Propagation characteristics of tribrachial flames have been studied numerically in a two-dimensional fuel/oxidizer mixing layer. A flame is initiated by imposing a high temperature ignition source. Subsequent propagation of a tribrachial flame is traced. The flow redirection effect at the leading edge of a tribrachial flame increases the propagation speed beyond the corresponding stoichiometric laminar burning velocity. The effect of mixture fraction gradient on the propagation speed of a tribrachial flame is analyzed in a mixing layer considering that mixture fraction gradient increases as a tribrachial flame propagates toward upstream. As the flame curvature at the leading edge increases with decreasing mixture fraction gradient, the flow redirection effect becomes more pronounced on the flame propagation speed. As a result, the propagation speed of a tribrachial flame increases with decreasing mixture fraction gradient.
The lift-off characteristics of lifted laminar propane jet flames highly diluted with nitrogen are investigated introducing acoustic forcing with a fuel tube resonance frequency. A flame stability curve is obtained according to forcing strength and the nozzle exit velocity for N2 diluted flames. Flame lift-off behavior is globally classified into three regimes; 1) a weakly varying partially premixed behavior caused by a collapsible mixing for large forcing strength, 2) a coexistent behavior of the edge flame and a weakly varying partially premixed behavior for moderate forcing strength, and 3) edge flame or triple flame behavior for small forcing. It is shown that the laminar lifted flame with forcing affects flame lift-off behavior considerably, and is also clarified that the flame characteristic of flame base is well described with the penetration depth of the degree of mixing, ${\gamma}$$\_$$\delta$/. It is also confirmed that the weakly varying partially premixed flame caused by a collapsible mixing fur large forcing strength behaves as that just near flame blow-out in turbulent lift-off flame.
희박예혼합기의 급속연소에 관한 연구를 위하여 2-실린더 가솔린 엔진을 부실 타입의 압축천연가스(CNG) 분사 엔진으로 개조하였다. 본 연구에서는 부실의 최적설계에 관심을 두고 두 종류의 부실을 적용하여 실험을 실시하였고, 부실의 체적과 홀 개수는 1.5cc와 6개로 각각 동일하게 하고, 홀 직경을 0.8mm 및 1.1mm로 달리하였다. CNG연료는 포트연료분사(Port fuel injection; PFI)와 부실분사(Sub-chamber injection; SCI)에 의해 엔진에 독립적으로 공급되고, 그 실험결과로 구한 연소압력, 평균유효압력(IMEP), 질량연소분율과 사이클변동계수(COV) 등을 서로 비교하였다. 본 연구의 대표적 실험연구결과로서 PFI 타입의 엔진연소특성은 희박예혼합기의 경우를 제외하고 모든 조건에 있어서 기존의 가솔린 엔진과 비슷하였고, SCI 타입의 엔진연소특성으로 평균유효압력은 부실 내에 불완전 예혼합기형성으로 PFI 타입보다 낮았으며, COV는 SCI 타입이 희박가연한계가 확대됨으로 인하여, 특히 높은 공기과잉률 범위에서 PFI 타입과 비교해 보다 좋은 결과를 나타내었다.
요실금 또는 과민성방광증후군은 국내외적으로 높은 유병률을 보이고 있으며, 삶의 질에 영향을 줄 수 있는 중요한 건강문제의 하나이다. 본 연구는 경상북도 일부 농촌 여성들을 대상으로 요실금 빛 과민성방광증후군의 실태를 파악하여, 예방, 조기진단 및 건강증진 등의 중재적 방안 수립의 기초 자료로 이용하고자 하였다. 연구대상자는 2001년 8월 16일부터 8월 18일까지 경상북도 울진군 북면 주민 중 자발적으로 건강검진에 참여한 여성 322명이었다. 설문조사는 본 연구진이 개발한 설문지를 사전교육을 받은 의학과 학생들이 직접 일대일 면접으로 실시하였다. 본 연구에 사용된 요실금 및 과민성방광증후군과 관련된 용어는 대한배뇨장애 및 요실금학회의 표준 용어를 사용하였으며, 요실금의 종류별 정의와 과민성방광증후군의 신 구 정의를 모두 이용하였다. 모든 자료는 Excel에 전산입력 하였고, 분석은 한글 SPSS 12.0 for Windows를 이용하였다. 조사대상자는 모두 여성으로 연령별 분포는 60대가 85명(26.4%)로 가장 많았다. 조사 대상자의 요실금 분율은 복압성요실금이 106명(32.9%)으로 가장 높았고, 절박성요실금 56명(17.4%), 혼합성요실금 48명(14.9%)의 순이었으며, 전체 요실금 분율은 114명(35.4%)이었다. 과민성방광증후군 및 요실금 관련 증상은 절박뇨 69명(21.4%), 빈뇨 77명(23.9%), 야간뇨 113명(35.1%), 절박성요실금 56명(17.4%) 등으로 과민성방광증후군 I의 분율은 36.0%이었으며, 과민성방광증후군 II의 분율은 14.0%이었다. 절박성요실금, 복압성요실금, 혼합성요실금 및 OABs와 연령과의 관련성에서는 요실금의 경우 연령이 증가함에 따라 요실금의 분율이 유의하게 증가하지는 않았으나, 40대 미만에서는 요실금 분율이 가장 낮았고, 40대에서 가장 높았으며, 50대 이상에서는 감소하는 경향을 보였다. 과민성방광증후군의 경우 OABs II의 경우 연령이 증가할수록 유의하게 OABs II의 분율이 증가하였다(p<0.05). 요실금의 증상은 '약뇨'가 가장 많았고, 과민성방광증후군은 '절박뇨'가 가장 많았다. 요실금 또는 과민성방광증후군으로 인하여 일상생활에서 경험하는 문제는 '낯선 곳에서 제일 먼저 화장실을 찾음'이 가장 많았다. 본 연구는 여러 제한점에도 불구하고, 농촌 지역 여성들을 대상으로 요실금 및 과민성방광증후군의 실태를 파악함으로서 앞으로 지역보건사업 또는 건강증진사업의 기초자료로 사용할 수 있는 자료를 제공하였다는데서 의의가 있다. 특히 본 연구를 통하여 이러한 질병들은 생명의 위중을 떠나 삶의 질을 좌우할 수 있는 중요한 건강문제라는 것을 인식할 수 있으며, 국가적 차원의 제도화된 접근이 절실히 요구되고 있다.
이중동축류 버너를 사용하여 에틸렌/프로판 및 에틸렌/메탄 혼합 연료의 매연생성 상승효과와 관련된 매연생성 메커니즘을 이해하기 위한 실험을 수행하였다. 매연체적분율, 광산란신호 및 PAH 형광신호를 측정한 결과 다음을 알 수 있었다. 에틸렌/프로판 혼합연료에서 연료공급 위치의 변화에 따른 매연생성특성의 변화는 대부분 synergistic 효과와 관련되는 것임을 알 수 있었다. 그러나 에틸렌/메탄 혼합연료의 경우 연료공급의 위치변화가 매연생성에 크게 영향을 주지 않았다. PAH 분포는 synergistic 효과에 의한 매연 생성 특성의 변화와 일관성이 없는 것이 관찰되었다. 따라서 synergistic 효과에 대한 PAH의 역할에 대한 이해가 필요함을 알 수 있었다.
고성능 액체로켓의 핵심 요소인 고압 연소기에 사용되는 분사기에 대한 혼합 및 연소 특성을 도출하기 위하여 초임계 상태에 적용되는 혼합 및 연소모델을 수치적으로 연구하였다. 난류모델은 LES(Large Eddy Simulation)를 기반으로 하였고, 난류연소모델은 혼합분율(Z)을 이용한 Laminar Flamelet Model을 사용하였다. 그리고 초임계 영역의 상태량을 계산하기위해 Soave Redlich-Kwong 상태 방정식, 점성계수와 열전도도에 대하여 Chung이 제안한 고압상태 혼합물에 대한 방정식, 확산계수에 대하여 Fuller 이론에 Takahashi가 제안한 고압상태의 특징을 고려한 식을 적용하였다. 계산결과는 선행연구자의 결과와 비교하였고, LOx post 후방에 발생되는 와류에 따른 보염영역에 대하여 연구하였다.
구획실 내 프로판 가스화재에 대해 Fire Dynamics Simulator (FDS)를 이용한 수치계산을 수행하고 실험과의 비교를 통해 적용된 연소모델 예측성능을 평가하였다. 검토된 연소모델은 FDS v5.5.3의 혼합분율 연소모델과 FDS v6.6.3의 Eddy Dissipation Concept (EDC) 모델이며, EDC 모델에서 화학반응기구는 1-step Mixing Controlled, 2-step Mixing Controlled, 3-step Mixing Controlled 및 Mixing Controlled 반응과 유한화학반응이 혼합된 3-step Mixed 반응을 적용하였다. 구획실 내부의 온도에 대해서는 각 연소모델들 간의 예측성능 차이는 그다지 크지 않음을 확인하였다. 연소모델 차이에 의한 $O_2$와 $CO_2$ 농도에 대한 예측성능 차이보다는 CO에 대한 예측결과 차이가 크게 나타났다. CO 농도에 대해서는 EDC 3-step Mixing Controlled 모델이 가장 높게 예측하며 혼합분율 연소모델은 실험보다는 낮게 예측하였다. EDC 3-step Mixed 모델이 가장 예측성능이 좋았지만 EDC 2-step Mixing Controlled 모델도 충분히 합리적인 수준으로 예측하고 있음을 확인하였다. EDC 1-step Mixing Controlled 모델에 기존에 제안된 CO 수율을 적용할 경우 CO 농도에 대해서 너무 과소 예측하며 CO 예측 정확도를 높이기 위해 수율을 높이면 $CO_2$ 농도에 대한 합리적인 예측이 어려워지는 문제점이 있었다.
무가압함침법에 의한 $Al_2O_{3p}$/AC8A 복합재료의 제조와, 제조법과 관련하여 부가적인 Mg의 첨가와 강화상의 부피분율이 $Al_2O_{3p}$/AC8A복합재료의 기계적 성질과 마모저항에 미치는 영향을 조사하였다. 강화상 입자와 기지재료의 일부를 분말로 조합한 혼합분말 속으로 기지금속을 자발적으로 침투시켜 부피분율이 20~40%인 $Al_2O_{3p}$/AC8A 복합재료를 제조할 수 있었다. 그러나 강화상의 부피분율이 40%인 복합재료의 경우 기공율의 상승으로 복합재료의 강도는 저하하였다. Mg의 첨가량이 5~7wt% 일 때 가장 높은 강도를 나타냈으며, 경도는 Mg 첨가량의 증가에 따라 점진적으로 상승하였다. $Al_2O_{3p}$/AC8A복합재료는 저속에서 기지재료에 비해 내마모성이 저하하였으나, 고속에서는 AC8A합금에 비해 약 5.5배의 우수한 내마모성을 나타냈다. 마모기구의 관찰에 의해 부피분율 20% $Al_2O_{3p}$/AC8A복합재료의 경우 연삭마모가 주된 마모기구임을 알 수 있었으며, 부피분율 40% $Al_2O_{3p}$/AC8A복합재료는 높은 기공율로 인한 마모 가중으로 저속에서도 경미한 응착마모가 관찰됐고 마찰 속도가 증가함에 따라 격심한 마모로 진행되었다.
DLC 박막을 RF 플라즈마 화학증착법(PECVD)을 이용하여 CH4와 CO2기체로부터 합성하였다. 증착압력, CH4와 CO2가스의 조성비, 바이어스 전압(-VB) 등의 증착조건 변화에 따른 증착속도는 증착층의 두께를 알파스텝으로 측정하여 결정하였으며, 박막의 구조 변화에 따른 증착속도는 증착층의 두께를 알파스텝으로 측정하여 결정하였으며, 박막의 구조 변화는 FTIR 분광분석을 이용하여 분석을 행하였다. 이 연구로부터 얻은 실험 결과는 다음과 같다: 1) 증착속도는 증착압력 및 바이어스 전압의 증가에 따라 증가한다. 2)바이어스 전압 300V이상에서, CO2량 증가는 순증착속도를 증가 시킨다. 3) 순수한 CH4가스를 사용할 경우에는 바이어스전압(-VB)이 증가함에 따라 박막내 수소의 함량과 sp3/sp2비는 감소하는 경향을 나타낸다. 4)증착압력이 증가함에 따라 박막내 수소함량은 증가하며, sp3/sp2비는 감소한다. 5)50mTorr의 증착압력에 증착시, CH4-+Co2 혼합가스에서 이산화탄소의 부피분율에 따라서는 박막내 수소함량은 감소하며, sp3/sp2비는 증가한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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