• 제목/요약/키워드: Rotational Effect

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Analysis of Broken Rice Separation Efficiency of a Laboratory Indented Cylinder Separator

  • Kim, Myoung Ho;Park, Seung Je
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • 제38권2호
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    • pp.95-102
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    • 2013
  • Purpose: Using a laboratory indented cylinder separator, broken rice separation experiments were conducted and the characteristics of the separation process were studied to provide information for developing a prototype indented cylinder broken rice separator. Methods: Rice (Ilmi variety) milled in a local RPC was used for the experiment. Rice kernels were classified into four groups according to their length l; whole kernels (I > 3.75 mm), semi-whole kernels (2.5 < I < 3.75 mm), broken kernels (1.75 < I < 2.5 mm), and foreign matters (I < 1.75 mm). A laboratory grain cleaner, Labofix '90 (Schmidt AG, Germany) was used for the experiments. Experiments were designed as a $4{\times}4$ factorial arrangement in randomized blocks with three replications. Cylinder rotational speeds (17, 34, 51, 68 rpm) and trough angles (15, 37.5, 60, $82.5^{\circ}$) were the two factors and feed rates (25, 50 kg/h), indent shapes (Us, $S_1$ type), and indent sizes (2.5, 3.75 mm) were treated as the blocks. Two 125 g samples and one 125 g sample were taken at the cylinder outlet and from the trough, respectively. The whole, semi-whole, and broken kernel weight ratio of the samples and feed was determined by a rice sizing device. From these weight ratios, purities, degrees of extraction and coefficient of separation efficiency were calculated. Results: Trough angle, cylinder speed, and their interaction on the coefficient of separation efficiency were statistically significant. Cylinder speed of 17, 34, and 51 rpm made the most effective separation when the trough angle was $15^{\circ}$ or $37.5^{\circ}$, $60^{\circ}$, and $82.5^{\circ}$, respectively. Maximum values of coefficient of separation efficiency were in the range of 60 to 70% except when the indent size was 2.5 mm and were recorded for the combinations of low cylinder speed (17 rpm) with medium trough angle ($37.5^{\circ}$ or $60^{\circ}$). Indent shape did not appear to make any noticeable difference in separation efficiency. Conclusions: Due to the interaction effect, the trough angle needs to be increased appropriately when an increase in cylinder speed is made if a rapid drop of effectiveness of separation should be avoided. In commercial applications, $S_1$ type indents are preferred because of their better manufacturability and easier maintenance. For successful separation of broken kernels, the indent size should be set slightly bigger than the actual sizes of broken kernels: an indent size of 3.0 mm for separating broken kernels shorter than 2.5 mm.

대수누선파양에 대한 확률론적 3차원 사면안정해석 (Probabilistic Three-Dimensional Slope Stability Analysis on Logarithmic Spiral Failure)

  • 서인석;김영수
    • 한국지반공학회지:지반
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    • 제10권2호
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    • pp.121-140
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    • 1994
  • 본 연구에서 경계가 불규칙하고 여러 토층으로 이루어진 자연과 인공 사면에 대한, 토층의 경계에서 굴절하는 대수나선곡선을 파괴면으로 가정한 신뢰도해석 모델을 개발하였다. 이 모델에서, 사면파괴토괴는 양 끝단이 수직평면으로 된 일정한 폭을 가진 Cylindroid로 가정하여 절편법을 적용하였고, 강도정수의 공간적인 변화, 불충분한 시료의 수에 의한 오차 그리고 실험실과 현장조건의 차이에서 오는 모델오차를 고려하여, FOSM 그리고 SOSM의 방법으로 신뢰도 지수를 구하여 파괴확률을 구하는 프로그램을 개발하였다. 이러한 연구를 기초로 다음의 결과를 얻었다: (1) 내부마찰각의 변동계수가 점착력의 변동계 수보다 민감하게 영향을 미침을 보여주었다. 따라서 대수나선파괴면의 사면안정해석에서 내부마 찰각의 불확실성이 사면안정에 더 큰 영향을 주므로 내부마찰각의 추정에 더 큰 주의를 기울여야할 것으로 사료된다. (2) 지진이 없을 경우에는, 사면폭이 증가함에 따라 전체 3차원파괴확률과 한계파괴폭은 증가하였으며, 지진이 있을 경우에는 전체 3차원파괴확률은 증가하였으나 한계 파괴폭은 전체 사면폭이 비교적 클 때, 진도가 커짐에 따라 급격히 감소하였다. (3) 지하수위는 높을수록, 전단강도와 수정계수는 작을수록 사면의 한계폭을 감소시키는 효과가 있다.

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안면골의 성장회전에 관한 연구 (VARIATION IN THE GROWTH PATTERN OF THE FACE: A LONGITUDINAL COMPUTERIZED RECTILINEAR CEPHALOMETRIC STUDY)

  • 김일봉;성재현;정규림
    • 대한치과교정학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.123-140
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    • 1985
  • Variation in the facial pattern and effect of the rotational jaw growth on the facial proportion were studied in serial cephalometric radiographs of 40 Korean children (25 boys, 15 girls) ranging in age from 6 to 13 years. According to Y-axis (N-S-Gn) growth change during the 7 years of period, the subject who had exhibited 'wave-like' manner of Y-axis growth change within ${\pm}\;2^{\circ}$ was classified to the Parallelwise group and the subject who had exhibited Y-axis increase more than $+2^{\circ}$ was classified to the Clockwise rotation group and the subject who had exhibited Y-axis decrease more than $-2^{\circ}$ was classified to the Counterclockwise rotation group. For the comparison of each group, a total of 22 morphologic variables were employed and the data were analyzed by means of computer morphometrics and statistical methods. On the basis of the finding of this study, the following trends were established. 1. The Parallelwise group was $75\%$, the Clockwise rotation group was $12.5\%$ and the Counter-clockwise rotation group was $12.5\%$. 2. The growth pattern of cranial base was related to the rotation of mandible. 9. Maxillary prognathism was occured in the Counterclockwise rotation group and the rotation of palatal plane was occured in the Clockwise rotation group. 4. Mandibular prognathism was occured in the Parallelwise and the Counterclockwise rotation groups, especially in the Counterclockwise rotation group. 5. The degree of maxillo-mandibular divergency was constant in the Clockwise rotation group but decreased in the Counterclockwise rotation and the Parallelwise groups, especially in the Counterclockwise group. 6. There were no differences in the size of the anterior upper facial height (N-ANS) and the posterior lower facial height ((Go-Me)-PNS) but there were differences in the size of the anterior lower facial height (ANS-Me) and the posterior upper facial height ((S-N)-PNS) between each group. 7. The growth increment and the size of the facial depth was not related to the growth pattern of the face but the growth increment and the size of the facial height was related to the growth pattern of the face. 8. Proportional change due to the facial growth rotation was concentrated in the anterior lower face. 9. The most apparent difference between each group was happened in the size of the posterior cranial base (S-Ba) and the facial length (S-Gn).

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모드 미분을 이용한 기하비선형 보의 축소 모델 (On the Use of Modal Derivatives for Reduced Order Modeling of a Geometrically Nonlinear Beam)

  • 정용민;김준식
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제30권4호
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    • pp.329-334
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    • 2017
  • 다양한 산업 분야의 구조물은 여러 부구조의 조합으로 구성되며, 시스템의 자유도 또한 무수히 많다. 높은 복잡성을 가지는 구조물의 해석 및 계산 효율을 향상시키기 위해서 해석 모델의 단순화 및 자유도 축소가 요구된다. 지난 50여 년 동안 규모가 큰 공학적 문제를 단순화하기 위해 다양한 부분구조화 기법들이 개발되어 왔다. 이러한 부분구조화 기법들은 Newton-Raphson 알고리즘 등과 같은 반복계산을 동반하는 비선형 구조해석 문제 해석에 매우 효과적이다. 본 논문에서는 기 개발된 비선형 부분구조화 기법 중의 하나인 모드미분(modal derivatives)을 이용하여 기하비선형 보의 모델 축소에 적용하고자 한다. 모드미분은 모드 기반 축소 기저의 2차항의 형태로, 선형모드의 조합으로 근사 가능한 변위벡터를 미소변위에 대한 Taylor 급수를 통해 확인할 수 있으며, 시스템의 고유치 문제를 모드 좌표로 미분을 함으로써 얻어진다. 모드미분에는 비선형 접선 강성행렬의 미분을 포함하고 있으며, 이는 유한차분법 등의 근사를 통해 계산할 수 있다. 제안된 방법론은 기하학적 비선형 문제에 우수한 성능을 보이는 동시회전 유한요소법에 적용하였다. 수치예제를 통해 보의 경계가 수평으로 움직일 수 있는 문제에서는 기존의 모드축소기법이 매우 비효율적임을 알 수 있었다. 한편 모드미분을 이용한 축소기법은 다양한 경계조건에 대하여 우수한 성능을 보임을 확인하였다.

치료시기에 따른 상악골 전방견인효과 - 사춘기전과 사춘기의 비교 (The effect of treatment timing on maxillary protraction treatment response - A comparison of prepubertal and pubertal patients)

  • 김경호;최광철;백형선;이지현
    • 대한치과교정학회지
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    • 제32권5호
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    • pp.301-312
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    • 2002
  • 상악골 전방견인 장치를 이용한 골격성 III급 부정교합 환자의 악정형적 치료에서 치료시기는 치료효과에 지대한 영향을 미칠 수 있으며 이상적인 치료시기는 연구자에 따라 다소의 차이는 있으나 다른 형태의 부정교합보다는 다소 이른 사춘기 이전의 어린 나이라는 것이 선학들의 공통된 의견이었다 하지만 통계적 자료들을 바탕으로 한 최근의 논문들은 과거 선학들의 의견을 뒷받침 해주는 논문과 그렇지 않은 논문들로 나뉘고 있어 이상적 치료시기에 대한 정립된 의견이 없는 실정이다. 이에 본 연구에서는 119명의 환자들의 수완부골 방사선 사진을 평가하여 골성숙도에 따라 사춘기전군과 사춘기군으로 분류하고 치료전후 측모두부방사선 사진을 분석하여 상악골 전방견인에 대한 치료효과를 비교하였다. 평균 치료기간은 사춘기전군은 6.5개월, 사춘기군은 6.1개월이었으며 치료전후의 측모두부방사선 사진을 분석한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 상악골의 전방이동양은 사춘기전군과 사춘기군간에 차이가 없었다. 2. 상악골의 하방이동양은 사춘기전군과 사춘기군간에 차이가 없었다. 3. 하악골의 하방이동양과 후하방회전양은 사춘기전군과 사춘기군간에 차이가 없었다. 4. 치성이동양은 사춘기전군과 사춘기군간에 차이가 없었다. 이상의 결과로 사춘기전 뿐 아니라 사춘기에서도 상악골 전방견인에 의해 상악골 성장촉진과 함께 성공적인 악정형 치료가 가능함을 알 수 있었다.

1991년 용인 -안성 지역 산사태 연구 (A Study on Yongin -Ansung Landslides in 1991)

  • 박용원;김감래;여운광
    • 한국지반공학회지:지반
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    • 제9권4호
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    • pp.103-118
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    • 1993
  • 이 논문은 1991년 7월 21일에 경기도 용인군과 산사태에 대한 자료 및 현장조사 결과를 토대로 2600여 개소에 산사태 면적이 466ha 이상이었다. 한 산사태는 단시간의 집중호우에 의하여 유발된 안성군 일부 지역에 집중호우에 의하여 발생한 작성한 것이다. 이 지역의 산사태 발생규모는 조사 결과 밝혀진 바에 의하면 이 지역에 발생 것으로서, 당일우량이 114mm이상이고 최대시 우량이 40m 이상인 지역(면단위)에서 산사태가 발생하였으며 최대시우량이 62mm 이상인 지역은 모두 산사태가 발생했음을 알 수 있다. 달봉산 일대에 대한 현장조사에 의한 형태학적 검토에 의하면,활동깊이 비(D/L)를 사용하는 Walker의 분류법을 사용했을 때, 20%가 평행활동, 50%가 유동 형태로 분류되었으며 30%는 유동과 활동의 중간형태였고 회전활동으로 분류되는 것은 거의 없었다. 산사태의 90%이상이 사면 경사 20$^{\circ}$-40$^{\circ}$, 활동사면길이 50m이하에서 발생하였고, 사면활동시발점은 50%가 7부 능선 이상 에 위치하고 있었다. 이 지역에서는 수종에 따르는 삼림의 산사태 억제효과상 차이를 볼 수 없었다.

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덕트 팬-베인 형상의 제자리 비행 공력 특성 및 조종 성능 개선에 관한 수치적 연구 (Numerical Investigation of Aerodynamic Characteristics of a Ducted Fan-Vane Configuration and Improvement of Control Performance in Hover)

  • 강동훈;임진우;유흥철
    • 한국항공우주학회지
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    • 제49권3호
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    • pp.221-231
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    • 2021
  • 본 연구에서는 덕트 팬-상/하부 베인의 제자리 비행 공력 특성에 관한 수치적 연구를 수행하였다. 일정한 회전 속도, 블레이드 콜렉티브 피치각에서 상부 베인 꺾임각 변화에 따른 시스템 구성 요소별 공력 민감도를 분석하였다. 개별 베인 작동 메커니즘과 덕트-베인 공력 상호 간섭의 물리적 특성을 파악하고자 베인의 조종 성능과 덕트 공력하중 분포를 상세히 분석하였다. 마지막으로, 전기체의 조종 성능 개선을 위해 상부 베인의 새로운 작동 메커니즘을 제안하였다. 상부 베인 꺾임각 변화에 따라 상부 베인 측력과 롤링 모멘트는 선형 증가하였으나, 전기체 측력은 덕트에서 작용하는 반력에 의해 현저히 낮게 나타났다. 또한 덕트 수축부 가까이 위치한 상부 베인이 조종 성능 변화에 가장 큰 역할을 하였다. 덕트와 상부 베인 흡입면의 공력 상호 간섭에 의해 덕트의 음압이, 덕트와 상부 베인의 압력면 공력 상호 간섭에 의해 압력 회복이 발생하여 덕트의 비대칭 공력 증가의 원인이 되었다. 4개의 상부 베인을 0°로 고정시키거나 제거했을 때, 덕트의 비대칭 공력은 감소하고, 전기체의 롤링 모멘트는 80%까지 증가하여 공력 성능이 개선되었다.

회전익 항공기 보조동력장치 시동모터 운용성 개선연구 (The Study on Operability Improvement of the start motor for Auxiliary Power Unit of Rotorcraft)

  • 이광은;강병수;나성현
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제22권2호
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    • pp.774-780
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    • 2021
  • 회전익 항공기의 보조동력장치(APU, Auxiliary Power Unit)는 지상 운용/비행 중 주 동력 기관의 시동, 환경제어시스템용 고압 공기 공급, 비상발전기 등의 역할을 수행한다. 보조동력장치(이하 'APU')는 소형 가스터빈엔진형태로 구성되어 있으며, 해당 구성품의 시동 원리는 전기 시동 모터를 사용하는 방식으로, 축을 회전시켜 시동에 필요한 동력을 발생시킨다. 본 연구에서는 회전익 항공기에 장착된 APU의 시동 모터 운용성 확보를 위해 APU와 APU 시동 모터 간 축간 분리 장치(Over-Running Clutch) 적용을 통한 품질개선을 수행하였다. APU 시동 모터는 초기 APU 시동이 주 역할이지만, 운용 시 실제 작동 시간 이후에도 APU 기어축의 회전력에 의해 무 부하 회전을 하게 되어 구성품/부품 간 과도한 마찰력이 지속적으로 발생하였다. 이러한 현상은 시동 모터 내부 브러시 마모를 유발하게 되고, 결과적으로 항공기 운용을 위한 APU 작동 시간 증가 시 브러시 운용 수명 감소와 APU의 운용성에 영향을 미치게 된다. 따라서 본 연구에서는 APU 시동 모터의 운용성/내구성 향상을 위하여 시동 모터 브러시 마모와 APU 작동시간의 연동성을 분리하는 축간 분리 장치(Over-Running Clutch)적용하여 시험으로 효과를 검증하였고, 설계변경에 따른 기술적 타당성을 분석하였다.

라이프케어 증진을 위한 동적탄력튜빙 보행훈련이 뇌졸중 환자의 균형에 미치는 영향 (Effect of Dynamic Tubing Gait Training for Life-Care on Balance of Stroke Patients)

  • 이선영;이동률
    • 한국엔터테인먼트산업학회논문지
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    • 제15권1호
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    • pp.171-180
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    • 2021
  • 본 연구는 라이프케어 증진을 위한 동적탄력튜빙 보행훈련(Dynamic Tubing Gait, DTG II)이 만성 뇌졸중 환자의 균형에 미치는 영향을 알아보았다. 본 연구는 10명의 만성 뇌졸중 환자를 대상으로, DTG II 프로그램을 일일 30분씩 1회, 주 5회, 5주간 총 25회 실시하였다. 균형향상을 위한 DTG II 프로그램의 효과를 알아보기 위해 표면근전도(배바깥빗근, 척주세움근, 엉덩허리근, 큰볼기근), 골반 3축의 대칭지수 검사(경사, 대각선, 회전), 동적보행지수 검사(DGI)를 중재 전과 후에 시행하였다. 본 연구의 결과, 초기디딤기와 중간디딤기에서 큰 볼기근의 중재 전·후 비교에서 통계적으로 유의한 차이를 보였다(p<.05). 골반의 대칭지수(SI)는 대각선 SI와 회전 SI에서 중재 전·후 비교에서 통계적으로 유의한 차이를 보였다(p<.05). 동적보행지수(DGI)에서 중재 전·후 비교에서 통계적으로 유의한 차이를 보였다(p<.05). 본 연구결과를 통해 라이프케어 증진을 위한 DTG II 프로그램이 만성 뇌졸중 환자의 몸통근육의 근활성과 골반의 대각선 움직임과 회전 움직임의 대칭성을 향상시킴으로써 만성 뇌졸중 환자의 동적 균형 능력을 향상된 것을 알 수 있었다. 따라서 만성 뇌졸중 환자의 라이프케어 증진을 위한 균형능력 향상을 위해 동적탄력튜빙 보행훈련을 중재법의 하나로 권장한다.

포화상태에 놓인 C-Type 액체수소 탱크의 슬로싱이 열 유속과 BOG에 미치는 변화의 수치적 분석 (Numerical Study of Heat Flux and BOG in C-Type Liquefied Hydrogen Tank under Sloshing Excitation at the Saturated State)

  • 이진호;황세윤;이성제;이장현
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제35권5호
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    • pp.299-308
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    • 2022
  • 본 논문은 슬로싱 상태에 놓인 포화 상태 액체수소탱크에서 열 유속 및 BOG(Boil-off gas)의 경향을 다루고 있다. 특히, 액체-기체간의 침투 및 혼합에 의한 열 교환에 관심을 두었다. 먼저, VOF(Volume of fluid)와 Eulerian 기반의 다상 유동모델로 모형 슬로싱 실험을 모사하여 압력을 예측하고 계측된 값과 비교하였다. 자유 수면 및 충격 압력 실험 결과와 해석 결과를 비교하였으며, 유체의 속도 예측에서 정확할 수 있음을 간접적으로 증명하였다. 그리고 2차원의 Type-C 원통형 수소탱크를 대상으로 다상열유동해석을 수행하였다. 이때 포화상태에 놓인 액체 및 기체수소를 가정하고, 해석을 통해 각 상간의 혼합에 의한 열 교환의 수준을 확인하고자 하였다. 단, 상간의 열 교환만을 관심으로 두고 있었으므로 질량전달 및 기화모델은 해석에서 제외하였다. 최종적으로 상의 혼합으로 인해 액체수소로 유입되는 열 유속의 기여도에 대하여 정리하였다. 또한 액체수소로 유입되는 열 유속과 집중 질량 기반의 간이식을 통해 BOG 발생량 및 경향을 예측하고 분석하였다.