• Title/Summary/Keyword: 제어체적

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Numerical investigation on the effect of backfill grouting on ground behavior during shield TBM tunneling in sandy ground (사질토 지반을 통과하는 쉴드 TBM에서 뒤채움 그라우팅이 지반 거동에 미치는 영향에 대한 수치해석적 연구)

  • Oh, Ju-Young;Park, Hyunku;Chang, Seokbue;Choi, Hangseok
    • Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association
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    • v.20 no.2
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    • pp.375-392
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    • 2018
  • The shield TBM method is widely adopted for tunneling works in urban area because it has more beneficial ways to control settlement at ground surface than conventional mined tunneling. In the shield tunneling, backfill grouting at tail void is crucial because it is supposed not only to restraint ground deformation around tail void during excavation but also to compensate precedent ground settlement by pushing up the ground with highly pressurized grout. However, the tail void grouting has been found to be ineffective for settlement compensation particularly in sandy ground, which might be caused by complicate interaction between ground and tail void grouting. In this paper, the effects of tail void grouting on behavior of ground in shield TBM tunneling were investigated based on 3-dimensional finite element analyses. The results of numerical analyses indicated that backfill grouting actually reduces settlement by degrading settlement increasing rate in excavation, which means decrease of volume loss. Meanwhile, the grouting could not contribute to compensate the precedent settlement, because reduction of volume loss by grouting was found to be counterbalanced by volume change of ground.

Numerical Modeling for Turbulent Combustion Processes of Vortex Hybrid Rocket (Vortex Hybrid 로켓 난류연소과정의 모델링 해석)

  • 조웅호;김후중;김용모;윤명원
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 2003.05a
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    • pp.244-245
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    • 2003
  • 고체나 액체 추진로켓에 비하여 하이브리드 추진 시스템은 작동조건의 안정성과 안전함등의 많은 장점을 가지고 있다. HTPB와 같은 고체연료는 제작 및 저장, 운송 그리고 장착상의 안정성을 가지고 있으며 하이브리드 로켓의 고체연료로의 산화제의 유입을 제어하면서 추력의 변화와 엔진내부의 연소중단과 재 점화를 용이하게 할 수 있다. 이러한 이유로 인하여 하이브리드 엔진은 좀 더 경제적인 장치로 기대를 모으고 있다. 그러나, 기존의 하이브리드 로켓 엔진은 고체 추진 로켓에 비하여 낮은 연료 regression 율과 연소효율을 가지는 단점이 있다. 이러한 단점을 해결하고 요구되어지는 추력값과 연료유량을 증가시키기 위하여 고체연료의 표면적을 증가시킬 필요가 있다. 기존의 하이브리드 엔진에서는 연료 그레인에 다수의 연소포트를 만들어 표면적을 증가시켰으나 이는 비 활용 공간의 증가와 추진제의 질량 및 체적분율의 상당한 감소를 초래한다. 지난 수십년간에 걸쳐 하이브리드 엔진에서 연료의 regression 특성 및 엔진 성능 향상을 위한 연구가 계속되어 왔으며 최근에 엔진의 체적 규제를 경감시키고 연료의 regression율을 향상시키기 위하여 선회유동을 이용하는 하이브리드 로켓 엔진들이 제안되고 있다. 이러한 선회유동을 가지는 하이브리드 로켓은 고체연료 그레인에 대하여 평행하게 유입되는 기존의 하이브리드 로켓에 비하여 고체연료 벽면에서의 대류열전달이 현저하게 증가하게 되어 아주 높은 고체연료의 regression율을 얻을 수 있는 이점이 있다. 선회유동 하이브리드 로켓의 연소과정은 고체 연료의 열분해과정, 대류 열전달, 난류 혼합, 난류와 화학반응의 상호작용, soot의 생성 및 산화과정, soot 입자 및 연소가스에 의한 복사 열전달, 연소장과 음향장의 상호작용 등의 복잡한 물리적 과정을 포함하고 있다. 이러한 물리적 과정 중 난류연소, 고체연료 벽면 근방에서의 대류 열전달 및 연소과정에서 생성되는 soot 입자로부터의 복사 열전달, 그리고 고체연료 열 분해시 표면반응들은 고체연료의 regression율에 큰 영향을 미친다. 특히 고체연료의 난류화염면의 위치와 폭, 그리고 비 예혼합 난류화염장에서 생성되는 soot의 체적분율의 예측은 난류연소모델, 열전달 모델, 그리고 regression율 모델에 의해 크게 영향을 받기 때문에 수치모델의 예측 능력 향상시키기 위하여 이러한 물리적 과정을 정확히 모델링해야 할 필요가 있다. 특히 vortex hybrid rocket내의 난류연소과정은 아래와 같은 Laminar Flamelet Model에 의해 모델링 하였다. 상세 화학반응 과정을 고려한 혼합분율 공간에서의 화염편의 화학종 및 에너지 보존 방정식은 다음과 같다. 화염편 방정식과 혼합분률과 scalar dissipation rate의 관계식을 이용하여 혼합분률과 scalar dissipation rate에 따른 모든 reactive scalar들을 구하게 된다. 이러한 화염편 방정식들을 mixture fraction space에서 이산화시켜서 얻은 비선형 대수방정식은 TWOPNT(Grcar, 1992)로 계산돼 flamelet Library에 저장되게 된다. 저장된 laminar flamelet library를 이용하여 난류화염장의 열역학 상태량 평균치는 presumed PDF approach에 의해 구해진다. 본 연구에서는 강한 선회유동을 가지는 Hybrid Rocket 연소장내의 난류와 화학반응의 상호작용을 분석하기 위하여 Laminar Flamelet Model, 화학평형모델, 그리고 Eddy Dissipation Model을 이용한 수치해석결과를 체계적으로 비교하였다. 또한 Laminar Flamelet Model과 state-of-art 물리모델들을 이용하여 선회 유동을 갖는 하이브리드 로켓 엔진의 연소 및 Soot 생성 및 산화과정을 살펴보았으며 복사 열전달이 고체 연료 표면의 regression율에 미치는 영향도 살펴보았다. 특히 swirl강도, 산화제의 유입위치 그리고 선회유동의 형성방식이 하이브리드 로켓의 연소특성 및 regression rate에 미치는 영향을 상세히 해석하였다.

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Thermal Stress Analysis of the Heat Generation for Mass Concrete Considering Creep Effect (크리이프를 고려한 매스콘크리트의 수화열에 대한 온도응력 해석)

  • Kim, Jin Keun;Lee, Jong Dae
    • KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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    • v.14 no.4
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    • pp.771-781
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    • 1994
  • The heat generation of cement causes the internal temperature rise and volume change at early age, particulary in massive concrete structures. As the results of the temperature rise and restraint conditions, the thermal stress may induce cracks in concrete. Therefore, the prediction of the thermal stress is very important in the design and construction in order to control the cracks developed in mass concrete. In case of young concrete, creep effect by the temperature load is larger than that of old concrete. Thus, the effect of creep must be considered for checking the cracks, serviceability, durability and leakage. This paper is concentrated on the development of a finite element program which is capable of simulating the temperature history and the thermal stress considering creep and the modified elastic modulus due to inner temperature change and maturity. The analytical results in the inner parts highest important to control cracks are in good agreement with experimental data. Therefore this study may provide available method to control the cracks.

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Flexural Experiments on Reinforced Concrete Beams Strengthened with ECC and High Strength Rebar (ECC와 고장력 철근으로 보강된 철근콘크리트 보의 휨 실험)

  • Cho, Hyun-Woo;Bang, Jin-Wook;Han, Byung-Chan;Kim, Yun-Yong
    • Journal of the Korea Concrete Institute
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    • v.23 no.4
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    • pp.503-509
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    • 2011
  • ECC is a micro-mechanically designed cementitious composite which exhibits tightly controlled crack width and strain hardening behavior in uniaxial tension while using a moderate amount of reinforcing fiber, typically less than 2% fiber volume fraction. Recently, a variety of applications of this material ranging from repair and retrofit of structures, cast-in-place structures, to precast structural elements requiring high ductility are developed. In the present study, a retrofitting method using ECC reinforced with high strength rebar was proposed to enhance load-carrying capacity and crack control performance of deteriorated reinforced concrete (RC) beams. Six beam specimens were designed and tested under a four-point loading setup. The flexural test revealed that load-carrying capacity and crack control performance were significantly enhanced by the use of ECC and high strength rebar. This result will be useful for practical field applications of the proposed retrofitting method.

Performance Simulation of Flow Control Oil Pump for Auto Transmission According to Rotating Speed (자동변속기용 유량제어 오일펌프의 회전속도 변화에 따른 성능 해석)

  • Moon, Han-Byul;Cho, Hong-Hyun
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.16 no.5
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    • pp.3044-3050
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    • 2015
  • The purpose of this study is to analyze the performance of the flow control oil pump for automatic transmission. The numerical model for analysis the performance of the flow control oil pump was develop and the characteristics of the internal flow, discharge flow rate, displacement of outer ring, driving torque, generation of cavitation was investigated according to rotating speed. As a result, the cavitation generation increased as the rotating speed increased. The volumetric efficiency was 90% for 2200 rpm and it decreased rapidly, then it decreased about 81% for 5000 rpm. Besides, the cavitation generation was 20%~30% for inlet of suction part, but it reduced below 13% owing to the compression. However, it shows higher cavitation generation for high rotating speed like 5000 rpm.

Review of BLAC Motor and Drive Technology for Electric Power Steering of Vehicles (자동차용 EPS의 BLAC 모터 및 제어기술의 고찰)

  • Cho, Kwan-Yuhl;Kim, Hak-Wone;Cho, Young-Hoon
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.12 no.9
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    • pp.4083-4094
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    • 2011
  • The Electric Power Steering (EPS) has been applied to the vehicles due to its better fuel efficiency, better steering feel, and the compact volume compared to the hydraulic power steering. The brushed PM (Permanent Magnet) DC motors had been adopted in most of the EPS systems until several years ago due to its easy control and a simple hardware configuration of the power converter, but nowadays the BLAC (Brushless AC) motor is becoming more popular for the EPS system because of its high efficiency and long lifetime. This paper reviews the configuration of the EPS system and the BLAC motor and drive technologies based on the papers published recently. The torque ripple reduction for steering feel and the fault detection algorithms for safety are also reviewed.

Design of Acoustic Source Array Using the Concept of Holography Based on the Inverse Boundary Element Method (역 경계요소법에 기초한 음향 홀로그래피 개념에 따른 음원 어레이 설계)

  • Cho, Wan-Ho;Ih, Jeong-Guon
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • v.28 no.3
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    • pp.260-267
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    • 2009
  • It is very difficult to form a desired complex sound field at a designated region precisely as an application of acoustic arrays, which is one of important objects of array systems. To solve the problem, a filter design method was suggested, which employed the concept of an inverse method using the acoustical holography based on the boundary element method. In the acoustical holography used for the source identification, the measured field data are employed to reconstruct the vibro-acoustic parameters on the source surface. In the analogous problem of source array design, the desired field data at some specific points in the sound field was set as constraints and the volume velocity at the surface points of the source plane became the source signal to satisfy the desired sound field. In the filter design, the constraints for the desired sound field are set, first. The array source and given space are modelled by the boundary elements. Then, the desired source parameters are inversely calculated in a way similar to the holographic source identification method. As a test example, a target field comprised of a quiet region and a plane wave propagation region was simultaneously realized by using the array with 16 loudspeakers.

BGK 수치기법을 이용한 로켓 노즐 내의 유동장 해석

  • 신동신;이재성
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 2000.04a
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    • pp.16-16
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    • 2000
  • 충격파를 포함하는 초음속 유동을 해석하는 수치해법 중에서 많이 사용되어진 것은 엄밀 및 근사 리만 해법과 플럭스 분할 기법들로서 이들은 Euler 방정식에 기반을 두고 선형 또는 비선형파의 상호작용을 풍상 차분법으로 기술하는 방법들이다. 이러한 수치기법들은 과거 광범위하게 사용되어 왔으나 최근 여러 가지 단점이 발견되었다. 이와 같은 문제점을 극복하고자 입자의 통계적인 운동을 기술하는 기체 운동론에 근거하여 BGK 수치기법이 제시되었다. 이는 비충돌 볼츠만 방정식으로부터 입자의 수준에서 플럭스 분할 기법 형태의 풍상차분법을 구현하는 것으로 볼츠만 방정식의 충돌항을 BGK 모델로 대치하고 이것의 적분해로부터 수치 플럭스를 구한다. 이 수치기법은 기존의 리만해법에 비하여 수치적으로나 물리적으로 매우 타당한 성질인 강건성, 정확성, 엔트로피 조건, 양수보존성 등을 가지고 있음이 밝혀졌다. 이와 같은 수치기법을 사용하여 로켓 노즐 내의 아음속, 천이음속, 초음속에서의 유동장 해석을 위한 프로그램을 작성하였다. 시간 적분에 대하여는 정상 상태의 계산을 위하여 내재적 시간 적분 방법을 사용하였으며, 공간 이산화 방법으로는 임의의 제어체적에 대하여 적분형 보존 방정식을 적용하는 유한 체적법을 사용하였다. 초음속 입구 유동과 출구에서 초음속과 저음속 유동의 두가지 경우를 고려하여 얻은 결과를 기존의 연구 결과와 비교하여 본 결과 잘 일치하였다. 입구 유동이 저음속이고 출구 유동이 초음속인 경우에 대하여도 해석결과가 실험결과와 잘 일치하였다. 상대적으로 낮은 온도, 압력 조건과 높은 온도, 압력 조건을 가지는 고체 로켓 모터 노즐 내의 유동을 해석하였다. 이들 해석 결과를 전압, 전온도로 표준화시킨 결과 서로 일치하였으며, 파라서 저온, 저압에서 얻은 결과도 표준화시킬 경우, 고온, 고압에서도 사용될 수 있음을 알 수 있었다.의 영향에 초점을 맞추었다.다고 판단되며 배기 가스 자체에 대기 공기중에 함유되어 있던 습기가 얼어붙는(Icing화) 문제가 발생하기 때문에 배기가스의 Icing을 방지하기 위하여 압축기 끝단에서 공기를 추출하여 배기부분에 송출할 필요성이 있는 것으로 판단되었다. 출구가스의 기체 유동속도가 매우 빠르므로 (100-l10m.sec) 이를 완화하기 위한 디퓨저의 설계가 요구된다고 판단된다. 또 연소기 후방에 물을 주입하는 경우 열교환기 및 기타 부분품에 발생할 수 있는 부식 및 열교환 효율 저하도 간과할 수 없는 문제로 파악되었다. 이러한 기술적 문제가 적절히 해결되는 경우 비활성 가스 제너레이터는 민수용으로는 대형 빌딩, 산림, 유조선 등의 화재에 매우 적절히 사용되어 질 수 있을 뿐 아니라 군사적으로도 군사작전 중 및 공군 기지의 화재 그리고 지하벙커에 설치되어 있는 고급 첨단 군사 장비 등의 화재 뿐 아니라 대간첩작전 등에 효과적으로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.가 작으며, 본 연소관에 충전된 RDX/AP계 추진제의 경우 추진제의 습기투과에 의한 추진제 물성 변화는 미미한 것으로 나타났다.의 향상으로, 음성개선에 효과적이라고 사료되었으며, 이 방법이 편측 성대마비 환자의 효과적인 음성개선의 치료방법의 하나로 응용될 수 있으리라 생각된다..7%), 혈액투석, 식도부분절제술 및 위루술·위회장문합술을 시행한 경우가 각 1례(2.9%)씩이었다. 13) 심각한 합병증은 9례(26.5%)에서 보였는데 그중 식도협착증이 6례(17.6%), 급성신부전증 1례(2.9%), 종격동기흉과 폐염이 병발한 경우와 폐염이 각 1례(2.9%)였다. 14) 식도경 시행회수는 1회가 17례(54.8%), 2회가 9례(29.0%), 3회 이상이 5례(16.1%)였다.EX>$IC_{50}$/ 값이 210 $\mu\textrm{g}$<

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Vibration Characteristics of the Oriental Melon by Vibration Test (진동시험에 의한 참외의 진동특성)

  • Kim, Man-Soo;Jung, Hyun-Mo;Kim, Ghi-Seok;Park, Chung-Gil
    • Korean Journal of Agricultural Science
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    • v.32 no.1
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    • pp.29-42
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    • 2005
  • During a long journey of agricultural products from the production area to markets, the quality of agricultural products was always affected by some degree of vibration. The vibration input during the transportation may cause serious agricultural product injury, and this damage is particularly severe whenever the vegetable inside package is free to bounce, and is vibrated at its resonant frequency. The objectives of this study were to determine the resonant frequency of the oriental melon and to investigate the relationships between resonant frequency and physical properties of the oriental melon such as mass, volume and major and minor axes. In this study vibration testing device was constructed to determine the vibration response of the oriental melon in frequency ranges of 5 to 150 Hz. The computer program for controlling the vibration shaker and the function generator and measuring the vibration characteristics of the oriental melon was developed. The ranges of resonant frequency and peak acceleration at resonance of the oriental melon were 51 to 73 Hz and 1.24 to 1.92 G-rms, respectively. The resonant frequency and the peak acceleration decreased with the increase of the sample mass, volume, major and minor axes of the oriental melon. Multiple regression models for resonant frequency and peak acceleration of the oriental melon as a function of mass, major axis and minor axis of the sample were developed and analyzed.

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Preparation and Electrochemical Characterization of Si/C/CNF Anode Material for Lithium ion Battery Using Rotary Kiln Reactor (회전킬른반응기를 이용한 리튬이온전지용 Si/C/CNF 음극활물질의 제조 및 전기화학적 특성 조사)

  • Jeon, Do-Man;Na, Byung-Ki;Rhee, Young-Woo
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • v.56 no.6
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    • pp.901-908
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    • 2018
  • Graphite is used as a sample anode active material. However, since the maximum theoretical capacity is limited to $372mA\;h\;g^{-1}$, a new anode active material is required for the development of a high capacity lithium ion battery. The maximum theoretical capacity of Si is $4200mA\;h\;g^{-1}$, which is higher than that of graphite. However, it is not suitable for direct application to the anode active material because it has a volume expansion of 400%. In order to minimize the decrease of the discharge capacity due to the volume expansion, the Si was pulverized by the dry method to reduce the mechanical stress and the volume change of the reaction phase, and the change of the volume was suppressed by coating the carbon layers to the particle size controlled Si particles. And carbon fiber is grown like a thread on the particle surface to control secondary volume expansion and improve electrical conductivity. The physical and chemical properties of the materials were measured by XRD, SEM and TEM, and their electrochemical properties were evaluated. In this study, we have investigated the synthesis method that can be used as anode active material by improving cycle characteristics of Si.