토석류는 빠른 속도와 넓은 퇴적 범위 등으로 인명 및 재산 피해를 야기하는 산지토사재해이다. 토석류 피해 저감을 목적으로 효과적인 사방 구조물을 설계하기 위해서는 토석류의 충격력을 정확하게 산정하여야 한다. 토석류의 유동속도는 토석류 충격력을 추정하는데 중요한 요인이다. 따라서 이 연구에서는 소형 수로실험을 통해 수로경사 및 시료 조건에 따른 토석류의 유동특성을 실험적으로 분석하고, 토석류 유동속도 추정식의 유동저항계수를 추정하였다. 유동속도는 수로의 경사조건 및 시료의 점성조건에 유의한 변화를 보였다. 유동깊이는 수로경사에 대해서 유의한 차이를 보였으나 시료의 점성변화에 대해서는 유의한 변화를 보이지 않았다. 유동저항계수를 계산하여 분석한 결과, Voellmy flow 모형의 Chezy 상수($C_1$)가 상대적으로 수로실험 결과를 잘 재현하였다. 또한, 실제 토석류 사례와의 비교 결과, 유동깊이에 관계없이 일정한 값($20.19m^{-1/2}\;s^{-1}$)을 보였다. 따라서, $C_1$은 다양한 발생규모의 토석류에 대한 유동속도 추정에 잘 활용될 수 있을 것으로 보인다.
쌀보리를 시료로 하여 건조조건을 다르게 하여 유동층 건조특성에 영향을 미치는 외부요인에 대해서 조사한 결과를 요약하면 다음과 같다. 쌀보리의 유동층건조는 항률건조기가 없이 감률건조 1단계, 감률건조 2단계의 두 단계로 일어남을 알 수 있었다. 또한 건조속도상수는 충전량이 적을수록, 공기속도가 클수록, 공기온도가 높을수록, 상대습도가 낮을수록 켰으며, 감율건조단계에서의 건조속도상수는 Arrhenius형의 plot에서 좋은 직선관계를 나타내어 이 단계가 활성화 과정임을 알 수 있으며, 감률건조 제 1단계의 활성화 에너지는 1900ca1/gmol, 감률건조 제 2단계의 활성화 에너지는 2500ca1/gmol을 각각 나타내었다.
본 연구에서는 레이놀즈응력 모델이 곡률효과에 대한 추가적인 수정을 요구하 는 지를 알기 위하여 유선곡률에 의해 영향을 받는 원형 쿠에트 유동에 대해 수치계산 을 수행하고, 이 결과를 측정한 실험치와 비교하였다. 본 연구의 실험에서는 완전 난류 영역에서 난류평균속도와 난류응력성분들을 측정하였다. 수치계산에 있어서는 레이놀즈응력 모델에 대하여 Gibson과 Younis가 곡률효과를 고려해 제안한 새로운 모 델상수를 기존의 모델상수와 함께 적용하여 그 결과를 비교하였다. 계산된 결과를 본 실험의 측정치와 아울러 함께 Smith와 Townsend의 측정치와도 비교하였다.
본 연구는 다양한 기하학적 속성을 갖는 총 72개의 DFN 블록에 대하여 DFN 유동모델과 등가의 수리상수를 사용한 연속체 모델을 각각 적용하여 두 결과 간의 상관성을 분석하였다. DFN을 연속체로 가정한 이론적 블록수리전도도와 DFN 유동모델로 산정한 블록수리전도도 사이의 상대오차(ER)가 0.2 이하인 DFN 조건에서 두 접근법 사이에 강한 선형 관계를 이루며 두 결과가 거의 일치하는 것으로 평가되었다. DFN 매질에 대한 연속체 유동해석의 현장적용 가능성을 검토하기 위하여 다양한 DFN 조건을 갖는 지중 원형공동에서의 지하수 유입에 대한 모의 수치실험이 총 48회 수행되었다. 일정한 수리간극의 DFN 매질에 대한 등가연속체 유동모델은 유효한 것으로 평가되었지만 수리간극 변화로 인하여 이방성이 증대되면 DFN 유동모델에 의한 결과에 비하여 과대평가될 가능성이 높다.
지반오염조사에 대한 유전상수 측정기법의 적용성을 평가하기 위하여 함수비와 중금속 오염도에 따른 흙의 유전특성 변화를 분석하였다. 유전상수의 실수부와 허수부 모두 체적함수비에 따른 증가경향을 나타내었으며, 특히 MHz 범위에서 유전상수 실수부는 쌍극자모멘트에 비례하기 때문에 흙의 유전상수는 체적함수비에 따른 선형적인 증가경향을 나타내었다. 중금속 용액은 50 kHz 이하의 저주파영역에서 전극분극효과에 의해 농도 증가에 따라 유전상수 실수부가 증가하였으나, 고주파 영역에서는 이온의 수화작용에 의한 물분자의 배향분극 발현의 감소로 인하여 감소하는 경향을 나타내었다. 유전상수 허수부는 중금속 농도 증가에 따라 전도손실의 증가에 의하여 모든 주파수 영역에서 증가하는 경향을 나타내었다. 흙과 중금속 혼합시료의 경우 함수비가 큰 시료에서는 중금속 용액 자체의 유전특성이 그대로 발현되었으나, 함수비가 작은 시료에서는 공간전하분극의 영향이 우세하여 유전상수 실수부가 $10-20\%$정도 증가하는 경향을 나타내었다. 유전상수 허수부의 경우에는 중금속 농도 증가에 따른 뚜렷한 증가경향을 확인할 수 있었다. 본 연구의 결과에 의하면 중금속의 오염감지에 대해서는 유전상수 실수부보다는 허수부의 적용성이 높은 것으로 나타났으며, 현장에서의 정확한 오염도 평가를 위해서는 함수비에 대한 평가가 선행되어야 할 것으로 판단된다.
균열 암반내 지하수 흐름은 공간적으로 불규칙하게 분포하는 균열 발달 상태에 영향을 받으므로 균질의 등방성 피압 대수층에 적용이 가능한 Theis식으로는 균열 암반 대수층의 수리지질학적 특성을 똑바로 이해할 수 없다. 본 연구에서는 지하수 흐름의 프락탈(Fractal)모델을 발전시킨 누수를 포함하는 프락탈모델의 이론적은 배경 및 수리상수 산출 방법을 제시하고,개발된 모델을 야외자료에 적용시켰다. 상기 모델은 홍천과 유성지역에서 수행된 양수시험 자료에 적용시킨 결과, 동일한 수리상수 값으로 양수정과 관측정에서의 관측된 수위하강 곡선과 이론적인 수위하강 곡선이 잘 일치하는 결과를 얻었다. 홍천 지역과 유성 지역의 시험공 주위의 프락탈 차원은 1.9로 구해졌으며, 이것은 이들 지역의 지하수 흐름이 2차원보다 약간 작은 프락탈 차원을 보인다는 것을 지시한다.
2-방정식 난류모형을 이용하여 단순파에 의해 발생하는 연안류를 해석하였다. 난류운동에 관한 2-방정식으로 $ extsc{k}$-ι 보존식을 사용하여 계산된 유속분포 뿐 아니라 확산계수 분포도 비교하여 보았는데, 두 분포 모두 상당히 만족스러웠다. ι 보존식을 구성하는데 있어 몇 가지 항들은 난류운동과 관련되는 여러 변수들을 조합하여 경험식으로 만들어야 하는데 본고에서 ι 보존식에 사용되는 난류발생주파수로 새로운 형태를 제시하며, 제 경험상수들은 실험자료와 대비하여 추정하였다. 적용된 각 경험상수에 대하여 여러 수치를 적용하여 민감도분석을 실시하였으며, 여러 조건의 실험자료에 공통적으로 일치하는 상수를 추출하여 수치모형의 예측성을 높이고자 하였다.
A new method is presented to determine two fundamental acoustic quantities of sound-absorbing materials such as characteristic impedance and propagation constant. In this study, the surface acoustic impedances of sound-absorbing materials are measured using the impedance tube and the anechoic chamber to determine the above acoustic quantities. The measured results are given for two typical sound-absorbing materials(glass wool and urethane foam) int the frequency range between 150 and 1, 600 Hz. The results are verified by other two known methods, which are Smith & Parrott method and Utsuno et al. method. The absorption coefficients calculated from the empirical models(Miki model for glass wool and Jung model for urethane foam) and two quantities by present method are in good agreement with the measured values.
CM-chitin의 고유특성 및 유동특성을 밝혀 효과적으로 식품산업에 이용하기 위하여 CM-chitin 수용액의 유동특성 중 임계농도와 유동방정식을 조사하였다. 물에서 CM-chitin의 환원농도는 2.5이었으며, 이 때의 임계농도는 $0.8\%(w/v)$이었다. 즉 $0.8\%$ 이하의 농도에서는 분자사슬간 상호작용이 일어나지 않았으며, $0.8\%$ 이상에서 상호작용이 일어나는 것으로 나타났다. $0.5\%$ CM-chitin 용액은 전단속도가 증가하여도 점도는 일정하게 유지되는 뉴우튼 유체의 특성을 보였으며, $1.0\%$ 용액은 전단속도가 증가하면 점도가 낮아지는 의가소성 유체의 특성을 보였다. $3.0\%$ CM-chitin 수용액의 유동상수 $\eta_\infty,\;\eta_0,\;\beta$, n은 각각 $0.0908(\fallingdotseq0.1)cp$, 770cp, 0.81, 0.36이었다. 따라서 $3.0\%$ CM-chitin 수용액의 유동방정식은 $\eta=0.1+\{{770/(1+0.81D^{0.36})\}$으로 나타낼 수 있다.
The three dimensional inviscid transonic cascade flow was investigated numerically, incorporation a four stage Runge-Kutta integration method proposed by Jameson. Time marching to the steady state was accelerated by using optimum time step and enthalpy damping. In describing the boundary conditions at inlet and outlet, Riemann invariants are considered. By adding a second and a fourth order artificial viscocities, the numerical instability due to the propagation of undamped disturbance or the rapid change of state near the shock has been prevented. The numerical results for are bump cascade, cambered two dimensional turbine cascade and three dimensional stator cascade agreed reasonably well with previous results. It has been known that the accuracy of the solution depended a lot on the modeling of the leading or trailing edge.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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