• 제목/요약/키워드: 속도구배

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2차선도로의 새로운 서비스수준분석방법의 개발 (Development of a New Method for Level of Service Analysis on Two-Lane Rural Highways)

  • 이동민;최재성
    • 대한교통학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.101-112
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    • 2000
  • 본 연구는 기존의 2차로도로 서비스수준 분석방법의 문제점을 보완하기 위한 새로운 분석방법의 정립을 위해 수행되었고, 일반지형의 서비스수준 분석방법을 주 연구대상으로 하였다. 새로운 서비스수준 분석척도를 개발하기 위해 총 8개의 대안을 선정하였고, 각 척도들을 비교 분석하였다. 그 결과 지체시간백분율과 총지체율을 1차 대안으로 선정하였다. 그리고 최적대안을 선정하기 위해 용인-평택 국도45호선의 2차로도로구간을 대상으로 현장조사를 실시하고, TRARR을 이용한 모의실험을 수행하였다. 이를 분석하여 총지체율을 최종대안으로 결정하고 그에 따른 새로운 서비스수준 분석방법을 제시하였다. 총지체율은 지체시간백분율보다 교통량, 보조차로 및 종단구배 등의 영향을 잘 반영하는 것으로 나타났다. 총지체율을 사용함으로써 서비스수준의 영역이 D와 I에 편중되게 나타나는 현상과 일반구배와 특정구배지역의 서비스척도가 상이한 점 등의 문제점을 해결할 수 있었다. 본 연구를 통해 얻어진 결과는 다음과 같다. 첫째, 총지체율에 의한 새로운 서비스수준 분석방법을 개발하였다. 둘째, 교통량 증가에 따른 현실적인 서비스수준 구분과, 일반지형과 특정구배지형에서 일관된 서비스수준 분석을 가능케 했다. 셋째, 우리나라 지방부 2차로도로에서 운전자의 희망속도는 평균값이 85km/시였다.

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진행축에 수직방향 압력구배를 받는 난류 평면제트의 수치적 연구 (Numerical study of a turbulent plane jet under the pressure gradient in the transverse direction)

  • 최문창;최도형
    • 대한기계학회논문집
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    • 제12권5호
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    • pp.1150-1157
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    • 1988
  • 본 연구에서는 수치계산을 통해 진행하는 방향에 수직으로 일정한 압력구배를 받는 2차원 난류 자유제트의 발달을 고려해 보고자 한다.속도장을 구한 후에는 제 트의 온도가 주위온도 보다 높을 경우와 또 제트를 사이에 둔 양쪽 유체에 온도차가 있을때의 열확산 특성도 함께 알아보려는 것이다. 수직 방향으로 압력구배가 있는 유동장은 최근 활발히 연구가 진행되는 분야인 제트축에 수직방향으로 주위유동이 있 는 경우와 흡사하며 제트를 통한 열확산현상은 air curtain등 실제 응용도가 큼에도 불구하고 문헌에 보고된 것이 별로 없는 것으로 보여진다.

환경구배에 따른 Bidens L.속 식물의 성장에 관한 연구 (Studies on the Growth of Bidens L. Along the Environmental Gradient)

  • 최상규;양금철
    • 환경생물
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    • 제22권1호
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    • pp.101-110
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    • 2004
  • 자생종인 가막사리 (Bidens tripartita), 도깨비바늘 (B. bipinnata), 귀화종인 미국가막사리 (B. frondosa), 흰도깨비바늘 (B. pilosa var. minor)의 도깨비바늘속(Bidens) 4분류군의 성장반응과 생태적 지위폭을 비교ㆍ분석하기 위하여 광도, 토양함수량, 토양무기영양소의 3가지 환경요인별, 구배별 재배실험을 하였다. Phonology는 구배별로 큰 차이가 없으나, 종별로는 차이를 나타내어 귀화종인 2종이 자생종인 2종에 비해 개화 및 결실시기가 늦다. 총 건중량은 자생종인 2종에 비해 귀화종인 2종이 대체로 높으며, 구배별로는 광도와 토양함수량이 증가할수록 건중량도 증가하였고, 토양무기영양소 구배에는 반대의 경향이 나타났다. 환경요인별 총건중량은 토양무기영양소, 토양함수량, 광도의 순으로 낮아졌다. NAR은 B. bipinnata와 B. pilosa var minor에서 광도와 함수량증가에 따른 증가속도가 크며, 반대로 B. tripartita와 B. frondosa는 그 증가속도가 작았다. 그러나 토양무기영양소에 대해서는 영양소 증가에 따라 B, bipinnata와 B. pilosa var. minor가 오히려 감소하는 경향을 나타냈다. RGR은 광도의 증가에 따라 B. tripartita, B. bipinnata, B. frondosa, B. pilosa var. minor의 순서로 작아졌으며, 토양함수량 구배에서는 B. bipinnata와 B. pilosa var. minor에서 증가경향이 컸다. 토양 무기영양소 구배에서는 B. pilosa와 B. tripartita는 토양무기영양소 증가에 따라 RGR이 작아지는 경향을 나타냈다. Shoot/root ratio는 환경요인별로 종별 변동이 크지 않으나, 자생종인 B. tripartita는 Shoot/root ratio에서 각 환경요인 별로 감소 경향이 뚜렷하다. 종별 성장특성의 비교결과 B. pilosa var. minor와 B. tripartita는 양분이 척박한 입지에서 생육이 왕성한 특징을 보이며, B. frondosa는 양분이 풍부한 입지에서 생육이 왕성한 종으로 분석된다. B. tripartita는 광에 대한 형태적 적응이 크고 수분을 좋아하는 특성이 있으며, B. bipinnata는 잎에 대한 형태적 형질은 크게 변화시키지 않으나 광이 풍부한 입지를 선호한다. Niche breadth는 B. bipinnata가 광도와 토양함수량 구배에서 0.875, 0.845로 가장 넓으며, 토양 무기영양소 에서는 B. pilosa var. minor가 0.933으로 넓게 나타났다. B. tripartita는 세 가지 환경요인에서 Niche breadth가 모두 좁았고, B. frondosa는 광도와 토양 무기영양소에서 넓고 토양함수량에서는 가장 좁은 값을 나타냈다.

터널 내부 기류 변화에 따른 피난연락갱 간격 설정에 관한 연구 (A study on an interval of tunnel cross passage considering inclination and internal airflow)

  • 이동호;김하영;유지오
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제12권1호
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    • pp.43-49
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    • 2010
  • 도로터널내의 피난연락갱은 화재시 터널내 통행자의 안전성 확보를 위한 방재시설 중 하나이며 국내의 경우 500 m이상 터널에서는 250 m 간격 이하로 설치하도록 규정하고 있다. 그러나 이러한 일괄적인 피난연락갱 간격 산정은 터널내 풍속이나 구배, 화재강도 및 터널의 내공단면적 등 터널의 특성에 대한 고려가 되지 않기 때문에 과대 및 과소 설비가 될 우려가 발생한다. 본 연구에서는 터널 내 풍속 및 구배의 영향을 고려한 피난연락갱 적정간격 산정 방식을 제시하여 터널 설계시 피난연락갱의 효율적인 적용을 목표로 한다. 결과로 터널내 풍속이 0 m/s와 1.0 m/s의 경우 구배에 의한 영향이 뚜렷한 것으로 분석되었으나 2.0 m/s 이상의 경우 터널내 구배에 의한 연기의 이동은 큰 영향을 미치지 못하는 것으로 나타났다. 터널 내부 기류속도 및 터널 구배에 따른 적정 피난연락갱 간격이 상이하게 나타나 250 m 간격인 기존의 일괄적인 피난연락갱 간격 산정이 아닌 터널 내 풍속이나 구배, 화재강도 및 터널의 내공단면적 등 터널의 특성에 대한 고려값을 적용한 적정 피난연락갱 산정이 필요하다.

GPS를 이용한 차량 연료차단 관성주행의 감지에 관한 연구 (A Study for Detecting Fuel-cut Driving of Vehicle Using GPS)

  • 고광호
    • 디지털융복합연구
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    • 제17권11호
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    • pp.207-213
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    • 2019
  • 대부분의 차량에 적용되어 있는 연료차단(fuel-cut) 관성주행은 변속기어 체결 상태에서 가속페달을 방치할 때 자동으로 작동하게 된다. 이 때 연료분사가 일시적으로 중단되므로 연비 향상 효과가 상당하다. 본 연구에서는 GPS를 이용하여 측정된 차속, 가속도, 도로구배 등의 신호를 바탕으로 하는 연료차단 관성주행 감지법을 제안하였다. 관성 주행시 작용하는 주행저항력에 의해 계산되는 가속도값과 GPS에서 실시간으로 측정되는 가속도값을 비교하는 방식이다. 실도로 주행 데이터를 측정하여 이 감지법을 평가한 결과 약 80% 수준의 정확도를 얻을 수 있었다. 도로구배가 다소 큰 12km 정도의 국도를 16분 동안 주행하면서 측정한 약 9,600개의 속도, 가속도, 도로구배 및 연료소모량 데이터에 감지법을 적용하여 얻은 결과이다. 인젝터 분사파형 분석을 위한 배선작업 등이 불필요하여 간단하게 연료차단여부를 판정할 수 있는 장점이 있다. 다만, 속도, 가속도 및 도로구배의 변화율이 연료소모량의 변화율에 비해 훨씬 크게 나타나기 때문에 감지법의 오차도 다소 증가하는 것을 알 수 있었다.

밀도구배 및 후류손실을 가지는 혼합층의 불안정성에 관한 연구 (Stability Analysis of Reacting Mixing Layers with Density Gradient and Wake Deficit)

  • 신동신;황승환
    • 한국추진공학회지
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    • 제3권2호
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    • pp.10-17
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    • 1999
  • 후류손실을 가지는 혼합 전단층에 대하여 밀도변화가 없는 유동 및 밀도변화가 있는 유동의 선형 불안정성 해석을 수행하였다. 기본유동의 속도장 및 밀도장은 tanh 함수를 사용하였으며, Gaussian 형태의 해석적 함수를 사용하여 두 유동을 분리시키는 평판 바로 다음에 존재하는 후류 손실 유동을 포함시켰다. 공간적 선형 불안정성 해석을 수행하여 불안정성 모드의 성장률과 파장속도를 주파수의 함수로서 구하였다. 해석 결과로부터 후류 손실을 가지는 혼합층은 sinuous 모드와 varicose 모드의 두 개의 불안정성 모드를 가짐을 알았다. 밀도가 균일한 경우에는 varicose 모드보다 sinuous 모드가 지배적이다. 밀도구배가 존재하나 빠른 자유유동의 밀도가 높은 경우에는 밀도가 균일한 경우와 마찬가지로 sinuous모드가 지배적인 모드가 된다. 그러나 느린 자유 유동의 밀도가 높은 경우에는 밀도장의 두께가 속도장의 두께보다 상대적으로 얇아지면 varicose 모드가 sinuous 모드보다 더욱 불안정하여질 수 있다. varicose 모드와 sinuous 모드의 성장률이 비슷한 밀도장의 두께에서는 두 불안정성 모드가 주파수가 변함에 따라 분지되어지는 경향을 보인다.

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유한요소법을 이용한 캡스턴 드럼의 용접부 온도해석 (Temperature Analysis for Welding Part of Capstan Drum using Finite Element Method)

  • 김옥삼
    • 수산해양기술연구
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    • 제36권4호
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    • pp.322-328
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    • 2000
  • 남해안 연근해에서 조업하는 정치망 어선에 양망작업시 보조기계로 사용되는 캡스턴의 드럼에서 용접부 온도분포 및 구배를 해석한 결과의 주요 사항은 다음과 같다. 1. 용융부 근처는 냉각개시 1초 이내에 950$^{\circ}C$/sec, 10초 이내는 40$^{\circ}C$/see 정도의 급격한 냉각속도가 형성되었다. 2. 열영향부(HAZ)는 용접 후 1초가 경과할 때 370$^{\circ}C$/sec의 가열속도로 온도가 증가한 후, 이 후 25$^{\circ}C$/sec 냉각속도로 온도가 감소한다. 용접종료 10초 후 모재 내부에는 1.64$^{\circ}C$/mm, 40초가 지났을 때는 0.26$^{\circ}C$/mm 정도의 온도구배가 형성되었다. 3. 용접부 근처는 길이 방향을 따라 격심한 온도편차를 보이고 있으나 두께방향으로는 거의 나타나지 않는다. 이 결과는 향후 캡스턴 드럼의 용접부 최적설계시, 탄소성 열응력 및 열변형 거동을 해석하는 연구의 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.

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연소 반응을 가지는 후류 유동의 불안정성 (Stability Analysis of Wakes with Chemical Reaction)

  • 신동신;홍성제
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 1998년도 제10회 학술강연회논문집
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    • pp.17-17
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    • 1998
  • 연소반응을 가지는 후류(wake)는 가스터빈 연소실의 flame holder 등에서 발생한다. 후류유동의 안정성 혹은 불안정성은 이러한 유동에 있어서 많은 영향을 끼치므로 상당히 중요하다. 본 연구는 위와 같이 연소 반응에 의한 밀도구배를 가지는 후류유동에 대하여 불안정성 해석을 수행하였다. 교란에 대한 지배방정식은 Navier-Stokes 방정식에서 점성항을 제외한 Euler 방정식을 고려하였다. 충류유동의 압력은 일정하다고 가정하였다. 교란 방정식을 유도하기 위하여 충류 유동이 평행하여 유동 방향에 수직한 방향의 구배만이 존재한다고 가정하였다. 모든 변수들은 충류 유동의 값과 움직이는 파장의 형태를 가지는 작은 교란의 합으로 생각하여 압력에 대한 교란방정식을 구하며, shooting법과 Newton-Raphson법에 근거를 두는 반복법을 사용하여 풀었다. 불안정성 해석을 수행하는 기본 유동의 속도장 및 온도장은 불안정성 해석을 수행하는 기본 유동의 속도장 및 온도장은 비압축성의 경우 우선 Gaussian Profile 가정함과 동시에 연소반응을 포함하는 유동장을 보다 정확히 구하기 위하여 Navier-Stokes 방정식으로부터 구한 결과를 사용하였다. 연소반응을 포함하는 유동장을 구할 때에는 해석상 편의를 위해 예혼합물질은 이상기체로, 화학반응은 1단계의 비가역반응으로 가정하였으며, 반응열로 인한 부력의 효과는 무시하였다. 위와 같은 유동장을 가지고 불안정성 해석을 수행한 결과 후류유동은 두 개의 변곡점을 가지며 sinuous 모드와 varicose모드의 두 개의 불안정성 모드가 있음을 보였다. 밀도 변화가 있는 경우나 밀도 변화가 없는 경우 모두 sinuous 모드의 가장 불안정한 모드가 varicose 모드의 가장 불안정한 모드보다 더 불안정함을 보여주어 후류 유동은 자유 유동에 가까운 위상 속도를 가지는 sinuous 모드에 의해 지배될 것임을 예측할 수 있다. 연소반응이 완전연소에 가까울수록 그리고 압축성 효과가 클수록 유동내부의 온도가 증가하고 점성 또한 증가하여 후류유동은 안정됨을 알 수 있었다 유동변수들의 contour로부터 유동의 특성을 예측한 결과 baroclinic 항이 dilatational 항보다 상대적으로 크며, 중심선 상하에 생기는 vortex를 더욱 성장시킬 것으로 생각된다.

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균일 전단류내에 있는 원봉주위의 국소 대류 물질 전달에 관한 실험적 연구 (Experimental Study on Local Convective Mass Transfer From a Circular Cylinder in Uniform Shear Flow)

  • 류명석;성형진;정명균
    • 대한기계학회논문집
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    • 제13권4호
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    • pp.789-798
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    • 1989
  • 본 연구에서는 평균속도구배를 용이하게 변화시킬 수 있는 전단유동 발생기를 제작하였다. 최고속도구배는 38se $c^{-1}$까지 얻을 수 있으며 최대중심선 속도는 15m/sec까지이다. 10개의 채널(두께 2mm인 알루미늄판)로 유동단면을 등분하 였으며, 각 채널의 내부저항조절 방법으로 마름모형태의 막대인 knob을 설치하였다.

열선-냉선 조합 프로브에 의한 난류 열유속 측정기법 (Turbulent heat flux measurement technique using a hot-and cold-wire combination probe)

  • 김경천
    • 기계저널
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    • 제33권9호
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    • pp.780-792
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    • 1993
  • 난류 열유속 측정을 위한 실험기법을 고찰해본 결과, 열선-냉선 조합 프로브의 사용이 현재로 서는 가장 가능성 있는 기법임을 알 수 있었다. 이와 같은 기법에서 가장 중요한 요소는 난류의 온도 변동량을 정확히 측정할 수 있는 계측장치의 확보임을 알았다. 그동안 사용되어 왔던 각종 냉선온도계의 검토와 본 연구실에서 새로이 개발한 냉선온도계의 설계 및 제작 기법에 대해 소 개하였다. 여러 가지 관점에서의 성능 비교를 통해 본 연구실에서 개발된 냉선 브리지의 성능이 상당히 우수함을 보였다. 난류 열유속의 측정과 비등온 유동에서의 난류 속도 성분을 측정하기 위한 프로브는 X형 hot-wire 프로브와 I형 cold wire 프로브를 조합하여 만들어졌으며, 온도와 속도를 함께 고려하여 교정함으로써 온도구배가 있는 속도장과 난류열유속을 측정할 수 있는 방법을 소개하였다.

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