• 제목/요약/키워드: 3축 방향

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100 kW급 조류발전용 터빈의 성능에 관한 연구 (A Study on the Performance of an 100 kW Class Tidal Current Turbine)

  • 김부기;양창조;최민선
    • 해양환경안전학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.145-152
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    • 2012
  • 최근 지구온난화 문제가 대두되면서 신재생에너지 개발을 위한 여러 기술적인 해결책이 제시되고 있는데, 그 중 산업적으로 크게 주목을 받고 있는 분야가 바로 해양에너지이다. 삼면이 바다로 둘러싸인 우리나라는 부존자원이 풍부하여 조력, 조류, 파력에너지에 대한 실용화 기술이 요구되고 있으며, 특히 빠른 조류흐름을 이용하는 조류발전은 해양환경에 거의 영향을 끼치지 않는 친환경적인 발전 방법이다. 조류발전은 조수간만에 의해 발생되는 해수의 자연적인 수평 유체흐름을 로터 및 발전기를 설치하여 회전운동으로 변환시켜 전력을 생산하는 발전 형태이다. 조류발전은 로터의 방향에 따라 크게 수평축 형태와 수직축 형태로 구별할 수 있으며, 발전량은 로터 단면의 크기와 조류속도에 따라 큰차이가 난다. 따라서 본 연구는 저수심형 100 kW급 수평축 조류발전 터빈의 성능해석을 위하여 상용 ANSYS-CFX를 이용하여 3차원 유동해석및 성능평가를 수행하였고, 유동해석을 통해 회전하는 로터 블레이드 표면 유선, 로터 주변 3차원 유동특성에 대해 고찰을 하였다. 그 결과 토크는 터빈의 날개가 증가함에 따라 증가하다가 TSR 3.77에서 최대토크가 발생하였으며, 그 이후 날개끝 속도비가 증가해도 토크는 감소하였다. 또한, 설계유속에서 0.38의 최대 출력계수를 얻었다.

인공신경 회로망을 이용한 압력용기 중성자 조사취화 평가 (Neutron Flux Evaluation on the Reactor Pressure Vessel by Using Neural Network)

  • 유춘성;박종호
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제32권4호
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    • pp.168-177
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    • 2007
  • 본 논문에서는 노심설계 단계에서 선정된 다양한 노심 장전모형 중에서 압력용기 중성자 조사취화 관점에서 가장 최적의 노심 장전모형을 선정할 수 있도록 신속하게 압력용기 취약위치에 대한 속중성자속을 예측할 수 있는 방법을 제시하였다. 인공신경회로망 기법을 통해 노심 반경방향 및 축방향 출력분포만을 이용하여 압력용기내벽 취약위치에서의 중성자 스펙트럼을 신속하게 평가할 수 있도록 중성자속 가중치를 생산하였고 데이터베이스를 구축하였다. 이 방법은 중성자 수송코드를 이용한 수송계산을 직접 수행하지 않고도 신속하게 압력용기 위치에서의 중성자 조사환경을 평가할 수 있으며 소송코드 결과와 비교하여 상대오차 3.4%이내의 정확도를 보였다.

bloating zone법을 이용한 Langasite 단결정 성장 및 특성 분석 (Crystal growth of langasite by floating zone method and characterization)

  • 김영석;오근호
    • 한국결정성장학회지
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    • 제12권2호
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    • pp.63-67
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    • 2002
  • 부유대역법을 이용하여 직경 Langasite 단결정을 Ar과 $O_2$가 혼합된 가스의 분위기에서 성장시켰으며, 그때 성장속도는 각각 1.5 mm/hr, 회전속도는 15rpm이었고, 성장된 결정은 투명한 짙은 오렌지색을 가졌다. 성장된 결정은 c 축 방향으로 성장되었으며, 길이 방향의 조성변동이 없이 성장한 것을 확인할 수 있었고, 성장된 결정은 $La_{3.10}Ga_{4.73}Si_{1.17}O_{14}$의 조성을 가지고 있었다. 500nm 부근의 흡수밴드는 성장된 결정의 오렌지빛과 관계가 있는 것을 확인할 수 있었으며, 계산된 Langasite의 활성화에너지는 0.23eV이었고, $300^{\circ}C$ 이상의 온도에서 PTC의 특성을 나타내는 것을 알 수 있었다.

콘크리트 휨 부재에서의 탄성파 분리를 이용한 손상 추정법 개발 (Development of Damage Estimation Method using Divided Elastic Waves in Flexible Concrete Element)

  • 고관호;김성현;김이성;김화중
    • 한국공간구조학회:학술대회논문집
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    • 한국공간구조학회 2008년도 춘계 학술발표회 논문집
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    • pp.179-183
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    • 2008
  • 콘크리트에서의 손상 검증법은 비파괴 시험법을 주로 이용한다. 이러한 비파괴시험법은 다양한 센서를 이용하지만, 대부분의 손상을 검사하는 방법은 육안으로 확인한다. 비파괴 시험법에서 가속도계를 이용하여 철근 콘크리트 부재 내부의 불규칙한 균열 손상을 측정하기에는 철근의 방향성과 경계조건으로 어려움이 많다. 본 연구에서는 3축 가속도센서를 이용하고 탄성파를 가진하여, 콘크리트 부재 내부에 철근의 배치방향에 따른 영향 검토와 강도가 저하된 부재의 손상을 검토하기 위한 기초적 연구이다.

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볼 베어링의 강성과 스퍼기어 계의 모드 특성 (Mode Characteristics of Spur Gears and Ball-Bearing Stiffness)

  • 박찬일
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제40권5호
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    • pp.489-495
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    • 2016
  • 기어 맞물림 동적 힘은 축과 베어링을 통해 하우징에 전달되어 소음으로 발생하므로, 베어링 강성은 하우징의 최종 전달자로서 기어 소음을 제어하는데 중요한 역할을 한다. 이 논문은 스퍼기어를 위한 볼 베어링의 강성을 유도하고, 베어링 하중과 반경 방향 틈새를 고려하여 강성을 계산하였다. 그 강성을 이용하여 3 자유도 모델의 스퍼기어계의 운동방정식에 적용하여 모드 특성을 해석하였고, 유한요소법으로 검증하였다. 그 결과 베어링 하중이 클 때보다 작을 때는 틈새에 따라 베어링 강성의 변화가 많았다. 베어링 강성은 저주파 고유 진동수에 영향을 주었고 기어 맞물림 주파수는 고주파 고유진동수에 영향을 주었다.

Thiocyanat 및 1,2-Diaminocyclohexane 리간드로 구성된 카드뮴(II) 착물의 합성 및 결정구조 (Synthesis and Crystal Structure of the Cadmium(II) Complex with Thiocyanate and 1,2-Diaminocyclohexane Ligands)

  • 김인회;서승욱;김종혁;김진규;서일환
    • 한국결정학회지
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    • 제12권4호
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    • pp.207-211
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    • 2001
  • Cd(SCN)₂{CH/sub 6/H/sub 10/(NH₂)₂}₂(1) 착물을 합성하고 단결성 X-선 회절법으로 구조를 규명하였다. 이 착물은 단사정계, 공간국 P2₁/ space group with a=11.842(2), b=7.926(2), c=11.291(2) Å, β=106.73(3)°V=1014.8(4)Ų, Z=2 로 결정화되었으며, 1775 개의 독립적인 회절반점에 대한 최종 신뢰도 인자 R₁및 ωR₂값은 각각 0.0518 및 0.1315이었다. 착물의 결정 구조는 2개의1,2-Diaminocyclohexane리간드의 질소 원자 xy 평면에서 Cd(II) 금속원자에 chelate 되어 5-membered ring을 형성하며, 2개의 thiocyanate 리간드의 황 원자가 z 축 방향으로 Cd(II) 금속 원자에 트란스 형태로 결합함으로 써 z축 방향으로 약간 늘러진 팔면체 구조의 착물을 형성한다.

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위상평균 PTV 기법을 이용한 프로펠러 후류의 속도장 측정 (Velocity Field Measurements of Propeller Wake Using a Phase-averaged PTV Technique)

  • 백부근;이상준
    • 대한조선학회논문집
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    • 제39권3호
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    • pp.41-47
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    • 2002
  • 선박용 프로펠러 후류의 유동 특성을 적응형 하이브리드 2-frame PTV(Particle Tracking Velocimetry)기법을 적용하여 실험적으로 해석하였다. 프로펠러 위상각에 대해 위상평균하여 하류로 나아감에 따른 후류 유동의 발달과정을 연구하였으며, 주 유동 방향으로 날개의 뒷날로부터 프로펠러 직경만큼의 거리까지를 측정하였다. 하나의 날개에 대해 4개의 다른 위상각 각각에서 얻은 위상평균 속도장 결과는 프로펠러 날개의 압력 차이로 인해 발생하는 주기적인 날개끝 보오텍스가 하류로 이동해 나감을 보여주고 있다. 또한, 프로펠러 날개 표면을 따라 발달하는 경계층에 기인한 점성 후류는 축방향 속도성분의 결손을 가진다. 프로펠러 날개 뒷날에서 발생하는 후연 보오텍스는 하류로 나아감에 따라 수축되며 점성 소산으로 인해 그 세기 및 크기는 점차 작아졌다.

수열법에 의한 산화아연(ZnO) 단결정 성장 (Growth of zincite(ZnO) single crystal by hydrothermal method)

  • 이영국;유영문
    • 한국결정학회지
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    • 제7권2호
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    • pp.183-190
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    • 1996
  • 수열법을 이용하여 은(Ag)이 내장된 고온고압용 autoclave에서 KOH를 광화제로 하여 ZnO 단결정을 성장하고, LiOH 및 NH4OH의 첨가에 따른 결정외형의 변화에 대해 고찰하였다. 성장된 단결정은 연한 녹색을 띠고 있었으며 최대크기는 30×30×20mm3였다. KOH 광화제에 1.0-2.0M의 LiOH를 첨가하면 (0001)면의 flaw의 수가 감소하였다. 또한 NH4OH를 첨가한 결과 Vc/Va(c 축의 방향의 성장속도/a축 방향의 성장속도)가 증가함을 확인하였고, 이 방법을 응용하여 판상형의 종자결정 대신 침상형의 종자결정으로도 등방주상(Equant hexagonal prism)형의 ZnO 단결정을 성장할 수 있었다.

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원주 용접된 압력 매설강관의 거동 분석 (Behavior of girth-welded buried steel pipes under external pressure)

  • Jeon, Juntai;Lee, Chinhyung;Chang, Kyongho
    • 한국재난정보학회 논문집
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    • 제11권1호
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    • pp.1-8
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    • 2015
  • 본 연구에서는 토압 등의 외압이 원주 용접된 매설 강관의 잔류응력에 미치는 영향을 유한요소 해석을 통하여 명확히 하였다. 먼저 3차원 열탄소성 해석을 통하여 원주 용접된 강관의 잔류응력을 구하였으며, 이를 초기조건으로 설정하여 3차원 탄소성 해석을 수행함으로써 외압이 작용하는 경우 잔류응력 거동을 조사하였다. 해석결과 외압에 의해 원주 용접부에 발생하는 원주방향 압축응력 때문에 원주방향 잔류응력이 압축 측으로 상당히 많이 이동함을 알 수 있었고, 축방향 잔류응력은 작용하는 외압에 의해 거의 영향을 받지 않음을 알 수 있었다.

사질토의 전단 하중 재하 시 다축 벤더엘리먼트 시험으로 구한 이방적 전단탄성계수 (Anisotropic Elastic Shear Moduli of Sands Measured by Multi-directional Bender Element Tests in Stress Probe Experiments)

  • 고영주;정영훈;이충현;정충기
    • 대한토목학회논문집
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    • 제28권3C호
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    • pp.159-166
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    • 2008
  • 흙은 변형률에 따라 강성이 감소하는 비선형적 변형 특성을 가지지만, 매우 작은 변형률 영역($<10^{-3}%$)에서는 선형탄성적 특성을 갖는다고 알려져 있다. 본 연구에서는 응력 경로 시험 중 실시한 다축 벤더엘리먼트 시험을 통해 다양한 응력 상태에서 사질토의 이방적 전단탄성계수를 측정하고, 그 변화를 분석하고자 하였다. 응력 경로 시험에서는 내부 변형률 측정 장치 및 3 방향의 벤더 엘리먼트가 부착된 삼축 시험기를 이용하였다. 전단 중 응력비가 -0.5~1.5의 범위를 벗어나게 되면 축 방향 전단탄성계수는 응력과의 경험적 상관관계와 차이가 발생하였고, 이로부터 시료의 항복이 전단파 전달 구조를 변화시킴을 알 수 있었다. 수평방향 전단탄성계수의 변화는 전단 중 체적 상태의 변화와 밀접한 관계가 있음을 알 수 있었다.