• 비파괴검사학회지
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• 제22권4호
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• pp.402-410
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• 2002

산업 현장에서 사용되는 배관이나 압력용기의 결함 검출은 시설의 안정적 운용에 기본적이며 중요한 문제이다. 전자 전단 간섭법은 결함 검출에 사용되고 있는 기존의 비 광학적 검사방법에 대한 여러 가지 장점들 뿐 만 아니라 전자 전단 간섭법 외의 다른 광학적 방법보다 외란에 둔감하여 산업 현장 적용성이 비교적 높다는 장점을 가지고 있다. 이에 본 논문의 전편 "전자 전단 간섭법을 이용한 압력용기의 내부결함 측정에 관한 연구(I)"에서는 압력 용기에 내부에 존재하는 결함을 검출하는데 전자 전단 간섭법을 적용하여 보았으며 결함부의 변형률을 3차원으로 가시화 하였다. 이에 더하여 본 논문에서는 전편에서 구성한 광학계를 바탕으로 결합의 길이를 구하고 결항의 조건과 가압력 등의 변화를 주어 시스템의 오차를 분석하고 그 측정한계를 규정하기 위한 실험을 수행하였다.

• 한국음향학회지
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• 제9권6호
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• pp.81-90
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• 1990

유체 동역학에서, 난류에 의해 수중 구조물에 가해지는 압력과 전단력의 측정은 중요한 문제이 다. 이러한 유체의 흐름에 의한 압력과 전단력, 나아가 유체의 흐름방향까지 시간과 거리의 함수로 측정 할 수 있는 새로운 탄성표면파 센서가 개발되었다. 센서는 압축 인장형 전단력을 받는 두 개의 표면파 와 흐르는 유체 속의 표면파의 속도차는 또한 유체흐름에 의해 가해지는 압력에 비례한다. 정지류 속의 표면파와 흐르는 유체 속의 표면파의 속도차는 또한 유체흐름에 의해 가해지는 압력에 비례한다. 이 센 서를 응력 로젯과 같이 배열하면 유체의 진행방향도 함께 측정할 수 있다. 표면파 센서는 넓은 주파수 대역에 걸쳐 사용이 가능하므로, 적절히 설계하면 유체의 흐름에 의한 표면력과 유체의 진행방향을 동 시에 거리와 시간의 함수로서 국부적으로, 광역적으로 측정할 수 있다.

• EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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• 제2회(2013년)
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• pp.387-392
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• 2013

본 연구에서는 천음속 전투기 무장창 내부의 압력 진동을 제어하기 위해 F-111의 무장창을 2차원 공동(Cavity)으로 모델링하고, EDISON_전산열유체 시스템을 활용하여 공동의 형상 변화에 따라 발생하는 유동 특성을 분석하였다. 최근의 전투기들은 항력 감소와 스텔스 기능을 위해 무기를 기체 안에 내장하는데, 덮개를 열 때 발생하는 공동 형상에 의해 강한 압력 진동이 유발된다. 이러한 진동은 무장창과 주변 기계 장치에 구조적 진동을 일으키고 고장 또는 파괴를 유발하므로, 근본적인 해결책이 필요한 중요한 문제이다. 본 연구에서는 진동의 원인이 되는 전단층(Shear layer) 불안정성을 해결하기 위해 기존에 연구된 형상(Leading edge extension 및 Ramp)과 본 연구에서 새로 제안한 Ramp extension을 적용해 보았다. 그 결과 압력 진동의 원인이 되는 유동 특성이 줄어들고 압력 진동 역시 감소했음을 관찰할 수 있었다.

• 한국기계기술학회지
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• 제13권4호
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• pp.23-30
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• 2011

본 연구는 산업용 열교환기 및 상용 파이프의 최적 설계를 위하여 열교환기 내의 사각형 단면 파이프의 shear-thickening 비뉴톤 유체의 압력강하 및 대류 열전달률을 수치해석적으로 수행하였다. shear-thickening 유체의 구성 방정식은 기존의 비뉴톤 유체 멱법칙을 보완한 확장 멱법칙 모델을 채택하였다. 파이프 내의 압력강하를 의미하는 마찰계수와 확장 레이놀즈 수의 곱은 기존 연구의 비교자료와 비교할 때 뉴톤 유체 영역과 멱법칙 영역에서 각각 0.018% 및 0.06% 내에서 일치함을 보였고, 대류 열전달률을 의미하는 뉴셀트 수는 문헌치와 비교할 때 뉴톤 유체 영역과 멱법칙 영역에서 각각 0.025% 및 0.14% 내에서 일치함을 보였다. 비뉴톤 확장 멱법칙 유체 모델의 형태를 띠는 shear-thickening 유체를 열교환기 또는 상용파이프 내의 사각형 단면 파이프 내에서 사용하면 유동지수(n)에 따라서 뉴톤 유체보다 최대 160%의 압력강하를 증가시켰고 최대 14%의 대류 열전달 감소를 발생시킬 수 있었다.

• 비파괴검사학회지
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• 제26권2호
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• pp.122-129
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• 2006

본 논문에서는 레이저 응용 비파괴검사 기술인 Shearography를 이용하여 압력 배관 내부 결함의 검출에 있어서 미치는 전단량의 영향을 분석하였다. Shearography는 레이저 응용기법에 비하여 환경 외란에 둔감하며, 대상체 표면의 상대 변위를 검출함으로서 비파괴검사 분야에서 많은 활용이 기대된다. 현재까지 연구는 적용 가능성의 평가와 적용 대상의 확대에 중점을 두어 연구가 진행되어 왔으며, 결함의 정량평가를 위해서는 결함 검출에 있어서 영향을 주는 인자들에 대한 연구가 필요하다. 따라서 본 논문에서는 결함의 검출에 영향을 줄 수 있는 전단량의 변화에 따라 결함의 크기 측정과 길함의 위치 결정에 대한 영향을 예측하고, 압력용기 내부의 길이 방향 인공 결함에 대해 적용하여 검출 결과를 분석하였다.

• 비파괴검사학회지
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• 제34권2호
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• pp.135-140
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• 2014

최근 압력용기가 다양한 산업분야에서 사용되고 있다. 압력용기의 내부 또는 외부에 결함이 발생하면 대형 사고를 유발하게 된다. 압력용기의 외부에 발생하는 결함은 육안검사를 통해 어느 정도 해결이 가능하지만, 압력용기 내부에 발생하는 결함은 육안검사로는 측정하기 어렵다. 이러한 형태의 결함을 측정하기 위해서는 비파괴검사가 적합하다. 전단간섭법은 광계측을 이용한 비파괴검사법 중 하나이며, 비접촉식으로 전체 측정영역에 대해 실시간으로 한 번의 실험을 통해 결함을 측정할 수 있다는 장점을 지니고 있다. 본 논문에서는 레이저 스페클 전단간섭법을 이용하여 측정할 수 있는 압력용기의 내부에 존재하는 결함 크기를 평가하였다. ASTM A53 Gr.B 재질로 제작된 압력용기 시험편 내부에 인위적인 결함을 가공하고 공압을 이용하여 압력용기에 내압을 가하여 결함을 측정하였다. 실험을 통해 0.2 MPa의 압력차에서도 압력용기의 원래 두께의 25 %의 깊이로 발생한 결함까지는 측정 가능함을 확인하였다.

• 비파괴검사학회지
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• 제22권4호
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• pp.393-401
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• 2002

원자력 발전소나 화학공장 등에서 사용되는 보편적인 부재중 하나인 압력배관은 사용중에 내부에 부식 등의 원인으로 결함이 발생되어 구조적 강도나 안전에 문제를 야기한다. 따라서, 이런 결함의 검출은 중요한 문제이다. 현재 신뢰성이 인정되어 사용되는 기존의 비파괴검사법으로는 초음파 X선 그리고 와전류에 의한 방법 등이 있다. 그렇지만 이러한 방법들은 검사하고자 하는 대상과 거의 접촉에 가까운 형태로 검사가 진행되고 있으며, 결함은 넓은 영역에 걸쳐 한번에 검출되지 못하고 탐촉자나 필름이 위치하는 부분으로 검사영역이 한정되는 단점이 있다. 그래서 검사에 많은 시간과 경비가 소모되고 있다. 본 연구에서는 이러한 단점들을 극복할 수 있는 레이저를 이용한 전자 전단 간섭법으로 결함을 측정하였다. 그리하여 압력용기의 내부에 존재하는 다양한 결함의 유무와 결함의 방향을 변위구배를 나타내는 간섭무늬로 검출하고, 검출된 결함에 위상 이동법을 적용하여 정량적으로 측정할 수 있었다. 본 연구는 두 편으로 구성된다. 그 첫 번째는 전자 전단 간섭법을 이용한 압력용기의 내부결함 검출에 관한 연구이고, 두 번째는 그 측정시스템의 오차분석에 관한 연구로 구성되어 있다.

• 센서학회지
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• 제5권5호
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• pp.31-37
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• 1996

본 연구에서는 LPCVD(저압화학기상증착)로 형성된 폴리실리콘의 전단 압저항 효과를 이론적으로 분석하고, 전단 압저항체를 응용한 압력센서를 설계 제작하여 그 특성을 연구하였다. 제작된 센서는 $1kgf/cm^{2}$의 압력과 $-20{\sim}+125^{\circ}C$의 온도범위에서 3.1mV/V의 압력감도, ${\pm}0.012%FS/^{\circ}C$의 오프셀온도계수(TCO), ${\pm}0.08%FS/^{\circ}C$의 감도온도계수(TCS)를 나타내었다. 또한, 같은 온도범위에서 ${\pm}0.2%FS$의 히스테리시스, ${\pm}1.5%FS$의 비직선성 변화를 보였다. 전단형 압력센서는 브리지형과는 달리 하나의 저항체로 이루어져 있어 브리지의 각 저항값 불일치로 인한 특성의 오차를 줄일 수 있고, 절연층 위에 폴리실리콘이 형성되어 있으므로 온도범위를 확장할 수 있는 장점을 가진다.

• 한국추진공학회지
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• 제25권6호
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• pp.12-19
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• 2021

액체 추진제 공급 시, 하류의 압력변동과 무관하게 일정한 유량을 공급하기 위한 캐비테이션 벤츄리의 실험적 연구가 수행되었다. 캐비테이션 벤츄리의 성능을 파악하기 위해 벤츄리를 설계, 제작하여 후단의 형상, 전단압, 그리고 배압에 따른 유량과 벤츄리 전·후단 압력비를 관찰하였다. 일반적으로 캐비테이션 벤츄리의 구조적인 형상에만 종속하는 벤츄리 임계압력비는 실험결과, 후단의 형상 및 벤츄리 전단압과 관계없이 0.74로 일정함을 확인하였다.

• 한국정밀공학회지
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• 제23권10호
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• pp.36-43
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• 2006