• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.441-451
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• 2018

이번 논문의 주요 관점은 코리올리힘(Corioli's force)의 원리와 손끝의 감각을 이용하여 고속회전(RPM)에 의해서 기벽 표면에 흠집을 내어 스트라이프(Stripe)의 질감(texture)을 안쪽에서 외벽으로 밀어 늘리는 방식과 코리올리힘(원심력)의 다변화된 아름답고 다이나믹한 독특한 외벽 질감 표현이 관건인데 이를 코리올리힘 기법이라고 정하였다. 또한 전통적인 옹기(onggi)의 평저굽(Flat Bottom Foot)성형 방식을 전기물레를 이용하여 빠른 회전력으로 원통 안쪽에서 밖으로 밀어 외벽을 늘림과 동시에 바닥의 밑면을 평평하게 굽을 펴는 새로운 방식의 평저굽을 개발하였는데 이러한 기법들을 융합하여 새롭고 현대적이면서 독특한 인테리어 작품을 만드는 것이 목적이다.

• 기계저널
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• 제27권6호
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• pp.474-477
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• 1987

본 글에서는 동력학에서 좀 어렵게 느껴지는 코리올리 힘(Coriolis force)을 쉽게 알 수 있도록 하기 위하여 몇가지 관련사례를 써 본 것이다. 먼저 뉴우튼의 법칙에 관한 통찰을 설명하고, 코리올리 힘의 공학적 사례를 몇가지 들었다. 그리고, 기초동력학에서 일반적으로 다루지 않는 푸코진자(Foucault's pehdulum)를 쉽게 설명하고, 지상에서 수평운동할 때 편차계산을 쉽게 할 수 있는 방법을 설명하고자 한다.

• 한국지구과학회:학술대회논문집
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• 한국지구과학회 2010년도 춘계학술발표회 논문집
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• pp.48-50
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• 2010

Stommel(1948)은 서안경계류의 원인이 베타효과($\beta$-effect)라 일컫는 코리올리 파라미터(f)의 위도 변화 때문인 것을 밝혔다. 서안경계류는 고등학교나 대학 교양에서 중요하게 다뤄지고 있다. 학생들은 보통 이론 수업만으로 서안경계류의 발생 과정, 이에 관련된 코리올리 힘, 베타효과 등을 이해해야 한다. 때문에 서안경계류와 관련된 실험이 있다면 이를 이해하는 데 큰 도움이 될 것이다. 또한 연구에서 검토한 6종의 고등학교 지구과학 2 교과서는 서안경계류를 본문과 더불어 삽화로 설명하고 있다. 그러나 이 중 3종의 교과서 삽화에서는 서안경계류의 발생 원인을 코리올리 힘만으로 지적하고 있다. 따라서 일부 학생은 서안경계류의 원인을 코리올리 힘으로 오해 할 수 있다. 위와 같은 이유로 우리는 서안경계류가 코리올리 힘의 작용과 베타효과에 의해 나타나는 것을 쉽게 확인 할 수 있는 실험 장치와 다양한 실험 방법을 개발하였다. 개발한 실험 장치는 직육면체의 수조와 회전 속도를 조절할 수 있는 테이블로 구성된다. (Fig. 1) 이와 같은 회전수조는 대기와 해양의 움직임을 실험실에서 모사하기 위해 자주 사용되었다(Beardsely 1969, 소선섭 등 1995; 1997). 우리의 수조는 경사진 바닥과 평평한 바닥으로 두종류를 제작하였다. 바닥이 경사진 수조는 베타효과를 구현하기 위한 것이다. 반시계 방향으로 회전하는 테이블은 중위도 어떤 위도에 접하는 가상의 평면이 지구 자전에 의해 회전하는 것을 나타낸다. 그리고 수조 상부에는 회전원판을 물에 접하여 시계방향으로 회전시킨다. 회전원판은 북반구 중위도 해양에 작용하는 바람 응력을 나타낸다. 우리는 테이블의 회전유무와 바닥의 경사유무에 따라 4개 실험을 수행하였다(Table. 1). 각 실험에서 물을 채운 수조를 원판에 올려놓고, 회전원판을 작동시킨 후 20분 동안 그대로 두어 수조안의 미세규모의 운동을 최소화 시킨 후 잉크를 떨어뜨리고 관찰하였다. 그 결과 실험 SB_f1은 베타효과와 코리올리 힘이 존재하여 서쪽 경계에서 좁고 빠른 흐름을 만들고 수조의 중간 부근에서 경계를 벗어나 동쪽으로 향하고 있다. 이 모습은 실제 해양의 서안경계류의 분리 현상과 비슷하다. FB_f1은 코리올리 힘만 존재하여 서쪽 경계에서 좁고 빠른 순환과 경계를 벗어나 동쪽으로 분리되는 흐름이 나타나지 않으며 전반적으로 크게 회전하는 모습을 보인다. SB_f0은 바람의 응력만 존재하는 경우로 잉크가 확산하는 모습을 보이며 나선팔의 모양으로 회전하면서 넓게 퍼져나간다. FB_f0의 모양도 이와 비슷하게 나타난다. 실험 SB_f1과 FB_f1을 비교하여 서안경계류는 코리올리 힘의 위도변화 효과인 베타효과가 있을 때 발생한다는 것을 알 수 있다(Fig. 2). 이 결과는 "단순히 코리올리 효과에 의해 서안경계류가 발생한다"는 생각을 바꾸게 할 것이다. 덧붙여 서안경계류 분리와 수조 바닥의 경사의 관계를 살펴보기 위한 실험을 실시하였다. 경사가 더 급하면 ($\alpha=20^{\circ}$) 서쪽 경계를 벗어나는 지점이 좀 더 북쪽에 나타났다. 현재 서안경계류는 개발한 실험 장치와 방법을 학교 현장에 적용하여 그 교육적 활용 가치를 평가하는 연구를 진행하고 있다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집E
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• pp.819-824
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• 2001

Mean velocity and Reynolds stress components of the developing turbulent flows in a rotating 90 degree bend with square cross-section were measured by a hot-wire anemometer. Effects of the centrifugal and Coriolis forces generated by the curvature and rotation of bend on the mean motion and turbulence structures are investigated experimentally. Results show that the Coriolis force associated with the rotation of the bend may act both through the mean motion and turbulent structures, thereby changing the pressure fields, mean and turbulent velocities distributions.

• 대한기계학회논문집
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• 제9권2호
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• pp.181-189
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• 1985

본 연구에서는 단순유로인 단면이 장방형인 각통을 그것에 수직한 축둘레에 회전시켜서 유로의 압력측 및 부압측에서의 속도 및 변동속도성분의 거동을 실험적으 로 조사함으로서 코리올리힘이 난류경계층 내의 유동에 미치는 영향을 구명하였다.

• 한국지구과학회:학술대회논문집
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• 한국지구과학회 2004년도 춘계학술발표회 논문집
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• pp.34-34
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• 2004

• 한국지구과학회지
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• 제31권1호
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• pp.88-94
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• 2010

서안경계류의 발생 역학을 이해하기 위하여 간단한 실험 장치와 방법을 개발하였다. 위도에 따른 코리올리 파라미터의 변화(즉 베타효과)를 구현하기 위하여 바닥이 경사진 반 시계 방향으로 회전하는 수조를 이용하였다. 중위도 해양에 작용하는 바람 응력은 수조 상부에서 시계 방향으로 회전하는 원판으로 대신하였다. 수조 바닥의 형태와 수조의 회전 유무의 조합으로 구성된 4가지 실험을 수행하였다. 그 결과, 베타효과가 포함된 실험에서 서안경계류와 유사한 흐름과 스베드럽 영역을 볼 수 있었다. 반면에, 베타효과 없이 일정한 코리올리 힘만 있을 때는 수조 속의 물은 관성류의 특징을 나타냈다. 우리는 또한 회전 유체가 굳어진 것처럼 변한다는 테일러-프라우드만 효과를 확인 하였다. 이 연구에서 개발된 장치와 방법은 베타효과에 의한 서안경계류를 이해하는 데 도움을 줄 것으로 기대한다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집E
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• pp.766-771
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• 2001

An experimental study was undertaken to investigate the effect of coriolis force for the turbulent flow at low Reynolds numbers in a rotating straight square duct. The study was carried out using a hot-wire anemometer. The flow Reynolds number based on the hydraulic diameter ranged from 4,000 to 18,000 and Rotation number ranged from 0 to 0.196. At Re=9000, developing turbulent flow was calculated for mean velocity and Reynolds stress. Pressure coefficient and energy dissipation spectrum were also calculated.

• 대한기계학회논문집B
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• 제27권2호
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• pp.206-214
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• 2003

Mean flow and turbulence properties of developing turbulent flows in a 90 degree square bend with spanwise rotation were measured by a hot-wire anemometer. A slanted wire is rotated into 6 orientations and the voltage outputs from them are combined to obtain the mean velocity and Reynolds stress components. The combinative effects of the centrifugal and Coriolis forces due to the curvature and the rotation of bend on the mean motion and turbulence structures are investigated experimentally. Results show that the two body forces can either enhance or counteract each other depending on the flow direction in the bend.

• 한국정밀공학회지
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• 제23권2호
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• pp.113-121
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• 2006

This paper established the dynamic model of a flexible Timoshenko beam capable of geometrical nonlinearities subject to large overall motions by using the finite element method. Equations of motion are derived by using Hamilton principle and are formulated in terms of finite elements using CO elements in which the nonlinear constraint equations are adjoined to the system using Lagrange multipliers. In the final formulation are presented Coriolis and Gyroscopic forces as well as linear and nonlinear stiffnesses effects for the forthcoming numerical computation.