Using a combination of nonlocal Eringen as well as classical beam theories, this research explores the thermal buckling of a bidirectional functionally graded nanobeam. The formulations of the presented problem are acquired by means on conserved energy as well as nonlocal theory. The results are obtained via generalized differential quadrature method (GDQM). The mechanical properties of the generated material vary in both axial and lateral directions, two-dimensional functionally graded material (2D-FGM). In nanostructures, porosity gaps are seen as a flaw. Finally, the information gained is used to the creation of small-scale sensors, providing an outstanding overview of nanostructure production history.
Microcellular foam processing of polymers requires a nucleated cell density greater than $10^9\;cells/cm^3$ so that the fully grown cells are smaller than 10 mm. A microcellular foam can be developed by first saturating a polymer sample with a volatile blowing agent, followed by rapidly decreasing its solubility in the polymer. In general, the cellular structure of crystalline polymer foams is difficult to control, compared to that of amorphous polymer foams. Since the gas does not dissolved in the crystallites, the polymer/gas solution formed during the microcellular processing is nonuniform. Moreover, the bubble nucleation is nonhomogeneous because of the heterogeneous nature of the crystalline polymer. In this paper, the effects of the crystallinity and morphology of crystalline polymers on the microcellular foam processing and on reflectivity of products are investigated. First, polymer specimens with various morphology and amount of solved blowing agent were prepared by varying the saturation pressure, saturation time and foaming condition. Then, cell morphologies according to several conditions were studied. The specimens with differing gas amount of solved and morphologies were foamed and their cellular structures were compared. The experimental results of reflectivity are compared to raw specimen and another specimen of different experimental conditions. After the experiments, recognize whether how reflectivity changes according to solved gas amount. And the effect of cell density and cell size on reflectivity is studied
Although many studies have been carried out about binary gas mixtures with $SF_6$, few studies were presented about breakdown characteristics of $SF_6/CF_4$ mixtures. At present study the breakdown characteristics of $SF_6/CF_4$ mixtures in non-uniform field was performed. The experiments were carried out under AC voltage and standard lightning impulse(SLI) voltage. Breakdown characteristics were investigated for $SF_6/CF_4$ mixtures when AC voltages and standard lighting impulse voltage was applied in a needle-plane. The needle-plane electrode whose gap distance was 3 mm were used in a test chamber. $SF_6/CF_4$ mixtures contained from 0 to 100% $SF_6$ and the experimental gas pressure ranged from 0.1 to 0.5 MPa. The breakdown characteristics of $SF_6/CF_4$ mixtures in non-uniform field may be influenced by defects like needle-shaped protrusions. In case of slowly rising SLI voltage and AC voltage it is enhanced by corona-stabilization. This phenomena caused by the ion drift during streamer development and the resulting space-charge is investigated. In non-uniform field under negative SLI voltage the breakdown voltage was increase linearly but under positive SLI voltage the breakdown voltage increase non-linearly. The breakdown voltage in needle-plane electrode displayed N shape characteristics for increasing the content of $SF_6$ at AC voltage. $SF_6/CF_4$ mixture has good dielectric strength and arc-extinguishing properties than pure SF6. This paper presents experimental results on breakdown characteristics for various mixtures of $SF_6/CF_4$ at practical pressures. We could make an environment friendly gas insulation material with maintaining dielectric strength by combing $SF_6\;and\;CF_4$ which generates a lower lever of the global warming effect.
GMA용접 공정에서 콘택트팁의 마모가 용접비드에 미치는 영향에 대해서 연구하였다. 콘택트팁과 용접비드 사이의 연관성을 조사하기 위하여 초고속 카메라와 파형분석을 이용하여 용적이행을 관찰하였고, 저 배율의 카메라로 비드의 상태를 관찰하였다. 콘택드팁의 마모는 팁과 용접와이어 사이의 접촉 지점을 변화시켜 결과적으로 불규칙비드를 생성하였다. 이것은 마모된 콘택트팁이 용접시 용접저항의 변화를 초래하여 용접아크 불안정의 원인이 되기 때문이다.
The arc, generated by Tungsten Inert Gas(TIG) welding, is stable and provides excellent quality of the weld. Since automation is difficult, a lot of work is performed by hand. In addition, to obtain the uniform weld quality is difficult when using a base metal having a nonuniform welding line, or when welding inside a pipe. Generally, TIG welding power has the characteristic of constant-current. The welding voltage is changed in proportion to the arc length. Hence, the automatic voltage control equipment should be applied at the TIG welding system. The automatic voltage control equipment has been designed using LabVIEW software. It consists of a manufactured voltage divider circuit, and jig for moving the torch. The voltage measurements and driving of the motor were performed through the algorithm implementation in LabVIEW. Welding was conducted while increasing the arc length. In this process, it was confirmed that the automatic voltage control equipment kept the arc length constant.
Printed circuit heat exchanger (PCHE) is a compact heat exchanger with good heat transfer performance, high structure integrity, and reliability over a wide range of temperatures and pressures. Instead of the traditional zigzag and straight shape channel, the sinusoidal shape channel was adopted in this study to investigate the relation of thermal-hydraulic performance and waviness factors (period and amplitude). The local flow characteristics and the heat flux distribution were compared to verify the effects of period and amplitude on heat transfer performance. As the period of channel becomes shorter, the rapid change of the flow direction can produce high flow separation around the corner leading to the disturbance of the boundary layer opposite wall. The nonuniform distribution of flow velocity appeared around the corner positions can promote fluid mixing and lead to higher thermal performance. An evaluation index was used to compare the comprehensive performance of PCHE considering the Nusselt number and Fanning factor. Based on the simulation results, the optimal design parameters of PCHE channel shape were found that the channel with an equivalent bending angle of 15° offers the highest heat flux capacity.
본 연구에서는 비상시 전기 공급용 MCFC 프리커버터의 천연가스(메탄)로부터 수소의 생산량을 증가시키는 경우를 수치적으로 해석하였다. 상용 코드를 사용하였으며 촉매는 다공성 매질로 시뮬레이션 하였다. 3가지 주요 화학반응인 수증기 개질반응(SR), 수성 가스 전환(WGS) 및 직접 수증기 개질 반응(DSR)은 사용자 부프로그램을 사용하여 해석하였다. 프리컨버터에서 10%의 연료전환율을 얻기 위해 요구되는 추가 열량을 벽면을 통해 공급하게 되면 프리컨버터의 벽면 부근에서만 매우 불균일한 온도 분포와 화학반응이 일어나는 것으로 분석되었다. 이와 같은 현상은 매우 작은 열전도율을 갖는 다공성 매질의 촉매와 흡열반응으로 설명되어질 수 있다. 해석결과 프리컨버터의 길이가 짧은 경우가 보다 균일한 연료전환율을 보여 주며, 촉매의 유지 보수 면에도 길이가 짧은 경우가 유리함을 보여 주었다.
본 논문은 불평등 전계의 $SF_6/CO_2$혼합기체 중에서 전구방전특성에 대한 실험결과를 제시한다. 임펄스 전구방전 진전을 코로나 전류와 방전광 이미지의 측정으로 조사하였다. 정 부극성의 전구방전 진전메커니즘은 기본적으로 같았으며, 초기스트리머코로나는 침전극의 끝단에서 발단되어 계단상으로 진전하는 리더에 의해 시험갭을 교락시킨다. 정극성에서 리더펄스의 휴지시간은 부극성에서보다 매우 짧았다. 또한 부극성에서 초기스트리머코로나와 절연파괴사이의 시간간격은 정극성에서보다 매우 길게 나타났다. 정극성에서 방전채널경로는 임의적으로 나타났으며, 부극성에서 리더 채널은 정극성에서 보다 굵고 밝게 나타났다.
지하저장공동의 적절한 설계와관리를 위해서는 공동주위의 지하수 흐름이 분석되어야 한다. 지하수 흐름은 수리전도도의 공간적인 변동성에 의해 영향을 받게 되므로 본 연구에서는 이러한 영향분석을 위해 추계학적 개념을 도입한 2차원 유한요소모형을 개발하였다. 추계학적으로 정의된 불균일 매질에서의 2차원 정류흐름에 대한 근사해를 얻기 위해 Monte carlo 방법을 이용하엿으며, 이를 위해 알려진 평균과 표준편차를 가진 수리전도도를 발생시켰다. 모형을 통한 예측결과의 불확실성은 수리전도도의 불균일성 뿐 아니라 수막시설이나 경계조건과 같은 흐름계의 성질에도 좌우되는 것으로 나타났다. 따라서 수두와 동수경사의 예측에 대한 불확실성은 평균동수경사가 상대적으로 큰 공동직상부에서 크고, 경계로부터 멀수록 커지는 것으로 확인되었다. 본 연구에서는 특히 동수경사의 불확실성을 널리 안려진 기밀조건식과 관계시켜 분석하였다.
본 연구는 전력계통의 절연에 가장 가혹한 영향을 미치는 뇌충격 전압에 대한 50% FOV와 V-t 특성 및 코로나 진전 과정을 불평등 전계중에서 순수 $SF_6, N_2, SF_6-N_2$혼합가스 분위기에서 연구하여 SF6-N2 혼합가스의 파괴과정과 경제적 실용 가능성에 대해서 검토하였다. 실험결과 $SF_6$ 50%-$N_2$ 50% 혼합가스의 50% FOV는 순수 $SF_6$의 80%보다 높다. 또 V-t 특성의 측정치와 등면적 법칙으로 계산된 곡선은 각 경우에 일치했다. 따라서 순수 $SF_6$에 대한 경제적 대체가스로서 SF6 50%-$N_2$ 50% 혼합가스가 사용되어질 수 있다는 것을 알 수 있었다. 또한 방전 도형을 이용한 코로나 진전과정 분석으로 이를 입증했다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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