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통합 수치해석기법으로 램제트의 가속과 순항 비행시 추진체의 성능연구 (Ramjet Propulsion Performance for Acceleration and Cruise using a Unified Numerical Analysis)

  • 염효원;김선경;성홍계;길현용;윤현걸
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2008년도 제30회 춘계학술대회논문집
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    • pp.299-302
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    • 2008
  • 램제트 추진체의 성능연구를 위하여 램제트 전 영역, 즉 흡입구에서부터 연소실과 노즐까지 통합하여 연소수치해석을 수행하였다. 램제트가 작동 시작하여 비행체가 상승하는 가속모드(Acceleration mode)와 고고도에서의 순항모드(Cruise mode)를 설정 하였으며, 각 모드에 대하여 분사되는 연료의 당량비 변화를 고려하였다. 각 모드에서 추진체 전 영역의 압력 분포, 흡입구의 종말충격파의 위치, 연소실에서의 온도분포, 노즐출구에서의 연료분포를 분석하였다.

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축대칭형계 열성형공정의 수치모사연구 (Finite Element Analysis of Thermoforming Process for Axisymmetric System)

  • 이재욱
    • 유변학
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    • 제8권3_4호
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    • pp.215-225
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    • 1996
  • 평판형의 열가소성 수지를 유리전이온도 이상으로 가열한 다음 압력을 가함으로써 원하는 형상의 제품을 성형하는 열성형공정은 대상 수지가 큰 변형을 일으킬 뿐만 아니라 비선형적 거동을 보이게 된다. 따라서 수지의 변형거동 예측과 최적성형조건의 설정에 많은 어려움과 시행착오를 거치게 되는 바, 열성형 공정의 최적화를 위한 연구의 일환으로 원형 평판위 수지를 대상으로 수지의 부풀림 거동과 이에 따른 두께 분포를 예측할수 있는유한요 소법의 수치모사 알고리듬을 개발하고자 하였다. Piola-Kirchhoff 응력 텐서와 Green 변형 텐서 및 lagrangian 변형 텐서를 사용하여 평판상의 응력-변형에 대한 비선형의 에너지 수 지식을 수립하고 Newton-Raphson 반복수렴법을 이용하여 근사적으로 해석하였으며 수지의 유변학적 구성방정식으로는 neo-Hookean 모델, Mooney-Rivlin 모델 및 Ogden 모델등의 초탄성 모델을 사용하여 그결과를 비교하였다. 수치모사에는 두께가 매우 얇기 때문에 두께 방향의 응력변화를 무시할수 있는 membrane 가정을 도입한 2차원적 해석과 두께 방향의 응력 변화를 고려하는 3차원적 해석을 모두 수행하고 그 차이를 비교하였으며 3차원적 해석 의 경우에는 penalty법을 이용하여 비 압축성을 만족하였다. 일차적으로 내압을 받는 두꺼 운 원통계에 대한 수치모사 해석을 수행하고 완전해와 비교함으로써 개발된 수치모사 알고 리듬의 열성형 공정에의 적용 타당성을 검증하였으며 이를 이용하여 원형 평판의 자유부풀 림거동을 예측한 결과 Treloar 등의 실험결과와 잘 부합함을 확인하였다. 또 간단한 형상의 금형이 있는 경우와 반지름 방향으로의 온도변화에 따른 수지의 변형거동을 해석함으로써 실제 열성형 공정에서 요구되고 있는 성형품의 두께 분포를 균일하게 하기 위한 방안을 제 시하였다.

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다공성 복합재의 파손 강도 예측을 위한 미시역학 전산 해석 (Micromechanical Computational Analysis for the Prediction of Failure Strength of Porous Composites)

  • 양대규;신의섭
    • Composites Research
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    • 제29권2호
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    • pp.66-72
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    • 2016
  • 고온에서 열화학적 분해 현상을 겪는 고분자 기지 복합재료는 기지 내부의 기공도가 급격히 증가한다. 기공의 생성은 재료의 탄성 계수와 파손 강도를 감소시키며, 기공 내부의 가스 압력은 재료의 열기계적 거동에 영향을 준다. 본 논문에서는 기지 내부에 많은 기공이 포함된 일방향 섬유 강화 복합재료의 이차원 대표 체적 요소를 설정하고 유한요소 해석을 수행하였다. 이를 통해 기공 상태에 따른 복합재료의 유효 탄성 계수, 기공 탄성 계수, 파손 강도 등을 산출하였다. 특히, 기지 재료의 특성에 많은 영향을 받는 섬유 수직 방향의 파손 강도가 원래 기지 강도보다 현격히 낮게 산출되며, 기공도가 증가함에 따라 지속적으로 떨어지는 경향을 확인하였다.

多重連結된 유동영역을 위한 비압축성 와도-유동함수 Navier-Stokes 방정식의 수치해법 (A numerical method for the multiply-connected flow regions governed by incompressible vorticity-stream function Navier-Stokes equations)

  • 장근식;신순철;박성근
    • 대한기계학회논문집
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    • 제12권3호
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    • pp.575-581
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    • 1988
  • 본 연구에서는 앞서의 '압력의 단가성' 개념을 재도입하여 유동함수의 경계치 설정에 수치적으로 유용하게 쓸 수 있음을 보였고, 이를 다중연결된 물체에 관한 2차 원 응용문제들에서 수렴성이 나쁘고 많은 계산시간을 요구하는 종래의 원시변수들을 이용한 수식화 과정을 벗어나, 이제는 간편하고 명확한 유동함수-와도의 방법으로 비 교적 적은 컴퓨터 시간으로 유동장의 계산이 가능하게 되었음을 보였다.

Y-Channel 마이크로 믹서의 혼합 개선을 위한 연구 (Study of a Y-Channel Micromixer with Obstacles to Enhancing Mixing)

  • 김진욱;김상우;이도형;강형민
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제34권9호
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    • pp.851-857
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    • 2010
  • 작은 장치 스케일과 낮은 Reynolds number를 수반하는 마이크로 채널에서의 혼합효율 최대화를 위하여 사각형 장애물을 이용한 Passive 마이크로 믹서의 최적 설계를 수행하였다. 이를 위해 본 연구에서는 구조가 단순한 Y-Channel내부에 사각형 장애물의 개수와 그 크기, 그리고 위치를 변화시켜가면서 비정렬 해석 기법을 이용하여 해석을 수행하였다. 또한 최대 허용 압력 강하값을 제한 조건으로 설정하여 제한조건을 만족하면서 혼합 효율을 최대화하는 Y-Channel 형상의 최적화를 수행하였다. 이를 통하여 2개의 사각형 장애물을 사용할 경우 원형 장애물의 결과와 비교했을 때 최대 2.5% 혼합 효율이 향상됨을 확인하였다.

격벽착화기 노화특성 연구 (Study on Aging Characteristics of Thru-Bulkhead Initiator)

  • 강원규;장승교
    • 한국추진공학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.43-51
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    • 2020
  • 고폭화약을 이용한 격벽형 착화기를 가속노화 후 성능시험을 수행하여 노화특성을 확인하였다. 격벽형 착화기는 마이크로 착화기에서 발생한 충격파가 격벽을 통해 엑셉터 화약과 점화 화약에 전달되어 동작한다. 제품에 대한 수명평가를 위해 수명연한에 따른 가속노화 조건을 설정하고, 매 주기마다 시료에 대한 점화 성능을 10cc 밀폐용기 시험을 통해 작동지연시간과 최대압력을 측정하여 요구규격 만족여부를 확인하였고, 분산분석을 통해 노화여부를 판단하였다.

RFID의 확산에 영향을 미치는 요인에 관한 연구: 혁신확산이론 관점에서 (A Study on the Factors Influencing RFID Diffusion: In the Perspective of Innovation Diffusion Theory)

  • 장성희
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제15권11호
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    • pp.173-183
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    • 2010
  • 본 연구의 목적은 RFID의 확산에 영향을 미치는 요인을 분석하는 것이다. 연구의 목적을 달성하기 위해서 혁신 확산이론과 RFID에 대한 이론적 배경을 바탕으로 연구모형과 가설을 설정하였다. 본 연구에서 제안된 연구모형은 RFID를 도입한 73개 기업을 대상으로 Smart PLS 2.0 통계패키지를 이용하여 분석하였다. 분석결과, 표준화, 정보시스템 하부구조는 RFID 통합에 정(+)의 영향을 미치는 것으로 나타났고, 지각된 이점, 조직간 협업, 경쟁적 압력은 RFID 사용에 정(+)의 영향을 미치는 것으로 나타났다. 그리고 RFID 통합은 RFID 사용에 정(+)의 영향을 미치는 것으로 나타났다. 본 연구의 결과는 RFID의 확산에 관한 다양한 시사점을 제공할 것이다.

튜브열차 구조물의 진공 펌프 용량에 관한 파라메타 연구 (Parametric Study on the Capacity of Vacuum Pump for Tube Structure)

  • 남성원
    • 한국철도학회논문집
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    • 제13권5호
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    • pp.516-520
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    • 2010
  • 튜브 구조물의 압력을 대기압 이하로 유지하는데에 사용될 진공 펌프의 용량을 설정하기 위한 파라메타 연구를 수행하였다. 최근 철도 기술 연구자들은 초고속 수송 시스템의 하나인 튜브 열차 시스템에 관심을 가지게 되었다. 초고속을 달성하기 위하여 튜브 내부를 저압으로 유지할 필요가 있는데, 저압에서는 공기 저항이 극단적으로 줄어들기 때문이다. 진공 펌프 시스템은 튜브 내부를 저압으로 만들고, 누설을 보충하는 역할을 한다. 일련의 연구결과, 다양한 파라메타에 대한 진공 펌프의 용량을 구하였다. 이 결과들은 공기 저항 저감 효과를 분석하는데에 적용될 것이다.

공중발사체를 위한 하이브리드 모터 설계 (Parametric Study on the Design of Hybrid Motor for Air Launch System)

  • 권순탁;이창진
    • 한국항공우주학회지
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    • 제31권3호
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    • pp.72-78
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    • 2003
  • 초소형 공중발사용 발사체를 위한 HTPB/LOX 조합의 하이브리드 모터의 적용 가능성검토와, 기초설계를 실시하였다. 설계검증을 위하여 Pegasus XL의 자료를 사용하여 설계결과를 비교하였고, 하이브리드 모터의 평균 비추력이 330sec일 때 고체추진 발사체를 대체할수 있음을 확인하였다. 초소형 공중발사체를 위한 임무를 설정하고 기초설계를 실시하였다. 설계변수인 포트개수, 초기 산화제 플럭스, 연소실 압력의 변화에 대하여 임무제한조건을 충족시킬수 있는 비추력(Isp)의 영역을 알아내었으며, 이 영역에서 최적화를 실시 할 경우 발사체 총중량을 최소화하는 하이브리드 모터를 설계할 수 있음을 확인하였다.

물가동학에서 기대변수의 특성에 대한 연구 (A Study of Characteristics of Expectation in Inflation Dynamics)

  • 이재준
    • KDI Journal of Economic Policy
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    • 제36권3호
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    • pp.95-120
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    • 2014
  • 본 논문은 경제주체들이 미래에 대한 기대를 형성하는 데 있어서 기대기간이 주요한 역할을 한다는 점을 밝히는 시도이다. 정보효율성과 관련된 경제학적 가정이 확률과정에 어떠한 제약으로 작용하는지에 대한 분석으로부터 출발하여, 기대변수에 대한 조정과정이 오로지 새로이 발생한 정보만을 반영하는 경우를 미래기대의 임의보정(random revision of expectation)이라는 새로운 개념으로 제시하였다. 이러한 가정하에 물가동학 결정식을 도출할 경우, 산출갭으로 측정한 수요압력의 인플레이션에 대한 영향은 기대기간에 따라 달리 식별되었다. 이러한 모형을 우리나라 자료를 이용하여 실증한 결과, 기대기간을 단기로 설정할 경우 계수 추정치는 작아지고 통계적 유의성도 떨어지는 것으로 나타났다.

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