• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제2권2호
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• pp.3-10
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• 2000

고속열차가 터널에 진입할 때 압축파가 터널 내부로 전파된다. 이 압축파와 연관된 터널출구 미기압파는 고속철도 열차-터널 인터페이스에서 발생되는 독특한 물리현상이다. 미기압파를 저감시키는 방법중에 터널 입 출구부에 공기역학적인 구조물을 사용하여 압축파의 시간에 대한 구배를 지연시키는 방법이 있다. 본 연구의 목적은 터널주행 열차모형 시험기로 최적의 경사갱구를 개발하는 것이다. 경사갱구의 경사각도에 따른 시험을 통한 시험결과에서 터널 입구부에 $45^{\circ}$ 경사갱구를 적용했을 때 미기압파 최대 피크값이 19.2 %가 저감되었다. 터널 입 출입구 양쪽에 $45^{\circ}$ 경사갱구를 적용할 경우는 41.2% 저감되었다. 또한 터널 입 출입구 양쪽에 $30^{\circ}$ 경사갱구를 적용할 경우는 미기압파 최대 피크값이 34.6% 저감되었다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제25권6호
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• pp.758-765
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• 2001

Purpose of the present is to investigate the food configuration at a tunnel entrance for reducing the micro pressure wave that is generated according to train speed. Two configurations were examined for tunnel of 0.5 km length. The experimental results show that a slit cover hood installed at the entrance of the tunnel reduces the maximum micro pressure wave by 41.2%, and a configuration with a slit cover hood installed at the entrance and a 45$^{\circ}$slanted portal at the exit of the tunnel suppresses it by 47.7%.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2000년도 추계학술대회 논문집
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• pp.390-395
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• 2000

There are many tunnels located apart short distance from each other in mountainous country like Korea. Serial tunnels are connected by snow shelter in many cases. This study presents some countermeasures against micro pressure wave at tile tunnel exit using snow shelter. Through 1/60 scale model laboratory test. we find that snow shelter with 3.6m slit and slit cover show the effect of reducing the micro pressure wave to about 60.5%.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제2권3호
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• pp.3-11
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• 2000

본 연구의 목적은 고속철도 터널 입구에 슬릿 커버 후드를 적용하여, 고속열차 터널 진입시 터널 출구 쪽에서 방사되는 미기압파를 저감시키는데 있다. 경부고속철도 $107m^2$의 단면적을 갖는 슬라브 궤도 0.5 km 터널에 대하여 슬릿 커버 후드라는 구조물 대책을 마련하였다. 개발시험 결과는 터널 입구에만 후드를 설치했을 경우 미기압파가 최대 41.2 %가 저감되었으며, 터널 입구에 후드를 설치하고 출구에 $45^{\circ}$ 경사갱구를 설치했을 경우는 47.7 %가 저감되었다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2000년도 춘계학술대회논문집B
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• pp.619-624
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• 2000

The purpose of present study is to investigate for reducing micro pressure waves generated according to train speeds $(240km/h{\sim}380km/h)$ through tunnels with countermeasures as followings; the hood configuration in tunnel entrance. We developed hoods for tunnel of 0.5 km length in the condition of tunnel cross-section area of $107m^2$ on the slab track. According to the results the maximum micro-pressure wave is reduced by 41.2% for the slit hood installed at the entrance of the tunnel and reduced by 47.7% for the slit hood installed at the entrance of the tunnel and the $45^{\circ}$ slanted portal at the exit of the tunnel

• 한국추진공학회지
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• 제17권5호
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• pp.54-59
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• 2013

현재 Micro Shock Tube는 다양한 공학응용분야에 적용되고 있으며, 특히 우주항공 및 연소기술 그리고 약물전달 등의 분야에서 광범위한 잠재력을 가진 장치 중 하나이다. 그러나 Micro Shock Tube에서의 유동 특성은 작은 직경으로 인해 형성되는 매우 낮은 Reynolds Number와 높은 Knudsen Number의 영향으로 일반적으로 잘 알려진 Macro Shock Tube의 유동 특성과 상이하게 나타난다. 본 연구에서는 이러한 Micro Shock Tube의 유동 특성을 상세히 연구하기 위해 직경이 다른 두 가지 Micro Shock Tube의 실험을 수행하였다. 충격파 전파를 측정하기 위해 고압관의 파막압력 그리고 저압관의 세 지점에 센서를 설치하여 압력을 측정하고 분석하였다. 본 연구로부터, 동일한 파막압력에서 Micro Shock Tube 직경의 증가에 따라 충격파 전파속도가 증가하였고, 반사파의 영향도 더 크게 받았다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2000년도 춘계학술대회논문집B
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• pp.611-618
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• 2000

The test facility of the 1/60-scale models for the train-tunnel interactions was recently developed to investigate the effects of entry portal shapes, hood shapes and air-shafts for reducing the micro-pressure waves radiating to the surroundings of the tunnel exits by KRRI in Korea. The launching system of train model was chosen as air-gun type. In present test rig, after train model is launched, the blast wave by the driver did not enter to inside of the tunnel model. The train model is guided on the one-wire system from air-gun driver to the brake parts of test facility end. Some cases of the experiments were compared with numerical simulations to prove the test facility.

• 한국가시화정보학회지
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• 제10권1호
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• pp.40-46
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• 2012

Recently micro shock tube is extensively being used in many diverse fields of engineering applications but the detailed flow physics involved in it is hardly known due to high Knudsen number and strong compressibility effects. Unlike the macro shock tube, the surface area to volume ratio for a micro shock tube is very large. This unique effect brings many complexities into the flow physics that makes the micro shock tube different compared with the macro shock tube. In micro shock tube, the inter- molecular forces of working gas can play an important role in specifying the flow characteristics of the unsteady shock wave flow which is essentially generated in all kinds of shock tubes. In the present study, a CFD method was used to predict and visualize the unsteady shock wave flows using the unsteady compressible Navier-Stokes equations, furnished with the no-slip and slip wall boundary conditions. Maxwell's slip equations were used to mathematically model the shock movement at high Knudsen number. The present CFD results show that the propagation speed of the shock wave is directly proportional to the initial pressure and diameter of micro shock tube.

• 한국철도학회논문집
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• 제15권5호
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• pp.436-441
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• 2012

열차가 터널에 고속으로 진입하면, 압력파가 발생한다. 열차 선두부의 진입에 의하여 발생한 압축파는 터널을 따라 진행되어 터널 출구에서 반사되어 팽창파로 되돌아오며, 후미부의 진입에 의하여 발생한 팽창파도 터널을 따라 전파되어 터널 출구에서 압축파로 반사되어 터널 입구로 되돌아 온다. 열차 선두부 및 후미부에 의하여 발생한 이러한 압력파는 터널 입구 및 출구에서 각각 반사되어 터널 내부를 왕복하며, 차량 객실에 탑승한 승객들에게는 이명감을 일으키고, 터널 출구에서는 환경소음의 일종인 미기압파를 발생시킨다. 터널에서의 큰 압력 변동은 터널의 최적 단면적 설계에도 주요 인자로 고려되고 있으며, 차체의 반복 피로 하중으로 작용하므로, 이에 대한 정량적 및 정성적 분석이 필요하다. 본 연구에서는 고정 격자계를 이용한 특성 해법을 개발하였으며, KTX를 이용한 실차 시험 결과와 비교하였으며, 해석 결과는 시험 결과와 잘 일치하였다.

• 한국음향학회지
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• 제34권2호
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• pp.108-116
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• 2015

수중 음향 벡터센서는 음압 뿐 아니라 음파의 진행 방향에 관한 정보를 측정할 수 있는 센서이다. 본 논문에서는 미세 외팔보를 이용한 수중 음향 벡터 센서를 구현하기 위해 음향학적 이론을 바탕으로 음향과 기계 구조물의 상호작용을 이론적으로 정립하고자 하였다. 감응 방식으로 압전 효과를 이용한 두 가지 유니모프(unimorph)형태의 모델을 제시하였으며, 제시된 모델에 대하여 압전 미세 외팔보의 거동을 집중 질량 모델을 통해 음파가 임의의 주파수와 각도를 가지고 미세 외팔보로 입사할 때 나오는 신호의 크기를 구할 수 있는 전달함수를 유도하였다. 또한 이를 바탕으로 매우 얇고 유연한 구조물로 미세 외팔보를 설계하면 매질의 입자 속도에 관한 정보를 직접적으로 측정 가능한 센서로 활용할 수 있다는 것을 확인하였다.