• 제목/요약/키워드: 저항 저감

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선체저항 성능에 관련한 한국 어선선형의 특성과 개선방안 (Characteristics and improvement plans of the hull form of Korean fishing boats in connection with the performance of hull form resistance)

  • 이영길;지현우;유진원;강대선;권수연
    • 선박안전
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    • 통권25호
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    • pp.47-63
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    • 2008
  • 저항성능 측면에서 한국 어선선형의 특성을 파악하기 위하여, 본 연구에서는 한국과 일본에서 건조되어진 대표적인 어선을 한 척씩 선정하여 두 어선의 선형적 특성을 비교하였다. 또한 한국 어선의 선형적 특성들, 즉 일부 대표적인 선형요소들과 이를 제외한 기타의 국부적 선형특성들을 일본어선의 선형을 참고로 보정함으로써 우리나라 어선들의 저항성능을 향상시킬 수 있는 방안에 대하여 연구하였다. 한국어선과 일본어선은 해양환경과 어업의 종류가 다를 뿐만 아니라 관습적인 이유 등으로 선형의 차이가 있게 되며, 이것은 한국 어선이 일본 어선에 비하여 같은 배수량을 가지더라도 배 길이가 짧은 반면 폭이 넓으며 흘수가 얕은 대표적인 선형요소들의 차이로 확인할 수 있다. 이러한 차이를 고려하여, 일본어선들에 대한 유효마력 추정프로그램을 한국어선들에 맞게 보정.개발하는 과정을 통하여 양국 어선의 저항성능 차이를 확인할 수 있었으며, 보정된 프로그램을 이용하여 연구대상의 한국어선에 대한 저항저감효과를 줄 수 있는 선형요소들을 도출함으로써 선형요소들의 변화에 따른 저항성능 효과를 확인할 수 있었다. 그러나 선형요소들의 보정에도 불구하고 한국어선의 저항성능은 여전히 일본어선의 그것보다 떨어짐을 확인하여, 본 연구에서는 대표적인 선형요소들뿐만 아니라 국부적 선형특성 즉, 선수부에서 차인선(chine line) 경사도, 용골의 형상, 선미길이(용골 끝에서 선미단까지의 거리)를 각각 보정해 봄으로써 보다 더 큰 저항성능의 개선효과를 확인하였다. 본 연구결과는 앞으로 저항성능이 우수하면서도 실용 가능한 개량된 한국 어선선형의 개발에 기초적인 자료로서 활용이 가능할 것으로 사료된다.

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정전유도(靜電誘導) 포토 트랜지스터의 잡음(雜音) 원인(原因) 분석(分析) (1) - 잡음(雜音) 원인(原因) 분석(分析)을 위한 SIPT 등가회로(等價回路) - (Analysis on the Noise Factors of Static Induction Photo-Transistor (SIPT) (1) - The SIPT's Equivalent Circuits for the Analysis on the Noise Factors -)

  • 김종화
    • 센서학회지
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    • 제4권4호
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    • pp.29-40
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    • 1995
  • 본논문(本論文)에서는 정전유도(靜電誘導) 트랜지스터의 잡음원인분석(雜音原因分析)을 위하여 직류(直流) 및 잡음특성(雜音特性), 잔존성분(殘存成分), 입력용량등(入力容量等)의 정무화(定武化)에 필요(必要)한 잡음(雜音) 등가회로(等價回路)를 제안(提案)하였다. 가장 단순(單純)한 잡음(雜音) 등가회로(等價回路)는 정전유도(靜電誘導) 트랜지스터의 동작원리(動作原理)에 의한 모델이며, 이 모델에 의한 실측치(實測値)가 산탄(shot) 잡음(雜音)보다 작게 나타났다. 소스 저항(抵抗)이 삽입(揷入)된 등가회로(等價回路)에서는 소스 저항(抵抗)의 부귀환효과(負歸還效果)에 의하여 산탄 잡음(雜音)이 저감(低減)됨을 확인(確認)하였다. 정확(正確)한 잡음저감원인(雜音低減原因)을 분석(分析)하기 위하여 소스 저항(抵抗)과 드레인 저항(低抗)의 계산식(計算式)을 유도(誘導)하기 위한 등가회로(等價回路)를 제안(提案)하였다. 등가회로(等價回路) 확인(確認) 실험(實驗)에서는 잔존성분(殘存成分)에 대한 신호원저항(信號源抵抗)과 출력부하저항(出力負荷抵抗)의 영향(影響)은 작으며, 잔존성분(殘存成分)은 입력환산등가잡음저항(入力換算等價雜音抵抗)으로 나타낼 수 있다. 또한, 입력용량(入力容量)은 부하저항(負荷抵抗)이 $0{\Omega}$일 때 13.6pF이며, 게이트 배선등(配線等) 정전유도(靜電誘導) 트랜지스터 동작(動作)에 직접(直接) 관여(關與)하지 않는 용량(容量)은 10pF정도(程度)이다.

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대형 상용 디젤 엔진의 실린더 라이너 온도 분포 개선을 통한 엔진 마찰 저감 - 해석적 연구 (Simulation Study for Engine Friction Reduction through the Enhancement of Temperature Distribution along Cylinder Liner in a Heavy Duty Diesel Engine)

  • 박수열
    • 동력기계공학회지
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    • 제16권6호
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    • pp.11-18
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    • 2012
  • 대형 상용 엔진에서 발생하는 유효 도시 마력의 약 4~15%는 마찰 손실을 통해서 사라지며 마찰 손실 중 약 40~55%는 엔진 실린더와 피스톤 사이의 마찰에 의하여 발생하여, 엔진 전체에서 발생하는 마찰 손실 중 가장 많은 부분을 차지하고 있다. 이 연구에서는 엔진 실린더 라이너의 온도 분포 개선을 통해 라이너를 따라 유막을 형성하고 있는 윤활유의 적정 점성을 유지시키는 방법을 제시하고자 한다. 피스톤-라이너에서 발생하는 마찰 특성은 피스톤의 행정 위치에 따라서 접촉 마찰과 유막에 의한 마찰로 구분되며 이에 따라 요구되는 윤활유의 점성 특성 또한 달라진다. 먼저 해석 모델을 통하여 실린더 라이너 내부 온도 분포 특성을 확인한 후 피스톤 마찰 특성을 고려한 적정 온도 분포를 고찰하며 실린더 라이너에 열저항 코팅을 통해서 이를 구현하였다. 또한 실린더-피스톤 간의 마찰/윤활 해석을 통하여 열저항 코팅의 마찰 개선효과를 확인하였다.

유연벽면 점탄성 소재 배합비와 저항저감 효과의 상관관계 (Correlation Between the Composition of Compliant Coating Material and Drag Reduction Efficiency)

  • 이인원;안남현
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제33권6호
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    • pp.389-395
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    • 2009
  • A specially designed flat plate was mounted vertically over the axial line in the wind tunnel of the Pusan National University. Strain balances were mounted in the trailing part of the plate to measure the skin friction drag over removable insertions of $0.55{\times}0.25m^2$ size. A set of the insertions was designed and manufactured: 3 mm thick polished metal surface and three compliant surfaces. The compliant surfaces were manufactured of a silicone rubber Silastic$^{(R)}$ S2 (Dow Corning company). To modify the viscoelastic properties of the rubber, its composition was varied: 90% rubber + 10% catalyst (standard), 92.5% + 7.5% (weak), 85% + 15% (strong). Modulus of elasticity and the loss factor were measured accurately for these materials in the frequency range from 40 Hz to 3 kHz. The aging of the materials (variation of their properties) for the period of one year was documented as well. Along with the drag measurement using the strain balance, velocity and pressure were measured for different coating. The strong compliant coating achieved 5% drag reduction within a velocity range $20{\sim}40$ m/s while standard and weak coatings increased drag reduction.

마찰저항 저감을 위한 고분자 수지 합성 및 PIV 유동장 계측 (Synthesis of FDR-SPC Resin and PIV Measurement for Frictional Drag-reduction)

  • 정성우;김은영;전호환;박현;이인원
    • 한국가시화정보학회지
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    • 제12권1호
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    • pp.49-53
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    • 2014
  • In this study, a novel FDR-SPC is first synthesized in this study. The drag reducing functional radical such as PEGMA (Poly(ethylene) glycol methacrylate) has been utilized to participate in the synthesis process of the SPC. The types of the baseline SPC monomers, the molecular weight and the mole fraction of PEGMA were varied in the synthesis process. The resulting SPCs were coated to the substrate plates for the subsequent hydrodynamic test for skin friction measurement. In a low-Reynolds number flow measurement using PIV (Particle Image Velocimeter), a significant reduction in Reynolds stress was observed in a range of specimen, with the maximum drag reduction being 15.9% relative to the smooth surface.

상사축척법에 기반한 저마찰 선박 방오도료의 실선 마찰저항 저감성능 추정 (Full Scale Frictional Resistance Reduction Effect of a Low Frictional Marine Anti-fouling Paint based on a Similarity Scaling Method)

  • 양정우;박현;이인원
    • 대한조선학회논문집
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    • 제54권1호
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    • pp.71-81
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    • 2017
  • In this study, a series of full-scale extrapolation procedures based on the Granville's similarity scaling method, which was employed by Schultz (2007), is modified and then applied to compare the resistance performance between two different anti-fouling coatings. As an analysis example, the low frictional AF coating based on a novel skin-friction reducing polymer named FDR-SPC (Frictional Drag Reduction Self-Polishing Copolymer), which had been invented by the present author, is employed. The low frictional coating, which gives 25.4% skin frictional reduction in lab test, is estimated to give 18.2% total resistance reduction for a 176k DWT bulk carrier.

외부경계층 수직 날의 저항저감효과에 대한 실험적 연구 (Experimental Assessment of the Drag Reduction Efficiency of the Outer-layer Vertical Blades)

  • 안남현;전호환;이인원
    • 대한조선학회논문집
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    • 제45권5호
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    • pp.487-494
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    • 2008
  • An experimental assessment has been made of the drag reducing efficiency of the outer-layer vertical blades, which were first devised by Hutchins (2003). The drag reduction efficiency of the blades was reported to reach as much as 30%. The assessment of the drag reducing efficiency is mainly restricted to the downstream region of the blades. Indeed, sufficient care has not been taken to such adverse effects as the increase in the wetted surface area and the flow disturbances due to the presence of the blades. In the present study, a series of drag force measurements in towing tank and circulating water channel has been performed toward the assessments of the total drag reduction efficiency of the outer-layer vertical blades.

경계층 외부 수직날의 마찰저항 저감 기구에 대한 PIV 관측 (PIV Investigation on the Skin Friction Reduction Mechanism of Outer-layer Vertical Blades)

  • 박현;안남현;박성현;전호환;이인원
    • 한국가시화정보학회지
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    • 제9권1호
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    • pp.20-28
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    • 2011
  • An experimental assessment has been made of the drag reducing efficiency of the outer-layer vertical blades, which were first devised by Hutchins. The drag reduction efficiency of the blades was reported to reach as much as 30%. However, the drag reduction efficiency was quantified only in terms of the reduction in the local skin-friction coefficient. In the present study, a series of drag force measurements in towing tank has been performed toward the assessments of the total drag reduction efficiency of the outer-layer vertical blades. A maximum 9.6% of reduction of total drag was achieved. The scale of blade geometry is found to be weakly correlated with outer variable of boundary layer. In addition, detailed flow field measurements have been performed using 2-D time resolved PIV with a view to enabling the identification of drag reduction mechanism.

탄소 저감형 재료를 활용한 콘크리트의 현장 적용성에 관한 실험적 연구 (A Experimental Study on the Field Application of Concrete with $CO_2$ Reduction Materials)

  • 전찬기;전중규
    • 한국재난정보학회 논문집
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    • 제9권2호
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    • pp.128-136
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    • 2013
  • 최근 건설공사에서의 산업부산물의 활용 실적은 그 동안 연구 성과에 비해 상당히 미비한 실정이다. 한편, 각종 건설현장에서는 탄소 저감형 건설재료 활용 및 적용 효과에 대하여 다양한 방안을 제시하고 있으며 이에 대한 적용 확대 연구도 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 기존 연구 결과를 바탕으로 산업부산물인 플라이애쉬 및 고로슬래그 미분말이 혼입된 2성분계 및 3성분계 콘크리트에 대하여 역학적 특성, 탄산화 및 염화물 침투 저항성을 통하여 콘크리트 구조물에의 적용성을 평가하였다. 또한 수재슬래그 콘크리트의 현장 적용을 통하여 그 타당성을 검증하였다.