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수직원통 주위의 자유표면 층류운동의 수치해석 (Numerical Simulation of Laminar Flows for a Circular Cylinder Vertically Piercing Free Surface)

  • 윤범상;김윤호
    • 대한조선학회논문집
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    • 제30권1호
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    • pp.104-114
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    • 1993
  • 본 논문에서는 점성유동에 미치는 자유표면의 영향을 조사하기 위하여 자유표면을 수직으로 관통하는 원통 주위의 유동을 수치 시뮬레이션 하였다. 수치해석 방법으로서 Artificial Compressibility Method를 사용하였으며, 계산은 낮은 레이놀드수의 영역에 국한하였다. 계산결과는 자유표면에 가까운 유체영역에서 유선, 점성항력 등에 적지않은 영향이 있음을 보여주고 있다. 자유표면의 존재는 물체 후류 중의 와류를 물체로 부터 분리시키는 방향으로, 점성항력을 감소시키는 방향으로 작용하는 것으로 보인다.

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대기압 플라즈마로 처리된 폴리프로필렌 필름의 표면 자유에너지 변화 (Surface Free Energy Change of Polypropylene Film treated by Atmospheric Pressure Plasma)

  • 권오준;탕쉰;루나;최호석
    • 접착 및 계면
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    • 제4권4호
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    • pp.1-6
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    • 2003
  • 대기압 플라즈마를 이용하여 폴리프로필렌 필름의 표면을 처리한 후 각각 극성 용매(water)와 비극성 용매(diiodomethane)를 사용한 접촉각 측정기로 필름 표면의 접촉각을 측정하였다. 측정된 접촉각을 이용해 표면 자유에너지 변화를 계산한 후 대기압 플라즈마 처리 전후의 폴리프로필렌 필름의 접촉각과 표면 자유에너지 상태를 비교, 분석하였다. 또한 대기압 플라즈마의 처리 조건을 바꿔가며 폴리프로필렌 필름 표면을 처리함으로써 접촉각과 표면 자유에너지가 각각의 처리 조건에 따라 어떠한 영향을 받는지 연구하였다. 대기압 플라즈마 처리 조건에 따라 접촉각 및 표면 자유에너지는 최적값을 보여주거나 일정한 값에 도달하는 경향을 보여 주었다.

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층 분할된 연성전단상자의 경계효과에 관한 수치해석적 분석 (Numerical Evaluation of Boundary Effects in the Laminar Shear Box System)

  • 김진만;류정호
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제24권8호
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    • pp.35-41
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    • 2008
  • 1-g 진동대 또는 지오센트리퓨지를 사용한 지반지진모사에 대한 동적모형실험을 수행할 때 층 분할된 연성전단상자가 자주 이용되고 있다. 본 연구는 3차원 수치해석기법을 이용하여 자유장, 강성토조와 층 분할된 연성전단상자내 모형지반을 각각 모델링하고 거동을 비교 분석하였다. 분석결과 강성토조의 거동과 자유장의 그것은 상당한 차이를 보이는 반면에 층 분할된 연성전단상자의 거동은 자유장과 유사한 거동을 하였다. 그러나 층 분할된 연성전단상자는 자유장에 비해 가속도가 과소평가되는 경향을 보였고, 특히 모형 중심부에서 가장자리로 갈수록 자유장의 것과 큰 차이를 보였다. 또한 층 분할된 연성전단상자는 자유장에 비해 장주기 특성을 가진 거동을 하여 지반가속도가 자유장의 그것보다 감소하는 경향을 보이는데, 이는 층 분할된 연성전단상자에서 주변지반의 강성과 관성효과가 제대로 반영되지 못해 발생하는 현상으로 판단된다.

고차 전이함수를 이용한 해양구조물 거동의 비선형도 결정 (Determination of the Degree of Nonlinearity in the Response of Offshore Structures Using Higher Order Transfer Functions)

  • 백인열
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제7권1호
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    • pp.116-125
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    • 1995
  • 파하중과 해류하중을 받는 단일 자유도계를 동적 해석하여 비선형 거동을 나타냄을 보이고 고차의 비선형 전이함수를 포함한 모델을 적용하여 그 비선형 차수를 알아낸다. 먼저 구조물에 단일 정현파, 두 파의 합성파 그리고 불규칙파 하중을 차례로 가하면서 각 하중조건마다 세가지 비선형 요인의 효과를 조사한다. 이로부터 단일 자유도계의 공진주파수에서 파의 에너지는 존재하지 않지만 비선형 요인에 의해 응답 성분이 나타남을 보인다. 다음으로 Volterra 급수에 근거한 고차 전이함수(higher order transfer function)모델을 적용하여 유연한 단일 자유도계의 비선형 거동이 성공적으로 모델화됨을 보이며 또한 비선형성이 2차나 3차로 명백히 나타남을 보인다.

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보치환법에 의한 등가 유체력계수 산정 (Estimation of Equivalent Hydrodynamic Coefficients by Bean Permutation Technique)

  • 박춘군
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제12권2호
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    • pp.81-86
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    • 2000
  • 설치수힙이 점차 깊어짐에 따라 해양구조물들의 형상비가 세장해지므로 이에 대한 동적해석이 더욱 중요하다. 해양구조물중에는 프레임구조로 된 것이 많은데 이들의 자유도수가 많아 동적해석에 있어서 많은 계산시간과 컴퓨터 용량이 필요하다. 본 논문에서는 프레임 구조물의 자유도수를 현저히 감소시킬 수 있는 보치환법을 개발하는 이롼으로 동적해석을 수행할 때에 필요한 3차원 등가 유체력계수들을 산정하는 방법을 제시하였다 이 방법을 검증하기 위하여 2가지 모델 예를 사용하였으며 보치환기법에 의한 등가 보의 해석결과와 상용해석 프로그램인 ANSYS과 SACS에 의한 프레임 구조의 해석결과는 아주 만족스럽게 일치하였다.

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식물에 의한 납, 카드뮴 흡수 기작에 미치는 자유이온 및 유기산-중금속 복합체의 영향 (Effects of free metal ions and organo-metal complexes on the absorption of lead and cadmium by plants)

  • 이미나;서병환;김권래
    • Journal of Applied Biological Chemistry
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    • 제64권2호
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    • pp.159-164
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    • 2021
  • 토양 중 중금속은 자유이온, 유기산-중금속 복합체를 포함한 다양한 화학종으로 존재한다. 이 중 중금속 자유이온 비율은 식물체의 중금속 흡수와 밀접한 관련이 있는 것으로 알려져 있다. 본 연구는 중금속 자유이온과 유기산-중금속 복합체 존재 비율이 식물의 납, 카드뮴 흡수에 어떤 영향을 미치는지 알아보기 위하여 수행되었다. 이를 위해 순환식 양액재배 장치에서 28일간 키운 상추를 48시간 동안 납과 카드뮴 용액에 침지시키는 실험을 진행하였다. 침지 전 시트르산, 옥살산, 아세트산, 휴믹산을 이용해 납과 카드뮴 용액의 중금속 자유이온과 유기산-중금속 복합체의 비율이 100:0, 90:10, 70:30, 60:40이 되도록 조절하였다. 침지 후 상추 뿌리와 잎의 납, 카드뮴 농도를 분석한 결과, 용액 중 중금속 자유이온의 비율과 식물이 흡수한 납, 카드뮴 농도는 상관관계를 보이지 않았다. 반면에 처리한 유기산의 종류와 중금속 종류에 따른 차이가 더 큰 것으로 나타났다. 시트르산은 납 흡수는 증가시켰지만 카드뮴 흡수는 감소시켰다. 시트르산은 다른 유기산보다 상추의 납 흡수율을 높였는데 이는 시트르산이 분자량이 크기 때문에 중금속 이온과 복합체를 형성할 수 있는 용량이 더 크기 때문인 것으로 보인다. 그러므로 본 연구 결과는 식물에 의한 중금속 흡수가 단순히 자유이온의 양에 따라 달라지기 보다는 존재하는 유기산의 분자량에 의한 결합용량 차이가 중금속 종류에 따라 달리 작용하여 결정된다는 것을 보여준다.

한국 개신교사학의 종교교육 공간에 나타난 종교자유 논쟁: 개종주의와의 관련을 중심으로 (Religious Freedom and Religious Education in Protestant Mission School in Recent Korea: with Special Reference to Proselytism)

  • 이진구
    • 종교문화비평
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    • 제29호
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    • pp.134-167
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    • 2016
  • 이 글은 최근 개신교사학의 종교교육 공간에서 등장한 종교자유 논쟁의 성격과 의미를 개종주의와 관련하여 탐색하였다. 개신교사학들은 건학이념의 구현과 학교의 정체성, 나아가 종교교육의 자유를 내세워 종교과목과 채플을 필수과정으로 지정, 운영해왔다. 반면 학생들은 학교에 의한 종교교육의 실시 특히 의무채플 제도로 인해 자신들의종교자유가 침해되고 있다고 주장하면서 채플자유화를 요구하였다. 두 종교자유의 충돌은 결국 사법부의 판단을 요청하였다. 숭실대 판결에서는 학교측이 승리하여 대학의 의무채플 제도는 유지할 수 있게 되었지만, 대광고 판결에서는 학교측이 패배하여 고등학교의 의무채플 제도는 유지할 수없게 되었다. 개신교계 대학과 고등학교의 채플은 기본적으로 동일한 성격을 지니고 있지만 상반된 운명을 맞이하였는데 이러한 상이한 판결에는 고등학교의 평준화 제도, 고등학생의 비판적 의식의 미형성, 대학교에 보장되는 고도의 자치성 등이 주요 변수 역할을 한 것으로 보인다. 그러나 사법부의 판결로 인해 개신교사학에서의 종교자유 문제가 최종 해결된 것은 아니다. 대법원의 판결 이후에도 대학가에서는 다양한 형태의 채플거부 운동이 계속 등장했고, 고등학교에서도 학생들의 종교자유가 실질적으로 보장되지못하고 있다는 목소리가 계속 들려오고 있다. 개신교사학의 종교교육 공간을 둘러싸고 전개되는 종교자유 논쟁에는 학교당국과학생만이 아니라 정부가 개입하고 있다. 이 종교자유 논쟁은 학교당국, 정부, 학생의 삼자가 게임을 벌이는 구도로 되어 있는 것이다. 그리고 학교당국의 배후에는 종교권력, 정부의 배후에는 정치권력, 학생의 배후에는 시민단체가 각각 포진하고 있다. 이러한 삼자구도로 진행되는 게임에서 논쟁의 근본 원인 제공자는 종교권력이다. 종교권력은 미션스쿨의 배후에서 개종주의를 작동시키는 주체이다. 따라서 개종주의에 포획된 미션스쿨의 종교교육은 학생들을 개종의 대상으로 삼아 의무채플과 같은 프로그램을 가동시킨다. 이로 인해 학생의 인권과 종교자유가 억압당하게 된 것이다. 이때 정부는 미션스쿨의 인권침해적 종교교육을 엄격하게 제재하는 대신 형식적인 감독에 그친다. 이는 정부가 개신교라는 거대한 종교의 '눈치'를 보기 때문에 나타나는 현상이다. 선거에 민감한 정치권력은 개신교 종교권력이 지닌 것으로 보이는 거대한 '표'를 의식하면서 방조자 역할에 머물고, 이로 인해 학생들의 인권과 종교자유가 계속 억압되자 시민단체가 나선 것이다. 시민단체들은 사회적 약자인 학생들의 인권과 종교자유를 위해 공익소송을 전개하는 대변자의 역할을 맡게 된 것이다. 이처럼 최근 한국 개신교사학의 종교교육 공간에서 나타나고 있는 종교자유 논쟁에서 종교권력은 가해자, 국가권력은 방조자, 학생은 피해자로 존재하고 있다.