• Title/Summary/Keyword: Improvement of the Experiments

검색결과 2,016건 처리시간 0.033초

영재학급에서의 수학영재프로그램 평가에 관한 연구 (Assessment Study on Educational Programs for the Gifted Students in Mathematics)

  • 김정현;황우형
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
    • /
    • 제24권1호
    • /
    • pp.235-257
    • /
    • 2010
  • 21세기는 새로운 지식을 창조할 수 있는 창의적인 인재가 국가발전을 이끈다는 시대적 관심에 따라 세계 여러 나라가 영재교육에 관심을 쏟고 있다. 우리가 잘 알고 있는 미국, 영국, 러시아, 독일, 호주, 이스라엘, 싱가포르 등 영재교육에 관한 관련법을 제정하여 영재교육을 실시하고 있으며 우리나라도 2000년 1월 영재교육진흥법이 공포되고 2002년 4월 영재교육진흥법시행령이 공포 시행됨으로써 영재교육의 활성화의 계기를 마련하게 되었다. 그리고 2008년 10월 영재교육진홍법의 시행령을 개정하였는데 그 주요 취지는 영재교육을 특수교육대상자와 소외계층까지 영재교육의 기회를 확대하는 방안의 마련이다. 이러한 방안의 하나로 각급 학교에 영재학급의 설치를 확대하여 영재교육의 기회를 많은 학생들에게 제공할 수 있도록 하고 있다. 하지만 영재교육의 기회의 확대와 함께 영재교육의 질에 관하여 생각을 해봐야 할 것이다. 무분별한 기회의 확대라는 사회적 견해에 대해 영재학급에서 진행하고 있는 교수-학습 프로그램의 질적인 부분에 대한 평가의 필요성이 요구된다. 본 연구에서는 영재학급을 운영하고 있는 3학교의 중학교 1학년 수학-교수 학습 프로그램을 정규교육과정과 영재교육과정의 비교표를 통해 각각의 해당영역을 살펴보고 영재교육과정 중 어느 영역의 내용을 다루는지 살펴보고 수학-교수 학습 프로그램을 기존에 개발된 평가 틀을 수정 보완한 프로그램 평가기준에 맞추어서 프로그램을 평가해보았다. 따라서 본 연구에서는 영재학급의 수학 영재 교수-학습 프로그램의 내용영역의 구성과 프로그램의 적절성을 평가하기 위해 다음과 같은 연구문제를 선정하였다. 가. 영재학급의 수학 영재 교수-학습 프로그램의 주제에 따른 내용영역의 구성은 7차 교육과정에 따른 것인가? 1. 정규 교육과정의 어떤 내용 영역에 해당하는 프로그램인가? 2. 영재교육과정 중에서 심화와 선택 중 어느 영역에 해당하는 프로그램인가? 3. 내용 영역이 적절하게 편성되어 운영되고 있는가? 나. 영재학급의 수학 영재 교수-학습 프로그램은 적절한가? 1. 교수-학습 프로그램의 교육목표는 수학영재교육의 교육목표에 일치하는가? 2. 프로그램의 내용은 수학영재교육의 특성을 반영하고 학생들의 영재성을 발현시키는가? 3. 교수-학습 모형과 방법은 학생들의 영재성을 발현시킬 수 있도록 다양한가? 4. 프로그램의 평가는 학습목표와 내용, 사고력의 향상정도를 반영하는가? 이러한 연구문제를 바탕으로 다음과 같은 결론을 얻었다. 첫째, 영재학급의 수학 영재 교수-학습 프로그램의 주제에 따른 내용은 정규 교육과정의 수와 연산과 도형, 측정, 확률과 통계, 문자와 식의 영역에 해당하는 프로그램이었으며 함수영역에 관한 내용을 직접적으로 다루지는 않았고 주로 수와 연산과 도형 영역에 관한 내용이 프로그램의 주를 이루고 있었다. 또 영재교육과정 중에서는 심화 영역과 선택 영역의 내용을 학생들의 영재성을 발현시킬 수 있는 다양한 형태로 적절히 제시하고 있었다. 둘째, 영재학급의 수학 영재 교수-학습 프로그램의 교육목표는 수학영재의 방향과 철학에 일치하며 영재의 특성을 반영하여 일반 학생들에게 제시되는 학습목표와는 달리 학생들의 창의성인 문제해결력을 함양하고 주변 사물에 대해 호기심을 가지고 끊임없이 탐구하는 태도와 해당 교과 영역에서 요구되는 사고능력과 탐구능력, 연구 조사기술을 함양하는 등의 학습목표를 제시하고 있다. 또한 사고전략에 있어서는 시각화, 기호화, 단계화, 탐구 전략을 사용하였으며 교수-학습 모형으로 강의식, 협동학습, 발견학습, 문제해결기반학습을 적용하였으며 교수-학습 활동으로 실험, 탐구, 적용, 예상과 추측, 토론(추측과 반박), 적용, 반성의 활동을 통해 학생들의 영재성을 발현시킬 수 있는 다양한 형태의 교수-학습 전략 및 모형을 활용하였으며 교수-학습 프로그램에서 사전 평가에 대한 언급을 하지는 않았지만 프로그램 활동을 진행하는 과정에서 학습목표를 반영하였으며 학생들의 사고력을 향상시킬 수 있도록 여러 가지 활동을 통하여 원하는 평가를 지필평가의 형태보다는 산출물과 수행평가 그리고 포트폴리오를 가지고 평가하는 방법을 주로 사용하였다.

로우터리 맥류파종기 경운날의 개량시험 (Improvement of Rotary Tine for Barley Seeder Attached to Rotary Tiller)

  • 김성래;김문규;김기대;허윤근
    • Journal of Biosystems Engineering
    • /
    • 제4권1호
    • /
    • pp.1-23
    • /
    • 1979
  • The use of barley seeder attached to rotary tiller in the rural area has a significant meaning not only for the solution of labor peak season, but also for the increase of land utilization efficiency. The facts that presently being used barley seeders are all based on the mechanical principles of the reverse rotation, center drive and are all using forward rotating tine, which is used to be easily and heavily worn out when it rotates reversely, raise problem of recommending them to rural area in Korea. Therefore, the main objective of the study was to develop new type of rotary tine attachable to barley seeders. To attain the objective the following approaches were applied. (1) The kinematic analysis of reverse rotating barley seeders. (2) The studies on the soil bin and artificial soil. (3) The comparative experiment on the power requirement of prototype tine. The results obtained from the studies are summarized as follow: 1. The kinematic analysis of barley seeder attached to rotary tiller: The following results were obtained from the kinematic analysis for deriving general formulae of the motion and velocity characterizing the rotary tine of barley seeders presently being used by farmers. a) The position vector (P) of edge point (P) in the rotary tine of reverse rotating, center drive was obtained by the following formula. $$P=(vt+Rcos wt)i+Rsin wt j+ \{ Rcos \theta r sin \alpha cos (wt- \beta +\theta r) +Rsin \theta r sin \alpha sin (wt-\beta + \theta r) \} lk $$ b) The velocity of edge point $(P^')$ of reverse rotating, center drive rotary tine was obtained by the following formula. $$(P^')=(V-wR sin wt)i+(w\cdot Rcoswt)j + \{ -w\cdot Rcos \theta r\cdot sin \alpha \cdot sin (wt-\beta +\theta r) + w\cdot Rsin \theta r\cdot sin \alpha \cdot cos (wt- \beta + \theta r \} k $$ c) In order to reduce the power requirement of rotary tine, the angle between holder and edge point was desired to be reduced. d) In order to reduce the power requirement, the edge point of rotary tine should be moved from the angle at the begining of cutting to center line of machine, and the additional cutting width should be also reduced. 2. The studies on the soil bin and artificial soil: In order to measure the power requirement of various cutting tines under the same physical condition of soil, the indoor experiments Viere conducted by filling soil bin with artificially made soil similar to the common paddy soil and the results were as follows: a) When the rolling frequencies$(x)$ of the artificial soil were increased, the densIty$(Y)$ was also increased as follows: $$y=1.073200 +0.070780x - 0.002263x^2 (g/cm^3)$$ b) The absolute hardness $(Y)$ of soil had following relationship with the rolling frequencies$(x)$ and were increased as the rolling frequencies were increased. $$Y=37.74 - \frac {0.64 + 0.17x-0. 0054x^2} {(3.36-0.17x + 0.0054x^2)^3} (kg/cm^3)$$ c) The density of soil had significant effect on the cohesion and angle of internal friction of soil. For instance, the soil with density of 1.6 to 1.75 had equivalent density of sandy loam soil with 29.5% of natural soil moisture content. d) The coefficient of kinetiic friction of iron plate on artificial soil was 0.31 to 0.41 and was comparable with that of the natural soil. e) When the pulling speed of soil bin was the 2nd forward speed of power tiller, the rpm of driving shaft of rotary was similar to that of power tiller, soil bin apparatus is indicating the good indoor tester. 3. The comparative experiment on the power requirement of prototype tine of reverse rotating rotary: According to the preliminary test of rotary tine developed with various degrees of angle between holder and edge pcint due to the kinematic analysis, comparative test between prototype rotary tine with $30 ^\circ $ and $10 ^\circ$ of it and presently being used rotary tine was carried out 2nd the results were as follows: a) The total cutting torque was low when the angle between holder and edge point was reduced. b) $\theta r$ (angle between holder and edge point) of rotary tine seemed to be one: of the factors maximizing the increase of torque. c) As the angle between holder and edge point ($\theta r$) of rotary tine was $30 ^\circ $ rather than $45 ^\circ $, the angle of rotation during cutting soil was reduced and the total cutting torque was accordingly reduced about 10%, and the reduction efficiency of total cutting torque was low when the angle between holder and edge point ($\theta r$) of rotary tine was $10 ^\circ $, which indicates that the proper angle between holder and edge point of rotary tine should be larger than $10 ^\circ $ and smaller than $30 ^\circ $ . From above results, it could be concluded that the use of the prototype rotary tine which reduced the angle between holder and edge point to $30 ^\circ $, insted of $45 ^\circ $, is disirable not only decreasing the power requirements, but also increasing the durabie hour of it. Also forward researches are needed, WIlich determine the optimum tilted angle of rotary brocket, and rearrangement of the rotary tine on the rotary boss.

  • PDF

설비공학회 분야의 최근 연구 동향 : 2015년 학회지 논문에 대한 종합적 고찰 (Recent Progress in Air-Conditioning and Refrigeration Research : A Review of Papers Published in the Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering in 2015)

  • 이대영;김사량;김현정;김동선;박준석;임병찬
    • 설비공학논문집
    • /
    • 제28권6호
    • /
    • pp.256-268
    • /
    • 2016
  • This article reviews the papers published in the Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering during 2015. It is intended to understand the status of current research in the areas of heating, cooling, ventilation, sanitation, and indoor environments of buildings and plant facilities. Conclusions are as follows. (1) The research works on the thermal and fluid engineering were carried out in the areas of flow, heat and mass transfer, cooling and heating, and air-conditioning, the renewable energy system and the flow inside building rooms. Research issues dealing with air-conditioning machines and fire and exhausting smoke were reduced. CFD seems to be spreading to more research areas. (2) Research works on heat transfer area were carried out in the categories of heat transfer characteristics, pool boiling and condensing heat transfer and industrial heat exchangers. Researches on heat transfer characteristics included the economic analysis of GHG emission, micro channel heat exchanger, effect of rib angle on thermal performance, the airside performance of fin-and-tube heat exchangers, theoretical analysis of a rotary heat exchanger, heat exchanger in a cryogenic environment, the performance of a cross-flow-type, indirect evaporative cooler made of paper/plastic film. In the area of pool boiling and condensing, the bubble jet loop heat pipe was studied. In the area of industrial heat exchangers, researches were performed on fin-tube heat exchanger, KSTAR PFC and vacuum vessel at baking phase, the performance of small-sized dehumidification rotor, design of gas-injection port of an asymmetric scroll compressor, effect of slot discharge-angle change on exhaust efficiency of range hood system with air curtain. (3) In the field of refrigeration, various studies were carried in the categories of refrigeration cycle, alternative refrigeration/energy system, system control. In the refrigeration cycle category, a cold-climate heat pump system, $CO_2$ cascade systems, ejector cycles and a PCM-based continuous heating system were investigated. In the alternative refrigeration/energy system category, a polymer adsorption heat pump, an alcohol absorption heat pump and a desiccant-based hybrid refrigeration system were investigated. In the system control category, turbo-refrigerator capacity controls and an absorption chiller fault diagnostics were investigated. (4) In building mechanical system research fields, eighteen studies were reported for achieving effective design of the mechanical systems, and also for maximizing the energy efficiency of buildings. The topics of the studies included energy performance, HVAC system, ventilation, and renewable energies, piping in the buildings. Proposed designs, performance tests using numerical methods and experiments provide useful information and key data which can improve the energy efficiency of the buildings. (5) The field of architectural environment was mostly focused on indoor environment and building energy. The main researches of indoor environment were related to the user and location awareness technology applied dimming lighting control system, the lighting performance evaluation for light-shelves, the improvement evaluation of air quality through analysis of ventilation efficiency and the evaluation of airtightness of sliding and LS window systems. The subjects of building energy were worked on the energy saving estimation of existing buildings, the developing model to predict heating energy usage in domestic city area and the performance evaluation of cooling applied with economizer control. The studies were also performed related to the experimental measurement of weight variation and thermal conductivity in polyurethane foam, the development of flame spread prevention system for sandwich panels, the utilization of heat from waste-incineration facility in large-scale horticultural facilities.

우리나라 양곡가공공장의 현황분석 (The Profile of Milling Plants in Korea)

  • 정창주;금동혁;강화석
    • Journal of Biosystems Engineering
    • /
    • 제3권1호
    • /
    • pp.47-63
    • /
    • 1978
  • This study was conducted to obtain a basic information necessary to assess present rice milling technology in Korea The profiles for milling plants was analyzed by survey work.For the private custom-work mills, which process about 80 percent of domestic rice consumption ,their actual milling test for the identical samples as used for filed mills was conducted. Two rice varieties Japonica and Tongil-type were associated with the experiments. The results are summarized as follows: 1. Analyses for private custom-work mills showed their general aspects as; about 91 percent of the mills belonged to an individual owner ship ; more than 93 percent of the mills was established earlier than 1950 ; about 80 percent of the mills was powered with electric motor; mills having less than two employees were about 75 percent; about 45 percent of the mills provided for warehouse in storing customers cereal grains. 2. The polishers installed in 1,255mills within the surveyed area (7 counties) have been supplied by 44 different domestic manufacturers ;in but about 60 percent of which was supplied by 6major manufacturers. The polishers could be classified into two categories in terms of principles of their polishing actions ;jet-pearler and friction types. About 51 percent of the mills was equipped with the former which has been recognized as giving greater milling recovery than the friction types. 3. Reason for owners of private mills to supplement new machines was due mainly to pgrading their mills to meet the requirements that established by the Government. However, about 60 percent of the mill owners intended to replace with new pearler by their own needs to meet with new high yielding varieties. 4. Processing systems of each previate rice mills surveyed could be classified into three categories, depending upon whether the systems posessed such components as precleaner and paddy separator or not. Only 36.7 percent of mills was installed with both precleanr ad paddy seperrator, 5.0 percent of mills did have neither percleaner nor paddy seperator, and rest of them equipped only one of the two. Hence,it is needed for about 63% of rice miils to be supplemented with these basic facilities to meet with the requirements for the standaized system. 5. Actual milling capacity measured at each field rice mills was shown a wide variation, having range from about 190 to 1,210 kg/hr. The percentages of mills classified according to daily milling capacity based on this hourly capacity were 24.3% for the capacity less than 3 M/T a day; 20.0% for 3-4 M/T; 15.6% for 4-5 M/T; 6.7% for 5-6 M/T; 22.3% for 6-7 M/T; and 11.0% for more than 7 M/T a day. 6. Actual amount of rice processed was about 310 M/T a year in average. About 42% of total milled rice was processed during October to Decembear, which formed a peak demand period for rice mills. The amount of rice milled during January to May was relatively small, but it had still a large amount compared to that during June to September. 7. Utilization rate of milling facility, i. e., percentage of the actual amount of milled rice to the capacity of rice mills, was about 18% on the year round average, about 41% in the peak demand season, and about 10% during June to September. Average number of operating days for mills surveyed was about 250 days a year, and about 21 days a month. 8. Moisture contents of paddy at the time of field mill tests were ranged 14.5% to 19.5% for both Japonica and Tong-i] varieties, majority of paddy grains having moisture level much higher than 1530. To aviod potential reduction of milling recovery while milling and deterioration of milled rice while storage due to these high grain mJisture contents, it may be very important for farmers holding rice to dry by an artificial drying method. 9. Milling recovery of JapJnica varieties in rice mills was 75.0% in average and it was widely ranged from 69.0% to 78.0 % according to mills. Potential increase in milJing recovery of Japonica variety with improvement of mill facilities was estimated to about 1.9%. On the other hand, milling recovery of Tong-il varieties in the field mill tests was 69.8% in average and it ranged from 62% to 77 %, which is much wider than that of Japonica varieties. It is noticed that the average milling recovery of Tong-il variety of 69.8% was much less than that of the Japonica-type. It was estimated th3.t up to about 5.0% of milling recovery for Tong-il variety could be improved by improving the present lo'.ver graded milling technology. 10. Head rice recoveries, as a factor of representing the quality of commercial goods, of Japonica and Tong-il varieties were 65.9% and 53.8% in average, and they were widely ranged from 52% to 73% and from 44% to 65% , respectively. It was assessed that head rice recovery of Japonica varieties can be improved up 3.3% and that of Tong-il varieties by 7.0% by improving mill components and systems.

  • PDF

인터랙티브 미디어아트 콘텐츠의 인지적 어포던스가 관람자의 인터랙션과 흥미에 미치는 영향 (Effect of Cognitive Affordance of Interactive Media Art Content on the Interaction and Interest of Audience)

  • 이강소;최유주
    • 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
    • /
    • 제5권9호
    • /
    • pp.441-450
    • /
    • 2016
  • 본 논문에서는 인터랙티브 미디어 작품과 관객이 상호작용 하는 방법을 설명하는 상세수준이 관람자의 흥미에 미치는 영향을 분석하였다. 상호작용 방법을 관람자가 아는 것은 입력 장치에 대한 시지각적인 노출 및 관람자의 인지에 대한 사항으로 '인지적 어포던스'와 관련된다. 원활한 상호작용을 위해서 상호작용 방법을 명확하게 제시하면 관람자의 미적 체험으로 이끄는 호기심과 흥미가 오히려 반감될 수 있다고 보았다. 따라서 인지적 어포던스를 향상시키는 것이 항상 옳은 것은 아닐 수 있다고 보고 인지적 어포던스가 관람자의 인터랙션과 흥미에 미치는 영향을 살펴보았다. 이에 대한 연구를 위해서 두 가지의 가설을 세웠다. 첫째, 인터랙션 방법에 대한 설명이 명시적일수록 상호작용 방식에 대한 관람자의 이해도가 높아진다. 둘째, 인터랙션 방법에 대한 설명이 명시적일수록 관람자의 흥미는 떨어진다. 검증을 위한 실험으로 일상적으로 접하기 쉬운 터치 인터랙션 기술을 적용한 인터랙티브 미디어 아트 작품을 제작하였다. 작품은 시지각적 인터랙션 제시 정도를 달리한 세 가지 타입으로 제작하였다. 즉, 작동방식을 명시한 타입과 터치를 유도하는 은유적인 수준을 달리하는 두 가지 타입을 포함한 총 세 가지 타입으로 미디어아트 작품을 제작하였다. 참여자에게 각 타입의 작품을 제시, 각 참여자의 관람시간을 측정하고 흥미와 만족도에 대한 설문조사를 실시했다. 실험결과 인터랙션에 관한 명시성이 높은 타입에서 참가자의 관람시간이 길고 참여도와 흥미가 높은 것으로 파악되었다. 반면 인터랙션 방식이 명시적이지 않는 경우일수록 흥미와 만족도가 낮은 것으로 파악되었다. 따라서 두 번째 가설이 잘못되었음을 알 수 있었다. 인지적인 어포던스가 향상될수록 작품에 대한 사용성과 더불어 흥미가 높아진다는 사실을 본 실험을 통하여 간접적으로 확인할 수 있었다. 따라서 인지적 어포던스가 떨어질 경우 콘텐츠에 관한 관람자의 흥미가 낮아질 수 있기 때문에 예술작품 기획 시 명확한 작품 설명을 통하여 관객의 참여도를 높일 수 있음을 확인하였다.

시각 및 청각 자극 변화에 따른 기능성 게임의 효능 극대화 방안 연구 (A Study on the Measure to Maximize the Effects of Functional Games in Relation to the Changes in Visual and Auditory Stimulations)

  • 신정훈
    • 융합신호처리학회논문지
    • /
    • 제14권3호
    • /
    • pp.147-153
    • /
    • 2013
  • 기능성 게임은 놀이와 학습의 결합 형태이며 미래 지향적 도구로, 기존의 게임이 가지고 있는 역기능을 최소화하고 순기능을 최대화할 수 있으며 게임 산업 및 게임 문화를 바꿀 수 있는 새로운 대안으로 자리매김하고 있다. 최근의 게임 및 교육시장은 사용자의 자율성과 동기를 강조하는 보다 진보된 형태의 학습 콘텐츠 개발로 이동하고 있다. 이와 맞물려 게임 시장 또한 게임 중독 및 학업 부진과 같은 사회 역기능적인 요소를 배제하며, 정신과 육체의 건강을 중시하고 과학적인 교육 효과를 추구하는 인간 친화적 형태의 엔터테인먼트 사업으로의 확장을 다각화하고 있다. 또한, 기능성 게임은 의료보조 및 의료학습, 군사 시뮬레이션, 건강. 보조도구, 특수교육 및 학습 도구같은 전문적인 영역에서 일상적인 교육 및 정신 건강 등으로 확대되고 있으며, 시장도 꾸준히 성장하고 있는 추세이다. 그러나 이러한 시장 특수성에 부응하여 현재 기획 및 개발되고 있는 기능성 게임의 대부분은 그 기능에 대한 정확한 과학적 측정과 효과 검증이 이루어지지 못하고 있으며, 대부분 게임 개발자의 직관과 경험에 의존하여 개발되고 있다. 또한, 전반적으로 단순한 과제를 반복하거나 간단한 퍼즐 형태의 게임으로 실제적 재미 요소와 학습의 효과를 효과적으로 결합시키지 못하고 있으며, 인간기능의 측정보다는 막연한 기능 증진을 기대하는 비과학적인 방법의 게임이 대부분이다. 이에 본 논문에서는 시각 및 청각 자극 변화에 따른 기능성 게임의 몰입도 및 집중도 변화를 분석하여 기능성 게임의 효과적인 시청각 자극 제시 방안과 관련한 연구를 수행하였다. 이를 위하여 본 논문에서는 2D 형태의 기능성 게임(가청 주파수 대역의 게임 음향), 3D 형태의 기능성 게임(가청 주파수 대역의 게임 음향), 3D 형태의 기능성 게임(가청 주파수 대역의 게임 음향 및 초음파 영역 게임 보조 음향)을 활용한 3단계의 시각 및 청각 자극 변화 실험 수행하며 사용자의 뇌파를 측정 및 분석한 결과를 제시한다.

Recent research activities on hybrid rocket in Japan

  • Harunori, Nagata
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국추진공학회 2011년도 제36회 춘계학술대회논문집
    • /
    • pp.1-2
    • /
    • 2011
  • Hybrid rockets have lately attracted attention as a strong candidate of small, low cost, safe and reliable launch vehicles. A significant topic is that the first commercially sponsored space ship, SpaceShipOne vehicle chose a hybrid rocket. The main factors for the choice were safety of operation, system cost, quick turnaround, and thrust termination. In Japan, five universities including Hokkaido University and three private companies organized "Hybrid Rocket Research Group" from 1998 to 2002. Their main purpose was to downsize the cost and scale of rocket experiments. In 2002, UNISEC (University Space Engineering Consortium) and HASTIC (Hokkaido Aerospace Science and Technology Incubation Center) took over the educational and R&D rocket activities respectively and the research group dissolved. In 2008, JAXA/ISAS and eleven universities formed "Hybrid Rocket Research Working Group" as a subcommittee of the Steering Committee for Space Engineering in ISAS. Their goal is to demonstrate technical feasibility of lowcost and high frequency launches of nano/micro satellites into sun-synchronous orbits. Hybrid rockets use a combination of solid and liquid propellants. Usually the fuel is in a solid phase. A serious problem of hybrid rockets is the low regression rate of the solid fuel. In single port hybrids the low regression rate below 1 mm/s causes large L/D exceeding a hundred and small fuel loading ratio falling below 0.3. Multi-port hybrids are a typical solution to solve this problem. However, this solution is not the mainstream in Japan. Another approach is to use high regression rate fuels. For example, a fuel regression rate of 4 mm/s decreases L/D to around 10 and increases the loading ratio to around 0.75. Liquefying fuels such as paraffins are strong candidates for high regression fuels and subject of active research in Japan too. Nakagawa et al. in Tokai University employed EVA (Ethylene Vinyl Acetate) to modify viscosity of paraffin based fuels and investigated the effect of viscosity on regression rates. Wada et al. in Akita University employed LTP (Low melting ThermoPlastic) as another candidate of liquefying fuels and demonstrated high regression rates comparable to paraffin fuels. Hori et al. in JAXA/ISAS employed glycidylazide-poly(ethylene glycol) (GAP-PEG) copolymers as high regression rate fuels and modified the combustion characteristics by changing the PEG mixing ratio. Regression rate improvement by changing internal ballistics is another stream of research. The author proposed a new fuel configuration named "CAMUI" in 1998. CAMUI comes from an abbreviation of "cascaded multistage impinging-jet" meaning the distinctive flow field. A CAMUI type fuel grain consists of several cylindrical fuel blocks with two ports in axial direction. The port alignment shifts 90 degrees with each other to make jets out of ports impinge on the upstream end face of the downstream fuel block, resulting in intense heat transfer to the fuel. Yuasa et al. in Tokyo Metropolitan University employed swirling injection method and improved regression rates more than three times higher. However, regression rate distribution along the axis is not uniform due to the decay of the swirl strength. Aso et al. in Kyushu University employed multi-swirl injection to solve this problem. Combinations of swirling injection and paraffin based fuel have been tried and some results show very high regression rates exceeding ten times of conventional one. High fuel regression rates by new fuel, new internal ballistics, or combination of them require faster fuel-oxidizer mixing to maintain combustion efficiency. Nakagawa et al. succeeded to improve combustion efficiency of a paraffin-based fuel from 77% to 96% by a baffle plate. Another effective approach some researchers are trying is to use an aft-chamber to increase residence time. Better understanding of the new flow fields is necessary to reveal basic mechanisms of regression enhancement. Yuasa et al. visualized the combustion field in a swirling injection type motor. Nakagawa et al. observed boundary layer combustion of wax-based fuels. To understand detailed flow structures in swirling flow type hybrids, Sawada et al. (Tohoku Univ.), Teramoto et al. (Univ. of Tokyo), Shimada et al. (ISAS), and Tsuboi et al. (Kyushu Inst. Tech.) are trying to simulate the flow field numerically. Main challenges are turbulent reaction, stiffness due to low Mach number flow, fuel regression model, and other non-steady phenomena. Oshima et al. in Hokkaido University simulated CAMUI type flow fields and discussed correspondence relation between regression distribution of a burning surface and the vortex structure over the surface.

  • PDF

경운실험(耕耘實驗)을 위(爲)한 인공토양(人工土壤)의 물리적(物理的) 특성(特性)에 관(關)한 연구(硏究) (Study on the Physical Properties of Artificial Soil for Tillage Experiments)

  • 김기대;허윤근;김만수;김성래
    • 농업과학연구
    • /
    • 제5권2호
    • /
    • pp.127-135
    • /
    • 1978
  • 경운장치(耕耘裝置)의 재량(改良)과 새로운 경운장치(耕耘裝置)의 설계(設計)를 위(爲)한 실험(實驗)을 실내(室內)에서 실시(實施)하기 위하여 Soil bin과 자연토양(自然土壤)과 유사(類似)한 39.35%의 bentonite, 48.10의 모래 및 12.55%의 SAE 10W oil을 사용한 인공토양(人工土壤)을 제조(製造)하였으며 경운실험(耕耘實驗)을 위(爲)한 인공토양(人工土壤)의 물리적(物理的)인 특성(特性)을 구명(究明)하기 위해 전압회수(轉壓回數), 전압속도등(轉壓速度等)을 변화(變化)시켜 가면서 인공토양(人工土壤)의 절대경도(絶對硬度), 밀도(密度), 인공토양(人工土壤)과 철판(鐵板) 및 고무판(板) 및 고무판(板)의 동마찰계수(動摩擦係數)를 측정(測定)하였으며 인공토양(人工土壤)의 밀도변화(密度變化)에 따른 점착력(粘着力)과 내부마찰각(內部摩擦角)의 변화(變化)를 조사(調査)한 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 전압회수(轉壓回數)가 증가(增加)할수록 밀도(密度)는 증가(增加)하였으며 그 관계식(關係式)은 다음과 같다. $y=1.073200+0.070780x-0.002263x^2$ 여기서, y : 밀도(密度)($g/cm^3$) x : 전압회수(轉壓回數) 전압속도(轉壓速度) 4.5~10.4 cm/sec의 범위(範圍)에서 전압속도(轉壓速度)는 밀도(密度)에 큰 영향(影響)을 주지 않았다. 2. 토양절대경도(土壤絶對硬度)는 전압속도(轉壓速度) 4.5~10.4cm/sec의 변화(變化)에 거의 영향(影響)을 받지 않았으며 토양절대경도(土壤絶對硬度)(y)는 전압회수(轉壓回數)(x)의 증가(增加)에 대(對)하여 곡선적(曲線的)으로 증가(增加)하였는데 그들 관계식(關係式)은 다음과 같다. $y=37.74{\frac{(0.64 +0.17x-0.0054x^2}{(3.36-0.17x-0.0054x^2)^3}}$ 3. 밀도(密度)(Bulk density : y($g/cm^3$))와 토양절대경도(土壤絶對硬度)(absolute soil hardness : x($kg/cm^3$))의 관계식(關係式)은 다음과 같다. $y=37.74{\frac{2.46x-2.02}{(6.02-2.46x)^3}$ 4. 밀도(密度)의 변화(變化)는 점착력(粘着力)과 내부마찰각(內部摩擦角)에 영향(影響)을 주는데 밀도(密度)가 1.60~1.75에서 함수비(含水比) 29.5%인 자연토양(自然土壤)의 사질(砂質)loam과 유사(類似)한 값을 나타내었다. 5. 동마찰계수(動摩擦係數)는 철판(鐵板)의 경우 0.3~0.4, 고무판(板)의 경우 0.64~0.72로 나타났으며 자연토양(自然土壤)에서의 값과 유사(類似)하다.

  • PDF

속성 정어리간장 엑스분의 가공조건 및 정미함분에 관한 연구 (Studies on the Processing Conditions and the Taste Compounds of the Sardine Sauce Extracts)

  • 이응호;지승길;안창범;김진수
    • 한국수산과학회지
    • /
    • 제21권1호
    • /
    • pp.57-66
    • /
    • 1988
  • 일시다획성적색육어류의 효율적인 식량화에 대한 일련의 연구로서 속성 정어리간장 엑스분의 가공조건을 구명하고 저장중의 변화 및 정미성분에 대해 검토하였다. 속성 정어리간장 엑스분은 정어리육을 통째로 마쇄한 다음 마쇄육에 대해 양파가루 $1\%$, 마늘가루 $1\%$, 고추가루 $1\%$, 코오지 $10\%$ 및 물 $50\%$를 첨가하여 잘 혼합한 후 $55^{\circ}C$-에서 6시간동안 자가소화 및 코오지첨가에 의해 가수분해하여 분리대두단백질 $5\%$를 첨가하여 쓴맛을 교정하고 여과, 농축한 다음 식염을 첨가해서 제조하였다 제품의 수분함량은 $52\~55\%$, 조단백질은 $21\~23\%$, 회분은 $16\~17\%$였으며 염도는 $15\~16\%$, pH는 $5.83\~6.05$이었다. 저장 중 색조, pH,아미노질소 및 평균수는 거의 변화가 없었다. 제조직후 제품의 유리아미노산함량은 $2473.8\~2868.4mg/100g$의 범위였고 저장중 큰 변화는 없었으며 arginine, histidine, lysine, glutamic acid, phenylalanine, leucine 및 alanine 등이 전유리아미노산의 $65\%$ 이상으로 대부분을 차지하였다. 핵산관련물질 역시 저장중 거의 변화가 없었으며 hypoxanthine과 IMP가 많은 양을 차지하였다. betaine, 총 creatinine 및 TMAO도 저장중 큰 변화가 없었다. 관능검사 결과 코오지와 분리대두단백질을 첨가한 제품(B)는 천연조미료 및 수우프의 재료로서 손색이 없는 제품이었다.

  • PDF

배 전정지 바이오차 시용이 작물 생육 및 토양이화학성에 미치는 영향 (Application Effects of Biochar Derived from Pruned Stems of Pear Tree on Growth of Crops and Soil Physico-chemical Properties)

  • 장재은;임갑준;박중수;심재만;강창성;홍순성
    • 유기물자원화
    • /
    • 제26권4호
    • /
    • pp.11-19
    • /
    • 2018
  • 본 연구는 배 전정지를 사용하여 제조온도와 가열시간별로 바이오차를 제조하여 최적의 바이오차 제조조건을 확립하고 바이오차 시용이 작물 생육과 토양이화학성에 미치는 영향을 구명하기 위하여 수행하였다. 제조온도($300^{\circ}C$, $500^{\circ}C$, $700^{\circ}C$), 가열시간(2, 3, 4 시간)별로 전기로에서 바이오차를 제조하여 성분변화를 조사하였다. 바이오차 제조온도가 높을수록 pH, 칼륨, 마그네슘, 양이온교환용량(CEC)은 증가하였고 이러한 성분변화는 $500^{\circ}C$에서 급격히 일어났다. 하지만 제조온도가 증가할수록 회분함량이 증가하고 전탄소(T-C) 함량과 수율은 감소하여 제한요인으로 작용하였다. 또한 가열시간에 따른 성분변화는 크게 나타나지 않아 가열시간보다는 제조온도에 따라 바이오차의 성분변화가 큰 것으로 나타났다. 따라서 바이오차 성분변화 및 회분, 수율을 고려하여 배 전정지 바이오차 제조조건은 $500^{\circ}C$, 2시간으로 설정하는 것이 바람직할 것으로 생각되었다. 농가 자가제조용 바이오차의 제조조건을확립하기 위해 드럼형 제조장치를 사용하여 배 전정지 바이오차를 대량으로 제조하였을 때에서도 전기로를 사용하여 제조한 바이오차와 주요 성분이 대등함을 확인할 수 있었으며, 이를 사용하여 배추와 토마토를 재배하면서 바이오차의 시용효과를 조사한 결과 무시용 대비 토양의 pH, 유기물(OM), 전탄소(T-C) 함량이 증가하고 EC, NO3-N가 감소하였다. 또한 바이오차 시용시 토양의 용적밀도가 낮아지고 공극률 및 입단율은 높아지는 경향을 보여 토양 물리성이 개선되는 효과가 나타났다. 바이오차를 연용한 결과 바이오차 시용으로 배추 생육 미 및 수량이 증가하였으며, 토마토는 바이오차 연용으로 상품과의 갯수 및 수량이 증가하였다. 드럼형 제조장치를 사용하여 농업부산물 바이오차를 농가에서 자가제조하여 사용할 경우 생산비 절감과 동시에 시설재배지 토양 이화학성 개선에 효과가 있어 친환경 농가의 토양관리에 활용도가 클 것으로 생각된다.