A design method for a propeller type rim-driven axial-flow turbine for a micro-hydropower system is presented. The turbine consists of pre-stator, impeller and post-stator, where the pre-stator plays a role as a guide vane to provide circumferential velocity to the on-coming flow, and the impeller as a rotational power generator by absorbing angular momentum of the flow. BEM(Blade Element Method), which is based on the turbine Euler equation, is employed to design the pre-stator and impeller blades. NACA 66 thickness form and a=0.8 mean camber line, which is widely accepted as a marine propeller blade section, is used for the pre-stator and turbine blade section. A CFD method, derived from the discretization of the RANS equations, is applied for the analysis of the designed turbine system. The design conditions of the turbine is confirmed by the CFD calculation. Turbine characteristic curve is calculated by the CFD method, in order to provide the performance characteristics at off-design operation conditions. The proposed procedures for the design of a propeller type rim-driven axial-flow turbine are established and confirmed by the CFD analysis.
When a liquid cargo tank is partially filled with fluid, internal impact loads can be occurred from the vessel's motions. In this study, liquid sloshing problems with a thin top layer of particles with a lighter density than water and the coupling effects of the liquid-sloshing/vessel-motion were investigated in order to reduce the sloshing-induced impact loads. The PNU-MPS (Pusan-National-University-modified Moving Particle Simulation) method for solving the liquid motion inside a tank and the CHARM3D BEM (Boundary Element Method) based time-domain ship motion analysis program for vessel-motion simulation were coupled. From the simulation results, we could see that the floaters seemed to be quite effective at reducing the sloshing impact loads in the case of tank-only sloshing problems, but not as much for the coupling problem with vessel motion.
본 연구는 유한한 크기의 선저경사각을 갖는 2차원 쐐기형 구조물의 슬래밍 충격 현상을 수치 해석하였다. 비압축성 유체를 가정하였으며, 구조물의 입수 속도는 일정하게 유지하였다. 자유수면의 대 변형 및 동적 거동의 해석을 위해서 Geo-reconstruct(or PLIC-VOF) scheme을 사용하였다. 선저경사각이 $10^{\circ}$, $20^{\circ}$ 및 $30^{\circ}$인 경우에 대해서 해석을 수행하였으며, 각각의 선저경사각에 대하여 입수면의 격자 크기 및 입수 속도를 변화시켜 슬래밍 충격력 수치 해석 결과에 미치는 영향을 조사하였다. 수치해석 결과는 Dobrovol'skaya(1969)의 상사해(similarity solution), Wagner 방법에 기초한 점근해(asymptotic solution) 및 경계요소법(Zhao et al.(1993))에 의한 해석 결과와 비교하였다.
토모그래피는 다중 빔을 이용하여 단면을 영상화하는 기법으로서 주로 의료진단 분야에서 인체의 단면 영상획득을 위해 응용되어지는 기법이다. 비파괴검사 분야에서도 단순한 시간영역 신호의 제시에서 탈피하여 검사자에게 영상을 제공함으로써 진단의 효율성을 높이고자 하는 추세이므로 이 기법은 많은 의미를 갖는다. 최근, 유도초음파를 이용한 평판 구조물의 진단 기법이 많은 주목을 받고 있어, 본 논문에서는 컴퓨터 기반 유도초음파 해석 기법과 토모그래피 영상화 기법을 기반으로 2차원 평판에 존재하는 결함 위치를 영상화하는 연구를 수행하였다. 이를 위해 경계요소법을 이용하여 판 구조물에 존재하는 결함이 유도초음파의 전파 양상에 미치는 영향을 해석하고 그 결과를 토모그래피 영상화 기법에 적용하여 평판의 결함 위치를 판별하고자 하였다. 그 결과, 토모그래피를 위해 사용되는 센서의 개수가 결함 검출 성능에 많은 영향을 미침을 확인할 수 있다.
이온 빔 스퍼터법을 이용하여 저속성장으로 동시 증착에 의해 $Bi_2Sr_2Ca_{n-1}Cu_nO_x$(n=0, 1, 2) 박막을 제작하였다. Bi 2212 상은 기판온도 $750\sim795^{\circ}C$의 범위에서 나타났으며, $750^{\circ}C$보다 저온 측에서는 Bi 2201의 단일강이 존재하였나. 그러나, 조성과 관계되는 $PO_3$에 대해서 크게 변하지 않았다. 그리고 임계온도(Tc)가 $45\sim90K$ 가지는 c축 배향한 고품질의 Bi 2212 박막을 얻었다. 소수의 박막에서는 소량의 CuO가 불순물로 관찰되었으며, 얻어진 모든 박막에서 $CaCuO_2$의 불순물 상은 관찰되지 않았다.
The purpose of this study was to investgate the relationship between two aspects of sex role and two aspects of clothing behavior. For Sex Role: Sex role attitude was measured by Smith, Ferree, and Miller's Feminism Scale, and sex role personality was measured by Bem's Sex Role Inventory. For Clothing Behavior: a unisex clothing behavior questionnaire was developed for this study, and general clothing behavior was assessed with Lee; Kahng; Kim; and Kim's questionnaires dealing with fashion and modesty. The questionnaires were administered to a sample of male and female college students attending universities in Seoul. The data for 349 respondents were analyzed by correlation, analysis of variance and t-tests. The results were: 1) Liberal attitudes toward sex role were positively related to unisex clothing behavior for female college students. 2) The androgynous female group exhibited significantly higher 'interest in unisex clothing behavior' attitude than non-androgynous female students. 3) Feminine personality in men was positively related to a positive attitude toward unisex clothing. Masculinine personality in women was positively related to unisex clothing behavior that is they were more likely to be interested in, to wear, and to agree to others wearing unisex clothing. 4) Liberal attitudes toward sex role were not related to modesty in clothing. 5) Scores of women on positive attiudes toward liberal sex roles, unisex clothing behavior, fashion, and modesty were significantly higher than these of men.
철도의 운행으로 인하여 발생하는 다양한 소음 중 큰 부분을 차지하고 있는 전동소음의 경우 차륜과 레일의 접촉에 의하여 진동과 이로 인한 소음방사가 발생하므로, 레일 진동에 대한 특성과 이로 인한 방사소음과의 상호연관성 및 특성의 파악이 필요하다. 본 연구에서는 레일의 유한요소 모델을 구성하고 경계요소법을 이용하여 진동으로 인해 발생하는 소음방사를 예측하였다. 입력으로는 레일에서의 진동속도 계측치를 이용하였고 소음방사 예측결과를 계측결과와 비교하여 해석기법의 신뢰성을 검증하였다. 또한 레일 감쇄 특성에 따른 소음방사 특성을 주파수 영역에서 검토하여 레일 댐핑재의 적용에 따라 약 3dB(A)의 방사소음 저감 효과가 있음을 확인하였다.
스월 인젝터의 비선형 동적특성을 모사할 수 있는 수치해석 모델을 개발하여 인젝터내의 정적/동적 특성을 분석하였다. Boundary Element Methods (BEMs)을 적용한 수치모델은 유체 경계면 산출에 매우 유리한 장점이 있어 표면의 불안정성 해석에 유용하게 적용되어 왔다. 이전의 연구 결과에서는 스월효과를 고려할 수 있도록 확장된 수치모델을 이용하여 인젝터의 형상을 고려한 정적특성을 보여주었다. 본 논문에서는 유입 흐름에 교란이 발생했을 때 인젝터의 각 구성요소에서의 동적응답을 분석하였고, 이론적 결과와 비교하여 수치모델에 대한 타당성을 검증하였다. 본 수치해석 결과는 입력류에서의 교란이 각 인젝터 구성품을 지나면서 감쇠/증폭되고 위상차를 만들게 되는 과정을 잘 모사하고 있다. 개발된 수치모델은 인젝터의 다양한 설계변수들이 유동특성에 미치는 효과 분석과 이론적 모델로는 예측이 어려운 비선형 영역에서의 동적 응답특성 분석에 유용하게 적용될 수 있을 것이다.
본 연구는 최근들어 국가적 차원으로서의 야간경관조명이 활성화 되고있는 시점에서 역사적 건축물의 야간경관조명 연출효과를 조사.분석하였다. 평가대상은 경관조명시설이 설치된 국내 역사적 건축물중 도성의 문의 성격을 띈 남대문, 광화문을 선정하였다. 평가방법은 야간에 조명 현황조사 및 물리량의 측정을 실시하였다. 물리량은 피조면의 휘도 및 색조를 측정하였으며, 이를 토대로 경관조명의 연출효과를 분석하였다. 분석결과, 전체적인 조명방식은 외곽투광기를 이용한 전반조명과 건축물 내부와 하단부에 설치된 조명기구로 상향조명 (기단) 및 엑센트조명(공포)을 병용하고 있다. 조명연출 실태는 기단과 용마루가 강조되고 있어, 용마루선과 기단부가 야간에 역사적 건축물의 이미지를 상징하고 있다. 주간과 야간의 전반적인 색도분포는 주간에는 태양반사광 등의 영향으로 백색의 색도분포를 나타냈고, 야간에는 조며익구의 광색 및 색온도로 인하여 황색의 색도분포를 나타내었다.
파랑제어 및 표사제어라고 하는 해안·항만구조물의 원래의 기능 이외에 해양·해안환경의 유지·개선의 기능까지도 갖춘 투과성잠제에 의한 비선형파랑변형을 해석하였다. 해석법으로서 Stokes 3차파에 기초한 섭동전개법과 경계요소법을 병용하는 주파수영역해석법을 처음으로 투과성잠제의 파랑변형에 적용하였다. 투과층내의 유체운동의 저항에는 Dupuit-Forchheimer의 저항식을 적용하며, Lorentz의 등가일원리에 기초하여 얻어지는 등가선형마찰계수의 산정식을 공간적분만의 형태로 나타내었다. 본 이론의 검증을 위하여 수리모형실험을 실시하였으며, 얻어진 수리모형실험결과는 수치해석결과와 잘 일치하므로 그의 타당성이 검증되었고, 본 해석결과가 Stokes 2차파에 기초한 결과보다도 더 정확성을 가진다는 것을 확인할 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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