• 제목/요약/키워드: 원뿔

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핀틀 노즐 유동장의 수치해석적 연구 (Computational Investigation of Pintle Nozzle Flow)

  • 김중근;이지형;장홍빈
    • 한국추진공학회지
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    • 제13권2호
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    • pp.35-41
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    • 2009
  • 핀틀 움직임에 따라 노즐 팽창비와 압력비가 동시에 연소면적도 변함에 따라 노즐 내부의 유동장 구조는 물론 유동박리 특성도 변한다. 본 논문에서는 핀틀 위치가 노즐 내부 유동장 구조에 미치는 영향을 공압시험과 수치해석 기법을 이용하여 분석하였다. Fluent에서 제공하는 RANS를 위한 난류모델을 적용한 결과, Spalart-Allmaras 모델이 공압시험에 얻은 노즐벽면 압력을 잘 모사하는 것으로 나타났다. 적용된 노즐이 원뿔형 노즐이었음에도 핀틀 끝단에서 발생한 유동박리에 의한 충격파 때문에 Contoured 또는 Optimized 노즐에서 나타나는 Cap-shock pattern과 유사한 유동 구조가 나타났다.

원뿔 캐비테이터의 초공동 크기 추정 (An Estimation of the Size of Supercavities for Conical Cavitators)

  • 김형태;김병진;최정규;윤현걸
    • 대한조선학회논문집
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    • 제53권2호
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    • pp.92-100
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    • 2016
  • A comparative method is applied to evaluate well-known formulas for estimating the size of supercavities of axisymmetric cavitators for the supercavitating underwater vehicle. Basic functional forms of these formulas are derived first for the cavity diameter from a momentum integral estimate and second for the cavity length from an asymptotic analysis of inviscid supercavity flows. The length and the diameter of axisymmetric supercavities estimated by each formula are compared, with available experimental data for a disk and a 45° conical cavitators, and also with computational results obtained by a CFD code, ‘fluent’, for conical cavitators of wide range of cone angles. Results for estimating the length and the diameter of the supercavities show in general a good agreement, which confirms the size of the supercavities for disk and conical cavitators can be estimated accurately by these simple formulas of an elementary function of cavitation number and drag coefficient of the cavitator. These formulas will be useful for from conceptual design of the cavitator to real-time control of the supercavitating underwater vehicle.

자기공명분광법에서 TE와 Voxel 내의 대사물질 양에 따른 스펙트럼 변화 평가에 관한 연구 (Investigation of Varied MR Spectra by TE and Metabolite Amount in the Localized Voxel using the MR Cone-shape Phantom)

  • 우동철;김상수;임향숙;장건호;최보영
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제18권3호
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    • pp.179-185
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    • 2007
  • 본 연구는 자기공명분광법(Magnetic Resonance Spectroscopy: MRS)에 있어서 기존 개발된 Multi-Voxel Spectroscopy (MVS)을 위한 MR 원뿔형 팬톰을 Single voxel spectroscopy (SVS)용으로 개선하여 선정된 Voxel내의 대사물질의 양과 TE 변화에 따른 스펙트럼의 변화를 관찰하였다. 원뿔형 팬톰은 Voxel를 선정하는 위치에 따라서 그 안에 포함되는 대사물질의 양을 변화시킬 수 있다는 점에 착안하여 Voxel안에 포함되는 뇌대사물질의 양과 TE시간에 따른 각 대사물질(NAA, Cr, Cho, Lac 등)의 Peak에 대한 정량적인 분석을 시도하였다. 실험은 3T MRI/MRS 장비에서 이루어졌고, 데이터를 분석하는데 $jMRUI^{(R)}$라는 프로그램이 사용되었다. 실험 및 분석 결과 대체로 Echo Time (TE)가 커질수록 잡음이 감소하는 경향을 확인할 수 있었고 또한 TE가 커질수록, Voxel 안의 뇌대사물질의 양이 적을수록 각 대사물질의 peak intensity가 감소하는 것을 관찰할 수 있었다. 특히 Lactate의 경우, 정위선정된 Voxel안에 가장 많은 양의 대사물질이 포함되었을 때만 스펙트럼 분석이 가능한 정도의 Peak intensity를 얻을 수 있었고 대부분의 TE에서 분석 가능한 것으로 보아 각 대사물질의 intensity는 TE보다는 Voxel내의 대사물질의 양에 더욱 민감하다는 결론을 도출 할 수 있었고, 이러한 Lac에 대한 in vitro 데이터는 정량분석 시에 있어서 in vivo상에서 대사물질의 정량화를 하는 데 있어서 중요한 가이드라인을 제시할 것으로 예상된다. 그러나, 원뿔의 모서리 부분에 표면장력에 의하여 수많은 공기방울이 MR image상에서 관찰되고 또한 MRS상에서 그 스펙트럼을 얻을 수 없었는데 이는 앞으로 원뿔형 MRS 팬톰을 구조적, 기술적으로 더욱 개선해야 할 여지를 남겨두고 있다.

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착빙 해석의 표면 거칠기 모델 개선을 위한 착빙 풍동시험 연구 (Icing Wind Tunnel Tests to Improve the Surface Roughness Model for Icing Simulations)

  • 손찬규;민승인;김태성;김선태;이관중
    • 한국항공우주학회지
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    • 제46권8호
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    • pp.611-620
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    • 2018
  • 수치해석을 이용한 항공기 착빙 형상 예측의 정확도 향상을 위하여 거칠기 분포 예측이 가능한 해석적 모델이 개발되고 있다. 그러나 표면의 상태에 대한 정량적인 실험 결과가 거의 없어 해석적 모델을 검증하고, 경험적인 변수를 결정하는데 어려움을 겪고 있다. 이에 본 연구에서는 표면의 상태를 미시적 관점에서 분석하기 위한 실험적 연구를 수행하였다. 우선, 착빙 환경 변수인 온도와 자유류 속도에 따른 매끈한 표면의 넓이의 관계를 정량적으로 파악하였다. 그 결과 대기 온도가 높고 자유류 속도가 증가할수록 매끈한 표면의 넓이가 증가하였다. 그 다음으로 서리 얼음 표면과 유리얼음 표면의 특성을 분석하였다. 서리얼음 조건에서는 불투명한 원뿔 형태의 얼음 요소들이 유동 반대 방향으로 성장하고, 대기 온도가 증가함에 따라 원뿔 얼음 요소들의 길이와 간격이 감소하는 것을 확인하였다. 유리얼음 조건에서는 반투명한 얼음 덩어리를 날개 아랫면에서 관찰할 수 있었다. 이러한 원인은 중력의 영향이 큰 아랫면에서 주로 리블렛이 형성되고, 이와 같이 형성된 리블렛이 집중하여 얼어붙었기 때문이다.

원뿔형 산기관 설계와 생물반응조에서 수력학적 운전특성에 관한 실험 및 해석 (Conical Diffuser Design and Hydraulic Performance Characteristics in Bioreactor Using Empirical and Numerical Methods)

  • 이승진;고경한;고명한;양재경;김용국
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제39권8호
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    • pp.633-643
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    • 2015
  • 본 연구의 목적은 고효율 미세기포 공급장치인 산기관을 개발하기 위하여, 미세기포를 이용하여 하폐수에 용존산소를 효율적으로 공급하고 슬러지에 의한 기공의 막힘을 최소화함으로써 호기성 미생물에 의한 유기물 분해공정의 효율성과 내구성을 개선하고자 하였다. 종래의 미세기포 산기관을 개선하기 위하여, 실험과 전산해석 방법을 이용하여 미세기포를 발생시키면서 슬러지에 의한 막힘현상이 없는 원뿔형 산기관을 개발하였다. 전산해석을 통하여 단위 산기관 내부의 공기유동패턴을 확인하여 산기관 설계를 보완하고, 모의 생물반응기에 단위 산기관을 적용하여 발생 기포 거동 실험과 2상유체유동에 대한 전산해석을 수행하였다. 실험 결과로서 모의 생물반응기 내에서 발생기포 수직 길이 및 상승속도 등 기포거동에 대한 통계치를 도출하였으며, 전산해석 결과로서 기포군의 거동을 포함한 유동특성에 대한 메커니즘을 규명하였다. 이를 통하여 고효율 산기관 설계를 체계화하였고 모의 생물반응기 내에서 기포거동과 내부유동 현상을 규명함으로써, 실증 수처리장 규모 생물반응기에 산기관 군체를 적용하여 산소전달특성 및 내부유동특성을 파악하고 시스템을 설계하는데 중요한 근거를 제시하였다.

인도네시아 아라푸라해의 하스돔속 Pomadasys (하스돔과, 농어목) 어류 3종의 섭이 구조 (Feeding Structures of Three species in the Genus Pomadasys(Pomadasyidae, Pisces) from the Arafura Sea of Indonesia)

  • 이장욱;김용억;백철인;김종빈;김진구;황선재
    • 한국어류학회지
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    • 제10권1호
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    • pp.32-39
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    • 1998
  • 1996년 3월 인도네시아 아라푸라해에서 채집된 하스돔속(Pomadasys) 어류 3종을 대상으로 그들의 악골, 새파 및 인두골을 조사하였다. 전상악골 상행돌기를 두장에 대한 백분율로 환산하면, P. maculatus가 25.4~27.8%로 가장 크며, P. kaakan은 21.6~23.3%, P. argyreus는 15.3~21.0% 범위에 속한다. 전상악골 상행돌기를 전상악골에 대한 백분율로 환산하면, P. argyreus가 54.7~72.8%로 전상악골보다 상행돌기가 작으며, P. kaakan은 107.8~ 114.9%로 상행돌기가 전상악골보다 조금 크고, P. maculatus는 126.7~136.7%로 상행돌기가 전상악골보다 다소 크다. P. argyreus의 성장단계별 악골의 형태변화를 조사한 결과, 전상악골 상행돌기에서 증가경향을 보인다. 양턱에는 원뿔니가 띠를 형성하는데, P. argyreus가 가장 조잡한 형태를 보였고, P. kaakan은 다소 발달된 형태를, P. maculatus는 규칙적이고 강한 원뿔니가 조밀하게 나 있다. 인두치는 턱니보다 크고 굵은 원뿔니 및 바늘 모양의 날카로운 이빨을 가지는데, P. argyreus 는 P. kaakan과 P. maculatus보다 바늘 모양의 이빨이 더 많다. 새파는 P. maculatus 와 P. kaakan에서는 18~19개로 길이는 짧고 다소 굵은 반면에, P. argyreus는 22~24개로 길이가 길고 가늘다.

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관전압과 관전류량이 노출 지수에 미치는 영향 : 원뿔형 피라미드 팬텀 방사선영상 중심으로 (Effects of Tube Voltage and Tube Current on Exposure Index : Focused on Radiographic Images of Cone Pyramid Phantom)

  • 성열훈
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제13권5호
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    • pp.749-755
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    • 2019
  • 본 연구에서는 관전압과 관전류량이 디지털 방사선영상에서 적용되고 있는 노출 지수에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 방사선발생장치는 인버터방식의 디지털 X선 발생장치를 사용했으며 영상검출체는 포터블 형태의 무선 디텍터를 그리드 없이 사용하였다. 방사선영상은 3D 프린터를 이용하여 제작한 원뿔형 피라미드 팬텀을 이용하여 획득하였다. X선의 관전압 조사조건은 40 kVp부터 120 kVp까지 10 kVp 씩 증가시켰고 각 관전압에서 관전류량은 1 mAs에서부터 128 mAs까지 배수적으로 증가시켰다. 그 결과 관전압이 EI와 높은 $R^2$ 값으로 로그 함수적 관계가 있었으며 관전류량이 매우 높은 선형적인 관계가 있었다. 또한 영상 검출체의 면적선량과 EI도 $R^2$ 값이 0.76 이상으로 높은 상관관계가 있었다. 결론적으로 관전류량이 EI에 선형적으로 영향을 주었으며, 적절한 영상품질 유지를 위해서는 예측이 용이한 관전류량을 주로 조절하는 것이 유리하다고 판단된다.

이중원뿔 투영을 이용한 거리의 추정 (Depth estimation by using a double conic projection)

  • 김완수;조형석;김성권
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1997년도 한국자동제어학술회의논문집; 한국전력공사 서울연수원; 17-18 Oct. 1997
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    • pp.1411-1414
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    • 1997
  • It is essential to obtain a distane informaion in order to completely execute assembly tasks such as a grasping and an insertion. In this paper, we propose a method estimating a measurement distance from a sensor to an object through using the omni-directional image sensing system for assembly(OISSA) and show its features and feasibility by a computer simulation. The method, utilizing a forwarded motion stereo technique, is simple to search the corresponding points and possible to immediatiely obtain a three-dimensional 2.pi.-shape information.

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컬러게이트 원뿔형 혼 안테나의 복사 특성 (The Radiation Characteristics of Corrugated Conical Horn Antennas)

  • 백경훈;박영태;손태호;박병우;이상설
    • 한국통신학회:학술대회논문집
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    • 한국통신학회 1988년도 추계학술발표회 논문집
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    • pp.122-125
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    • 1988
  • The radiation characteristics of corrugated conical horn antenna is calculated. The electromagnetic field equations which are satisfied with boundary conditions in courrugated horn are derived. Using the eqvivalent principle, the formularsof radiation pattern are obtaind. The experiments on 8.0 ~ 13.8 GHz frequency range agree well with the theoretical results.

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