• 제목/요약/키워드: Shape Space

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도로터널에서 수소 연료차 수소탱크 폭발시 폭발압력에 대한 기초적 연구 (A basic study on explosion pressure of hydrogen tank for hydrogen fueled vehicles in road tunnels)

  • 류지오;안상호;이후영
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제23권6호
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    • pp.517-534
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    • 2021
  • 수소연료는 환경오염문제를 해소하고 에너지 불균형 및 비용을 절감할 수 있다는 점에서는 화석연료를 대체하는 에너지원으로 부각되고 있다. 수소는 친환경적이나 폭발성이 강하기 때문에 수소연료차의 화재, 폭발 사고에 대한 우려가 매우 높은 실정이다. 연구결과에서 수소사고는 일반적인 화재의 경우 비교적 안전하나, 폭발이 발생하면 매우 위험한 것으로 인식되고 있다. 특히, 터널과 같은 반밀폐공간에서는 위험도가 보다 증가할 것으로 예측되기에 이에 대한 예측방법 및 대책을 마련하기 위한 연구가 수행되고 있다. 이에 본 연구에서는 터널에서 수소폭발시 안전성을 평가하기 위해서 등가 TNT모델의 적용성과 수치해석 방법에 대한 검토를 수행하였다. 6개의 등가 TNT모델과 Weyandt의 실험결과의 폭발압력을 비교·검토하여 모델의 적용성을 평가한 결과, Henrych식이 13.6%의 편차로 가장 근접하는 것으로 나타났다. 수치해석을 이용하여 수소탱크 용량(52, 72, 156 L)과 터널 단면적(40.5, 54, 72, 95 m2)이 폭발압력에 미치는 영향에 대한 검토한 결과, 터널에서 폭발 압력파는 초기에는 대기중에서와 마찬가지로 반구형 형태로 전파되나 벽체에 도달하면 반사파가 형성되며, 일정 거리 이상에서는 평면파로 변형되어 아주 완만한 감쇄율로 전파하는 것으로 나타났다. 등가 TNT모델인 Henrych식은 폭발압력이 급격하게 감소하는 구간에서는 수치해석 결과와 잘 일치하나 폭발압력파가 변형된 이후에는 큰 폭으로 과소평가하는 것으로 나타났다. 수소탱크용량이 동일한 경우에는 터널 단면적이 증가할수록 폭발압력이 감소하며, 단면적이 동일한 경우에는 수소탱크 용량이 52 L에서 156 L로 증가하면 폭발압력은 약 2.5배 정도 증가하는 것으로 나타났다. 인체에 영향을 미치는 한계거리에 대한 평가결과, 수소탱크용량이 52 L인 경우 사망에 이르는 한계거리는 약 3 m, 중상에 이르는 거리는 단면적별로 차이가 있으나 28.5~35.8 m로 나타났다.

도심항공모빌리티 비행체 PAV 탑승자 실내행위에 영향을 미치는 제약 요소 도출 및 인체 영향 수준에 따른 설계 기준 (Derivation of Constraint Factors Affecting Passenger's In-Vehicle Activity of Urban Air Mobility's Personal Air Vehicle and Design Criteria According to the Level of Human Impact)

  • 진석준;오영훈;주다영
    • 감성과학
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    • 제25권1호
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    • pp.3-20
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    • 2022
  • 최근 도심항공모빌리티(UAM) 상용화에 앞서 도심 내 항공 교통수단 관련 산업에 대한 연구개발 중요성이 급격히 증가하고 있다. 도심항공모빌리티(UAM) 환경을 조성하기 위해서 핵심 항공 이동 수단 비행체인 개인용 항공기(PAV) 기체에 관한 연구가 수행되고 있으나, 탑승자 관점의 연구가 상대적으로 부족한 상황이다. 특히 PAV는 탑승자의 새로운 생활공간으로 활용될 것으로 예상되기 때문에 탑승자의 실내행위를 지원하는 실내공간 설계를 위해서는 PAV 기체에서 발생하는 물리적 요소가 인체에 미치는 영향에 관한 연구가 필수적으로 이루어져야 한다. 이에 본 연구의 목적은 PAV의 공중 운항 특성으로 인해 인체에 영향을 주는 제약 요소를 도출하고, 이러한 제약 요소가 실내행위를 수행하는 탑승자 인체에 미치는 영향을 파악하는 것이다. 본 연구 결과, 항공 이동 수단 비행 기체 PAV는 4,000ft 이하에서 운항해야 하는 기준에 따라, 운항고도에 따른 제약 요소는 소음, 진동, 저주파 운동에 의한 멀미로 나타났다. 이러한 제약 요소가 실내행위에 영향을 미친다는 관점에서 PAV에서 행할 수 있는 실내행위를 자율주행 자동차, 비행기, PAV 컨셉 사례를 활용하여 도출하고 인체에 미치는 영향과 수준을 고려하여 실내행위 지원을 위한 제약 요소 권장기준을 설정하였다. 또한 실내행위 지원을 위한 제약 요소의 인체 영향 수준을 감소시키기 위해서는 시트의 형태 및 내장기능(진동 저감 기능, 온도조절, LED조명 등), 개인 좌석별 지향성 스피커를 활용한 외부소음 감소, 소음과 진동 감소를 위한 내장재 등을 실내공간 설계에 반영해야 함을 제시하였다. 본 연구는 PAV 실내행위에 영향을 주는 제약 요소를 도출하였고, 인체에 미치는 영향 수준을 확인하였으며, 추후 PAV 실내 설계 시 기초자료로써 활용할 수 있다는 점에서 의미가 있다.

일제강점기 덕수궁(德壽宮) 공원화에 따른 정원의 개조와 훼손 (Remodeling and Damage of the Garden According to the Park Project in Deoksugung Palace During the Japanese Colonial Period)

  • 오준영
    • 헤리티지:역사와 과학
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    • 제56권3호
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    • pp.234-252
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    • 2023
  • 본고는 일제강점기 덕수궁 공원화 준비 중 자행된 주요 정원의 변형 양상을 살펴보았다. 황궁으로 운용된 궁궐을 대중의 행락공간으로 개방하기 위해 1932년부터 1933년까지 공원의 면모를 갖추기 위한 조경공사가 곳곳에서 이루어졌기 때문이다. 특히 석조전 전정(殿庭), 함녕전 일곽 후원(後園), 즉조당 일곽 후원을 위시한 주요 정원 역시 대대적으로 변형되어 당초와 상이한 모습으로 탈바꿈되었다. 1932년 시행된 제1기 공사 중 석조전 정원에는 수반(水盤)이 설치되어 최초의 수공간(水空間)이 탄생하였다. 석조전 정원에 도입된 수반은 본래 창덕궁 인정전 전정에 소재한 구조물이었다. 1909년 무렵 인정전 전정을 훼손하며 설치된 수반이 덕수궁 공원화 준비 중에 석조전 정원으로 이설되었다. 인정전 구역에서 이설된 수반은 석조전 정원의 중심구역을 수공간으로 변형시킨 요인이었으며, 이후 수반을 대신하여 설치된 분수대가 오늘날까지 전해지고 있다. 함녕전 일곽의 후원 역시 제1기 공사 중에 새로운 모습으로 개조되었다. 본래 함유재와 함녕전 후원에는 화계(花階)로 불리는 계단식 화단이 존재했으며, 덕수궁 대화재 이후 시행된 중건공사에서 다시 정비되었다. 덕수궁 공원화 준비 중 정관헌 전면 공간에는 함유재와 함녕전 후원의 화계를 개조한 3단 축대가 신설되었다. 당시 조성된 축대는 덕수궁 개방 후 관람객에게 볼거리를 제공하기 위한 '모란원(牧丹園)'으로 활용되었고, 오늘날 '정관헌 화계'라는 이름으로 남아 있다. 즉조당 일곽의 후원은 1933년 제2기 공사에서 훼손된 사례이다. 함녕전 일곽의 후원처럼 당초 화계가 도입되었던 즉조당 일곽의 후원은 덕수궁 공원화 준비 중 일본식 정원으로 개조되었다. 화계가 철거된 자리는 별도의 지형 조작과 식재 공사가 병행되면서 축산(築山), 소로(小路), 경석(景石) 중심의 일본식 정원으로 치장되었다. 해방 이후 소소한 변화가 있었지만, 즉조당 일곽 후원의 현재 모습은 여전히 덕수궁 공원화 준비 중 조성된 일본식 정원에 근간을 두고 있다.

악관절장애진단에 있어서 동시다층개별화측방단층촬영의 진단효과 (THE DIAGNOSTIC EFFECT OF THE SIMULTANEOUS MULTIFILM INDIVIDUALIZED LATERAL TOMOGRAPHY IN THE DIAGNOSIS OF THE TEMPOROMANDIBULAR DISORDERS)

  • 이우식;박태원
    • 치과방사선
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    • 제21권2호
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    • pp.235-248
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    • 1991
  • This study was designed to evaluate the diagnostic effect of the simulatneous multifilm individualized lateral tomography in the diagnosis of the temporomandibular disorders. The subjects consisted of 29 patients with symptoms of the temporomandibular disorders. The panoramic view, oblique lateral transcranial radiograph (OLTC) (Hirozontal angulation 0°, Vertical angulation 29°), submentovertex view, and simultaneous multifilm individualized lateral tomographs (SMFI) in centric occlusion (2.5㎜ thickness difference, 5 layers) were taken for the patients. This study compared the findings from each radiographs in the determining of mandibular condylar position with dual linear measurement of the subjective closest posterior and subjective closest anterior interarticular space and in the determining of bony changes on the studied 30 temporomandibular joints (TMJ) with symptoms of the temporomandibular disorders. The results were as follows: 1. The distribution of condylar position of OLTC and 5 layers of SMFI depended on the radiographs (p<0.05). The condylar position and the distribution of condylar position of OLTC were more similar to lateral sections of the SMFI than mesial sections, and in the distribution of the condylar position of SMFI, the more lateral sections of SMFI, the more concentric 2. positions. There were 10 cases in which all layers showed the same condylar position as that of OLTC. There were 3 cases in which no layers showed the same condylar position as that of OLTC. 3. In the SMFI of 30 Temporomandibular joints studied, there is 13 cases in which all five layers represented the same condylar position in the same TMJ and 11 cases in which 4 layers represented the same condylar position in the same TMJ and 6 cases in which 3 layers represented the same condylar position in the same TMJ. So at least 3 layers of SMFI represented same condylar position in the same TMJ. 4. The bony changes were not detected in conventional radiographs on the temporomandibular joint and the bony changes were not detected in simultaneous multifilm individualized lateral tomographs. The bony changes were detected in conventional radiographs on the temporomandibular joint and the bony changes were detected in simultaneous multifilm individualized lateral tomographs. SMFI provided a meams for a three dimensional visualization of the shape, the position and the extent of bony changes of TMJ.

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HVPE로 성장된 GaN의 용융 KOH/NaOH 습식화학에칭 (The molten KOH/NaOH wet chemical etching of HVPE-grown GaN)

  • 박재화;홍윤표;박철우;김현미;오동근;최봉근;이성국;심광보
    • 한국결정성장학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.135-139
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    • 2014
  • 수소화기상증착에피탁시로 성장된 GaN 단결정의 표면 특성을 정밀하게 측정하기 위해, 용융 KOH/NaOH 습식화학에칭법을 적용하였다. KOH/NaOH 습식화학에칭법에 에칭속도는 기존의 황산, 인산과 같은 etchant에 비해 느린데, 이는 불용성 코팅층의 형성에 의한 것이다. 따라서 이 방법으로 etch pits density를 더 효율적으로 평가할 수 있었다. 성장된 GaN 단결정을 XRD(X-Ray Diffraction), XRC(X-ray rocking curve)로 결정성을 분석하였으며, 에칭 특성과 표면 형상은 주자전자현미경을 이용하여 관찰하였다. 에칭 실험 결과 격자결함들이 독립적으로 잘 분리되어 있고 그들의 형태가 명확하게 나타나는 최적 에칭 조건은 $410^{\circ}C$, 25분이었다. 이 조건에서 얻은 결함밀도 값은 $2.45{\times}10^6cm^{-2}$이었으며, 이는 상업적으로 이용 가능 한 정도의 재료임을 확인할 수 있었다.

염화마그네슘 첨가율에 따른 산화마그네슘 경화체의 물리 및 역학적 특성 (Physical and Mechanical Properties of Magnesium Oxide Matrix depending on Addition Ratio of Magnesium Chloride)

  • 김헌태;정병열;이상수;송하영
    • 한국건축시공학회지
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    • 제14권4호
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    • pp.308-313
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    • 2014
  • 최근 주거건축물의 장수명화를 위해 건축물을 내부공간구성을 벽식구조에서 라멘구조로 변화하면서 경량복합패널의 사용이 증가하는 추세이다. 따라서 본 연구에서는 염화마그네슘 첨가율에 따른 산화마그네슘 경화체의 공학적 특성을 연구하여 경량복합패널의 표면재로 사용하기 위한 기초적 자료로 사용하고자 한다. 실험결과, 염화마그네슘 첨가량이 증가함에 따라 유동성은 증가되었으며, 공기량은 감소하였고, 초결과 종결은 느려졌다. 휨강도와 압축강도에서는 염화마그네슘 첨가율 40%의 시험체가 가장 높은 강도를 발현하였으며, 흡수율의 경우 염화마그네슘 첨가율 20%의 시험체가 가장 낮은 흡수율을 나타내었다. 길이변화에서는 염화마그네슘 첨가율이 증가함에 따라 팽창양이 증가하는 경향을 나타내었으며, 미시구조를 관찰한 결과 바늘형상의 수화생성물을 볼 수 있었다. 이 수화생성물이 광물성 섬유조직 형태를 가지고 있어 높은 휨강도를 발현한 것으로 판단되며, 또한 팽창의 원인으로 판단된다.

DNCB에 의한 생쥐 복강피부의 지연형 과민반응에 관한 연구 (Delayed Type Hypersensitivity on Abdominal Skim of Mouse by DNCB Sensitization)

  • 김진택;박인식;안상현
    • 동국한의학연구소논문집
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    • 제6권1호
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    • pp.117-128
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    • 1997
  • 특정 외부항원에 노출됨으로써 생기는 피부에서의 지연형 면역과민반응을 형태학적으로 조사하기위해서 시행된 본 실험은 DNCB에 의해 인위적인 알러지성 접촉피부염을 유발시킨 후 시간의 경과에 따른 피부의 일반적인 형태, 비만세포의 변화, IL-2 receptor의 변화를 관찰하였다. DNCB 2차감작 후 실시된 contact hypersensitivity assay 결과 대조군에 비해 DNCB 처리군에서는 ear swelling이 점점 증가하여 48시간에 가장 높게 측정 되었다. 피부 조직의 일반적인 형태변화도 DNCB접종 후 48시간에서 가장 심한 피부손상의 양상을 보였는데, 진피에서 림프구 aggregation의 증가, 혈관직경의 증가, 표피로의 림프구 infiltration 증가가 일어났다. Semithin section을 통해 관찰된 DNCB처리군의 미세구조의 변화는 표피세포질내 액포화의 증가와 세포사이공간의 확장이었다. 진피에서 비만세포 수가 증가되었으며, 그 형태는 분비과립을 함유하고 있는 degranulated type으로 나타났다. 피부 진피에서 IL-2 receptor 양성반응세포수가 증가되었으며, 표피로 infltration된 IL-2 receptor 양성반응세포가 48시간에서 가장 많이 나타났다. 이상의 결과로 미루어 DNCB 감작에 의해 세포성면역과민반응이 일어나며, 이후 면역관여세포들의 복합적인 작용에 의해 급격한 염증반응이 일어나게 된다.

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도시의 형태가 교통혼잡비용에 미치는 영향연구 (The Effects of the Urban Spatial Structure on Traffic Congestion Costs)

  • 이태경;원제무
    • 한국도로학회논문집
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    • 제13권3호
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    • pp.147-156
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    • 2011
  • 도시가 점점 거대화가 되어감에 따라 지역경제의 측면에서는 지역의 생산량을 증가시키는 긍정적 결과와 함께 환경오염, 교통혼잡과 같은 부정적인 사회적 문제들을 가져왔다. 이러한 현상에 대하여 Cervero(2000)은 "도시의 물리적인 구조와 형태는 경제적인 성과와 비용을 동시에 내포하고 있다."고 주장하였다. Cervero가 주장한 내용을 살펴보면 '도시가 점점 거대화가 되어감에 따라 경제적인 성과인 지역의 생산량, 규모의 경제, 집적경제의 효과가 증가되는 긍정적인 효과가 나타나지만, 반면에 환경오염, 교통 혼잡과 같은 경제적 비용(손실비용)도 동시에 발생하게 되었다.'라고 언급하고 있다. 이는 경제적 성과 측면의 긍정적 효과뿐만 아니라 이로 인해 발생하는 환경오염 및 교통 혼잡과 같은 경제적 비용에 대한 손실도 감안해야 한다는 것이다. 이에 본 연구에서는 서울과 같은 대도시에서 가장 대표적인 경제적 비용인 교통혼잡비용과 도시의 물리적 구조를 대변하는 형태변수와의 관계를 실증분석하고 시사점을 제시하고자 한다. 실증분석을 위한 영향 모형개발 결과, GRDP(0.604), 인구(0.582), 고용지니계수(0.296), 인구지니계수(0.254)순으로 교통혼잡비용을 발생시키고 있는 것으로 나타났다. GRDP 및 인구와 같은 지역의 규모를 대변하는 요인이 집중할 경우 도시가 혼잡해지며, 지니계수(인구 고용)와 같은 지역간 불균등을 대변하는 요인이 증가할수록 고용관련 이동의 증가로 인해 교통혼잡비용이 증가하는 것으로 분석되었다. 인구와 고용 모두가 지리적으로 특정지역에 편중되면 발생하는 현상으로 판단된다.

분단위 강우자료를 이용한 극치강우의 최적 시간분포 연구: 서울지점을 중심으로 (A Study on Optimal Time Distribution of Extreme Rainfall Using Minutely Rainfall Data: A Case Study of Seoul)

  • 윤선권;김종석;문영일
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제45권3호
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    • pp.275-290
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    • 2012
  • 본 연구에서는 극치강우의 시간분포 연구를 위하여 서울지점 우량관측소의 자기기록지를 1분단위로 독취한 MMR(minutely data using the magnetic recording)자료와 최근 들어 관측을 시작한 AWS (automatic weather system) 분단위기상관측 자료를 이용하여 연최대치 계열의 중앙값을 기준으로 한 POT(peaks over threshold) 계열 추출을 통하여 강우의 최적 시간분포 모형을 개발하였다. 기존 Huff 방법에서의 최대 단점인 지속기간별 시간분포 변화 특성을 고려하지 못하는 점과 강우사상별 강우총량에 대한 기준강우량의 일괄적용 등의 문제를 개선하였으며, 분단위 관측자료의 가중치 적용을 통한 순위결정으로 최빈분위를 선택하고 IQR (interquartile range) matrix의 적용을 통한 Quartile별 호우사상을 추출하는 방법을 제안하였다. 마지막으로 추출된 분단위 무차원 단위우량주상도에 핵밀도함수를 적용하여 자료의 크기와 분포 특성을 고려한 지속기간별 최적 시간분포형을 유도하였다.

지지부재로 이형철근을 설치하는 띠형 강보강재의 인발성능 평가 (The Evaluation for Pullout Performance of Steel Strip Reinforcements with Deformed-Bars as Transverse Members)

  • 정성규;김주형;조삼덕;이광우
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제12권4호
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    • pp.77-86
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    • 2013
  • 본 연구에서는 지지부재가 설치된 띠형 강보강재에 대한 실내인발시험을 수행하였다. 주문진 표준사를 사용하여 상대밀도 80%인 모형지반을 조성하였고, 지지부재의 개수를 0~2개로 구분하여 실내인발시험을 수행하였다. 상재압은 $50kN/m^2{\sim}200kN/m^2$까지 4단계로 구분하여 적용하였고, 1mm/min 속도로 강보강재를 인발하였다. 표면이 매끄러운 띠형 강보강재의 인발저항력은 보강재 표면과 지반 사이에서 마찰저항만 발현되기 때문에 인발 초기에 급격히 증가하다가 지속적으로 감소하는 경향을 나타낸다. 반면, 지지부재를 설치한 강보강재의 인발저항력은 마찰저항뿐만 아니라 수동저항도 함께 발현되므로 계속적으로 증가하는 것으로 나타났다. 보강재의 형태에 관계없이 최대인발저항은 상재압이 증가함에 따라 선형적으로 증가하는 것으로 나타났다. 지지부재를 1개 설치한 경우에 비해 지지부재를 2개 설치했을 때의 최대수동저항은 작게 나타났다. 이는 지지부재의 설치 간격 및 위치에 따라 지지부재에서 발현되는 수동저항의 크기가 다르기 때문에 나타나는 현상으로 판단되며, 지지부재 설치 위치 및 간격에 따른 추가 인발시험을 통해 확인할 필요가 있다.