• 한국해안해양공학회지
• /
• 제19권1호
• /
• pp.38-44
• /
• 2007

Bennet 등(1992)이 제안한 수학적 모델을 사용하여 원형 파일 방파제에 의한 반사율과 투과율을 살펴보았다. 파가 파일 방파제를 통과하면서 갑작스런 단면형상의 변화로 박리현상이 발생하며 이로 인하여 파 에너지의 일부분이 소멸된다. 따라서 수학적 모델의 신뢰성을 높이기 위해서는 에너지 손실계수를 정확히 산정하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 FLUENT 상용코드를 사용하여 2차원 난류유동을 해석하고 파일 방파제 전후의 압력차로부터 에너지 손실계수를 구하였다. 에너지 손실계수는 공극률의 함수이며, 둘 사이의 관계식을 제안하였다. 손실계수 산정식의 타당성을 검증하기 위하여 수리모형실험결과와 비교하였다. 4가지 공극률에 대하여 반사율과 투과율을 비교한 결과 해석결과와 모형실험결과는 잘 일치하고 있음을 확인하였다.

• 한국식품저장유통학회:학술대회논문집
• /
• 한국식품저장유통학회 2003년도 제23차 추계총회 및 국제학술심포지움
• /
• pp.151-152
• /
• 2003

최근 NMR, MRI, x-선 등 전자파의 기술이 발전되면서 이들을 이용하여 내부품질을 검출하는 보다진보된 연구가 수행되고 있다. 관련 연구로는 자기공명영상을 이용하여 내공수삼 및 정상수삼의 내부를 촬영하여 T$_1$, T$_2$의 값을 측정하여 내부조직의 이상유무를 추정하였고, 또한 MRI에 의해 수삼의 내부품질 뿐만 아니라 연근 판정 가능성을 검토하는 등 많은 연구가 수행되고있다. 이 연구에서는 MRI 시스템을 이용하여 수삼의 내부단면 영상을 획득하여 내부결함 유무를 검출하고, 또한 동일한 수삼을 대상으로 홍삼 제조 후 내부품질의 변화 특성을 조사하고자 수행하였다. 공시재료는 충북 음성에 있는 인삼연초연구원에서 4~6년 근 된 수삼을 이용하였고, 시험 장비로는 국내 MRI 생산 전문 업체인 ISOL Tech. Co.에서 개발한 의료용 장비인 CHORUS 1.5T(자속밀도 1.5 Tesla)를 이용하였다. 슬라이스 두께/간격은 5mn/5mn, 촬영 단면수는 15장/시료, 영상영역(FOV)은 180mmx90mm, image size는 256$\times$128 pixels 그리고 TR/TE는 각각의 이완상수별로 500/13(Tl), 4,000/63(T2) 및 2,200/21(Pd)에 대한 단면영상을 얻었다. 5개의 수삼을 동시에 뇌두에서 뿌리 쪽으로 MR 단면영상을 획득하였다. 이완상수 T$_1$, T$_2$, Pd에 대해서 MR 영상을 획득하였으며, 총 15장의 단면 영상 중 내부 상태를 가장 잘 식별 할 수 있는 영상을 조사한 결과 T$_1$과 Pd에서 촬영한 영상에서는 내부상태가 잘 나타났으나, T$_2$에서 얻은 영상은 영상의 손실이 많이 발생되었다. 한편, T$_1$에 대해서 뇌두에서 뿌리쪽으로 가면서 각 위치에 따라 수삼 내부의 부패된 영상이 나타나 이에 대한 판정은 가능한 것으로 나타났다. 2000년도와 2001년도에 각각 수확.저장된 수삼을 부위별로 단면영상을 MRI로 측정하고, 그 시료를 인삼연초연구원(음성시험장)에서 홍삼으로 제조한 후 수삼 상태에서의 내부품질과 홍삼으로 제조된 후의 내부품질 변화를 조사하였다. 총 20본의 수삼을 MRI 시스템으로 영상을 획득하였고, 모든 시료에 대해서 내부조직의 상태를 관찰하였다. 수삼의 수분함량은 뇌두로부터 1cm부위를 절단하여 조사하였고, 수삼조직은 절단시 단면의 달관 조사에 의한 성적이며 홍삼품질은 제조삼의 조직상태를 절단하여 육안판별로 검사하였다. 총 20본의 수삼 중 정상은 16본 이었고, 이들은 홍삼으로 제조된 후 내공 내백 등이 혼재되어 나타났으며 정상수삼이 정상홍삼으로 나타난 경우는 5본이었고, 내백은 5본, 내공은 6본으로 조사되었다. 또한 수삼에서 4본은 썩은 부위가 포함되어있는 수삼이었는데 홍삼으로 제조되었을 때 3본은 내백으로 되었고 1 본은 수삼에서 썩은 부위가 1/4정도로 미미해서 홍삼 제조시 정상으로 나타났다. 일반적으로 홍삼 제조시 내공의 발생은 제조공정에서 나타나는 경우가 많으며, 내백의 경우는 홍삼으로 가공되면서 발생하는 경우가 있고, 인삼이 성장될 때 부분적인 영양상태의 불충분이나 기후 등에 따른 영향을 받을 수 있기 때문에 앞으로 이에 대한 많은 연구가 이루어져야할 것으로 판단된다.

• 지질공학
• /
• 제25권4호
• /
• pp.459-472
• /
• 2015

최근 국내에서 프로텍터를 사용하여 터널의 확대 공사기간 동안 기존 교통흐름을 유지할 수 있는 교통류 보존형 터널 확대 시공기술이 개발되었다. 이 공법은 교통의 흐름을 그대로 유지하여 교통정체에 따른 통행자의 시간적, 비용적 손실과 환경적 피해 등의 사회적 손실을 최소화 할 수 있다는 장점이 있다. 반면에 프로텍터의 설치 등으로 공사기간의 연장 및 직접공사비의 증가가 발생된다. 본 논문은 교통류 보존형 터널 확대 시공기술의 직접공사비와 간접적 사회적 비용을 모두 고려하여 경제적 타당성을 분석하기 위한 방법을 제시하는 것을 목표로 하였다. 사회적 비용을 차량운행비용, 시간지연비용 및 환경오염비용으로 구분하여 간접비를 산정하는 방법을 제시하였다. 그리고 기존의 확대공법과 신공법간의 경제성을 비교하기 위하여 남산3호터널을 대상으로 제시된 방법을 적용하여 분석해 보았다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
• /
• 제12권3호
• /
• pp.223-237
• /
• 2010

본 연구에서는 화재에 의한 콘크리트의 단면손실과 역학적 특성을 저하하는 주요 요인 가운데 온도증가율, 즉 초기가열구배를 변화시키면서 모의화재실험을 수행하였다. 그리고 수행된 모의화재실험에서 관찰된 단면손실을 모사하기 위하여 요소제거모델을 활용한 유한요소해석법에 의해 열전달해석을 수행하였다. 이때 모의화재실험결과와 수치해석결과가 가장 일치하는 대류열전달계수를 반복적인 해석과정을 통해 도출하였다 이상의 과정으로부터 얻어진 초기가열구배에 따른 대류열전달계수의 변화를 조사한 결과, 각 초기가열구배별 대류열전달계수의 변화는 분수함수 형태로 근사시킬 수 있었다. 최종적으로 모의화재실험으로부터 도출된 초기가열구배별 대류열전달계수의 변화 결과를 내삽하여 다양한 초기가열구배에 따른 화재경과시간별 대류열전달계수의 변화를 추정할 수 있는 수식을 함께 제시하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제53권1호
• /
• pp.16-21
• /
• 2015

다이어프램 방식 준비작동식 유수검지장치의 압력손실을 줄이기 위하여 본체 구조를 개선하였다. 개정된 유수제어밸브의 압력손실시험 기술기준을 통과하기 위해서는 압력손실이 20.7 kPa을 초과하여서는 안된다. 압력손실시험은 한국소방산업기술원 유수제어밸브 기술기준에 따라서 실시하였다. 준비작동식 유수검지장치는 습식 유수검지장치에 비해 압력손실이 크게 발생하였는데, 그 원인을 유체의 유동현상과 관련하여 분석하였다. 준비작동식 유수검지장치의 본체 내부 구조는 유로의 단면 크기와 방향 변화로 인해 압력손실 요인이 많았다. 이러한 압력손실 요소를 제거하기 위해 습식 유수검지장치와 비슷한 클래퍼 타입으로 구조를 변경하였다. 구조 변경 후 압력손실 값은 호칭 80A인 경우 80.9 kPa에서 14.4 kPa로 감소하였으며, 호칭 100A인 경우 171.0 kPa에서 14.2 kPa로 감소하여 기술기준에 적합한 압력손실 값을 얻을 수 있었다.

• 터널과지하공간
• /
• 제27권1호
• /
• pp.50-57
• /
• 2017

본 연구는 네트워크형 복층터널의 환기설계를 위하여 분기부지점에서 발생할 수 있는 충격손실에 대한 실험연구이다. 충격손실양을 결정할 수 있는 충격손실계수는 현재까지 종횡비가 일정한 원형이나 사각단면에 관한 설계값 및 이론식만이 존재하고 있다. 하지만 현재 국내에서 검토중인 복층터널이 종횡비가 약 1:3정도로 층고가 낮은 소형차 전용도로이기 때문에 본 조건에 맞는 충격손실계수의 제시가 필요하다. 이를 위하여 Reynolds 상사법칙이 적용된 약 1:23 스케일의 실험모델을 제작하여 큰 종횡비에 따른 분기부 지점 충격손실계수를 측정하였다. 연구 결과 분기부가 존재할 때 직선구간에 작용하는 충격손실 계수 와 분기부에서 작용하는 충격손실 계수 이 선행연구 되었던 설계값 및 이론식보다 2~3배 높게 측정되는 것을 확인하였다. 즉, 큰 종횡비가 충격손실계수에 미치는 영향이 크다는 것을 확인함에 따라서 네트워크형 복층터널의 환기설계 시 보다 정확한 설계값을 제시할 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
• /
• 한국콘크리트학회 2008년도 추계 학술발표회 제20권2호
• /
• pp.205-208
• /
• 2008

강재매입형 합성교각은 강재의 구속효과에 의하여 심부콘크리트의 내력상승을 유발하고, 또한 심부 콘크리트로 인한 강재의 좌굴 보강효과로 단면과 자중을 증가시키지 않고도 부재의 내력이 증가하게 만들 수 있어 내진 설계시 필요한 여러 조건들을 충족시키는 구조물이라 할 수 있다. 조립식 강재매입형 합성교각에서는 일체형으로 하는 경우에는 프리스트레스를 도입하지 않아도 되지만 세그먼트를 나눌 경우에는 이음부 균열제어를 위해 일정 수준의 프리스트레스를 도입해야 한다. 도입되는 프리스트레스에 의해 합성단면에 발생하는 초기 응력과 변형은 콘크리트의 장기거동에 의해서 변화하게 되고 설계시 이를 검토해야 한다. 이 논문에서는 세그먼트로 나누어진 프리캐스트 합성교각에 프리스트레스를 도입한 후 강연선에 부착된 로드셀과 철근, 콘크리트, 강관의 변형률 변화를 통해 프리스트레스 손실량을 검토하여 분석하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
• /
• 한국수자원학회 2011년도 학술발표회
• /
• pp.146-150
• /
• 2011

본 연구에서는 길이 35.6m, 폭 4m, 사행도 1.8의 2회 사행하는 복단면 사행하도의 상류 직선부와 만곡 정점부 6개 지점에 폭 0.4m, 길이 0.8m의 타원기둥 형태의 부유 구조물을 구성하여, 0.25m, 0.40m의 수심 조건으로 수치모의를 수행하였다. 수치모의 결과자료 중에서 부유 구조물 주변의 흐름특성을 국부적으로 분석해 본 결과 부유 구조물이 없을 때의 흐름과는 상당히 다른 흐름특성들이 발견되었는데, 특히 그 중에서도 부유 구조물 아래에서 작용하는 상승류와 부유 구조물로 인한 단면 이차류의 분리가 두드러졌다. 이와 함께 수로 유입부와 유출부 사이의 총 수두 값 변화도 수로 내 부유 구조물의 유무에 따라 다르게 나타났다. 그리고 이러한 결과들 모두 동일 측선 상에서라도 부유 구조물의 위치가 바뀌면 다른 양상으로 나타났다. 본 연구에서는 하도 내에 부유 구조물이 있을 때 부유 구조물의 위치에 따른 통수능 및 흐름특성의 변화를 3차원 수치모의 결과를 통하여 보여준다. 그리고 그 결과들은 하도 내 부유 구조물을 설치 할 때, 검토대상에 부유 구조물 뿐 아니라 하도형태 및 하천의 흐름특성도 함께 포함되어야 함을 뒷받침해준다.

• 대한기계학회논문집B
• /
• 제37권4호
• /
• pp.415-421
• /
• 2013

본 논문은 두산중공업(주)에서 개발 중인 소형 가스터빈의 축류 터빈 설계 과정을 기술하였다. 축류터빈의 설계 과정은 크게 유로설계, 익형설계, 3D 성능 계산의 세 단계로 구성되며. 최적의 유로를 설계하기 위해 자오면의 형상, 평균 반경, 블레이드간 간격, 유로 형상각 등 여러 형상 변수에 대해 통과유동계산 및 손실계산을 수행한다. 익형 설계는 유로 설계시 스팬 방향으로 계산된 입출구 유동각을 기준으로 실험상관식을 적용하여 최적의 블레이드 개수를 결정한 후 2D 익형 단면을 설계하며 2D NS 계산을 통해 캐스케이드 유동구조를 검토하여 설계한 단면의 설계적정성을 평가한다. 설계된 2D 익형 단면을 스팬방향으로 적층하여 3D 익형을 생성하고, 다단 Euler 계산, 단익렬, 다단 NS 계산을 수행하여 3D 유동 특성을 고찰한다.

• 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
• /
• 한국마린엔지니어링학회 2011년도 전기공동학술대회 논문집
• /
• pp.76-76
• /
• 2011

선박이나 산업 플랜트에서 파이프 또는 탱크류의 맞대기 용접 시 안정적인 이면비드의 형성은 매우 중요하다. 대부분의 현장에서 파이프 맞대기 초층용접부의 안정적인 이면비드를 형성하기 위해 3mm의 루트갭을 띄우고 루트면이 없는 V-그루브에서 필러를 사용하는 수동 TIG용접을 주로 사용하고 있다. 수동 TIG용접은 고품질의 비드와 우수한 아크안정성, 그리고 용접인자의 제어가 쉽다는 장점이 있다. 그러나 수동 TIG용접은 용접속도가 10cpm정도로 느리기 때문에 GMAW에 비해 생산성이 낮고 작업자의 숙련도에 따라 품질이 변하게 된다. 본 연구에서는 높은 생산성과 기준갭 1.5mm에서 단차의 허용공차를 크게 하기 위해 루트면 3mm를 가지는 U-그루브의 설계를 하였으며, 두꺼운 루트면을 가지는 그루브에서 안정적인 이면비드를 형성시키기 위해 GMAW에서 아크 충격량에 대한 검토를 실시하였다. GMAW의 아크력이 용입에 어떠한 영향을 미치는지 검토하기 위해 수냉되는 동판에 갭을 1.5mm 띄우고 동일한 용착량과 입열량에서 아크력만을 변화시켜 실험하였다. 또한, U-그루브의 루트부를 모델링하여 두께3t의 평판시편을 각각의 갭과 단차 조건에서 실험하였다. 이 때, 기준갭 1.5mm에서 갭에 의해 생기는 단면적을 기준 갭단면적, 갭이 증가함에 따라 증가되는 단면적을 추가 갭단면적, 갭이 감소함에 따라 감소하는 단면적을 감소 갭단면적으로 정의하였다. 용접 중 발생하는 추가, 감소 갭단면적에 대하여 용착량을 50%의 수준으로 증가, 감소 시켰다. 갭에 따라 아크력을 변경하여 실험을 실시하였고 이면비드의 형상을 확인 하였다. 마지막으로 평판 시편의 조건에서 안정적으로 이면비드가 형성된 조건을 pipe U-그루브에 적용하였다. 그 결과 동판에서 용착량과 입열량이 같음에도 불구하고 아크력이 증가함에 따라 용입이 깊어짐을 확인하였다. 또한. 3t 평판시편에서 아크력의 제어를 통해 큰 단차와 갭이 있을 때, 안정적인 이면비드를 얻을 수 있는 조건을 확립하였다. 마지막으로 pipe U-그루브에서 앞선 실험의 용접조건으로 갭과 단차의 변화에 대해 실험을 하였으나, 시험편의 두께차이에 의한 전도 열손실로 인해 이면비드의 형성이 어려웠고, 아크 충격량의 증가를 통해 이러한 문제를 해결하였다.