본 논문은 토압식 쉴드TBM(EPB shield TBM)의 후드부에 대한 시뮬레이션 시스템 개발에 대한 연구결과이다. 최근 토압식 쉴드TBM은 터널굴착에 많이 활용되고 있다. 토압식 쉴드TBM의 후드부 시스템은 터널굴착에서 매우 중요하기 때문에 후드부 시스템의 설계 및 operation parameter의 평가를 위하여서는 시공전에 사전 시뮬레이션이 요구된다. 본 연구를 위하여 모형 시뮬레이션 장비 시스템을 설계 개발하였다. 개발된 시스템의 검증을 위하여 모형실험을 실시하였으며, 개발된 시스템을 이용하여 얻은 결과는 현장에서 얻을 수 있는 토압식 쉴드TBM의 거동과 유사한 결과를 보여주었다. 이 결과로부터 토압식 쉴드TBM 굴진시 지반 loss는 후드부 챔버에 발생되는 토압의 변화에 많이 의존되는 것으로 나타났다. 따라서 본 연구에서 개발된 시뮬레이션 장비 시스템은 토압식 쉴드TBM공사 전 operation parameter를 평가하는데 매우 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다. 또한 다양한 지반조건에서의 TBM operation에 관한 정보를 제공할 것이다.
본 연구는 지카바이러스, 메르스, coronavirus disease-19 (COVID-19) 등의 감염병 방역 및 의료현장에서 사용할 수 있는 의료용 공기정화호흡기(powered air purifying respirators, PAPR)의 항균성 보호복의 후드와 필터를 개발하였다. PAPR은 전동팬 본체 및 필터, 배터리팩, 후드로 구성되며 보호복의 후드 소재는 뛰어난 흡습성, 풍압, 외부충격을 견딜 수 있는 폴리프로필렌 슐폰레이스(spunlace) 부직포 직물(SFS)을 사용하였다. 사용자의 감염위험을 낮추기 위해 후드의 외피에는 피톤치드계 물질을 사용하여 99.9%의 안티-박테리얼(antibacterial) 효과를 얻었으며 내피에는 친수가공을 하여 흡수성을 25% 향상시켰다. 의료용 보호복 후드에 필요한 인공혈액 침투저항성, 건조미생물 침투저항성, 습식세균 침투저항성, 그리고 박테리오파아지 침투저항성을 평가한 결과 2~6 단계의 합격평가를 받았다. 한편, 항균 처리된 슐폰레이스(spunlace filter, SF) 헤파 필터(high efficiency particulate air, HEPA)의 성능을 평가한 결과 우수한 항균성, 분진제거율, 차압 효과를 확인하였다.
자동차 엔진을 구성하는 소재 가공시에 냉각, 절삭용구와 가공표면의 용접현장(welding), 고온에서의 마모방지와 잔열로 인한 비틀림(distortion) 방지 등을 목적으로 사용되는 수용성(soluble) MWFs (Metalworking Fluids)의 기능에 필요한 구성물질인 기유(base oil)와 첨가제(additive)가 건강상 장해를 유발한다고 알려지고 있다(김신범, 1997). 하지만 수용성 MWFs를 사용하여 소재를 가공하는 산업현장에서는 MWFs 미스트 발생제어를 공정 상부에 외부식 후드를 국소적으로 설치하는 것이 일반적인 방법이다(Fig.2). (중략)
주방환기의 계획에 있어서 조리시 발생하는 오염물질을 적절히 배기시키는 것이 가장 중요하다. 기구의 배치와 발열량을 평가하고 후드의 위치와 종류 그리고 덕트직경과 경로를 결정하며 적정한 풍량을 제거하기 위한 배기팬을 선정한다. 그러나 일반적인 실내 공기밸런스 계획을 시행함에도 불구하고 배기된 체적에 해당하는 풍량을 보충 공급하는 방식에 대한 고려는 현재 상대적으로 부족한 상태이다.
최근에 건축물의 실내환경을 쾌적하고 안전하게 유지하는 데 많은 노력이 일어나고 있다. 이러한 가운데 주방에서 주로 사용되는 렌지후드에 따른 환기방식은 많이 채택되고 있다. 이에 따라 다양한 디자인의 렌지후드가 적용되고 있다. 렌지후드는 여러 가지 여건상 프레스 금형으로 제작되어 지는데 중,소량의 생산에는 경제성이 떨어진다. 이러한 문제점을 보완하는 방안이 검토되고 있는 상황에서 코어 변환에 따른 금형개발은 매우 유용하리라 판단된다. 본 연구는 금형의 core를 change core 공법으로 설계하였고, 총 4공정으로 금형제작을 수행하였다. 이런 결과로 생산기간 단축 및 모델변경이 용이한 프레스 금형을 개발하였다. 또한 시제품은 3차원 측정결과 제품 표면의 모든 영역에서 허용오차 범위(${\pm}2.00mm$)로 합격하였다.
The majority of pedestrian fatalities and injuries are caused by vehicle-pedestrian accidents. Recently, it has been recognized as a serious problem. Injuries of occupants in a vehicle have been decreased considerably. However, efforts for protection of pedestrians are still insufficient. These days, many advanced industries are striving for a better protection of pedestrians by using an active hood lift system, rather than reforming the existing structure. In this research, the active hood lift system is designed to enhance the performance for protection. The active hood lift system is analyzed by using the nonlinear finite element method. An optimization problem is formulated by incorporation of the analysis results. Orthogonal arrays are utilized to solve the formulated problem. An iterative optimization algothrithm using orthogonal arrays is utilized for design in the discrete space. It is found that the method can remarkably decrease the number of function evaluations.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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