heading date and yield are reviewed.

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Development of technology to evaluate for precision spatiotemporal hydrological analysis(streamflow and available water resources) during drought in small and medium-sized river basins (중소하천 가뭄시 정밀 시공간 수문량(하천유출량 및 수자원가용량) 평가 기술 개발)

  • Jang, Cheol Hee;Kim, Hyeon Jun;Kim, Deok Hwan
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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    • pp.124-124
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    • 2022
  • 가뭄시 유역 수문량은 하천수/지하수 취·배수, 하·폐수방류량, 용수재이용 등 복잡한 물이용체계에 따른 영향이 크지만 기존 가뭄시 수문량 평가는 이러한 복잡한 물이용체계를 고려하지 않아 정도 높은 예측에 어려움이 있다. 따라서 가뭄시 유력 내 상세물이용체계 및 수문환경특성 인자들의 상호작용 규명을 통한 정도 높은 수문량 평가 기술의 개발이 시급하다. 대하천 주변 광역상수도 공급지역은 가뭄 발생시에도 안정적으로 물이용이 가능하나, 중소하천을 수원으로 하는 하천의 상류지역은 가뭄시 물공급 안정성이 취약하다. 따라서 중소하천을 대상으로 가뭄시 물 공급시설의 효율적 운영, 물부족 위험도 평가, 가용수자원의 최적이용 등 종합적인 대책 마련을 위해서는 신뢰성 높은 수문량(하천유출량 및 수자원가용량) 예측이 필요하다. 가뭄에 따른 중소하천유역의 수문학적 유출거동을 평가하기 위한 해석 모형으로는 국내의 복잡한 유역 수문환경특성을 평가하기 위해 개발된CAT (Catchment hydrologic cycle Assessment Tool)(김현준 등, 2012)을 이용하였다. CAT은 기후변화나 토지이용변화에 따른 유역의 수문환경특성 변동성을 정량적으로 평가하기 위해 개발된 모형이다. CAT은 인위적인 물이용체계 즉, 광역급수, 용수재이용, 지하수 취수, 하천수 취·배수 등을 분석하기 위한 툴을 제공하므로 가뭄시 상세물이용체계에 따른 시·공간적 수문환경특성 분석 및 수문량 평가를 위한 최적의 모형으로 선정하였다. 본 연구에서는 중소하천유역의 수문량 예측기술 실용화 기반을 마련하기 위하여 낙동강, 금강, 영산/섬진강 중권역을 대상으로 정밀 시공간 수문량을 평가하였다. 각 권역별 보정지점을 기준으로 관측유량 자료와 모의자료의 1:1비교를 통해 수문량 예측정확도를 산정하였으며, 모형효율(Nash Sutcliffe Efficiency, NSE) 및 결정계수(Coefficient of Determination, R2)의 권역별 평균은 NSE 72%, R2 79%로 나타났으며, 대부분의 지점에서 70% 이상을 나타내어 환경부 및 지자체의 가뭄시 물관리 정책을 지원하기 위한 실용화 기반을 마련하였다.

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Response Spectrum Analysis-Induced Limit Acceleration of Soil Pile Systems (지반-기초말뚝 상호작용을 고려한 응답스팩트럼의 적용 한계가속도)

  • Shin, Jong-young;Song, Su-min;Jeong, Sang-Seom
    • Journal of the Korean Geotechnical Society
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    • 제39권12호
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    • pp.7-22
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    • 2023
  • In this study, the limit range of input acceleration was investigated based on time domain and response spectrum analyses by considering the relative density, groundwater depth, and soil type. Special attention was paid to the input acceleration and shear modulus of soil, which affect pile behavior. The surrounding soil was identified as an elastoplastic material and subjected to FLAC3D analysis using the Mohr-Coulomb and Finn models as well as FB-Multiplier analysis using a nonlinear p-y curve for soil spring. Based on the analyses, the limit range of acceleration on the pile is much higher for SP soil than for SM soil, and the groundwater level tends to reduce the limit range of input acceleration, irrespective of soil conditions. The limit range of acceleration was mainly affected by the shear modulus. The limit range of acceleration with nonlinear soil behavior is proportional to the relative density of the surrounding soil.

Anisotrpic radar crosshole tomography and its applications (이방성 레이다 시추공 토모그래피와 그 응용)

  • Kim Jung-Ho;Cho Seong-Jun;Yi Myeong-Jong
    • 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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    • 한국지구물리탐사학회 2005년도 제7회 특별심포지움 논문집
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    • pp.21-36
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    • 2005
  • Although the main geology of Korea consists of granite and gneiss, it Is not uncommon to encounter anisotropy Phenomena in crosshole radar tomography even when the basement is crystalline rock. To solve the anisotropy Problem, we have developed and continuously upgraded an anisotropic inversion algorithm assuming a heterogeneous elliptic anisotropy to reconstruct three kinds of tomograms: tomograms of maximum and minimum velocities, and of the direction of the symmetry axis. In this paper, we discuss the developed algorithm and introduce some case histories on the application of anisotropic radar tomography in Korea. The first two case histories were conducted for the construction of infrastructure, and their main objective was to locate cavities in limestone. The last two were performed In a granite and gneiss area. The anisotropy in the granite area was caused by fine fissures aligned in the same direction, while that in the gneiss and limestone area by the alignment of the constituent minerals. Through these case histories we showed that the anisotropic characteristic itself gives us additional important information for understanding the internal status of basement rock. In particular, the anisotropy ratio defined by the normalized difference between maximum and minimum velocities as well as the direction of maximum velocity are helpful to interpret the borehole radar tomogram.

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