• 제목/요약/키워드: 전단속도비

검색결과 300건 처리시간 0.026초

연결호안 주변 흐름의 수리적 특성을 고려한 사석호안의 안정성 분석 (An analysis on stability of riprap considering hydraulic characteristics of flow around joint revetment)

  • 김수영;김형준;윤광석
    • 한국수자원학회논문집
    • /
    • 제49권12호
    • /
    • pp.1035-1044
    • /
    • 2016
  • 제방과 보의 접속부에서는 복잡한 3차원이 흐름이 발생하여 붕괴가 자주 발생한다. 따라서 연결부에는 일반적인 호안에 비해 큰 안정성을 가진 연결호안의 설치가 필요하다. 그러나 연결호안에 대한 설계기준은 하천설계기준에 제시되어 있지 않기 때문에 연결호안의 공학적인 설계를 위한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 연결호안에 사석을 포설하고 사석의 이탈조건을 파악하기위해 유량을 변화시켜가며 실험을 수행하였으며 실험수로는 폭 4 m, 길이 20 m의 직선수로이며 한쪽에만 제방이 설치되어 있다. 연결호안의 사석직경은 0.03 m 이며 유입유량은 $0.5{\sim}0.8m^3/s$이다. 동일한 조건에 대한 수치모의를 수행하여 연결부에 대한 흐름조건 및 제방 비탈면의 전단응력 등의 분포를 통해 영향범위를 파악하였다. 그 결과 연결호안의 경우 일반호안에 비해 사석직경이 4.1~6.9배 크게 산정되는 것으로 나타났으며 사석의 이탈속도가 같아도 유량이 클수록 취약지역의 범위가 하류방향으로 더 길게 발달하는 것으로 나타났다. 본 연구를 통해 연결호안 주변의 수리학적 특성에 따른 사석직경 및 영향범위를 산정하는 방법을 제안하였으며 추후 고수부지의 영향, 다양한 형식의 보와 호안에 대한 실험과 추가적인 검토가 수행된다면 연결호안의 안정성을 확보 할 수 있는 합리적인 설계방법을 제시할 수 있을 것이라고 기대된다.

수치해석을 통한 진동감쇠식 맞춤형 암반의 감쇠비 산정 (Estimation of Attenuation Relationship Compatible with Damping Ratio of Rock Mass from Numerical Simulation)

  • 김낙영;류재하;안재광;박두희;손무락;황영철
    • 한국지반공학회논문집
    • /
    • 제31권4호
    • /
    • pp.45-55
    • /
    • 2015
  • 발파에 대한 주변 구조물이나 사면의 안정성은 경험적 진동감쇠식 또는 발파진동 동적 수치해석을 통하여 평가한다. 동적해석을 수행하기 위해서는 발파하중과 지반 감쇠비의 산정이 필요하다. 발파하중에 대해서는 다양한 경험적 방법이 제시되었지만 암반의 감쇠비에 대한 연구는 제한적이며 해석 시 이를 무시하거나 명확한 근거 없이 가정하여 해석에 적용하고 있다. 암반의 감쇠비는 절리의 영향을 크게 받으므로 이를 고려해서 산정해야 한다. 또한, 평면파로 가정할 수 있는 지진파와는 다르게 발파 시에는 구면파가 생성되며 이를 2차원 해석에서 모사하는 경우에는 이의 기하학적 확산을 고려하기 위하여 감쇠비를 조정해야 한다. 본 연구에서는 위의 두 가지 영향이 고려된 2차원 평면변형률 연속체 해석에 적용 가능한 암반의 등가감쇠비를 제안하였다. 이를 위하여 다양한 강성의 암반에 대한 2차원 동적해석을 수행하여 암반의 감쇠비에 따른 진동전파 특성을 분석하였으며 해석결과를 기반으로 진동감쇠식-전단파속도-등가감쇠비와의 상관관계를 규명하였다. 제시된 상관관계는 경험적 진동감쇠식에 상응하는 감쇠비를 산정한 최초의 시도로 중요한 의미가 있으며 동시에 실무에도 쉽게 적용될 수 있는 유용한 방법이다.

초음속 유동 내 벤트 혼합기의 형상적 특성에 따른 성능 연구 (A Performance Study of Vent Mixer with Geometric Characteristics in Supersonic Flow)

  • 김채형;정인석
    • 한국항공우주학회지
    • /
    • 제37권1호
    • /
    • pp.69-75
    • /
    • 2009
  • 본 논문은 새로운 개념의 초음속 혼합기인 벤트 혼합기의 형상적 특성에 따른 공력 특성을 연구하였다. 홀의 크기는 2 mm이며 혼합기 벽면에서 2 mm 떨어진 곳에 위치한 모델(case 1)과 혼합기 벽면 뒤쪽에 위치한 모델(case 2)의 경우 같은 전압력 회복율을 보였으며, 홀의 크기를 반으로 줄인 1 mm(case 3) 모델은 cases 1, 2에 비해 낮은 전압력 회복율을 보였다. 재순환 영역의 크기는 cases 1-3은 같지만 전단층 두께는 cases 1, 2가 case 3 보다 두꺼웠다. 재순환 영역 내 압력 손실의 경우 cases 1, 2은 case 3에 비해 낮은 압력 손실과 높은 속도 구배를 보였으며, 이는 재순환 영역 내 공기와 연료의 혼합을 증대시키는 요인이다. 재순환 영역 내로 유입 되는 유동에 의해 형성되는 박리 버블은 연소기의 전압력 회복율과 재순환 영역 내 압력 분포와 순환 유동에 영향을 미친다. 따라서 박리 버블 형성에 영향을 주는 유입 공기 유량이 벤트 혼합기 성능에 주요한 영향을 미치는 것을 알 수 있다.

축대칭 비선형 압밀해석을 위한 지반정수값의 최적화기법 (Optimization Techniques for Soil Parameters used in Axisymmetric Nonlinear Consolidation Analysis)

  • 김윤태;이승래
    • 한국지반공학회지:지반
    • /
    • 제12권4호
    • /
    • pp.131-144
    • /
    • 1996
  • 연약지반의 압밀침하속도를 증가시키고, 요구되는 전단강대를 얻기 위하여 연직배수재가 병행된 선행압밀하중공법이 널리 사용된다. 그러나 배수재가 설치된 연약지반의 압밀거동을 해석하기 위하여 아무리 정교한 수치해석기법을 사용하더라도 지반정수,수치모델링 및 계측시스템 등과 관련된 불확실성 때문에 실제 현장에서 관측되는 거동은 설계단계에서 예측된 거동과 종종 다르다. 본 연구에서는 simplex 방법 및 BFGS 방법의 역해석 기법을 축대칭 비선형 압밀해석 프로그램인 AXICON에 적용하였다. AXICON은 배수재가 설치된 연약지반의 압밀과정동안에 발생하는 압축성과 투수계수의 변화를 고려할 수 있는 유한차분해석 프로그램이다. 배수재가 설치된 연약지반의 압밀과정 초기 단계에서 계측된 거동을 바탕으로 본 프로그램에 적용된 역해석적 기법을 이용하여 압밀거동과 관련된 주요 설계변수를 최적화함으로써 장래의 압밀거동을 비교적 정확히 예측하는 것이 가능하다.

  • PDF

영상처리 기술을 이용한 도로 및 차량 추출 기법에 관한 연구 (A Study on the Extraction of Road & Vehicles Using Image Processing Technique)

  • 가칠오;변영기;유기윤;김용일
    • 대한공간정보학회지
    • /
    • 제13권4호
    • /
    • pp.3-9
    • /
    • 2005
  • 최근 영상 처리를 이용한 교통 정보 추출은 기존의 물리적인 장비들에 비하여 상대적으로 간단한 설치와 적은 비용으로 다양한 정보를 추출하는 장점으로 인하여 널리 연구되고 있다. 이러한 영상을 기반으로 하는 교통정보 추출 알고리즘들은 영상에서 관심 정보인 차량을 정확히 추출하는데서 시작된다. 교통 정보를 추출하는 전단계로서 영상 내에서 움직이는 차량을 검출하기 위해 많이 사용되는 배경빼기(background subtraction) 연산 후 영상 이진화 과정에서 상당한 양의 노이즈가 발생하며, 이는 교통정보의 정확도에 영향을 미친다. 이러한 노이즈는 모든 교통정보가 도로를 주행하고 있는 차량들로부터 추출됨에도 불구하고 실제 영상에서는 비도로영역의 가로수나 행인이 차량과 함께 움직임으로 검출되기 때문에 발생한다. 이를 위해 본 연구에서는 차선정보를 이용하여 도로영역을 추출함으로써 노이즈의 상당부분을 제거할 수 있었으며, 연산의 속도도 높일 수 있었다. 또한, 연속된 영상간의 비(ratio)를 이용하여 차량으로 인한 그림자의 효과를 최소화하였다.

  • PDF

모델링재료를 이용한 축대칭형 돔형상의 폐쇄단조 성형 연구 (I) (An Experimental Study on Forming an Axi-Symmetric Dome Type Closed-Die Forging Product Using Modeling Material(I))

  • 이근안;임용택;이종수;홍성석
    • 대한기계학회논문집
    • /
    • 제16권11호
    • /
    • pp.2082-2089
    • /
    • 1992
  • 본 연구에서는 모델링재료를 이용한 AISI4130축대칭 도움형상의 열간 단조 공 정 설계 방안을 이룩하기 위한 실험을 수행하였다. 본 실험에 사용된 모델링 재료는 Van Akan International사 제품의 Plastalina를 이용하였다. 모델링재료와 실제 재 료 사이의 상사성을 검토하기 위해 압축실험을 수행하였는데 압축 실험시 모델링재료 와 평다이 사이의 마찰력을 줄이기 위해 베이비파우더, 휴지, 바셀린, 테프론테잎 등 을 이용하였으며 램 속도, 온도, 그리고 변형률도에 따른 응력 변화를 검토해 보았다. 열간 공정시에 수반되는 금형과 공작물 사이의 마찰력을 알아보기 위해 앞에 열거한 윤활제를 이용한 링실험을 수행하여 전단마찰계수(m) 값의 변화를 알아보고 폐쇄단조 시 주요한 설계방안을 검토하기 위해 플래쉬를 갖는 폐쇄단조 실험을 수행하였다. 이 실험에서는 폐쇄단조시 중요한 설계변수 중의 하나인 플래쉬 두께 대 폭비, 플래쉬 부를 통한 체적손실, 그리고 원기둥모양의 초기 단조 시편 형상비 등에 따른 설계방안 을 검토하여 기존 참고문헌에 나와 있는 결과들과 유사성을 검토하였다. 이와같은 실험 결과를 체계적으로 확립하고 고강도강 대형 단조품생산에 필요한 단조하중 예측, 예비성형체 설계, 성형성 연구등에 대한 응용성을 검토하고자 한다.

서울지역 주요 문화재 하부 지반에 대한 일차원 지진응답해석 (One Dimensional Seismic Response Analysis on Sub-ground of Architectural Heritage in Seoul, Korea)

  • 전성곤;김덕문;권영철
    • 한국지반환경공학회 논문집
    • /
    • 제15권9호
    • /
    • pp.29-36
    • /
    • 2014
  • 대도시 인근의 지진 취약성이 지적되고 있는 가운데 서울에서도 지진의 발생 가능성에 대한 인식이 늘고 있다. 특히 건축문화재의 경우에는 이설이나 해체가 어려워 지진에 대한 대비가 다른 구조물에 비해 어렵다. 더욱이 지진 발생 시에 지반이 어떠한 증폭된 지진파를 주요 문화재에 전파하게 되는지를 알아보는 일은 매우 중요하다. 이러한 배경으로 본 연구에서는 서울 시내에 위치한 15개소의 문화재 지반에 대한 표면파 탐사를 통한 현장조사를 실시하여 지반 분포 및 기반암의 위치를 파악하였다. 현장조사 결과를 바탕으로 전단파 속도 분포를 위주로 입력데이터를 설정하고 일차원 지진응답해석을 실시하여 붕괴방지수준을 기준으로 지진재현주기에 따른 최고 지표가속도와 지반증폭비, 지반의 고유주기 등을 파악하였다.

정수처리를 위한 응집-침지식 정밀여과 모듈의 유체유속 및 국부오염 (Liquid Velocity and Local Fouling in Coagulation-submerged Microfiltration Module for Drinking Water Treatment)

  • 최영근;김현철;노수홍
    • 멤브레인
    • /
    • 제25권3호
    • /
    • pp.268-275
    • /
    • 2015
  • 침지식 분리막 모듈에서 공기강도에 따른 분리막 위치에 대한 오염을 조사하였다. 분리막의 충진밀도가 낮은 곳에서 높은 유체 유속을 나타내었으며, 유체 속도는 기-액 주입률에 비례하였다. 전단응력은 기-액 주입률 및 유체 유속에 비례하였다. 비가역오염($R_{ir}$)은 흡입 압력이 가까운 부분에서 가장 높게 나타났다(position 1). 비가역오염에 대한 저항과 분리막 고유 저항의 비($R_{ir}/R_m$) 및 비가역오염에 대한 저항과 가역오염의 저항의 비($R_{ir}/R_r$)도 position 1에서 가장 높게 조사되었다. 비가역오염($R_{ir}$)은 흡입 압력이 높은 곳인 position 1에 오염물질이 축적되어진 결과이다. 분리막 위치에 따른 오염현상은 모듈 디자인 최적화에 중요한 인자임을 알았다.

고로슬래그 미분말을 혼입한 콜드조인트 콘크리트의 염화물 확산계수 (Chloride Diffusion Coefficients in Cold Joint Concrete with GGBFS)

  • 오경석;문진만;권성준
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
    • /
    • 제20권5호
    • /
    • pp.44-49
    • /
    • 2016
  • 철근 콘크리트 구조물의 철근에 대한 부식을 발생시키는 다양한 유해 열화인자 중 염화물 이온(Cl-)은 침투로 인한 확산속도가 빠르고, 철근에 직접적으로 관여하여 부식을 야기시켜 매우 중요한 열화원인이다. 대형 콘크리트 구조물의 타설에서 불가피하게 발생하는 콜드 조인트는 전단력에 취약하여, 이는 내구적 열화에 대한 피해를 증가시키는 경향을 보인다. 본 연구에서는 콜드조인트를 가진 OPC(Ordinary Portland Cement) 콘크리트와 GGBFS(Ground Granulated Blast Furnace Slag) 염화물 촉진 실험으로 염화물 확산계수를 정량적으로 평가하였다. GGBFS 콘크리트에서는 $6.6{\times}10^{-12}m^2/sec$의 확산계수가 측정되었는데. 이는 OPC 콘크리트에 비하여 약 30% 수준의 낮은 확산계수값을 나타내었으며, 콜드조인트를 가진 콘크리트에서도 비슷한 경향이 관측되었다. OPC 건전부 콘크리트에 비하여 GGBFS 콘크리트의 염화물 확산계수는 건전부에서 0.30배, 콜드조인트부에서 0.39배 정도의 우수한 염해 저항성을 나타내었다.

Bacillus sp. K-1과 그의 변이주가 생산하는 Biopolymer의 물성에 관한 연구 (Studies on the Rheology of the Biopolymer produced by Bacillus sp. K-1 Strain and its Mutants)

  • 김성호;임무현;정낙현
    • Applied Biological Chemistry
    • /
    • 제39권3호
    • /
    • pp.165-171
    • /
    • 1996
  • 볏짚으로부터 분리한 Bacillus sp. K-1과 그 변이주 KM-21과 KM-83이 생산하는 biopolymer들의 물성학적 성질을 비교 조사하였다. 은도에 따른 biopolymer의 겉보기 점도는 온도가 높아짐에 따라 감소하였으며, $20^{\circ}C$일 때에 비해 $80^{\circ}C$일 때 KM-21 균주가 생산하는 biopolymer는 1.7배, K-1균주의 biopolymer는 2.7배, KM-83 균주의 biopolymer는 1.9배 정도로 낮은 점성을 보였다. Biopolymer 용액의 점성은 농도가 증가함에 따라 크게 증가하여 6%의 농도에서 가장 높게 나타났으며, 2%, 4%, 6% 모두 pseudoplastic특성을 나타내어 농도에 대한 의존성이 매우 높았다. 6%의 농도일 때 2%의 농도와 비교해서 전단 속도가 $93\;sec^{-1}$ 일 때 KM-21은 26배, K-1은 56배, KM-83은 28배로 모균주의 biopolymer인 K-1이 가장 높은 점성을 보었다. pH에 따른 점도 변화는 pH7.0에서 최고를 보였으며, 알칼리성 조건일 때에 비해 산성조건에서 상대적으로 낮은 값의 점성을 보였다.

  • PDF