• Advances in aircraft and spacecraft science
• /
• 제5권4호
• /
• pp.499-513
• /
• 2018

One of the major problems in glass fiber reinforced epoxy (GFRE) composite pipes is the durability under water absorption. This condition is generally recognized to cause degradations in strength and mechanical properties. Therefore, there is a need for an intelligent system for detecting the absorption rate and computing the mass of water absorption (M%) as a function of absorption time (t). The present work represents a new non-destructive evaluation (NDE) technique for detecting the water absorption rate by evaluating the dielectric properties of glass fiber and epoxy resin composite pipes subjected to internal hydrostatic pressure at room temperature. The variation in the dielectric signatures is employed to design an electrical capacitance sensor (ECS) with high sensitivity to detect such defects. ECS consists of twelve electrodes mounted on the outer surface of the pipe. Radius-electrode ratio is defined as the ratio of inner and outer radius of pipe. A finite element (FE) simulation model is developed to measure the capacitance values and node potential distribution of ECS electrodes on the basis of water absorption rate in the pipe material as a function of absorption time. The arrangements for positioning12-electrode sensor parameters such as capacitance, capacitance change and change rate of capacitance are analyzed by ANSYS and MATLAB to plot the mass of water absorption curve against absorption time (t). An analytical model based on a Fickian diffusion model is conducted to predict the saturation level of water absorption ($M_S$) from the obtained mass of water absorption curve. The FE results are in excellent agreement with the analytical results and experimental results available in the literature, thus, validating the accuracy and reliability of the proposed expert system.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제16권12호
• /
• pp.8350-8356
• /
• 2015

사용자 편의 장치에 대하여 고객들은 높은 효율과 더 많은 기능을 갖는 요구하고 있으며 이러한 자동차 어플리케이션에 대한 중요성이 지속적으로 증가하고 있다. 자동차에서 냉온 컵홀더 모듈은 냉온 모듈의 온도를 제어하여 컵홀더 속의 음료수를 따뜻하게 혹은 차겁게 유지시켜주는 고급 편의 장치이다. 본 연구에서는 자동차용 냉온 모듈의 최적 설계를 위하여 다양한 두께 조건에서 열해석을 수행하였다. 열해석 결과 두께가 2.5mm 로 일정할 때 주요 지점의 온도 분포가 가장 낮게 나타났다. 그리고 열전소자가 아래 쪽에 위치해 있을 때(A-type) 온도 분포가 낮게 나타났다.

• 한국의류산업학회지
• /
• 제15권1호
• /
• pp.138-146
• /
• 2013

Chemical compositions and biological functions of brown colorants extracted from pine bark(Pinus densiflora) have been studied. Dyeing test using multifiber fabrics with extracted colorants were preliminary carried out. Dyeing conditions and fastness tests of selected fabrics have been also studied. The brown colorants were produced 1.5% concentrations by solvent extraction from milled pine bark using methanol. The colorants were extracted with 80% methanol as best choice by a criteria of solid quantity and dyeability on fabrics. The chemical compositions were identified as mixtures of taxifolin epicatechin and procyanidin by LC/MS analysis. The brown colorants could be dyed not only natural fibers such as cotton, silk and wool but also synthetic fiber as nylon and semi-synthetic fiber as viscose rayon. Maximum K/S values was shown at 400 nm according to different fiber with color appearance of redish brown. Optimum pH and temperature of dyeing conditions was 4 and above $80^{\circ}C$, respectively. The brown colorants had a strong antioxidant activity compared to Butylated hydroxyanisole as standard and weak antimicrobial activity against E. coli. compared to kanamycin. Washing, rubbing, perspiration, dry cleaning and light fastness for cotton, nylon and silk dyed with the brown colorants were carried out by KS K method. Most of color fastness such as washing, rubbing, perspiration, and dry cleaning were represented as 4-5 grade. However, light fastness was reported as 2-3 grade. From this studies, brown colorants produced pine bark have a high potentials for natural dyeing on fabrics with antioxidant activity.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제14권2호
• /
• pp.955-961
• /
• 2013

본 연구는 친환경 건축의 대안으로 부각되고 있는 한옥의 열환경 평가를 수행하기 위하여 한옥을 구성하고 있는 건축요소의 전열 메카니즘을 규명하기 한옥건축부재의 규격화와 모델링을 통하여 열환경을 평가하였다. 최근 친환경 건축, 생태건축의 모델로 일반의 한옥 선호도는 높아지고 있으나, 한옥의 우수성이 정성적으로만 평가되고 있다. 이에 한옥의 건축재료 및 형태와 같은 건축요소를 고려, 한옥 건축요소의 Geometry를 작성하여 솔리드 모델을 구축하고, 열환경 평가의 도구로써 CFD를 적용하여 한옥의 실내 열환경을 평가하고자 하였다. 본 연구에서는 복잡한 형태의 Geometry 작성이 가능한 CATIA와 환경 시물레이션 Code인 FLUENT 등의 상용 Code를 활용함으로써 연구의 신뢰성을 높이고자 하였다. 본 연구는 일차적으로 서울지방에 건축된 한옥의 기준모델을 설정하여 벽, 천정, 바닥, 창호 등 건축요소의 부위별 형태를 고찰하고, Geometry작성의 입력자료로 사용하기 위하여 각 부위별 치수체계를 구축하였다. 건축요소의 부위별 각각의 형태를 솔리드 모델로 구축하기 위하여 단계별로 벽, 천정, 바닥, 창호 등에 관한 건축요소의 Geometry를 모델링하여 CFD 입력자료로 활용하여 열환경 시물레이션을 수행하였다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제14권5호
• /
• pp.2092-2099
• /
• 2013

현재 광디스크 드라이브는 오랜 기간 지속된 산업계의 데이터 전송률 경쟁을 통하여 10,000 rpm 이상의 고속으로 구동되고 있다. 고속 구동은 필연적으로 시스템의 진동을 유발하여 픽업의 데이터 읽기/쓰기 서보 제어에 외란을 야기하는데, 통상 진동외란은 방진고무를 통한 진동의 절연 및 서보 제어의 강인성 개선을 통해 해결되고 있다. 본 연구에서는 산업계에서 일상으로 이루어지는 광디스크 드라이브 시스템의 동특성 개선에서 한걸음 더 나아가 광디스크의 동특성을 개선하는데 주목하였다. 이를 위하여 사출성형 공정해석을 수행하여 공정 조건(유량, 사출온도)이 잔류응력에 미치는 영향을 조사하였고, 이 잔류응력의 변화가 광디스크의 진동 모드 및 임계속도 즉, 동특성에 미치는 영향을 모달해석을 통해 살펴보았다. 이러한 일련의 과정을 통해 사출성형 시 발생하는 광디스크의 잔류응력을 제어하여 광디스크의 임계속도를 잔류응력이 없는 경우 대비 약 14.4% 높일 수 있음을 확인하였다.

• 농촌계획
• /
• 제22권4호
• /
• pp.71-80
• /
• 2016

Meanwhile, reference evapotranspiration(ET0) is important information for agricultural management including irrigation planning and drought assessment, the database of reference evapotranspiration for future periods was rarely constructed especially at districts unit over the country. The Coupled Model Intercomparison Project Phase 5 (CMIP5) provides several meteorological data such as precipitation, average temperature, humidity, wind speed, and radiation for long-term future period at daily time-scale. This study aimed to build a database for reference evapotranspiration using the climate forecasts at high resolution (the outputs of HadGEM3-RA provided by Korea Meteorological Administration (KMA)). To estimate reference evapotranspiration, we implemented four different models such as FAO Modified Penman, FAO Penman-Monteith, FAO Blaney-Criddle, and Thornthwaite. The suggested database system has an open architecture so that user could add other models into the database. The database contains 5,050 regions' data for each four models and four Representative Concentration Pathways (RCP) climate change scenarios. The developed database system provides selecting features by which the database users could extract specific region and period data.

• 방사성폐기물학회지
• /
• 제5권3호
• /
• pp.213-220
• /
• 2007

유리화공정 고온영역에서의 방사성 배기체 유동해석을 해석하기 위하여 상용 수치해석 범용 툴인 FLUENT를 이용하여 적용성을 검토하여 보았다. 수치해석을 통하여 유리화공정 원형설비에 영향을 미치는 인자를 파악하였는데, 저온용응로, 배관냉각기 및 고온필터 등의 세 단계로 나누어 해석을 수행하였다. 저온용융로의 경우 폐기물 처리용량에 따른 해석과 저온용융로 내부 과잉산소 공급 비에 따른 연소지연 가능성에 대한 수치해석을 수행하였다. 배관냉각기의 경우에는 각종 수치 모델 및 외벽 열전달계수를 확보하였으며 또한 방사성 핵종의 거동을 모사할 수 있는 수치적 기업을 검토하였다. 이러한 방법론을 적용하여 핵종의 열교환기 내부에서의 응고 특성에 대하여 고찰하였다. 수평 유입형식의 인입관이 있는 일반적인 형상과 유입구가 필터 내부에 수직으로 있는 고온필터의 수치해석을 통하여 인입관의 위치에 따른 고온필터의 작동 특성을 비교하였다.

• 한국분말재료학회지
• /
• 제11권1호
• /
• pp.8-15
• /
• 2004

FGM은 원하는 물성의 점진적인 변화를 통해 재료에 다양한 특성을 확보할 수 있는 방법이다. 여러FGM의 제조 방법 중 분말야금법과 열용사법이 많이 사용되며, FGM적용은 열ㆍ기계적 물성이 요구되는 응용분야에서 가장 전망이 있고 현재 가장 많은 연구가 진행되어 왔다. 경사기능의 도입은 2층 구조의 재료에 비하여 열팽창 계수의 차이에 의한 층간 잔류응력 집중을 완화 시켜 접합 강도와 열 충격 특성 및 열피로 특성 등의 향상을 가져왔다. 그러나 120$0^{\circ}C$ 이상의 고온에서 사용되어지는 경우, 표면에서 가까이 위치한 금속부의 산화에 의해서 2층 구조보다 저하된 열피로 특성을 보였다. 이러한 점들은 FGM이 가지고 있는 근본적인 문제이므로 응용처의 환경에 대한 고려가 필요하다. 내열 재료뿐만 아니라, 구조용 재료에서도 기계적 물성의 향상을 위해 FGM이 시도되고 있는 등, 현재까지 응용분야의 확대 가능성은 무한하다. 경사 기능 재료를 실제 적용하는데 있어서 문제점으로 지적되고 있는 점들은 1)경사 기능 재료의 신뢰성, 2)경사 기능 재료의 설계, 3)경사 기능 재료의 제조 공정 등의 세 가지 문제점으로 요약할 수 있다. FGM에서의 물성의 변화는 미세구조의 변화 등으로 단순히 rule of mixture로 해석되지 않는다. 이를 위하여 최근 전산 모사를 통해 조성 경사도 및 재료 선정 등에 대한 연구가 이루어지고 있는 추세이며, 새로운 제조 방법 개발 및 개량이 꾸준히 진행되고 있어 향후 FGM의 적용에 대한 전망은 밝다.

• 한국음향학회지
• /
• 제31권4호
• /
• pp.205-213
• /
• 2012

동해와 남해에서 능동 음향센서 배열 신호를 측정하고, 신호의 공간 상관성을 분석하였다. 주변소음, 표적신호, 해수면과 후방산란 신호, 해상풍, 수직 수온을 25시간 동안 동시에 관측하였다. 남해 측정에서는 분석결과로 부터 주변소음의 공간 상관성이 표적신호 보다 매우 낮고, 표적신호는 전체 음향센서에서 0.5 이상의 상관성을 보였다. 동해 측정에서는 해수면 잔향 신호의 공간 상관성은 해수면 입사각이 클때 높고, 상관성이 0.5이상인 무차원화된 배열의 최대길이는 26도의 입사각에서 3.0, 32도의 입사각에서 3.5였다. 배열센서의 형상과 배열성능을 결정하는 기준이 되는 공간 상관성 파악을 위해서는 향후에 다양한 시공간 변동을 포함한 지속적인 관측이 필요하다.

• 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
• /
• 한국방사성폐기물학회 2005년도 추계 학술대회 논문집
• /
• pp.69-78
• /
• 2005

유리화공정 고온영역에서의 방사성 배기체 유동해석을 통하여 해석에 적합한 모델을 개발하였다. 개발된 모델을 이용한 수치해석을 통하며 유리화공정 원형설비에 영향을 미치는 인자를 파악하였는데, 저온용융로. 배관냉각기 및 고온필터 등의 세 단계로 나누어 해석을 수행하였다. 저온용융로의 경우 폐기물 처리용량에 따른 해석과 저온용융로 내부 과잉산소 공급 비에 따른 연소지연 가능성에 대한 수치해석을 수행하였다. 배관냉각기의 경우에는 각종 수치 모델 및 외벽 열전달계수를 확보하였으며 또한 방사성 핵종의 거동을 모사할 수 있는 수치적 모델을 개발하였다. 이러한 방법론을 적용하여 핵종의 열교환기 내부에서의 응고 특성에 대하여 고찰하였다. 수평 유입형식의 인입관이 있는 일반적인 형상과 유입구가 필터 내부에 수직으로 있는 고온필터의 수치해석을 통하여 인입관의 위치에 따른 고온필터의 작동 특성을 비교하였다.