Byung Soo Lee;Mann Cho;Jeong Soo Han;Chung Hum Kim
Nuclear Engineering and Technology
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제18권2호
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pp.78-84
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1986
일차섭동이론을 이용하여 물질밀도 감도 계수의 표현식을 유도하였다. Super-Phenix I 평형노심의 초기상태를 기준계로 택했으며 유효중배계수를 계의 응답함수로 정의했다. 볼츠만 연산자의 구성요 소인 물질밀도로 표현되는 핵연료의 농축도와 실효밀도를 입력변화로 선정했다. 위 계산을 수행하는데 전산코드시스템 (KAERI-26군 단면적 library/1DX/2DB/PERT-V)가 사용되었다. 핵연료 농축도의 유효증배계수에 대한 감도계수는 4.576로 계산되었으며, 핵연료 실효밀도의 감도 계수는 0.0756으로 계산되었다. 본 연구는 감도해석법이 대형전산코드를 이용한 직접반복계산법에 비해 계산시간의 단축과 아울러 많은 정보를 준다는 것을 보여준다.
흐름수역(水域)에서 연직상향으로 방류되는 평면부력(平面浮力)?의 거동이 연속방정식(連續方程式), 운동량방정식(運動量方程式) 및 추적물수송식(追跡物輸送式)의 기본방정식을 수치적(數値的)으로 풀음으로서 해석(解析)된다. 난류확산(亂流擴散)에는 Prandtl의 혼합거리이론(混合距離理論)을 도입한 난류수송모형(亂流輸送模型)이 이용된다. 수치해과정(數値解過程)은 기본방정식을 유함수(流凾數)(stream function)식(式)과 골도수송(滑度輸送)(vorticity transport)식을(式) 이용하여 변환(變換)한 후, ?방류속도(放流速度), ?방류구폭(放流口幅) 등(等)으로 표현되는 변수(變數)와 흐름을 지배(支配)하는 무차원매개변수(無次元媒介變數)를 도입하여 무차원화(無次元化)하고 successive under-relaxation을 이용하여 Gauss-Seidal 반복법(反復法)으로 해를(解) 구(求)하는 것이다. 수치실험(數値實驗)은 방류(放流)Froude수(數)가 4~32, 방류속도(放流速度)와 가로흐름속도와의 비로(比) 정의되는 속도비가 8~15 의 범위의 흐름영역(領域)에서 수행되었다. 부력(浮力)?으로 인한 주변(周邊)흐름수역(水域)의 속도변화(速度變化), 온도상승(溫度上昇)범위, 흐름상태 및 골도(滑度)가 조사되었으며, ?의 경로에 대한 속도비와 방류밀도Froude 수의 영향이 또한 조사되었다. ?중심선의 속도, 온도변화, 국부밀도(局部密度)Froude 수(數)의 변화가 계산되며 퍼짐율(spreading rate)과 확산비(擴散比)(dispersion ratio)가 방류밀도(放流密度)Froude 수, 국부밀도(局部密度)Froude 수(數) 및 속도비(速度比)의 항(項)으로 해석되었다. 또한 속도와 온도분포를 상사(相似)(similarity)로 나타낼 수 있음이 밝혀졌으며, Gaussian 분포(分布)를 이용한 적분형해석(積分型解析)(integral type analysis)이 가능한 것으로 사료된다.
본 연구에서는 NiCuZn Ferrite 제조공정의 제어를 위하여 제조공정 변수에 따른 NiCuZn Ferrite의 물성 및 자기적특성의 변화를 검토하여, 겉보기밀도(bulk density)와 초기투자율의 관계를 명확하게 하는 것을 목적으로 하였다. $700^{\circ}C$에서 3시간 하소 한 NiCuZn Ferrite를 약 60시간 볼밀링하여 약 $0.5\mu\textrm{m}$ 입자크기로 분쇄한 후 분무 건조하여 과립화하였다. 본 연구에서는 (1)NiCuZn Ferrite 과립의 크기와 성형압력 변화와 (2)일정한 성형조건에서 소성온도의 변화에 따른 성형체 및 소성체의 물성측정, 그리고 자기적 특성을 검토하였다. NiCuZn Ferrite의 green density는 과립의 크기보다는 성형압력에 더 의존하였으며, 과립의 크기가 $150\mu\textrm{m}$ 이하 일 때 성형압력이 증가 함에 따라 green density는 $2.484\;g/cm^{3}$에서 $3.002\;g/cm^{3}$로 크게 증가하 였다. NiCuZn Ferrite의 bulk density는 소성온도에 의하여 거의 직선적으로 $3.470\;g/cm^{3}$에서 $4.754\;g/cm^{3}$로 증가하였다. 성형압력 변화 및 소성온도 변화에 따른 NiCuZn Ferrite 초기투자율과 겉보기밀도 관계를 비교 검토한 결과, NiCuZn Ferrite의 초기투자율($\mu_{i}$)과 겉보기밀도($\rho$)의 관계를 $\mu_{i}=a+b_{\rho}+c_{\rho}^2$와 같이 실험식으로 표현할 수 있었다.
본 논문에서는 TDR 장비를 사용하여 지반특성에 따라 변화하는 유전상수를 측정하였으며, 지반의 함수비 및 밀도와의 상관성을 분석하였다. 또한, 유전상수를 이용한 지중 공동탐사기법의 적용성을 평가하기 위하여 공동의 크기에 따른 유전상수의 변화 정도를 측정하였다. 실험결과 지반의 유전상수는 함수비와 밀도가 증가함에 따라 선형적인 증가 경향을 나타내는 것으로 평가 되었으며, 일정한 관계식으로 표현할 수 있었다. 또한, 지반의 유전상수는 공동의 크기에 따라 일정한 경향을 나타내며 변화하는 것으로 평가되었다. TDR 기법을 사용하여 측정된 유전상수값은 지반의 함수비, 밀도와 일정한 상관관계를 나타내고 있음을 확인하였으며, 지중 공동탐사에 관한 기초자료로서 활용할 수 있을 것으로 판단된다.
흐름수역으로 방류되는 측면부력젵이 연안으로 귀환하는 현상과 희석경향에 대해 실험을 통하여 조사하였다. 실험에서 저흐름의 가로흐름 수역에 warm-water를 등수심으로 측면방류하여 횡방향으로 퍼짐과 수면으로 상승하는 열-plume이 발생하는 부력젵(buoyant jet)이 귀환현상을 얻었다. 실험에서 발생하는 귀환현상과 오염정체지역인 순환영역의 기하학적 구조 및 희석경향을 Froude수(F), 밀도 Froude수(F$_{o}$ ), 부력 특성길이(l$_{b}$)를 이용하여 멱법칙(Power law)으로 표현하였다. 보험결과 귀환현상은 R(U$_{o}$ /U$_{a}$ )<4, F/F$_{o}$ >0.22 일 때 발생하며, 희석은 x/l$_{b}$에 따라 변화하고 순환영역은 속도비(R)에 따라 변화함을 알 수 있었다.
본 논문에서는 영상의 중요한 특징을 강조하는 점의 분포를 가지는 자동화된 점묘화(stippling) 제작 방법을 제시한다. 예술가의 점묘화 일러스트 작품을 살펴보면 영상의 특징을 강조하는 방향성이 있는 점들을 사용해서 회화적인 느낌을 살림과 동시에 사물의 형태를 좀 더 명백히 파악할 수 있게 해준다. 하지만 컴퓨터 그래픽스 분야에서 연구된 기존 점묘화 기법 알고리즘은 입력 영상의 특징적인 형태를 고려하지 않고 색조에 따른 점의 밀도 변화만으로 사물을 표현하기 때문에 사물의 형태가 제대로 드러나지 않는 단점이 있다. 본 방법에서는 점의 분포가 대상의 형태를 반영하며 분포되게 하는 알고리즘을 적용하여 사물의 특징적인 형태를 강조한다. 이를 위해 영상의 특징선으로부터 추출한 특징 흐름(feature flow)을 따라 점을 배치시키는 방법을 사용한다. 그리고 입력 영상의 색조(tone)를 점묘화에 반영하기 위해 점의 크기가 입력 영상의 색조에 따라 자동으로 결정되도록 한다.
메틸 라디칼과 산소 분자 사이의 반응 속도를 입사 충격파를 이용하여 1390부터 2250k 온도범위 및 1.5에서 5.3mol/$m^3$ 밀도 범위에서 213.9nm 파장에서의 메틸 라디칼의 흡수 스펙트럼을 측정하여 고찰하였다. 메틸 라디칼을 생성하기 위한 원천 분자로는 azomethane이 사용되었다. 실험 결과 $CH_3 + O_2{\rightarrow}CH_2O + OH$ 반응의 속도상수는 $k_2=1.35{\times}10^{12}\;exp( - 5900 K/T)\;cm^3 mol^{-1}s^{-1}$ 같이 표현할 수 있었다.
외부전하를 감지할 수 있는 EEPROM 구조를 기반으로 한 센서를 제안하였다. 부유게이트로부터 확장된 큰 면적의 접촉부위 (CCM)는 외부전하를 고정화하도록 설계되었으며, $0.13{\mu}m$ 단일-다결정 CMOS 공정에 적합한 적층의 금속-절연체-금속 (MIM) 제어케이트구조로 구성되었다. N-채널 EEPROM의 CCW 캐패시터 영역에 양의 전압이 인가되면 제어 게이트의 문턱전압이 음의 방향으로 변화하여 드레인 전류는 증가하는 특성을 보였다. 또한 이미 충전된 외부 캐패시터가 CCW의 부유게이트의 금속영역에 직접 연결되면, 외부 캐패시터로부터 유입된 양의 전하는 n-채널 EEPROM의 드레인 전류를 증가시키지만 반면에 음의 전하는 이를 감소시켰다. 외부 전압과 전하에 의해 PMOS의 특성은 NMOS에 비교하여 반대로 나타남이 확인되었다. EEPROM 인버터의 CCW 영역에 외부전하를 연결하면 인버터의 입-출력 특성이 기준 시료에 비해 외부전하의 극성에 따라 변화하였다. 그러므로, EEPROM 인버터는 외부전하를 감지하여 부유게이트에 고정된 전하의 밀도 크기에 따라 출력을 전압으로 표현할 수 있음을 확인하였다.
액체 상태의 물질이 매우 급속하게 냉각되면 일반적으로 과냉각액체(supercooled liquid) 상태에 도달한다. 과냉각액체는 더 낮은 온도에서 유리상(glass phase)으로 상전이를 일으킨다고 알려져 있는데, 이때 나타나는 동역학적 불균일성(dynamic heterogeneity)은 상전이를 기술하는데 중요한 역할을 한다. 그러나 일반적인 액체의 상전이를 연구할 때 주로 사용되던 상관함수(correlation function)으로는 이러한 불균일성을 정량적으로 표현하기 어렵기 때문에 동역학적 민감도(dynamic susceptibility)나 multi-time correlation function 등 동역학적 성질(dynamic property)로부터 특징적인 시간 개념 및 거리 개념을 도출하려는 연구가 많이 진행되어 왔다. 본 논문에서는 일반적으로 특징적인 거리 개념을 도출해 내는데 사용되는 4점 밀도 상관함수(four-point density correlation function)인 dynamic susceptibility(${\chi}^4$)가 입자 밀도의 요동(fluctuation)의 상관관계(correlation)가 지속되는 특징적인 시간 개념에 대한 정보 또한 포함하고 있다는 점에 주목하였다. 이에 따라 ${\chi}^4$의 시간에 대한 적분인 ${\tau}_4$를 새롭게 도입하였으며 그 결과로 ${\tau}_4$는 three-time density correlation function으로부터 도출한 ${\tau}_{Dh}$와 같은 축척(scaling)을 가지는 것을 확인하였다. 과냉각액체에 대한 장난감 모형(toy model)의 일종인 "Lennard-Jones potential 하에서 운동하는 서로 다른 두 종류의 입자들"을 연구에 사용하였다.
연약한 점토지반에서는, 정규압밀상태와 더불어 미약한 과압밀상태에서의 구성관계가 실제 지반구조물의 거동을 해석하는 데 중요한 역할을 한다. 미약한 과압밀상태의 거동에 실용적으로 적용될 수 있는 구성모델은 비교적 간편한 계수만을 사용하여 실제의 다양한 거동을 정확하게 예측할 수 있도록 개발되어야 한다. 이러한 연유로 본 연구에서는 등가응력 (자)으로규준화하였을 때 나타나는 지반의 비 배수거동을 재현하여 미약한 과압밀상태에 적용할 수 있는 구성모델을 제안하였다. 제안된 모델은 단지 정규압밀상태의 거동으로 도출할 수 있는 모델계수만을 사용하여 초기항복면내부에서 발생하는 항복현상을 표현할 수 있다. 뿐만아니라 제안된 모델은 과압밀상태, 2차압밀, 응력이완등의 영향에 따른 실제의 거동을 기존의 모델들에 비하여 더욱 간편하고 정확하게 예측할 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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