• Journal of Biosystems Engineering
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• 제43권4호
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• pp.285-295
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• 2018

Purpose: The aim of this study is to develop a three-wheel riding cultivator for improving the performance of the current four-wheel riding cultivators in the market. Methods: A prototype three-wheel riding cultivator with the rated power of 15.5-kW, a primary hydrostatic and a two-speed selective gear transmission shifts, front/rear three-wheel drive, a hydraulic wheel tread adjustment, and the mid-section attachment of the major implements was designed and constructed. Its specifications and basic performance are investigated. Results: The maximum speeds of the prototype at the low and high stages were measured to be approximately 7.31, and 11.29 km/h in forward travel, respectively, and approximately 3.60, and 6.37 km/h in rearward travel, respectively. The minimum ground clearance is shown to be 670 mm. The rotating speeds of the power takeoff (PTO) shaft at the low and high stages are shown to be approximately 795 and 1,140 rpm, respectively. The tread of the rear wheels, the minimum radius of turning, and the maximum lifting height of the parallel link device are measured to be within 1,320-1,720 mm, 2.80 m, and 390 mm, respectively. Approximately 25.3% and 74.7% of the total weight of the prototype are distributed in the front and rear wheels on flat ground, respectively. When the tread of rear wheels increased from 1,320 to 1,720 mm, the left and right static lateral overturning angles increased from $33.4^{\circ}$ to $39.1^{\circ}$ and from $29.0^{\circ}$ to $36.1^{\circ}$, respectively. Conclusions: The prototype three-wheel riding cultivator showed a wide range of travel and PTO speeds, high minimum ground clearance, small minimum radius of turning, and easy control of the rear wheel tread. Further, the easy observation of cultivating operations by mid-mounting the implements can improve quality of work. Therefore, the prototype is expected to contribute to the riding mechanization of cultivating operations for various upland crops in Korea.

• 한국해양학회지
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• 제29권3호
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• pp.296-303
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• 1994

회전하는 원통형 이층 유체에 하층 유체와 동일한 밀도의 유체를 경사진 하층 바 닥의 둘레를 통하여 주입시 하층 내부는 일정한 수직 운동을 하게 되며 이러한 수직운 동은 결국 하층 유체에 Sverdrup type의 운동인 남향의 서안 경계류와 북향의 내부 운 동을 발생시킨다. 이때 $\beta$-효과와 동시에 하층 유체가 상층 경계면과 만나게 하므로써 소위 극전선 효과를 갖고 있는 상층 유체의 운동 특성을 관찰하였다. 서안에서 의 순 압성, 동안에서 의 경압성 운동이 뚜렷하게 나타나고 특히 동안 경계류의 남향과 서안 경계류의 남향은 서안에서 의 이안 현상을 야기시킨다. 상층에 $\beta$-효과를 증가시 서안 경계류의 폭이 감소하는 이안 현상후 내부에 "eddy" 모양의 흐름이 존재한다. 한편 경압성 Rossby wave는 동안 부근에서 뚜렷하게 관측되나 서쪽으로 진행하면서 소멸되 는 현상이 관측되었다. 하층 유체에 국지적 지형 효과서 준 경우 상층수의 서안 경계 류 및 동안 경계류가 민감하게 반응하여 동안에서는 정상파 형태의 운동이 나타나고 서안에서는 이안 현상 없이 경계류의 폭이 증가함을 보인다. 이는 하층의 순압성 운동 이 지형 효과를 느끼는 반면, 그 영향은 상층에 직접전달되지 못하고 있음을 보여주고 있는 것이라 사료된다. 상층의 $\beta$-효과 증가시 internal radius보다 훨씬 큰 규모의 파형이 내부에 존재하는 특성을 보여 주고 있다. 보여 주고 있다.

• 한국재료학회지
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• 제8권2호
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• pp.135-140
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• 1998

본 연구에서는 회전 원판 장치에 고분자-계면활성제의 혼합체를 첨가제로 사용하여 난류 유동장에서의 마찰저항 감소효과에 대해서 조사 연구하였다. 세가지의 분자량이 다른 PAA를 마찰저항 감소효과에 영향을 줄 수 있는 여러 인자들에 대헤서 살펴 보았다. 특히 이 연구에서는 이온성 고분자와 계면활성제의복합체가 마찰저항 감소현상에 어떠한 영향을 미치는 지에 대해서 연구하였다. 계면활성제와 고분자첨가제 사이의 형태학적 차이점에 특별한 관심을 가지고 실험을 하였으며 이온성 고분자의 pH에 대한 영향에 대해서도 조사하였다. 고분자와 계면활성제간의 복합체는 거대한 전해질과 같은 거동을 보이며 계면활성제가 고분자의 형태를 변화시켜 고분자의 크기를 확대시킨다. 따라서 이러한 복합체는 단일 고분자계와 비교해서 수력학적부피, 관성반경, 점도등의 값이 크게 나타나며 이렇게 팽창된 고분자는 난류 유동장에서의 마찰저항 감소효율을 증가시킨다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권9호
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• pp.493-501
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• 2016

본 연구에서는 급곡선과 급구배가 많은 산악 도로 상의 궤도에서 운행할 수 있는 산악트램의 추진시스템 핵심 기술을 개발하였다. 국내 산악 관광지는 겨울철 폭설과 결빙에 의해 교통이 통제되고 있어 지형 조건 뿐만 아니라 기후 조건에도 무관한 산악철도가 필요하다. 먼저, 일반적인 120‰ 구배 등반에 소요되는 견인전동기 출력을 고려하여 추진시스템을 설계하였으며, 추진장치 설치 공간을 고려하여 동력 전달 계통을 설계하고 감속기 및 동력 전달축을 개발하였다. 급구배 상승을 위해 필요한 랙앤피니언 추진장치의 강체 접촉에 의한 진동 소음을 줄이기 위해 탄성 피니언을 개발하여 적용하였으며, 충격 비교 시험을 통해 기존 강체 피니언에 비해 진동이 1/3이하로 감소됨을 확인하였다. 반경 10m의 급곡선을 운행할 수 있도록 개별 회전 차륜 차축을 개발하였다. 또한 급구배 주행중 제동력 향상을 위해 밴드 제동장치를 개발하였으며, 제동력 시험을 통해 요구 제동력을 발휘할 수 있음을 확인하였다. 개발된 주요 부품은 시험을 통해 성능을 검증하였고, 최종적으로 급구배 및 급곡선 운행 대차시스템에 적용된다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제24권12호
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• pp.2989-2994
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• 2000

A mechanical face seal is a tribo-element intended to control leakage of working fluid at the interface of a rotating shaft and its housing. Leakage of working fluid decreases drastically as the clearance between mating seal faces gets smaller. But the very small clearance may result in an increased reduction of seal life because of high wear and heat generation. Therefore, in the design of mechanical face seals a compromise between low leakage and acceptable seal life is important, ant it present a difficult and practical design problem. A fluid film or sealing dam geometry of the seal clearance affects seal lubrication performance very much, and thereby is optimization is one of the main design consideration. in this study the Reynolds equation for the sealing dam of mechanical face seals is numerically analyzed, using the Galerkin finite element method, which is readily applied to various seal geometries, to give lubrication performances, such as opening force, restoring moment, leakage, and axial and angular stiffness coefficients. Then, to improve the seal performance an optimization is performed, considering various design variables simultaneously. For the tested case the optimization ha successfully resulted in the optimal design values of outer and inner seal radii, coning, seal clearance, and balance radius while satisfying all the operation subjected constraints and design variable side-constraints, and improvements of axial and angular stiffness coefficients by 16.8% and 2.4% respectively and reduction of leakage by 38.4% have been achieved.

• 한국지구과학회지
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• 제38권1호
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• pp.1-10
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• 2017

공생별 AG Peg는 적색거성(GS)과 백색왜성(WD)으로 구성된 성운으로 둘러싸인 쌍성계이다. AG Peg의 분광자료는 1998년, 2001년, 그리고 2002년의 세 시기에 미국 Lick 천문대에서 관측한 자료로 HI 발머 방출선 자료를 분석하였다. AG Peg의 선세기와 폭은 각 시기에 따라 변하는데, $H{\alpha}$와 $H{\beta}$ 선에서 모두 청색편이, 적색편이, 넓은 폭 성분이 나타났다. 가스 성운의 운동학적 특성을 보여주는 방출선은 WD주변에 형성된 강착원반의 반경이 매우 큼을 보여준다. 관측자의 시선 방향을 고려하면, 1998년 관측은 AG Peg의 GS와 WD가 나란히 하늘에 있는 반면, 2002년에는 WD가 GS의 전면에, 2001년에는 WD가 GS의 뒷면에 위치하였다. 이러한 상대적인 위치와 분광선의 변화를 고려하여, 우리는 GS에서 WD로의 가스유입이 지속적으로 이루어지고, 그 결과 형성된 두꺼운 원반의 회전이 관측된 분광선 윤곽의 형성을 가져온 것으로 결론지었다.

• Wind and Structures
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• 제15권1호
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• pp.17-26
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• 2012

Modeling swirling wakes is of considerable interest to wind farm designers. The present work is an attempt to develop a computational tool to understand free, far-wake development behind a single rotating wind turbine. Besides the standard momentum and continuity equations from the boundary layer theory in two dimensions, an additional equation for the conservation of angular momentum is introduced to study axisymmetric swirl effects on wake growth. Turbulence is simulated with two options: the standard ${\kappa}-{\varepsilon}$ model and the Reynolds Stress transport model. A finite volume method is used to discretize the governing equations for mean flow and turbulence quantities. A marching algorithm of expanding grids is employed to enclose the growing far-wake and to solve the equations implicitly at every axial step. Axisymmetric far-wakes with/without swirl are studied at different Reynolds numbers and swirl numbers. Wake characteristics such as wake width, half radius, velocity profiles and pressure profiles are computed. Compared with the results obtained under similar flow conditions using the computational software, FLUENT, this far-wake model shows simplicity with acceptable accuracy, covering large wake regions in far-wake study.

• 한국정밀공학회지
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• 제21권3호
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• pp.30-37
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• 2004

This thesis develops a fuzzy-PID control algorithm for control the filament winding tension. It is developed by applying classical PID control technique to a fuzzy logic controller. It is composed of a fuzzy-PI controller and a fuzzy-D controller. The fuzzy-PI controller uses error and integrated error as inputs, and the fuzzy-D controller uses derivative of error as input. The fuzzy-PI controller uses Takagi-Sugeno fuzzy inference system, and the fuzzy-D controller uses Mamdani fuzzy inference system. The fuzzy rule base for the fuzzy-PI controller is designed using 19 rules, and the fuzzy rule base for the fuzzy-D controller is designed using 5 rules. A test-bed is set-up for verifying the effectiveness of the developing control algorithm in control the filament winding tension. It is composed of a mandrel, a carriage, a force sensor, a driving roller, nip rollers, a creel, and a real-time control system. Nip rollers apply a vertical force to a filament, and the driving roller drives it. The real-time control system is developed by using MATLAB/xPC Target. First, experiments for showing the inherent problems of an open-loop control scheme in a filament winding are performed. Then, experiments for showing the robustness of the developing fuzzy-PID control algorithm are performed under various working conditions occurring in a filament winding such as mandrel rotating speed change, carriage traversing, spool radius change, and reference input change.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제14권2호
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• pp.78-85
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• 1982

정상상태의 플라즈마의 이론적 해석을 통해서 플라즈마의 회전과 동위원소 분리기로서의 적합성을 분석하였다. 이 장치는 두개의 동심원통형 전극과 이들 사이의 원통형 공동으로 구성되었으며, 축 방향으로 외부자장이 걸려 있다. 두 전극사이에 생성되는 전류밀도는 전기방전의 형태로 동위원소 혼합물로부터 플라즈마를 생성하고, 자장과 교차되어 발생하는 Lorentz힘에 의해서 플라즈마를 회전시킨다. 자기 유체역학 방정식을 바탕으로 이 계를 설명하는 두개의 연립편미분방정식을 얻었고, 네 경계조건을 사용하여 Fourier-Bessel로 표현된 이차원적 전류밀도와 속도분포의 해를 얻었다. 실제로 가능한 조건하에서 플라즈마 회전속도는 $10^4$m/sec 정도에 달하고, Hartmann수가 커짐에 따라 플라즈마회전 속도도 커진다. 이 같은 고속의 회전속도를 감안해 볼때 플라즈마 원심분리기는 기계적으로 회전되는 가스원심분리기보다 훨씬 높은 효율을 가지게 될 것이다.

• 천문학회보
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• 제44권1호
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• pp.70.4-70.4
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• 2019

Complex organic molecules (COMs) are increasingly observed in the environs of young stellar objects (YSOs), including hot cores/corinos around high-mass/low-mass protostars and protoplanetary disks. It is widely believed that COMs are first formed in the ice mantle of dust grains and subsequently released to the gas by thermal sublimation at high temperatures (T>100 K) in strong stellar radiation fields. In this paper, we report a new mechanism that can desorb COMs from icy grain mantles at low temperatures (T<100K), which is termed rotational desorption. The rotational desorption process of COMs comprises two stages: (1) ice mantles on suprathermally rotating grains spun-up by radiative torques (RATs) are first disrupted into small fragments by centrifugal stress, and (2) COMs and water ice then evaporate rapidly from the tiny fragments (i.e., radius a <1nm) due to thermal spikes or enhanced thermal sublimation due to increased grain temperature for larger fragments (a>1 nm). We discuss the implications of rotational desorption for releasing COMs and water ice in the inner region of protostellar envelopes (hot cores and corinos), photodissociation regions, and protoplanetary disks (PPDs). In shocked regions of stellar outflows, we find that nanoparticles can be spun-up to suprathermal rotation due to supersonic drift of neutral gas, such that centrifugal force can be sufficient to directly eject some molecules from the grain surface, provided that nanoparticles are made of strong material. Finally, we find that large aggregates (a~ 1-100 micron) exposed to strong stellar radiations can be disrupted into individual icy grains via RAdiative Torque Disruption (RATD) mechanism, which is followed by rotational desorption of ice mantles and evaporation of COMs. In the RATD picture, we expect some correlation between the enhancement of COMs and the depletion of large dust grains in not very dense regions of YSOs.