• 제목/요약/키워드: Model of Turbulence

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능동 파괴 방호 구동제어기의 열 유동 해석 (Thermal and Flow Analysis of a Driving Controller for Active Destruction Protections)

  • 유봉조;오부진;김영식
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제18권2호
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    • pp.235-242
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    • 2017
  • 능동 파괴 방호 구동제어기는 기계, 항공 및 군사 분야 등에서 사용될 수 있는 제어기로서, 상대의 비행물체를 능동제어를 통해 추적 타격하는데 사용된다. 구동제어기를 이용하여 목표지점까지의 정밀도를 갖고 동작이 유지되어야 하기 때문에, 이에 대한 신뢰성 확보가 대단히 중요하다. 이러한 구동제어기가 사용되는 주위 환경의 온도는 약 $-32^{\circ}C{\sim}50^{\circ}C$($241^{\circ}K{\sim}358^{\circ}K$)이다. 신뢰성을 갖기 위해 구동제어기에서 중요시 간주되는 문제 중의 하나는 구동제어기 내의 열 발생이 어느 한계수준($85^{\circ}C$($358^{\circ}K$))이하로 유지되어야 정밀도와 신뢰성을 확보할 수 있다는 점이다. 따라서 구동제어기 내의 열 유동특성에 대한 연구와 분석이 필요하게 된다. 본 논문의 수치시뮬레이션을 위해 저 레이놀드 수 $k-{\epsilon}$ 난류모델과 비압축성 점성 유동을 가정하였고, 상용 소프트웨어인 Solid-Works Flow Simulation을 사용하였다. 본 논문의 목적은 각종 칩이나 보드 등을 갖는 구동제어기 내부의 열 유동 특성을 해석하여 구동제어기의 안전한 설계를 하는데 있다. 해석으로부터, 보드들과 칩들의 온도분포가 어떤 한계 수준 이내에 있음을 보여준다.

미세입자 제거를 위한 Multi Inner Stage Cyclone의 CFD 해석 및 검증 (CFD Explanation and Verification of Multi Inner Stage Cyclone for The Particle Removal)

  • 이상준;김춘이;이원주
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제18권1호
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    • pp.149-156
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    • 2013
  • 본 논문에서는 미세먼지를 제거하기 위하여 설계된 Multi Inner Stage(MIS) 사이클론을 대상으로 입자 제거 효율에 대한 모의실험을 수행하고, 실제 입자에 대한 제거 효율을 확인하고자 하였다. 배출부는 -1,000Pa의 음압조건으로 설정하고, 전산유체해석 프로그램인 STAR-CCM+의 난류 모델과 lagrangian method를 이용하여 $5{\mu}m$$10{\mu}m$ 입자에 대해 해석을 실시한 결과, 각각 55.7%와 64.1%의 집진효율을 보였다. 해석 결과와 MIS 사이클론 장비의 실제 입자에 대한 제거 효율의 비교를 위하여 열반응기(heat reactor)를 이용해 $SiO_2$ 입자를 생성시켜 실험을 수행하였다. 실제 생성된 $SiO_2$ 입자의 제거 효율 실험에서는 유량에 따라 63~76% 집진효율을 나타냈다. 전자주사현미경(SEM; scanning electron microscope)과 광대역 미세먼지입자 측정기(WAPS; wide range aerosol particle spectrometer)를 이용하여 실제 생성된 $SiO_2$ 입자의 크기는 15~30nm인 것으로 검증하였다. 이에 일반 상용 알루미나 입자($5{\mu}m$, $10{\mu}m$, 그리고 $20{\mu}m$)를 대상으로 MIS 사이클론의 입자 제거효율 실험을 재차 수행한 결과, 76~95% 정도의 제거효율을 보임으로써 유동 해석보다 실제 실험이 더 높은 제거효율을 보인다는 것을 검증하였다.

언론의 정치권력화 - 재벌 정책 보도의 정권별 비교 연구 (Power Shift and Media Empowerment)

  • 김동률
    • 한국언론정보학보
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    • 제45권
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    • pp.296-340
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    • 2009
  • 민주화 이후 한국 언론이 권력화하고 있다는 것은 이미 새로운 사실도 아니다. 연구는 노태우, 김영삼, 김대중, 노무현 4개 정부에 걸쳐서 한국 언론이 어떻게 권력화되고 있는지를 프레임 분석 등을 바탕으로 4마리 개 모델(watch/lap/guard/attack dog)을 통해 우회적으로 알아봤다. 분석 대상 언론은 조선, 중앙, 경향, 한겨레 등 4개 일간지이며 분석 내용은 해당 기간 동안의 정부의 재벌 규제정책에 관한 해당 신문의 전체 사설이다. 분석 결과 보수 성격의 조선일보는 1987년 민주화 초기에는 정부 재벌 규제정책에 찬성하는 논조를 보이다가 김대중 정부의 중립적인 논조에서 노무현 정부 시기에는 강력한 비판 프레임이 주류를 이루고 있다. 중앙일보는 노태우 정부부터 노무현 정부에 이르기까지 일관되게 정부의 재벌 규제정책에 반대하는 모습이 뚜렷하게 나타났다. 특히 노무현 정부시기에는 반정부 프레임이 절대적이었으며 정부에 대해 공격견의 모습을 띠고 있다. 경향신문은 시기별로 친정부, 반기업 또는 친재벌, 반정부 등의 복합적인 면모를 보인다. 한때 소유주였던 한화그룹이 물러나고 우리 사주제가 정착됨에 따라 시기별로 다른 모습을 보인 것으로 추론할 수 있겠다. 한겨레신문은 재벌 규제정책에 관한 한 4개 정부 통틀어 일관되게 친정부적인 입장을 취해왔다. 특히 노무현 정부시기보다 김대중 정부시기 동안 더 절대적으로 정부의 재벌 규제정책을 옹호하는 모습을 보여 눈길을 끌었다.

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대기 속도 센서가 없는 무추력 항공기의 강인 필터 기반의 바람 속도 추정 기법 (Robust Filter Based Wind Velocity Estimation Method for Unpowered Air Vehicle Without Air Speed Sensor)

  • 박용곤종;박찬국
    • 한국항공우주학회지
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    • 제47권2호
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    • pp.107-113
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    • 2019
  • 본 논문에서는 대기 속도 센서가 없는 항공기에서의 강인 필터 기반의 바람 추정 기법을 제안한다. 바람 속도(wind velocity)는 항공기의 유도 및 제어를 더욱 정밀하게 수행하기 위해 사용되는 정보이다. 일반적으로 바람 속도는, 대기 속도와 지면 속도의 차이를 계산하여 얻을 수 있다. 이때 대기 속도는 피토 튜브와 같은 항공기와 대기의 상대 속도를 측정하는 대기 속도 측정 센서에서 얻을 수 있고, 지면 속도는 항법 시스템으로부터 얻을 수 있다. 그러나 항공기의 구성을 간단하게하기 위하여 대기 속도 측정 센서를 장착하지 않는 경우, 바람 속도를 직접적으로 얻을 수 없기 때문에 필터를 이용한 바람 추정 기법이 필수이다. 이때 난류에 의해 항공기의 공력 계수가 변하게 되는데, 이는 바람 추정 필터의 시스템 모델의 불확실성을 유발하게 되고, 결국 바람 추정 성능이 저하된다. 따라서 본 연구에서는 공력계수 불확실성에 강인함을 확보하기 위해 $H{\infty}$ 필터를 적용한 바람 추정 기법을 제안하였다. 시뮬레이션을 통해 제안하는 기법이 공력계수의 불확실성이 있는 상황에서 성능을 개선하는 것을 확인하였다.

다층 재배선반을 갖는 하이브리드 식물공장의 열유동 특성 (Thermal Flow Characteristics of a Hybrid Plant Factory with Multi-layer Cultivation Shelves)

  • 윤지환;유봉조;김영식
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제16권11호
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    • pp.7990-8000
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    • 2015
  • 식물공장은 환경적 조건을 조절하여 계절이나 장소에 관계없이 농산물을 일정하게 생산하는 식물재배 시스템이다. 식물공장에 있어서 내부의 열 유동은 식물공장의 중요한 변수이다. 본 논문에서는 다층 재배선반을 갖는 하이브리드 식물공장 내의 열유동 특성을 수치 시뮬레이션을 통해 연구하였다. 열 유동 특성의 수치해를 얻기 위해 유한체적법(Finite Volume Method)을 이용하였다. 수치해석 모델에 있어서는 저 레이놀드수(low Reynolds number) ${\kappa}-{\epsilon}$ 난류모델을 이용하였으며, 해석방법으로는 비압축성 점성유동 영역과 압력경계 조건을 사용하였다. 수치해석에 있어, 3종류의 유입 공기속도와 재배선반의 위치변화에 따른 식물공장 내의 열유동 특성을 상용 프로그램인 Solid Works Flow simulation을 사용하였다. 수치해석을 통한 결론은 다음과 같다. 첫째, 송풍기를 통한 식물공장 내의 유입 공기속도를 1.6 m/s로 하였을 때, Case 3의 재배선반 배치가 비교적 균일한 온도 분포를 나타내었고, LED광만을 사용한 Case 1의 배치는 시험베드(test bed) TB2와 TB3 영역의 낮은 온도분포로 인하여 서큘레이터 등을 통한 추가적인 온도 제어가 필요할 것으로 판단되었다. 둘째, 식물재배 LED 인공광(DYLED47)의 청색광과 적색광의 비율을 1:1로 100% 구동 시, 재배선반의 평균 온도가 약 $3^{\circ}C$ 증가하였다. 본 논문은 한국산학기술학회 논문지 심사용 투고요령입니다.

과학기술위성 3호 주탑재체 MIRIS 개발 현황

  • 한원용;이대희;박영식;정웅섭;이창희;문봉곤;박성준;차상목;표정현;가능현;이덕행;박장현;선광일;남욱원;양순철;이승우;박종오;이형목;도시요 마쯔모또
    • 천문학회보
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    • 제35권2호
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    • pp.55.2-55.2
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    • 2010
  • 한국천문연구원은 과학기술위성 3호의 주탑재체인 다목적 적외선영상시스템(Multipurpose Infra-Red Imaging System, MIRIS)을 개발하고 있다. 이 연구개발 사업은 2007년 교육과학기술부의 과학위성 3호 사업 주탑재체 공모를 통하여 10여개의 후보 탑재체 제안서 중에서 최종적으로 채택되었고, 2011년 발사를 목표로, 3년 동안의 연구개발 기간을 거쳐 현재 비행모델 (FM, Flight Model) 개발이 진행 중이다. MIRIS는 한국천문연구원이 개발하여 2003년 발사에 성공한 과학위성 1호 주탑재체인 원자외선 영상분광기 (FIMS, Far ultra-violet IMaging Spectroscope)에 이어 국내에서 자체 개발되는 두 번째 우주망원경이다. MIRIS는 우주공간에서 0.9~2 micron 사이 적외선 영역의 파쉔 알파 방출선 (Paschen Alpha Emiision Line)과 광대역 I, H 파장영역을 관측할 예정이다. 주요 과학임무로는 아직까지 국제 천문학계에서 잘 알려지지 않은 우리은하 내부에 분포한 고온 플라즈마 (Warm Ionized Medium, WIM)의 기원 연구와 아울러 우리은하 성간난류(Interstellar Turbulence)의 특성 및 적외선 우주배경복사의 (Cosmic Infrared Background; CIB) 거대구조 등을 관측연구할 예정이다. 특히 MIRIS는 저온상태 (절대온도 77K, 약 $-200^{\circ}C$)에서 우주공간 관측을 수행할 예정이므로, 국내에서는 연구기반이 취약한 극저온 광학계 및 기계부 설계기술, 극저온 냉각기술 및 열해석 설계기술과 적외선 센서기술 및 자료처리 기술 등 관련기술을 개발하고 있으며 이러한 기반기술을 바탕으로, 아직까지 국내에서 시도된 바 없는 적외선우주망원경 개발을 통하여, 우리나라의 관련 우주기술 분야의 기초원천 기술로서 크게 활용될 것으로 기대하고 있다.

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토털 아웃소싱 환경 하에서 IT서비스 수준관리(Service Level Management) 프로세스 성숙도가 정보시스템 성공에 미치는 영향에 관한 분석적 사례연구 (The Impact of Service Level Management(SLM) Process Maturity on Information Systems Success in Total Outsourcing: An Analytical Case Study)

  • 조근수;안준모;민형진
    • Asia pacific journal of information systems
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    • 제23권2호
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    • pp.21-39
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    • 2013
  • As the utilization of information technology and the turbulence of technological change increase in organizations, the adoption of IT outsourcing also grows to manage IT resource more effectively and efficiently. In this new way of IT management technique, service level management(SLM) process becomes critical to derive success from the outsourcing in the view of end users in organization. Even though much of the research on service level management or agreement have been done during last decades, the performance of the service level management process have not been evaluated in terms of final objectives of the management efforts or success from the view of end-users. This study explores the relationship between SLM maturity and IT outsourcing success from the users' point of view by a analytical case study in four client organizations under an IT outsourcing vendor, which is a member company of a major Korean conglomerate. For setting up a model for the analysis, previous researches on service level management process maturity and information systems success are reviewed. In particular, information systems success from users' point of view are reviewed based the DeLone and McLean's study, which is argued and accepted as a comprehensively tested model of information systems success currently. The model proposed in this study argues that SLM process maturity influences information systems success, which is evaluated in terms of information quality, systems quality, service quality, and net effect proposed by DeLone and McLean. SLM process maturity can be measured in planning process, implementation process and operation and evaluation process. Instruments for measuring the factors in the proposed constructs of information systems success and SL management process maturity were collected from previous researches and evaluated for securing reliability and validity, utilizing appropriate statistical methods and pilot tests before exploring the case study. Four cases from four different companies under one vendor company were utilized for the analysis. All of the cases had been contracted in SLA(Service Level Agreement) and had implemented ITIL(IT Infrastructure Library), Six Sigma and BSC(Balanced Scored Card) methods since last several years, which means that all the client organizations pursued concerted efforts to acquire quality services from IT outsourcing from the organization and users' point of view. For comparing the differences among the four organizations in IT out-sourcing sucess, T-test and non-parametric analysis have been applied on the data set collected from the organization using survey instruments. The process maturities of planning and implementation phases of SLM are found not to influence on any dimensions of information systems success from users' point of view. It was found that the SLM maturity in the phase of operations and evaluation could influence systems quality only from users' view. This result seems to be quite against the arguments in IT outsourcing practices in the fields, which emphasize usually the importance of planning and implementation processes upfront in IT outsourcing projects. According to after-the-fact observation by an expert in an organization participating in the study, their needs and motivations for outsourcing contracts had been quite familiar already to the vendors as long-term partners under a same conglomerate, so that the maturity in the phases of planning and implementation seems not to be differentiating factors for the success of IT outsourcing. This study will be the foundation for the future research in the area of IT outsourcing management and success, in particular in the service level management. And also, it could guide managers in practice in IT outsourcing management to focus on service level management process in operation and evaluation stage especially for long-term outsourcing contracts under very unique context like Korean IT outsourcing projects. This study has some limitations in generalization because the sample size is small and the context itself is confined in an unique environment. For future exploration, survey based research could be designed and implemented.

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공동이 있는 수직 분사 초음속 연소기 내의 불안정 연소유동 해석 (Numerical Analysis of Unstable Combustion Flows in Normal Injection Supersonic Combustor with a Cavity)

  • Jeong-Yeol Choi;Vigor Yang
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2003년도 제20회 춘계학술대회 논문집
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    • pp.91-93
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    • 2003
  • A comprehensive numerical study is carried out to investigate for the understanding of the flow evolution and flame development in a supersonic combustor with normal injection of ncumally injecting hydrogen in airsupersonic flows. The formulation treats the complete conservation equations of mass, momentum, energy, and species concentration for a multi-component chemically reacting system. For the numerical simulation of supersonic combustion, multi-species Navier-Stokes equations and detailed chemistry of H2-Air is considered. It also accommodates a finite-rate chemical kinetics mechanism of hydrogen-air combustion GRI-Mech. 2.11[1], which consists of nine species and twenty-five reaction steps. Turbulence closure is achieved by means of a k-two-equation model (2). The governing equations are spatially discretized using a finite-volume approach, and temporally integrated by means of a second-order accurate implicit scheme (3-5).The supersonic combustor consists of a flat channel of 10 cm height and a fuel-injection slit of 0.1 cm width located at 10 cm downstream of the inlet. A cavity of 5 cm height and 20 cm width is installed at 15 cm downstream of the injection slit. A total of 936160 grids are used for the main-combustor flow passage, and 159161 grids for the cavity. The grids are clustered in the flow direction near the fuel injector and cavity, as well as in the vertical direction near the bottom wall. The no-slip and adiabatic conditions are assumed throughout the entire wall boundary. As a specific example, the inflow Mach number is assumed to be 3, and the temperature and pressure are 600 K and 0.1 MPa, respectively. Gaseous hydrogen at a temperature of 151.5 K is injected normal to the wall from a choked injector.A series of calculations were carried out by varying the fuel injection pressure from 0.5 to 1.5MPa. This amounts to changing the fuel mass flow rate or the overall equivalence ratio for different operating regimes. Figure 1 shows the instantaneous temperature fields in the supersonic combustor at four different conditions. The dark blue region represents the hot burned gases. At the fuel injection pressure of 0.5 MPa, the flame is stably anchored, but the flow field exhibits a high-amplitude oscillation. At the fuel injection pressure of 1.0 MPa, the Mach reflection occurs ahead of the injector. The interaction between the incoming air and the injection flow becomes much more complex, and the fuel/air mixing is strongly enhanced. The Mach reflection oscillates and results in a strong fluctuation in the combustor wall pressure. At the fuel injection pressure of 1.5MPa, the flow inside the combustor becomes nearly choked and the Mach reflection is displaced forward. The leading shock wave moves slowly toward the inlet, and eventually causes the combustor-upstart due to the thermal choking. The cavity appears to play a secondary role in driving the flow unsteadiness, in spite of its influence on the fuel/air mixing and flame evolution. Further investigation is necessary on this issue. The present study features detailed resolution of the flow and flame dynamics in the combustor, which was not typically available in most of the previous works. In particular, the oscillatory flow characteristics are captured at a scale sufficient to identify the underlying physical mechanisms. Much of the flow unsteadiness is not related to the cavity, but rather to the intrinsic unsteadiness in the flowfield, as also shown experimentally by Ben-Yakar et al. [6], The interactions between the unsteady flow and flame evolution may cause a large excursion of flow oscillation. The work appears to be the first of its kind in the numerical study of combustion oscillations in a supersonic combustor, although a similar phenomenon was previously reported experimentally. A more comprehensive discussion will be given in the final paper presented at the colloquium.

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한국 동남해역의 해양기초생산력 (C$^{14}$ )과 질소계 영양염 동적 관계 (Primary Productivity Measurement Using Carbon-14 and Nitrogenous Nutrient Dynamics in the Southeastern Sea of Korea)

  • 심재형;박용철
    • 한국해양학회지
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    • 제21권1호
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    • pp.13-24
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    • 1986
  • 1985년 10월의 한국 동남해역에서의 식물성 부유생물에 의한 기초 생산력은 0.7에서 2.7gCm$^{-2}$ $d^{-1}$의 범위를 갖으며 본 해역의 평균 기초 생산력은 1.3gCm$^{-2}$ $d^{-1}$ 이었다. 표층 총 Chlorophyll양은 0.97에서 3.59 mgchlm$^{-3}$ 의 범위에 나타났다. 표층에서의 nano-phytoplankton(〈20$\mu\textrm{m}$) 의 기초 생산력은 43내지 97%에 이르었다. 적정광도의 범위는 300에서 700$\mu$Es$^{-1}$m$^{-1}$ 이었다. 표층 기초생산력은 Iopt를 벗어나는 오전 9시부 터 오후 3시까지 광저하 현상을 보였다. 표광층 기저부의 식물성 부유생물은 매우 Iopt를 보이며 이는 이 층의 식물성 부유생물이 장시간 낮은 광도하에 머물러 낮은 광도에 적응하였음을 보여 준다. Iopt은 부유식물의 주변 광도에 대한 적응을 나타 내주기 때문에 여러수층의 Iopt의 변화정도는 해양에서의 수직와류혼합의 강도와 밀접한 관계를 나타낸다.본 연구해역에서는 macrozoplankton 에 의한 amonium 분비에 의한 영양염 재생산은 식물부유생물의 일일 질소 영양염 요구량의 3-19%를 공급하고 있으며nitrate 수직확산에 의해 밀도약층 하부로 부터 공급되는 영양염은 식물성 부유생물의 일일 질소영양염 요구량의 약 3% 를 공급하고 있음이 밝혀졌다.국지적으로 용승류에 의한 하층으로부터의 영양염 공급은 연안에 가까운 용승역에서 중요한 영양염 공급원이 돌 가능성이 있다.본 연구를 통하여 본 해역에서의 구조적 영양염 주요공급과정은 20$\mu\textrm{m}$이하의 미세 부유생물에 의한 수괴 자체내의 영양염 재순환에 의하고 있음을 암시한다.본 연구를 통하여 대마난류의 기초 생산력은 한국 해역을 통과하는 과정에서 활발한 영야염 재순환 및 국지적인 용승류 및 연안수의 유입등과 식물성 부유생물의 촉진된 성장을 통하여 증가되고 있음이 밝혀졌다.

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