• 에너지공학
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• 제9권2호
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• pp.89-94
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• 2000

양흡입 펌프 회전차 내부 유동특성을 수치적으로 고찰하였다. 수치계산은 설계점과 2개의 탈설계점에서 이루어졌으며, Patankar에 의해 제시된 SIMPLE 알고리즘을 이용하였다. 설계점에서는 양 회전차 채널 내부에서 대칭 형상을 갖는 이차유동 특성을 발견하였지만, 탈설계점에서는 비대칭 유동특성을 발견하였다. 수치해석 결과로는 유량감소에 따라 양흡입 펌프 회전차 채널내부의 이차유동 특성이 달라진다는 사실을 고찰하였다. 또한 양흡입 펌프 회전차 단면에는 모퉁이 와류가 존재함을 알 수 있었다.

• 대한교통학회지
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• 제28권6호
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• pp.25-32
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• 2010

이 연구는 회전교차로의 진입 및 진출차로 퍼짐을 다루고 있다. 연구의 목적은 회전교차로의 진입 및 진출차로 퍼짐에 따른 회전교차로의 진체 및 용량효과를 분석하는데 있다. 이를 위해 회전교차로 및 진출입차로 퍼짐에 따른 교통량별로 시나리오를 작성하고 VISSIM을 이용하여 분석하였다. 분석된 주요 결과는 다음과 같다. 첫째, 1차로 및 2차로 회전교차로의 차량당 평균제어지체를 분석한 결과, 1차로 회전교차로는 총 진입교통량이 2,400pcph에서, 2차로 회전교차로는 4,400pcph에서 서비스수준 F에 도달하는 것으로 분석되었다. 둘째, 진입차로 퍼짐 회전교차로에서 총 진입교통량 2,800~3,200pcph가 서비스수준 F인 것으로 분석되어, 1차로 회전교차로 보다 400~800pcph정도의 용량 증대가 있는 것으로 분석되었고, 진입 및 진출차로 퍼짐 회전교차로에서 총 진입 교통량 3,200~3,600pcph가 서비스수준 F인 것으로 분석되어, 1차로 회전교차로보다 800~1,200pcph정도의 용량 증대가 있는 것으로 분석되었다. 마지막으로, 회전교차로와 퍼짐 회전교차로의 비교분석 결과, 퍼짐 회전교차로의 용량은 1차로 회전교차로와 2차로 회전교차로의 중간 수준이므로 회전교차로의 유형에 추가할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2011년도 학술발표회
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• pp.177-177
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• 2011

환형수조는 점착성 퇴적물의 침/퇴적실험을 위한 실험장치로서, 수조내부의 수면과 접하여 회전하는 상부링(top ring)의 마찰력에 의해 흐름이 생성되며, 시간의 제약없이 흐름조건을 동일하게 만들 수 있다는 큰 장점을 갖는다. 그러나 환형수조는 원주유속의 속도차이 및 원심력으로 인한 2차 순환류가 형성되어 바닥전단응력이 불균일해지는 단점을 가지고 있으며, 이러한 이유로 인하여 환형수조를 이용한 침/퇴적실험 수행시 수조의 외벽부근에서 더 큰 침식이 발생한다. 따라서, 2차 순환류의 발생을 줄이고 바닥전단응력의 분포를 균등하게 하기 위해 양방향 회전(환형수조의 몸체를 상부링의 회전방향과 반대방향으로 회전)이 가능한 환형수조가 고안되었는데, 이러한 방법으로 2차 순환류의 크기를 저감시키고, 바닥전단응력을 균일하게 만들 수 있다. 한편, 환형수조의 양방향 회전(counter-rotation)은 현장용 환형수조에는 적용될 수 없는 단점을 갖는다. 현장실험에서는 바닥면이 없는 현장용 환형수조를 해저면에 거치시켜 자연상태의 비교란 퇴적물 시료를 저면으로 형성시키는데, 바닥면이 존재하지 않는 환형수조 본체는 회전시킬 수 없으므로 양방향 회전을 통한 2차 순환류의 저감 및 바닥전단응력 균일화의 효과를 기대할 수 없다. 이러한 이유로 환형수조의 양방향 회전은 단지 실내실험용 환형수조에만 적용된다. 이에 본 연구에서는 환형수조 본체를 회전시키지 않고 수조의 측벽과 상부링의 각도 조절을 통해 수조단면의 형상을 변화시켜 2차 순환류를 저감시키고 바닥전단응력을 균등하게 하는 방법에 대한 연구가 수행되었다. 이 방법은 본체의 회전이 필요 없으므로 현장용 환형수조에 적용될 수 있을 뿐만 아니라, 실험장치의 구조가 단순해져 실험장치의 제작비가 절감될 수 있다. 또한 원주속도에 수직한 단면에서 속도구배가 감소되어 2차 순환류가 저감됨과 동시에 바닥전단응력이 균등하게 됨으로서 양방향 회전시와 동일한 효과가 얻어질 수 있을 것으로 예상된다.

• 한국에너지공학회:학술대회논문집
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• 한국에너지공학회 1999년도 춘계 학술발표회 논문집
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• pp.151-157
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• 1999

원심 펌프내 3차원 유동 특성을 고찰하기 위하여 혼류형 원심펌프의 내부유동특성을 수치적 고찰하였다. 회전차 내의 유동현상에 대한 상세한 해석과 이해는 원심펌프의 주요 요소들에 대한 성능 예측에 있어 매우 중요하다. 회전차 내부의 유동은 3차원 점성효과가 지배적이기 때문에 펌프 성능에 중대한 영향을 준다. 회전차내의 3차원 점성유동은 주 영역인 등엔트로피 유동과 원심력과 Coriolis힘에 의한 경계층의 변화, 벽면의 전단응력, 2차 유동(secondary flow)등의 영향에 의한 비가역 영역으로 구분한다. 저 운동량 영역을 만드는 회진차 내부의 점성 유동은 정체영역(blockage)과 실속(stall)이라는 비가역 영역을 만들게 되는데, 결과적으로 펌프의 성능과 효율저하를 유발시킨다. 특히 Coriolis힘과 원심력은 비가역 영역을 증대시키는 가장 큰 힘이라는 사실을 알았다.

• 에너지공학
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• 제10권4호
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• pp.335-341
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• 2001

펌프에서는 회전차와 케이싱의 간섭에 의해 압력 펄스가 발생하게 되는데, 이러한 압력 펄스가 펌프의 배관계와 공진을 형성하게 되면 큰 진동 및 소음을 일으켜 문제를 야기시킬수 있다. 따라서 본 연구에서는 단단·한쪽흡입형 벌류트 펌프를 대상으로 하여 펌프성능에 영향을 미치는 인자 가운데 회전차 외경과 흡입경을 고정하고, 깃의 입·출구각과 깃 수를 단계적으로 변화시켜 이에 따른 압력펄스의 변화와 배관계와 공진현상 조건을 실험적으로 규명하였는데, 배관계의 진동은 토출량 및 펌프의 회전수보다 배관 및 회전차의 형상에 크게 영향을 받음을 알았다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제15권4호
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• pp.54-67
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• 2016

현재 국내에 설치되는 회전교차로는 "회전교차로 설계지침, 국토교통부, 2014"에 따라 설계되고 있으며, 다양한 설계요소에 대해 기준을 제시하고 있다. 그 중 가장 중요하다고 할 수 있는 회전교차로 설치를 위한 교통량 기준으로 12,000~32,000대/일의 계획교통량을 제시하고 있으며 접근로 차로 당 125~450대/시/차로로 제시하고 있다. 그러나 이는 회전교차로 용량에 지대한 영향을 미치는 좌회전 비율 및 접근로 차로 수 등이 고려되지 않은 교통량 기준으로 해당지역의 교통 및 기하구조 특성에 따라 회전교차로 용량은 큰 차이를 보일 수 있다. 즉, 좌회전 비율이 높을수록 또는 접근로 차로 수가 많은 수록 차로 당 용량은 떨어질 가능성이 크다. 이러한 교통 및 기하구조 특성을 고려하지 않고 회전교차로를 설치할 시 오히려 교통 흐름의 효율성이 떨어질 수 있어 회전교차로 설치 시 정확한 용량 산정은 매우 중요한 사항이다. 본 연구는 기존 기침에 제시된 교차로 기하구조 및 교통여건이 고려되지 않는 회전교차로 전환기준을 보완하기 위해 교차로 운영방법, 접근로 차로수에 따른 교차로유형과 좌회전비율에 따른 용량의 변화를 분석하였다. 그 결과, 회전교차로 전환기준은 접근로수와 좌회전비율에 따라 변화됨을 알 수 있었으며 접근로수와 좌회전비율에 따른 회전교차로 전환기준을 회전교차로 설계지침에 적용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2015년도 추계학술대회 논문집
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• pp.156-156
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• 2015

도금 시뮬레이션의 목적은 실제 도금 상황에서의 전류밀도 및 도금두께 분포를 정확히 예측하여 최상의 품질과 최적의 공정조건을 확립하는데 있다. 제품에 부착된 도금 두께는 기하학적 배치에 의한 저항 (1차 전류밀도), 전기화학적 전하교환 반응에 의한 분극 (2차 전류밀도) 및 확산, 유동 등 도금물질의 공급에 의한 분극(3차 전류밀도)에 의해 결정이 된다. 현재까지 도금 시뮬레이션은 1차 전류밀도 예측에 대한 전자기학적 해석과 Butler-Volmer 식에 근거한 동력학적 전기화학 해석을 통해 2차 전류밀도 분포 해석만 이루어졌다. 즉, 도금 반응에 있어서 물질공급은 항상 일정하게 유지되는 것을 가정하고 해석을 하였다. 이는 3차 전류밀도 분포에 있어서 전극반응 계면에서의 유동에 의한 물질공급이 전기화학과는 다른 물리(physics) 영역이어서 이를 전기화학과 coupling 하는데 기술적으로 어렵기 때문이었다. 그러므로, 물질공급반응이 속도결정단계가 되는 고속도금이나 저농도 도금, gap, tranch, via hole, through hole 등의 도금의 경우에는 해석결과에 큰 오차를 야기하게 된다. 본 발표에서는 그동안 접근하지 못했던 전기도금 해석에 있어서 유동해석을 커플링하여 다중물리해석을 한 결과를 발표한다. 시편으로는 회전원판전극과 회전 헐셀을 이용하여 회전속도 (rpm)에 따른 전류밀도 및 도금두께 분포의 변화 거동을 예측하였다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제20권5호
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• pp.45-58
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• 2021

국내에서 운영중인 2차로 회전교차로는 합·분류 등에서 발생하는 상충, 진출·입차량과 회전차량간의 상충 등의 문제점이 있다. 해외에서는 2차로 회전교차로의 문제점을 해결하기 위해 주행경로를 도류화시켜 안전성과 효율성을 향상 시켜주는 나선형 회전교차로를 운영하고 있다. 본 연구에서는 나선형 회전교차로의 국내에 맞는 적정교통량 수준을 분석하기 위해 VISSIM을 이용하여 교통량수준, 방향별 회전교통량을 일정한 수준으로 증가시켰다. 나선형 회전교차로는 방향별 회전교통량에 의해 차이가 있지만 적정교통량은 2,400-2,800대/시인 것으로 분석되었다. 나선형 회전교차로는 좌회전·직진교통량에 의해 지체가 증가하는 것으로 분석되었으며, 좌회전 통행비율이 30% 이상인 경우 나선형 회전교차로보다 2차로 회전교차로와 신호교차로의 운영이 더 효율적인 것으로 분석되었다.

• 대한교통학회지
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• 제27권1호
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• pp.53-62
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• 2009

본 연구의 목적은 다이아몬드 입체교차점에서 회전교차로의 도입가능성을 비교 분석하는데 있다. 이를 위해 본 연구는 입체교차점에서 회전교차로와 비신호교차로 및 신호교차로의 효과를 aaSIDRA를 이용하여 성과를 비교 분석하였다. 주요 결과는 다음과 같다. 첫째, 4지 교차로 분석에서는 총 진입 교통량이 480pcph이상에서 1차로 회전교차로가 비신호교차로보다 효과적으로 분석되며, 진입교통량이 $480{\sim}1,880pcph$에서 2차로 회전교차로가 일반교차로보다 효과적으로 분석된다. 둘째, 3지 교차로 분석에서 1차로 교차로일 경우 총 진입교통량이 980pcph이상에서, 2차로 교차로의 경우 총 진입교통량이 $1,600{\sim}3,680pcph$에서 회전교차로가 다른 일반교차로보다 효과적으로 분석된다. 본 연구결과를 요약하면, 입체교차지점에서 회전교차로 설치 시 교차로 진입교통량의 범위를 고려하는 것이 중요하다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제35권9호
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• pp.875-882
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• 2011

회전차 외경 가공에 따른 축추력 평형 및 체적 효율 변화에 대하여 고찰하였다. 평형장치로 평형피스톤이 장착된 저비속도 다단 원심 펌프를 연구 대상으로 해석을 수행하였다. 수평축 다단 펌프와 2종의 수직축 다단 펌프에 대해 해석 수행을 한 결과, 회전차 외경 가공에 의해 펌프 전방으로 추가적인 축추력이 발생하였다. 이러한 축추력 불균형은 수평축 펌프보다 수직축 펌프에서 크게 발생하였다. 축추력 불균형을 방지하기 위해 평형피스톤의 외경을 증가시키는 방안을 제시하였고, 이를 위해 필요한 평형피스톤의 직경 변화율을 산출하였다. 피스톤의 직경 변화량은 회전차 외경 가공률에 비례하여 증가하였다. 피스톤 직경 변화량이 클수록 틈새 면적 증가로 인해 체적효율이 감소하므로, 피스톤의 길이를 함께 증가시켜 체적 효율의 감소를 방지하는 것이 효과적이다.