• Tribology and Lubricants
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• 제36권5호
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• pp.253-261
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• 2020

In this paper, we present an experimental investigation of the frequency characteristics and a visual inspection of an oxidizer pump with a modified rear-floating ring seal for a 7-tonf turbopump. An oxidizer pump typically operates at high rotational speeds and under cryogenic conditions. Despite its low hydraulic efficiency, the floating ring seal is frequently employed as a leakage control solution for turbomachinery because it effectively reduces abrasion by friction. When the oxidizer pump starts up, the floating ring moves excursively but locks up stably against the pump casing when the contact pressure increases. The compressive force on the floating ring depends on the hydrodynamic forces induced by the flow through the floating ring. This force is controlled by the nose position of the floating ring. Based on a validation test for a 7-tonf turbopump with two types of floating rings, we concluded that the floating ring with a small diameter nose can move easily with a low contact pressure in the cooling path. This leads to instability of the pressure fluctuation around the floating ring. In contrast, a floating ring with a large diameter nose has a high contact pressure and attaches strongly to the casing, which causes wear and frictional oxidation between the contact surfaces of the impeller and the floating ring.

• 한국유체기계학회 논문집
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• 제18권3호
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• pp.38-45
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• 2015

In this study, two computational methodologies were compared to consider an effective conjugate heat transfer analysis technique for the cooled vane with thermal barrier coating. The first one is the physical modeling method of the TBC layer on the vane surface, which means solid volume of the TBC on the vane surface. The second one is the numerical modeling method of the TBC layer by putting the heat resistance interface condition on the surface between the fluid and solid domains, which means no physical layer on the vane surface. For those two methodologies, conjugate heat transfer analyses were conducted for the cooled vane with TBC layer having various thickness from 0.1 mm to 0.3 mm. Static pressure distributions for two cases show quite similar patterns in the overall region while the physical modeling shows quite a little difference around the throat area. Thermal analyses indicated that the metal temperature distributions are quite similar for both methods. The results show that the numerical modeling method can reduce the computational resources significantly and is quite suitable method to evaluate the overall performance of TBC even though it does not reflect the exact geometry and flow field characteristics on the vane surface.

• 한국항공우주학회지
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• 제47권8호
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• pp.599-606
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• 2019

펄스건 장치는 연소실 내, 다중 분사기 배열에 따른 연소 유동장으로의 횡단 압력파 전파/감쇠 메커니즘 규명을 목적으로 제작되었다. 제작된 펄스건은 성능시험을 통해 목표 연소압에서의 운용 가능 여부와 압력파 강도 제어 여부를 확인하였다. 기체질소를 사용하여 고압관에 가압을 하였으며 다이아프램에는 $100{\mu}m$ 두께의 OHP 필름을 사용하였다. 압력파의 속도와 강도를 확인하기 위해 압력 트랜스듀서를 이용하여 동압과 정압을 측정하였다. 제작된 펄스건은 공급압력에 따라 압력파의 강도 조절이 가능하며 횡방향성을 가지는 압력파를 생성할 수 있음을 성능시험을 통해 확인하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제49권5호
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• pp.605-610
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• 2011

내경이 0.105 m이고 높이가 2.5 m인 삼상(기체-액체-고체) 유동층에서 상대적으로 큰 기포와 작은 기포의 체류량 특성을 고찰하였다. 기체유속(0.01~0.07 m/s), 액체유속(0.01~0.07 m/s) 그리고 입자크기($0.5{\sim}3.0{\times}10^{-3}m$)가 상대적으로 큰 기포와 작은 기포의 체류량에 미치는 영향을 검토하였다. 삼상 유동층에서 이들 두 종류 기포들의 체류량은 동력학적 기체 유출 방법(Dynamic gas disengagement method)에 의해 측정된 각각 기포들에 의한 압력강하 정보로부터 정압강하법(static pressure drop method)에 의해 산출되었다. 기체조절기에 의해 조절되는 건조되고 여과된 공기와 물 그리고 밀도가 2,500 $kg/m^3$인 유리구슬을 각각 기체, 액체 및 고체유동입자로 사용하였다. 삼상유동층에서 이들 두 종류의 기포, 즉 상대적으로 큰 기포와 작은 기포들은 유동층 탑에 유입되는 기체와 액체의 흐름을 정지시킨 후 경과시간에 따른 탑 내부의 압력강하를 측정함으로써 효과적으로 조사하고 분리할 수 있었다. 이들 두 종류의 기포들은 경과시간에 따라 증가하는 압력강하의 기울기가 서로 매우 다르게 나타났다. 실험결과 상대적으로 큰 기포들의 체류량은 기체의 유속이 증가함에 따라 증가하였으나 액체의 유속이 증가함에 따라서는 감소하였다. 그러나, 이들 큰 기포의 체류량은 유동입자의 크기가 변화함에 따라 국부적인 최소값을 나타내었다. 상대적으로 작은 기포들의 체류량은 기체유속 또는 고체입자의 크기가 증가함에 따라 증가하였으나 액체의 유속이 증가함에 따라서는 약간 감소하였다. 이들 두 종류 기포들의 체류량들은 각각 본 연구의 실험 범위 내에서 조작변수들의 상관식으로 나타낼 수 있었다.

• Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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• 제41권3호
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• pp.194-200
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• 2007

목적: $^{13}N$-암모니아는 심근혈류 측정에 유용한 방사성의 약품으로 최근 국내에 도입된 PET/CT를 이용하여 비침습적으로 정량적인 검사를 시행 할 수 있다. 이 연구에서는 $^{13}N$-암모니아를 이용한 동적 영상으로부터 얻은 심근혈류정보와 정적 영상으로부터 얻은 심근관류정보의 상관관계를 살펴봄으로써 심장핵의학 검사의 유용성을 알아보고자 하였다. 방법: 심혈관질환이 의심되어 핵의학 심근관류 검사를 시행한 12명(남 11명, 여 1명, 평균나이 $57.9{\pm}8.6$세)을 대상으로 $^{13}N$-암모니아 검사를 시행하였다. 휴식기와 부하기에서 영상획득을 위하여 $^{13}N$ 암모니아 0.3 mCi/kg를 15초간 순간주사하면서 동시에 동적영상을 6분간(5초씩 12회, 10초씩 6회, 20초씩 3회, 30초씩 6회) 획득하고 이어서 게이트 영상을 13분간 각각 획득하였다. 심근혈류의 측정은 기저부 4분절, 중간부 4분절, 그리고 심첨부로 구성된 9분절 모델을 이용하였으며, 추출한 시간-방사능곡선과 추적자 모델을 사용하여 정량화 하였다. 심근관류는 정량화 분석 소프트웨어를 사용하여 구하였다. 20분절 모델을 9분절 모델과 비교하기 위하여 최기저부 6분절은 제외하고 인접분절의 값을 평균하여 사용하였다. 결과: 심근혈류량(휴식기, 0.18-2.38 ml/min/g; 부하기, 0.4-4.95 ml/min/g)과 심근섭취율(휴식기, 22-91%; 부하기, 14-90%) 간에는 약한 상관관계가 있었으며, 휴식기 보정된 심근관류와 혈류의 상관이 부하기에서보다 더 컸다(휴식기 r=0.59, 부하기 r=0.80). 수축기 심근두꺼워짐이 좋을수록 보정된 관상동맥 혈류예비능과 심근관류 예비능이 상관관계를 보였다. 결론: $^{13}N$-암모니아를 이용한 관류값을 특성에 따라 보정하고 해석하였을 때, 동적영상에서 절대값으로 구한 심근혈류와 좋은 상관관계를 보였다. 따라서 심근관류가 심근혈류를 잘 반영하는 지표임을 보였으므로 심장질환에서의 PET-CT 검사를 유용하게 활용할 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국조경학회지
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• 제44권6호
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• pp.120-136
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• 2016

본 연구는 경관의 색채를 시간의 개념을 포함하는 연속적 지각의 시퀀스로 보고, 그 흐름과 데이터를 정량적으로 분석하는 기법과 그것을 활용하여 개방성에 따른 도시색채 변화경향을 연구한 것이다. 이는 매우 경험자의 체험에 근접한 리듬으로 대구시 도시철도 3호선인 모노레일 속에서 바라다보는 도시의 색채 시퀀스를 좌우 양쪽에서 동영상을 촬영하여 2초 간격의 프레임에서 대표색 데이터와 시각량을 산출하여 색상, 명도, 채도, 고채도 분포로 시퀀스 데이터를 분석하는 기법들을 도출하였다. 공간의 개방성, 밝기 정도, 선명도 정도, 고채도 분포와 코드, 시각량의 우위, 지배적 노출인자, 한난색의 이미지, 각 세분별 시퀀스 리듬의 다이나믹 정도를 비교 분석할 수 있는 기법을 도출하였으며, 도출된 시퀀스 데이터 중 하늘의 시각량으로 공간 개방도를 결정하고, 개방도에 따른 도시 색채의 경향을 회귀분석하였다. 도시색채는 개방도가 높아질수록 명도는 낮아지고, 채도는 미세하게 증가하였으며, 한색계열이 현저하게 증가하였다. 이는 또한 린치의 공간 위요비례와도 매우 관계가 깊었으며, 도시 색채변화경향을 실제 경관을 통해 더 구체적으로 파악할 수 있었다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2009년도 세계 도시지반공학 심포지엄
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• pp.133-144
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• 2009

Incheon Bridge, 18.4 km long sea-crossing bridge, will be opened to the traffic in October 2009 and this will be the new landmark of the gearing up north-east Asia as well as the largest & longest bridge of Korea. Incheon Bridge is the integrated set of several special featured bridges including a magnificent cable-stayed girder bridge which has a main span of 800 m width to cross the navigation channel in and out of the Port of Incheon. Incheon Bridge is making an epoch of long-span bridge designs thanks to the fully application of the AASHTO LRFD (load & resistance factor design) to both the superstructures and the substructures. A state-of-the-art of the geotechnologies which were applied to the Incheon Bridge construction project is introduced. The most Large-diameter drilled shafts were penetrated into the bedrock to support the colossal superstructures. The bearing capacity and deformational characteristics of the foundations were verified through the world's largest static pile load test. 8 full-scale pilot piles were tested in both offshore site and onshore area prior to the commencement of constructions. Compressible load beyond 30,000 tonf pressed a single 3 m diameter foundation pile by means of bi-directional loading method including the Osterberg cell techniques. Detailed site investigation to characterize the subsurface properties had been carried out. Geotextile tubes, tied sheet pile walls, and trestles were utilized to overcome the very large tidal difference between ebb and flow at the foreshore site. 44 circular-cell type dolphins surround the piers near the navigation channel to protect the bridge against the collision with aberrant vessels. Each dolphin structure consists of the flat sheet piled wall and infilled aggregates to absorb the collision impact. Geo-centrifugal tests were performed to evaluate the behavior of the dolphin in the seabed and to verify the numerical model for the design. Rip-rap embankments on the seabed are expected to prevent the scouring of the foundation. Prefabricated vertical drains, sand compaction piles, deep cement mixings, horizontal natural-fiber drains, and other subsidiary methods were used to improve the soft ground for the site of abutments, toll plazas, and access roads. Light-weight backfill using EPS blocks helps to reduce the earth pressure behind the abutment on the soft ground. Some kinds of reinforced earth like as MSE using geosynthetics were utilized for the ring wall of the abutment. Soil steel bridges made of corrugated steel plates and engineered backfills were constructed for the open-cut tunnel and the culvert. Diverse experiences of advanced designs and constructions from the Incheon Bridge project have been propagated by relevant engineers and it is strongly expected that significant achievements in geotechnical engineering through this project will contribute to the national development of the longspan bridge technologies remarkably.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제43권2호
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• pp.286-293
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• 2005

기체 수송층 흡수탑과 기포 유동층 재생탑으로 구성된 $CO_2$ 회수 공정에 대한 해석의 첫 단계로 이 공정에서 고체 순환특성을 해석하였다. 흡수제 고체 입자에 대한 입도별 물질수지를 해석하여 공정의 흐름에서 고체 흐름량과 입도 분포를 결정하였다. 실험실 규모 공정(흡수탑: 직경 25 mm, 높이 6 m; 재생탑: 직경 0.1 m, 높이 1.2 m)에서 고체순환특성을 모사하였다. 흡수탑의 입도분포는 재생탑의 입도분포와 거의 같았다. 흡수탑에서 유속과 정체층 높이가 증가함에 따라서 고체순환량과 새 흡수제 주입량은 증가하였다. 반면에 흡수탑 내 입자의 평균입경은 감소하였다. 흡수탑사이클론의 절단입도가 증가함에 따라서 고체순환속도는 감소하였으며, 새 흡수제 주입속도와 흡수탑 내 입자의 평균 입경은 증가하였다. 흡수제 입자의 마모계수가 증가함에 따라서 고체순환속도는 증가하고, 새 흡수제 주입속도는 증가하며, 흡수탑 내 입자의 평균입경은 감소하였다.

• 디자인학연구
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• 제12권4호
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• pp.294-303
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• 1999

최근 들어 컴퓨터 환경의 비약적인 발전에 따라 디자인 과정도 크게 변화하고 있다. 자동차나 지게차 등과 같은 운송기기의 디자인이나, 작업장의 디자인의 경우 초기 디자인 과정중에서 레이아웃을 결정하고 인체 공학적인 데이터를 추출함에 있어서 설문이나 2D의 라인드로잉에 의존해 오고 있다. 이러한 방법의 문제점은 신뢰성이 많이 떨어질 뿐만 아니라 2D 마네킨을 사용하므로써 실제 사각으로 움직이는 인간 몸체의 움직임이 고려되지 못하며, 움직임 범위가 확정된다 하더라도 그 범위내에서의 움직임에 대한 인체의 피로도나 안락도 정도에 관해서는 전혀 측정할 수가 없었다. 컴퓨터 하드웨어와 소프트웨어의 비약적인 발전은 일반 생활환경 뿐 아니라 디자인환경에서도 가상환경 (Virtual Environment) 이라는 큰 흐름을 가져 왔다. 특히 기존의 컴퓨터를 응용한 디자인에서는 Visualization이나, CAD&CAM을 통한 데이터의 교환이 주된 관심사였으나, 최근 들어 빠르게 소개되고 있는 가상환경에서는 디자인초기단계에서 디자인 레이아웃 결정 뿐 아니라 사용자가 느끼게 되는 미세한 감각까지도 데이터화할 수 있게되었다. 본 연구에서는 이와 같이 디자인에서 사용할 수 있는 가상환경의 일반적인 특성를 밝히고, 초기 디자인 과정에서 디지털화된 환경의 이용가능성을 모색하였다. 이러한 연구는 실제 지게차 디자인의 사례를 통하여 살펴보았으며 이 사례연구를 통하여 디자이너가 활용할 수 있는 가능성과 문제점이 무엇인지 밝혔다. 마지막으로 3차원 가상인간의 적용을 통해 초기 디자인 단계에서 새롭게 적용될 수 있는 디지털화 디자인 작업의 잇점에 대하여 논의 하였다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제15권5호
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• pp.33-42
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• 2021

현대 전투기는 정안정성 완화 개념을 적용하여 기동성과 성능을 향상시키는데, 천음속 비행영역에서는 충격파 형성과 더불어 감속기동 중 발생하는 공력중심 전방이동 현상에 의해 갑작스런 기수 들림이 발생하는 경향을 갖는다. 또한 천음속 중간 받음각 비행영역은 항공기 모델링이 어려워 모델 기반의 제어 방식은 이 문제를 해결하는데 한계를 갖는다. 이번 논문에서는 초음속 경전투기 모델을 이용하여 천음속 영역에서 감속선회 기동 중 모델 기반 증분형 동적 모델역변환 방식의 천음속 피칭모멘트 보상 제어(TPMC)와 모델과 센서를 기반으로 하는 Hybrid 증분형 동적모델 역변환(IDI) 제어의 성능을 분석하였다. 분석 결과, Hybrid 증분형 동적모델 역변환 제어는 천음속 피칭모멘트 보상 제어에 비해 빠른 초기 반응과 동등한 최대 수직가속도 제한 성능을 가지면서 조종사가 예측 가능한 비행성을 제공하여 천음속 중간 받음각 비행영역에서 하중제한 초과 방지 제어기의 성능을 크게 개선하였다.