• 제목/요약/키워드: Principle of maximum

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부유식 해상관측시설의 파랑중 운동 및 표류력 해석 (Analysis of Motion Response and Drift Force in Waves for the Floating-Type Ocean Monitoring Facilities)

  • 윤길수;김용직;김동준;강신영
    • 한국수산과학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.202-209
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    • 1998
  • 본 연구에서는 부유식 해상관측시설의 파랑중 운동응답 및 표류력 해석을 위해 Green 적분방정식에 기초한 3차원 수치해법을 개발하였다. 본 방법에서는 소오스분포와 더브렛분포를 함께 사용하였으며, 판요소로는 3각형 요소와 4각형 요소를 병행 사용하였다. 불규칙파수 현상을 제거하기 위해 개량된 적분방정식 해법을 적용하였으며, 시간평균 표류력의 계산은 원인별 성분파악이 가능한 물체표면 직접적분법을 사용하였다. 개발된 전산 프로그램의 검증을 위해 비교자료가 있는 구형 부유체에 대한 계산이 수행되었고, 이에 대한 계산을 통해 개발된 프로그램으로부터 신뢰성있는 결과를 얻을 수 있음을 확인하였다. 실제시설에 대한 적용예로서 직경 2.6m 흘수 3.77m인 원통형 해상관측용 부이에 대한 계산을 수행하여 그 운동특성 및 표류력 특성을 고찰하였다. 운동응답 해석결과는 공진주파수를 설치해역의 파랑 탁월주파수 범위밖에 놓이도록 부이의 형상과 치수를 조정하는데 활용할 수 있고, 또 이들 계산을 통해 댐퍼 등의 설치효과도 미리 예측할 수 있다. 또한, 계산된 표류력은 황천중에서 계류계에 걸리는 최대하중을 예측하는데 이용할 수 있으므로 계류계의 설계에 있어 중요한 기초자료로 활용된다. 본 수치해법은 원칙적으로 대상 부유체의 형상에 제약을 받지 않으므로 향후 다양한 형상의 부유식 해상관측 시설들의 설계 및 설치$\cdot$운용에 폭 넓게 적용할 수 있다.

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3petal spiral type vacuum interrupter에서 가동접점전극과 고정접점전극간의 마주보는 각도의 변화가 아크구동력에 미치는 영향 (Influence of twisting angle between fixed contact and movable contact on arc driving force in 3petal spiral type vacuum interrupter)

  • 김병철;윤재훈;이승수;강성화;임기조
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2008년도 하계학술대회 논문집 Vol.9
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    • pp.480-480
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    • 2008
  • Vacuum circuit breaker(VCB) is now emerging as an alternative of gas circuit breaker(GCB) which uses SF6 gas as insulating material whose dielectric strength is outstanding. But we have to reduce SF6 gas because SF6 gas is one of greenhouse gas and efforts to reduce greenhouse gas are now trend of the world. Therefore, we can say VCB is the optimal alternative of GCB because vacuum is environmentally friendly. The vacuum interrupter is the core part of VCB to interrupt arcing current. There are mainly two methods to extinguish arc. One is radial magnetic field (RMF) method and the other is axial magnetic field (AMF) method. We deals with RMF method in this paper. Compared with AMP, RMF arc quenching method has different principle to extinguish arc. In case of RMF method, pinch effect is much larger than AMF method. Because of pinch effect RMF type contact electrodes have the single large spot which is severly damaged and melted while AMF type contact electrodes have small and multiple spots which are slightly damaged and melted. To prevent contact electrode being damaged and melted from high temperature-arc, RMF method uses Lorentz force to move arc. In this paper we calculated and compared the arc driving force of two cases and we analyzed the force acting on each part of arc by means of commercial finite element method software Maxwell 3D. They have 3petals and we considered two cases. One is the case when fixed(upper) and movable(lower) contacts are in mirror arrangement (Case 1). The other is the case when one of two contacts (movable contact) is revolved at maximum angle as possible as it can be (Case 2). And at each case above, we analyzed arc driving force at two positions, position 1 is the closest to the center of contact and position 2 is near the edge of petal on fixed contact. As a result we could find that Case 2 generated stronger arc driving force than Case 1 at position 1. But at position 2 Case 1 generated stronger arc driving force than Case 2. This simulation method can contribute to optimizing spiral-type electrode designs in a view of arc driving force.

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마이크로역학에 의하여 설계된 ECC (Engineered Cementitious Composite)의 역학적 특성 (Mechanical Properties of an ECC(Engineered Cementitious Composite) Designed Based on Micromechanical Principle)

  • 김윤용;김정수;김희신;하기주;김진근
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제17권5호
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    • pp.709-716
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    • 2005
  • 이 연구는 국내에서 상용 중인 재료를 이용하여 고인성 섬유복합 모르타르를 개발하고자 함에 목적이 있으며, 고인성 섬유복합 모르타르를 개발하기 위해서는 모르타르 매트릭스의 파괴역학(fracture mechanics)적 특성과 섬유-모르타르 경계 면의 마이크로역학(micromechanics)적 특성을 파악하여야 한다. 특히 시멘트계 재료(cementitious materials)의 역학적 특성에 가장 큰 영향을 미치는 물-시멘트비(water cement ratio)에 대한 연구에 초점을 맞추었으며, 3가지의 물-시멘트비에 대하여 섬유의 인발실험(fiber pullout test)과 모르타르의 쐐기쪼갬실험(wedge splitting test)을 수행하였고 이를 통하여 모르타르 매트릭스와 섬유-매트릭스 경계면(interface)의 역학적인 특성을 파악하였다. 이러한 연구에 의하여 결정된 섬유-매트릭스 경계면의 마이크로역학적 특성과 모르타르의 역학적 특성을 이용하여 물-시멘트비 범위 및 재료의 기본 배합을 제시하였고 또한 마이크로역학과 안정상태 균열이론(steady-state cracking theory)을 배경으로 하여 1축인장 하에서 인장변형률 경화거동을 나타내는 고인성 섬유복합 모르타르를 개발하였다. 개발된 재료는 1축인장 하에서 변형률 경화거동을 나타내었으며, 변형능력은 최대 2.2% 이었다. 이와 같은 높은 변형 능력은 일반 콘크리트(또는 모르타르)의 약 100배에 해당된다. 또한 압축하에서는 압축강도 이후 응력-변형률 곡선이 완만하게 감소하는 연성파괴의 형태를 나타내었으며 28일의 압축강도는 보통강도 콘크리트의 강도에 해당되는 26MPa, 34MPa인 것으로 측정되었다.

한국토양(韓國土壤)의 방사능(放射能)에 관(關)한 연구(硏究) (I) - 답토양(畓土壤)의 β 방사능(放射能) 및 40K 핵종동정법(核種同定法) - (Radioactivity in soils (I) -A method for the identification of 40K and measurement of beta activity in paddy soils)

  • 김태순
    • 한국토양비료학회지
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    • 제4권1호
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    • pp.55-66
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    • 1971
  • 가. 토양(土壤)의 전(全) ${\beta}$ 방사능(放射能)을 측정(測定)하여 전(全) ${\beta}$ 방사능(放射能) 중(中)에서 $^{40}K$의 기여(奇與)를 $^{40}K$${\beta}$ 선(線) 포화(飽和) 방사능비율(放射能比率)을 사용(使用)하여 전(全) ${\beta}$ 선(線) 분석(分析)을 시도(試圖)한 결과(結果) 답토양(畓土壤)의 전(全) ${\beta}$ 방사능(放射能)은 $^{40}K$${\beta}$ 방사능(放射能)에 기곤(起困)함을 알았다. 따라서 답(畓) 토양(土壤)의 전(全) ${\beta}$ 방사능(放射能)을 측정(測定)한다는 것은 실(實)은 $^{40}$${\beta}$ 방사능(放射能)을 측정(測定)하는 것이다. 나. 전(全) ${\beta}$ 방사능(放射能)으로 부터 $^{40}K$의 핵종(核種) 동정(同定)을 행(行)하는 순서(順序)는 임의시료량(任意試料量)의 방사능측정(放射能測定)와 $^{40}K$의 포화(飽和) 방사능(放射能) 비율(比率)로 계산(計算)한 계산치(計算値)((4)식(式)에서 $G(t){\cdot}A_{\infty}$ 또는 A/G(t))와 비교(比較)하여 일치(一致)되는지를 Chauvenet 기준(基準) 따라서 검정(檢定)한다. 만약에 일치(一致)하지 않을 경우에는 $^{40}K$ 외(外)의 다른 핵종(核種)의 기여(寄與)를 의미(意味)하며 (7)식(式)에 의(依)하여 $^{40}K$과 다른 핵종(核種)을 분별(分別)하여 각각의 방사능(放射能) 붕양율(崩壤率)을 구(求)할 수 있다. 다. 한국(韓國) 답(畓) 토양(土壤)의 $^{40}K$ ${\beta}$ 방사능(放射能)은 $17.5{\sim}44.6{\mu}{\mu}ci/gr$. soil 사이에 있으며 이를 다시 모암(母岩) 별(別)로 보면 석회암(石灰岩)>화강암(花崗岩)>편암(片岩)>편마암(片麻岩)>반암(斑岩)>현무암(玄武岩)>섬녹암(閃綠岩)의 순(順)이다.

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해상풍력 석션파일의 수직도 제어에 대한 수치해석 (Numerical Analysis on Tilting Control of Suction Pile for Offshore Wind Power)

  • 김병완;김유석;진병무;배경태;윤희정
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제17권9호
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    • pp.5-12
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    • 2016
  • 본 연구에서는 점성토와 사질토 지반에 관입된 해상풍력 석션파일의 수직도 제어를 모사하기 위해 유한요소해석 프로그램인 ABAQUS를 이용하여 수치해석을 수행하였다. 석션파일은 연직방향으로부터 $1^{\circ}$ 기울어져 지반에 관입된 상태로 3차원으로 모델링 했다. 수직도 제어를 위해 석션파일 내부를 3개의 격실로 분리하고 그 중 한 격실의 상부슬래브 무게중심에 하중을 재하시켜 석션파일을 원위치 시키도록 모사했다. 수치해석 결과로부터 석션파일을 원위치 시키는데 필요한 소요 석션압을 경사도에 따라 구했으며, 원위치 시켰을 때 발생하는 석션파일 콘크리트 스커트의 최대/최소 주응력과 강재 내부격벽의 Mises 응력을 검토했다. 경사진 석션파일을 원위치 시키기 위해 필요한 소요 석션압은 점성토에서 약 410kPa, 사질토에서 약 1,800kPa로 나타났으며, 석션파일 스커트와 내부격벽에 발생하는 응력도 사질토에서 더 큰 것으로 나타났다.

탄성파 탐사자료와 전자탐사자료를 이용한 저류층 물성 동시복합역산 (Petrophysical Joint Inversion of Seismic and Electromagnetic Data)

  • 유정민;변중무;설순지
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제21권1호
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    • pp.15-25
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    • 2018
  • 탄성파 역산은 유가스 집적이 가능한 구조의 탐지에 고해상도의 분해능을 가지는 반면, 인공송신원을 이용한 해양전자탐사 역산은 유가스의 직접적인 탐지가 가능하다. 이런 이종의 물리탐사자료를 함께 이용한 복합역산은 단일 역산의 불확실성을 줄일 수 있고, 각각의 탐사자료가 가지는 장점 또한 함께 이용할 수 있다. 이 연구에서는 암석물리모델을 이용하여 탄성파탐사자료와 전자탐사자료가 동시에 최적화 될 때의 저류층의 물성값을 추출할 수 있는 동시복합역산 알고리듬을 개발하였다. 상호구배(cross-gradient) 방법을 적용하여 구조적인 해상도를 향상시켰으며, 최대우도추정법을 이용한 상대 가중치를 적용하여 자료간의 균형을 조절하였다. 개발된 알고리듬을 단순한 고립 가스층 모델에 적용한 결과, 동시복합역산으로 고해상도의 저류층 물성 추출이 가능함을 확인하였다. 하지만 오일 저류층을 모사한 배사구조의 모델에서는 적용된 모델 가중 행렬에 따라 전혀 다른 결과를 획득할 수 있었다. 따라서, 기존의 알고리듬을 각각의 모델 변수에 적합한 모델 가중 행렬을 사용하도록 수정하여, 평활화 기법과 감쇠항 기법을 수포화율과 공극률에 각각 적용하였다. 개선된 알고리듬을 오일 저류층 모델에 다시 적용한 결과, 저류층의 공극률과 수포화율을 성공적으로 추출할 수 있었다. 개발한 복합역산 알고리듬을 이용하여 획득한 결과는 유가스전 저류층의 매장량 계산에 직접적인 정보로 사용될 수 있을 것이다.

발파진동 및 발파소음의 측정 및 자료처리 (Measurements and Data Processing for Blast Vibrations and Air-blasts)

  • 최병희;류창하
    • 화약ㆍ발파
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    • 제33권3호
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    • pp.29-50
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    • 2015
  • 측정된 지반진동의 최대입자속도 자료에 대한 통계분석을 통해 환산거리 개념에 기초한 안전발파 설계조건식을 구할 수 있다. 국내에서 널리 사용되는 환산거리에는 자승근 환산거리(SRSD)와 삼승근 환산거리(CRSD)의 두 가지가 있다. 하지만 SRSD와는 대조적으로, CRSD의 장약량 함수는 두 회귀식의 유사한 적합도에도 불구하고 두 함수의 교점을 지나면 기하급수적으로 증가하게 된다. 따라서 CRSD의 지나치게 많은 장약량으로 인해 발생할 지도 모를 구조물의 피해를 방지하기 위해 본 논문에서는 CRSD는 어떤 특정한 거리 이내에서만 사용하도록 제한한다. 한편, 진동의 주파수 스펙트럼에 대한 충분한 고려도 없이 PPV로부터 진동레벨(vibration level; VL)을 예측하거나 환산거리에 따라 VL을 추정하려는 시도들이 있다. 이 시도들은 발파공사 과정에서 소음진동관리법을 충족시키려는 목적으로 이루어지는 것으로 보인다. 소음진동관리법은 생활소음과 생활진동을 주로 취급하고 있다. 그러나 원칙적으로 전체 주파수 스펙트럼 상에서는 속도나 가속도 피크치 사이에는 아무런 상관관계도 존재할 수 없다. 따라서 이러한 상관관계나 추정식의 유도작업은 반드시 동일하거나 매우 유사한 주파수 스펙트럼을 지니는 파동들에 한해서 수행되어야 한다. 끝으로, 구조물의 손상은 PPV 수준과 관련이 있는 것으로 알려져 있으므로 구조물에 대한 지반진동 규제기준에서는 주파수대역별 PPV를 사용하는 것이 바람직하다고 본다.

보텍스 사이클론을 이용한 VOCs 제거효율에 관한 연구 (A Study on Removal Efficiency of VOCs using Vortex Cyclones)

  • 임계규
    • 공업화학
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    • 제16권2호
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    • pp.194-199
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    • 2005
  • 본 연구에서는 배연가스속에 함유되어 있는 휘발성 유기화합물과 입자물질 등의 오염물질을 보텍스 사이클론의 원리를 이용하여 동시에 제거하는 메카니즘을 규명하고 나아가 효율을 높이기 위한 영향인자들을 분석 하였다. 보텍스 사이클론 속에 접선방향으로 압축된 공기를 주입함으로써 Joule-Thomson 팽창에 의하여 형성된 저온부분에서 페놀, 탄산가스 및 수분이 활성탄소 입자표면에 응집, 응축 및 흡착이 일어나도록 하였다. 활성탄소와 같은 입자물질은 쉽게 응축될 수 있는 물질들이 저절로 응집이나 응축은 입자물질의 입경이 증가함에 따라 속도는 급속도로 빨라져서 제거효율이 상승된다. 본 연구실험에서 탄산가스와 페놀의 제거효율은 각각 87.3%와 93.8%로 얻어졌다. 그리고 페놀 제거효율은 톨루엔과는 달리 상대습도의 증가에 따라 함께 증가되었고, 활성탄의 주입으로 제거효율도 증폭되었다. Joule-Thomson 계수는 상대습도 10%~50% 범위에서는 도입되는 압력이 높아짐에 따라 같이 상승하였다. 실험의 결과로는 도입되는 압력과 수분이 보텍스 사이클론의 처리효율에 미치는 영향은 공기 속에 함유되어 있는 대상물질의 물리화학적 특성과 입자물질의 특성에 따라 많은 영향을 받고 있음을 알 수 있고, 따라서 휘발성 유기화합물의 제거효율은 수분의 양과 입자물질의 물리화학적 특성을 조절함으로 제어할 수 있다고 판단된다.

금형두께에 대한 1차 구조해석 결과를 기반으로 한 2차 최적화 해석에 관한 연구 (A Study on the Secondary Optimization Analysis based on the Result of Primary Structure Analysis for the Die Thickness)

  • 이종배;김상현;우창기
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제15권6호
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    • pp.3448-3454
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    • 2014
  • 기존의 구조해석은 탄성해석을 일반적으로 실무에서 주축으로 해왔다. 때문에 보다 정밀한 해석을 위하여 재료와 기하학적인 비선형을 고려한 해석의 필요성이 끊임없이 대두되어 왔다. 따라서 본 연구에서는 간단한 모델을 제작하여 비선형 원리를 적용한 최적화를 수행하여 기존의 구조해석의 경험자들은 누구나 용이하게 해석을 수행할 수 있는 이론과 방법을 제시하는데 있다. 본 연구에서 소개되는 모델은 금형 다이리브에 적용될 수 있도록 전단하중에 대하여 충분한 강도로 Strain, Stress가 적게 발생하게 하여, 초기에는 Strain, Stress가 크기에 맞게 형상을 재구성하고 Hyperstudy와 Abaqus 연동에 의한 비선형으로 해석하고 제품에서 허용되는 최대, 최소 Stress 범위와 최소 Strain을 갖는 조건하에서 일정한 증가치를 만들게 하였다. 실험 모델에서 Plate 두께가 40 Newton의 힘으로 주어질 때 Iteration 처리로 금형 두께에 따른 Stress와 Strain에 대한 금형두께에 적용하고자 했을 때 7~8mm 두께가 최적화라는 결론을 얻을 수 있었다.

디지털 논리회로의 개념학습을 위한 웹기반 교육용 자바 애플릿의 설계와 만족도 조사 (Design of a Web-based Java Applet for Conceptual Learning in Digital Logic Circuits and its Student Satisfaction Survey)

  • 김동식;최관순;이순흠;정혜경
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제16권4호
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    • pp.61-70
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    • 2015
  • 본 논문에서는 디지털 논리회로의 개념학습을 위한 교육용 자바 애플릿을 설계방법을 제안하고 그에 대한 교육적인 유효성을 입증하기 위하여 학생 만족도 조사를 실시하였다. 제안된 교육용 자바 애플릿을 통하여 학습자들은 디지털 논리회로 실험과 관련된 개념과 원리, 가상실험장비, 그리고 가상 브레드 보드의 동작방법을 학습할 수 있다. 제안된 교육용 자바애플릿은 5개의 주요한 요소 즉, 디지털 논리회로의 동작에 대한 개념과 원리를 설명하는 원리학습실, 학습자들에게 웹기반 시뮬레이터를 제공하는 시뮬레이션 학습실, 오프라인 실험교육의 강의계획서에 대한 상호작용성이 있는 자바 애플릿을 제공하는 가상실험 학습실, 평가와 관리시스템으로 구성되어 있다. 모든 학습실은 학습효율의 극대화를 위하여 서로 유기적으로 결합되어 있다. 마지막으로 높은 학습에 대한 기준, 전체 실험시간의 단축, 실험장비의 손상율의 감소와 같은 긍정적인 결과를 얻었다.