• 대한기계학회논문집B
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• 제41권7호
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• pp.489-495
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• 2017

본 연구에서는 초음속 노즐로부터 방출되는 초음속 제트유동의 정량적 가시화 실험 연구가 이루어졌다. 최근 카메라와 가시화 장비의 발달로 비압축성 유동뿐 아니라 압축성 유동 조건에서도 가시화 실험이 가능해졌다. 본 연구의 실험은 노즐 압력비 $p_0/p_b=4$, 5, 6, 7에 대해 $M_d=1.5$, 1.8인 축소확대 노즐에서 방출되는 음속 및 초음속 제트에 대해 PIV와 쉴리렌 가시화 실험을 수행하였다. PIV는 제트 유동장의 정량적 정보를 제공하며, 컬러 쉴리렌 기법과 동일한 실험조건을 적용하였다. 정량적 결과는 쉴리렌 결과와 비교하였으며, 쉴리렌의 제트는 이론적 해석과 비교하였다. 특히, 노즐 출구부근에서 발생하는 유동의 팽창 상태에 따라 달라지는 유동특성을 자세히 조사하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제33권6호
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• pp.835-842
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• 2009

The present thesis carried out a research on a compression pressure's reduction phenomenon and its countermeasure according to the thermal efficiency improvement method by a Miller method in 4-cycle low speed diesel engine. In case of retardation of intake valve closing time in a engine, the theoretical heat efficiency shows a remarkably reducing trend when a compression ratio is not compensated. Accordingly, the thermal efficiency showed an increasing trend in case of compensating the compression ratio. Especially, it could be understood that the theoretical heat efficiency at near ABDC $100^{\circ}$ of intake valve closing time in case of compensation of the compression ratio was improved by around 25.1%, and the mean effective pressure was also increased by around 18.6%. Also, as the retardation of intake valve closing time increases, air quantity becomes insufficient due to a backflow phenomenon of intake air and thus thermal efficiency was decreased in a high load operation domain. The solving method of this problem is possible by supercharge. Therefore, in order to improve thermal efficiency by retardation of ntake valve closing time, the thermal efficiency improvement according to low compression is possible when there are a compensation device of a compression ratio and a supercharge device. This is a problem-solving method of low compression and high expansion cycle.

• 콘크리트학회논문집
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• 제27권5호
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• pp.569-577
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• 2015

콘크리트의 균열억제 대책으로서 이용되고 있는 팽창 콘크리트를 대상으로 그 기본 특성의 파악 및 실부재로의 팽창재의 효과에 대해서 검토했다. 실내실험으로서 기본특성에 대해 검토한 결과, 팽창재의 적용에 의해 콘크리트의 건조수축 및 자기수축의 저감효과를 확인할 수 있었다. 또한, 팽창 콘크리트의 완전 구속조건 하에서의 응력-강도비는 보통 콘크리트에 비해 낮은 결과로 팽창재에 의한 인장응력의 저감효과를 확인할 수 있었다. 한편, 구속 조건하에서 팽창 콘크리트는 보통 콘크리트와 비교해 응력완화에 따른 변형능력이 향상되어 균열저항성의 향상을 기대할 수 있다고 판단된다. 실부재로의 검토에 있어서, 구속체의 영향이 작은 외벽에 있어서도 팽창 콘크리트는 초기재령에 있어 팽창에 수반하는 압축응력이 유효하게 도입되어 인장응력을 저감할 수 있다. 더욱이, 장기재령에 있어서의 균열을 평가한 결과, 팽창 콘크리트의 균열면적은 보통 콘크리트의 약 35%로 팽창재의 균열저감 효과를 확인할 수 있었다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제16권2호
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• pp.131-138
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• 2017

본 연구에서는 지반함몰을 유발하는 지반 내 공동 긴급복구 재료에 대한 팽창 및 일축압축강도 실험을 수행하였으며, 실험결과를 바탕으로 주제-경화제 구성비와 주제 내 발포제-촉진제 배합비에 따른 팽창 및 강도특성을 분석하였다. 먼저, 경화시간-팽창률 관계를 분석한 결과, 주제에 포함된 발포제와 촉진제 배합조건에 상관없이, 경화제의 비율이 높으면, 경화시간을 단축하면서 팽창률을 감소시키는 것으로 평가되었다. 이는 주제-경화제 구성비가 팽창률에 큰 영향을 미치는 것을 의미한다. 팽창재료의 강도특성을 분석한 결과, 발포제와 촉진제 배합비가 팽창재료 강도에 큰 영향을 미치는 것으로 확인되었다. 따라서 긴급복구가 요구되는 경우, 공동의 크기 및 형태 등에 따라 팽창재료의 소요 주입시간, 팽창률 및 요구강도를 고려한 주제-경화제 구성비, 주제 내 발포제-촉진제 배합비의 적용이 필요함을 확인하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제29권2호
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• pp.185-193
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• 2005

The present study composed a diesel-atkinson cycle of high expansion as a method of achieving high efficiency in diesel cycle engines. It also interpreted the cycle engine thermodynamically analysis to determine the possibility of the improvement of thermal efficiency and clarified the characteristics of several factors . According to the result of theoretical analysis, heat efficiency was highest when expansion-compression ratio Reど:1. In addition. diesel engines with high apparent compression ratio had higher expansion-compression ratio than otto engines and consequently their effect of high expansion was high. which in turn enhanced thermal efficiency. When the atkinson cycle was implemented in a real diesel engine by applying the miller cycle through the variation of the closing time of the intake valve, the effective compression ratio and the quantify of intake air decreased and as a result, the effect of high expansion was not observed. Accordingly. the atkinson cycle can be implemented when the quantity of intake air is compensated by supercharge and the effective compression ratio is maintained at its initial level through the reduction of the clearance volume. In this case. heat efficiency increased by $4.1\%$ at the same expansion-compression ratio when the apparent compression ratio was 20 and the fuel cut off ratio was 2. As explained above, when the atkinson cycle was used for diesel cycle. heat efficiency was improved. In order to realize high expansion through retarding the intake value closing time, the engine needs to be equipped with variable valve timing equipment, variable compression ratio equipment and supercharged Pressure equipment. Then a diesel-atkinson cycle engine is realized.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제24권5호
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• pp.69-75
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• 2000

Investigators who study on combustion in the cylinders of reciprocating piston type internal combustion engines have been encountered embarrassments due to the difficulties of adjusting specific parameter without interfacing other parameters such as cylinder wall temperature, composition of gas in the cylinder, existence of cylinder lubricant etc. Rapid compression expansion machine, the position and speed of piston of which are able to be controlled by means of a system controlled electrically, and actuated hydraulically could be utilized as one of the most preferable countermeasures against those difficulties. Several units of rapid compression expansion machines were developed but the speed up of frequency of piston movement still is the problem to be improved to copy with actual speed of internal combustion engines. Authors designed and manufactured a new rapid compression-expansion machine electrically controlled, hydraulically actuated, and computer programed and then examined the performance of one. Results of a set of experiments revealed acquirements of certain improvement on frequency of piston movement preserving the stability of system response and reproducing accurate compression ratio of cylinder, those are the key function for the in-cylinder combustion experiments on internal combustion engines.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제7권3호
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• pp.17-24
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• 2008

본 연구는 화강토에 벤토나이트와 석분을 혼합하여 차수구조물을 조성할 때 구조물의 기능 및 안정을 확보할 수 있는 혼합토를 개발하고자 일련의 시험을 통하여 혼합비에 따른 혼합토의 다짐특성, 투수특성, CBR 및 압축강도특성을 밝혀 혼합토가 차수 재료로서 활용가능성을 검토하였다. 석분 함유량이 증가하면 최대건조밀도는 감소하고 최적함수비는 미소하게 증가하는 경향을 보이며 일축압축강도와 CBR값은 감소하고 점착력, 내부마찰각 그리고 팽창비는 증가하였다. 또한 벤토나이트 함유량이 증가하면 최대건조밀도는 감소하고 최적함수비, 일축압축강도, 점착력, 내부마찰각, CBR값과 팽창비 등은 증가하였다. 그리고 차수재로서의 투수계수 규정을 충족하는 혼합토의 혼합비는 벤토나이트를 10%이상 함유하고 석분함유율이 10% 이내 임을 알 수 있었다.

• 콘크리트학회지
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• 제10권6호
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• pp.223-231
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• 1998

종래의 시멘트 모르터 그라우트 방식에 의한 제자리 콘크리트 말뚝은 시공후 자기수축 및 건조수축 등에 의하여 말뚝의 내력이 저하하고, 지하수에 의하여 재료분리가 발생하며, 많은 단위시멘트량에 의한 비경제성 등이 문제시되고 있다. 그러므로 본 연구는 팽창제 및 플라이애쉬 등 각종 혼화재료를 이용한 제자리 콘크리트 말뚝용 고성능 시멘트 모르터의 역학적 성질이 분석되었다. 실험결과 팽창재 혼입율이 증가함에 따라 유동성은 감소하고, 공기량은 증가하며, 응결시간은 지연되고 압축강도는 7일에서는 감소하나 28일 및 91일 재령인 경우는 팽창제혼입율 5%에서 약간 상승하는 것으로 나타났다. 플라이애쉬치환율이 증가함에 따라 유동성은 양호해지고, 공기량은 증가하며, 응결시간은 지연되고 압축강도는 약간 감소하였다. 또한 길이변화특성은 팽창재혼입율이 증가할수록 크게 팽창하고, 플라이애쉬치환율이 증가할수록 수축은 작은 것으로 나타났다.

• 대한조선학회논문집
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• 제41권2호
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• pp.90-97
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• 2004

Flow mechanism of contractive and dilative motion is numerically investigated to obtain a propulsive force in highly viscous fluid. An axisymmetric code is developed with unstructured grid system based on cell-centered scheme. It is validated by comparing with the results of Stokes approximation for the problem of uniform flow past a sphere in low Reynolds number(R$_{n}$=1). The validated code is applied to the simulation of contractive and dilative periodic motion of body whose results are quantitatively compared with the two dimensional case. In order to investigate the grid dependency, two different grids are applied to the present computations. The present study provides key information for the development of an axisymmetric Micro-hydro-robot.t.

• 한국추진공학회지
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• 제6권1호
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• pp.63-70
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• 2002

본 연구에서는 초음속 및 음속 마이크로 제트 유동의 특성을 파악하기 위해서 2차원 축대칭 압축성 Navier-Stokes 방정식을 이용한 수치해석을 수행하였다. 수치해석에서는 여러 형태의 난류모델을 적용하여 실험결과와 비교하였으며, 부족팽창과 과팽창 상태를 얻기 위하여 노즐 출구의 압력비 $P_b/P_e$를 0.2~l.25로 변화시켰다. 또, 레이놀즈 수 Re를 약 600~40000까지의 범위에서 변화시켜, $P_b/P_e$와 Re가 마이크로 제트 유동장에 미치는 영향을 조사하였다. 본 연구로부터 층류 제트의 특성은 난류 제트와는 달리 레이놀즈 수의 의존성이 크다는 것을 알았다.