• 한국터널지하공간학회 논문집
• /
• 제19권2호
• /
• pp.231-248
• /
• 2017

서울시는 도심지 교통체증을 해결하기 위해 최근 경부고속도로의 일부 구간을 복층터널로 계획하는 방안을 검토하고 있다. 도심지에 복층터널을 건설할 경우, 교통난 해소뿐만 아니라 말레이시아 스마트 터널과 같이 홍수 시 침수방지를 위한 저류시설로도 활용할 수 있을 것으로 본다. 그러나 도로터널을 복층터널로 계획할 경우에는 각 지역을 연결하는 분기터널이 필요하며, 분기터널은 토피가 낮은 구간에 편평율이 큰 대단면 또는 복잡한 터널 단면형상으로 이루어지게 된다. 이때 토피가 낮은 지역에서는 지하 공동구나 건물 기초 등에 인접하여 위치하게 되며 터널 건설로 인해 지장물에 미치는 영향에 대해 반드시 검토해야 한다. 본 연구에서는 복층터널에서 분기되는 터널 굴착 시, 지하 공동구에 미치는 영향을 수치해석을 통해 분석하였다. 변위조절모델(Displacement Controlled Model)을 이용하여 터널 주변의 지반손실률을 1.0%, 3.0%, 그리고 5.0%까지 모사하였다. 복층터널에서 분기되는 각도를 $45^{\circ}$와 $36^{\circ}$로 다르게 설정하여 공동구 측면 및 하부로의 접근을 고려할 수 있도록 하였다. 그 결과, 일반적으로 분기터널이 공동구에 근접할수록 그리고 지반손실률이 클수록 변위, 각변위 그리고 안정성에 미치는 영향이 큰 것으로 타나났다. 공동구 바닥부의 침하와 공동구 부재의 안정성에는 이격거리 보다는 공동구의 하부에 근접하여 큰 변위와 부등침하를 유발할 수 있는 각도 $36^{\circ}$, 이격거리 10 m가 가장 취약한 것으로 나타났다. 본 연구를 통해 근접시공 시 구조물의 안정성 평가를 위한 각변위-거리/직경 관계를 제시하였으며, 지하 공동구 안정성에 영향을 미치는 한계 임계 지반손실률을 산정하였다.

• Wind and Structures
• /
• 제37권1호
• /
• pp.57-78
• /
• 2023

In this study, a generalized three-degree-of-freedom (3-DoF) analytical model is formulated to predict linear aerodynamic instabilities of a prism under quasi-steady (QS) conditions. The prism is assumed to possess a generic cross-section exposed to turbulent wind flow. The 3-DoFs encompass two orthogonal horizontal directions and rotation about the prism body axis. Inertial coupling is considered to account for the non-coincidence of the mass center and the rotation center. The aerodynamic force coefficients-drag, lift, and moment-depend on the Reynolds number based on relative flow velocity, angle of attack, and the angle between the wind and the cable. Aerodynamic forces are linearized with respect to the static equilibrium configuration and mean wind velocity. Routh-Hurwitz and Liénard and Chipart criteria are used in the eigenvalue problem, yielding an analytical solution for instabilities in galloping and static divergence types. Additionally, the minimum structural damping and stiffness required to prevent these instabilities are numerically determined. The proposed 3-DoF instability model is subsequently applied to a conductor with ice accretion and a full-scale dry inclined cable. In comparison to existing models, the developed model demonstrates superior prediction accuracy for unstable regions compared with results in wind tunnel tests.

• 한국분무공학회지
• /
• 제11권4호
• /
• pp.212-219
• /
• 2006

The initial film flow development of the high-pressure swirl spray was investigated at different injector operating conditions to analyze film flow development and to provide the input data for the modeling works. This result can be also useful to verify the previously simulated results. The initial flow conditions such as liquid film thickness, flow angle and flow divergence are obtained by visualizing the inside and near the nozzle flow with a microscopic imaging system. The visualized images are quantified using an image processing tool. From the information of liquid film thickness and flow angle, the initial axial and tangential velocity and the swirl number of the swirl spray are successfully determined at various operating conditions. The experimental results showed that the initial liquid film thickness, flow angle and flow divergence are remained constant when the injection pressure is increased. However, initial film conditions are severely changed when the fuel temperature is increased. The swirl number remained constant when the injection pressure is increased while it showed increased value at high fuel temperature condition.

• 대한기계학회:학술대회논문집
• /
• 대한기계학회 2002년도 학술대회지
• /
• pp.131-134
• /
• 2002

Compressible gas flow through a convergent-divergent nozzle is choked at the nozzle throat under a certain critical pressure ratio, and then being no longer dependent on the pressure change in the downstream flow field. In practical, the flow field at the divergent part of the critical nozzle can affect the effective critical pressure ratio. In order to investigate details of flow field through a critical nozzle, the present study solves the axisymmetric, compressible, Wavier-Stokes equations. The diameter of the nozzle throat is D=8.26mm and the half angle of the diffuser is changed between $2^{\circ}\;and\;10^{\circ}$ Computational results are compared with the previous experimental ones. The results obtained show that the divergence angle is significantly influences the critical pressure ratio and the present computations predict the experimented discharge coefficient and critical pressure ratio with a good accuracy. It is also found that a nozzle with the half angle of $4^{\circ}$ nearly predicts the theoretical critical pressure ratio.

• KSTLE International Journal
• /
• 제3권2호
• /
• pp.110-113
• /
• 2002

The lubricative characteristics of negative pressure slider were performed by using coordinate transform method. Governing equation is derived by applying generalized coordinate system to the divergence formulation method. This method makes it possible to deal with an arbitrary configuration of a lubricated surface. The pressure profile of the slider is calculated. These results are compared to that from direct numerical method. The steady-state, including minimum film thickness, pitching and rolling angle are calculated by multi-dimensional Newton-Rapshon method. The stiffness and damping characteristics are also calculated.

• 한국광학회지
• /
• 제8권4호
• /
• pp.297-302
• /
• 1997

구리증기레이저 출력빔의 퍼짐각을 제어하고 원거리강도분포를 개선하기 위하여, 공진기 내에 조리개와 선속분할기를 갖는 안정공진기에 대한 실험적인 연구를 시행하였다. 기본형태로서 반공초점 방식을 채택한 안정공진기를 구성하고, 조리개 구경의 변화에 따른 (발진모드의 제어) 출력빔의 퍼짐각과 레이저출력의 의존성을 측정하였으며, 선속분할기의 광축과 이루는 각도의 변화에 따른 (공진기손실의 제어) 퍼짐각과 레이저출력의 변화를 측정하였다. 조리개 구경의 크기를 14 mm에서 2 mm로 점차적으로 줄임에 따라 퍼짐각을 3.1 mrad에서 0.25 mrad까지 연속적으로 조절할 수 있었고, 8배로 증가된 원거리출력밀도를 얻었다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국추진공학회 2011년도 제37회 추계학술대회논문집
• /
• pp.595-598
• /
• 2011

이중 연소 램제트(DCR) 엔진의 주 연소기에서 초음속 연소 현상을 수치해석을 동하여 연구하였다. 초음속 연소 유동은 유동의 압축성 효과에 연소 안정성이 크게 영향 받으므로, 일정 단면적 부분의 길이 및 확산 각에 대한 영향을 살펴보았다. 동일한 입구 조건에서의 해석의 결과 이중 연소 램제트 엔진 연소기의 연소 유동은 기본적으로 난류 부상 화염의 특징을 가짐을 알 수 있었으며, 부상 화염의 높이는 초음속 확산각이 작고 일정 단면적 부분이 긴 경우, 분사기 가까이 유지되만, 확산각의 변화에 심하게 영향 받아 작은 변화에도 부상화염의 높이가 크게 증가하거나 연소기 밖으로 blow-out 되므로, DCR 연소기의 설계에는 화염의 안정성이 충분히 고려되어야 함을 알 수 있었다.

• 한국광학회지
• /
• 제32권2호
• /
• pp.79-85
• /
• 2021

본 논문에서는 빔 확산각 최소화를 통해 장거리에서 측정이 가능하도록 한 ToF 레이저 거리센서 광학계 설계에 대한 연구를 진행하였다. 거리센서는 장거리 측정 시 거리가 멀어질수록 레이저 빔의 확산각으로 인해 물체 표면에 도달하는 빔의 광량이 급격히 저하되며, 이로 인해 센서에 수신되는 광량도 감소되어 측정이 되지 않거나 측정 오차가 발생하게 된다. 일반적으로 빔 확산각을 최소화하는 광학계로 실린더 렌즈가 사용된다. 그러나 실린더 렌즈를 이용한 광학계는 광학계 크기가 커지는 문제뿐만 아니라 조립 공차의 어려움으로 인해 성능이 저하된다는 문제점이 있어 최근 비구면 렌즈를 사용하는 추세가 증가하고 있다. 따라서 본 연구에서는 실린더 렌즈를 이용한 광학계와 비구면 렌즈를 이용한 광학계의 광효율과 조립공차를 비교 분석하고자 한다.

• 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
• /
• 한국마린엔지니어링학회 2006년도 전기학술대회논문집
• /
• pp.281-282
• /
• 2006

In wide angle diffuser, the increasement of cross-sectional area so rapidly cause possibly separate from the diffuser wall and forming areas of backflow. The flow characteristics of wide angle diffuser with guide damper was investigated for three kind of inclined angle($\alpha=7_{\circ},\;10.5_{\circ}\;and\;14_{\circ}$)of guide damper. Judging from the results, guide damper can be used as an effective means of improvement for diffuser performance and inclined angle of $\alpha=10.5^{\circ}$ was through to be the best among three cases.

• 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
• /
• 한국마린엔지니어링학회 2012년도 전기공동학술대회 논문집
• /
• pp.261-262
• /
• 2012

In planar angle diffuser, the increasement of cross-sectional area so rapidly cause possibly separate from the diffuser wall and forming areas of backflow. The flow characteristics of planar angle diffuser was investigated for three kind of inclined angle. Judging from the results, wide planar diffuser can be used as an effective means of improvement for diffuser performance and inclined angle of diffuser was through to be the best among three cases.