회전분무시스템을 적용한 가스터빈연소기의 점화특성을 연구하기 위한 실험적 연구를 수행하였다. 연료분사는 연료를 회전연료노즐의 내측에 공급한 후, 고속모터로 회전하는 연료노즐에서 발생하는 원심력을 이용하여 분사되는 방식을 이용하였다. 실물크기의 연소기 및 시험리그를 제작하여 한국항공우주연구원의 연소시험설비를 이용하여 대기압 조건에서 연소시험을 수행하였다. 시험결과 이 연소기의 점화성능은 연료노즐의 회전속도를 증가하거나 감속할 경우 연소가스의 온도가 급격하게 변화되는 특성이 있음을 알 수 있었다.
분사조건과 주위기체 압력에 따라 스월 인젝터의 분무각과 분열길이를 측정함으로써, 스월 인젝터의 분무 및 분열특성에 대한 연구를 수행하였다. 분사조건으로 축방향 We 수(Wel)를 1554까지 주위기체 압력을 4.0MPa까지 증가시켰다. Wel과 주위기체 밀도(ρ)가 증가함에 따라 공기역학적 힘이 증가하여 원추형 액막 표면의 교란이 증가하게 되고, 따라서 분열이 빨리 일어난다. 결과에 따르면 주위기체 밀도에 따른 분무각의 변화가 분열이 일어나기 전과 후가 다르게 나타났다. 분열이전에는 분무각이 주위기체 밀도 변화에 관계없이 거의 일정하였으나, 분열이 일어나게 되면 분무각이 감소하게 된다. 또한 측정된 분열길이를 선형불안정이론과 비교해 보았는데, 액막두께의 감쇠를 고려한 수정된 이론이 측정결과와 상당히 유사한 결과를 얻을 수 있었다.
본 연구의 목적은 드롭 착지 동작 시 탄성 섬유 바지 착용이 충격력과 근육 활동에 어떠한 영향을 미치는가를 분석하는데 있다. 10명의 피험자를 대상으로 7쌍의 표면전극을 대퇴직근, 내측광근, 외측광근, 대퇴이두근, 전경골근, 내측비복근, 외측비복근에 부착하고 탄성 바지와 일반 바지를 무작위로 착용한 상태로 플랫폼에서 드롭 랜딩하였고 각 변인에 대해 대응표본 t-검증을 실시하여 통계적 유의차를 밝혔다(p< .05). 착지 구간 동안 전경골근, 대퇴이두근, 내측비복근의 평균적분 근전도치가 일반바지 착용 시 유의하게 감소되었다. 대퇴직근을 제외한 모든 근육에서 최대적분 근전도가 탄성바지 착용 집단이 높게 나타났다. 탄성바지 착용 시 신체 하지분절의 감속과 안정을 유지하기 위한 근육 동원 능력이 높아져 이러한 현상이 발생되어진 것으로 사료된다. 탄성바지 착용이 충격력과 부하율의 감소에 통계적으로 유의한 결과를 발생시키지 못하였다. 본 연구에서 사용된 탄성바지는 피험자의 하지 둘레에 적합하게 제작되어진 바지가 아니기 때문에 탄성과 압축력이 이상적으로 발생되지 못한 것으로 판단된다.
The improvement of resistance performance for the 4.99 ton class fishing boats was shown. The 4.99 ton fishing boats are the most commonly used one in the Korean coastal region. The evaluation of resistance performance was estimated by the Computational Fluid Dynamics (CFD) analysis. The CFD simulation was performed by the validation for various types of bow shapes on the hull. The optimized hull form from the simulation was selected and showed the best resistance performance. This hull type was tested on the towing tank in the National Institute of Fisheries Science (NIFS). The effective horsepower (EHP) was estimated by the resistance test on the towing tank with the bare hull condition. The drag force on the three service speed conditions was obtained for the resistance analysis to power prediction. The measured drag forces are compared with the results from the CFD simulation with one another. As results of the model tests, it was confirmed that the shape of the bow is an important factor in the resistance performance. The effective horsepower decreased about 30% in comparison with the conventional hull form. Also, the resistance performance improved the reduction of required horsepower, which especially contributed to the energy-saving for the fisheries industry. In the CFD analysis, the resistance performance improved slightly. In this case, the ratio of the residual resistance ($C_R$) in the total resistance ($C_T$) was high. Therefore, the CFD analysis was not enough to satisfy with reflection for the free surface and wave form in the CFD procedure. Both model test and CFD calculation in this study can be applied to the initial design process for the coastal fishing vessel.
전동기와 같이 가동부를 갖는 전기기기는 힘이나 토크를 발생시키기 위하여 고안되었고, 힘이나 토크는 이들 기기의 해석과 설계에 중요한 요소이다. 지금까지 유한요소법을 이용한 전자력 계산 방법으로는 여러가지 방법들이 제시되어 왔고, 그 중 널리 사용되는 방법으로는 맥스웰 응력법과 가상변위법이 있다. 맥스웰 응력법은 맥스웰 스트레스텐서를 이용하여 표면 전자력 밀도를 구하고 이의 표면 적분으로 전자력을 구하는 방법이고, 가상변위법은 물체에 변위가 일어났을 때 발생하는 에너지의 변화량을 이용하여 전자력을 구하는 방법이다. 전류원이 포함된 문제에서는 정확도를 높이기 위하여 벡터포텐셜을 주로 이용하여 자장해석을 하여 왔으므로 본 논문에서는 유한요소법으로 3차원 자장 문제를 해석한 결과인 자기벡터포텐셜을 맥스웰 응력법과 가상변위법에 적용하여 전기기계의 각 요소의 전자력을 구하는 방법을 제시한다. 제시한 방법의 검증을 위하여 해석 모델을 솔레노이드로 하여 제시한 방법으로 구한 전자력을 3차원으로 해석한 결과와 비교하여 그 유용성을 증명한다.
스펀지 형태의 담체가 첨가된 침지형 막결합 연속회분식 생물반응기에서 담체가 제거효율과 여과성능에 미치는 영향을 조사하였다. 담체는 반응기 부피 기준으로 각각 5%, 10% 및 20% 첨가하였고, 담체를 첨가하지 않은 반응기를 대조군으로 하였다. COD, T-N 및 T-P에 대한 제거효율은 담체 첨가 유무에 관계없이 큰 차이가 없었다. 그러나 담체를 첨가한 경우, 첨가하지 않은 경우에 비해 조업시간에 따른 막간차압(TMP)은 매우 서서히 증가하였다. 이러한 결과는 폭기에 의해 상승하는 담체가 막 표면과 충돌하게 되고, 이때 막 표면에 형성된 케이크 층을 제거시키기 때문이다. 결론적으로 담체가 첨가된 막결합형 연속회분식 생물반응기는 담체가 없는 반응기에 비해 여과성능이 크게 개선되어, 폐수처리에 효과적으로 활용될 수 있을 것이다.
The purpose of this study is to develop design equations to calculate optimum specifications and dimensions such as weight, engine horsepower, etc. of the tractor necessary to perform stable rotary tillage. The main results of this study are as follows. 1. A wheel-lug ought to receive a special resistance in downward direction which resists the lug's upward motion on wet sticky soil surface. The authors introduce a new academic name of the "lift resistance(上昇抵抗力, 상승저항력)" for such a force which resists retraction of a wheel lug from the soil in the upward trochoidal motion. This force is composed of the frictional force acting on the trailing and the leading lug side, and the "perpendicular adhesion(鉛直付着力, 연직부착력)" acting on the lug face and the undertread face on adhesive soil. 2. The "lift resistance ratio(上昇抵抗力係數, 상승저항력계수)" and the "perpendicular adhesion ratio(鉛直付着力係數, 연직부착력계수)" were defined, which are something similar to the definition of the motion resistance ratio, the traction coefficient, etc. 3. The design equation of the optimum weight of a rotary tiller mounted on the tractor derived by calaulating the forces acting on the rotary blades. 4. The design equations to calculate optimum specifications and dimensions such as weight, engine horsepower, etc. of the tractor necessary to perform stable rotary tillage were derived. It becomes clear that the optimum weight of a rotary tiller and a tractor can be estimated in planning design by means of putting about 21 design factors of the target into the equation. These equations are useful for planning design to estimate the optimum dimensions and specifications of a rotary tiller as well as a tractor by the use of known and/or unknown design parameters.
Current information storage devices read/write data on the rotating disk. The axial vibration of a rotating disk should be suppressed for the successful operation of the device. Information storage devices widely used in these days adopt relatively thick disk which is stiff enough to suppress axial vibration under allowable limit. However, the thickness of the disk is going to be thinner and thinner as the small form factor of the devices is getting preferred by the consumer. In this study, a stabilizer system, which is composed with 8 air bearings, is proposed for suppressing the axial vibration of a $95{\mu}m$ thick PC disk in a non-contacting manner. The performance of the stabilizer system is simulated by numerical computation and then confirmed its results through a series of experiment. A thin and flexible disk has various vibration modes when it rotates in high speed. The stabilizer system generates positive as well as negative pressure due to the rotation of flexible disk so that the force due to the pressure distribution pushes and pulls rotating disk in a non-contacting manner. The balance between positive and negative pressure forces can be obtained by adjusting the area and the slope of the air bearing surface. The axial vibration of the flexible disk of 120mm diameter is suppressed successfully from over $1000{\mu}m$ to $30{\mu}m$ peak-to-peak value at the rotational speed of 5,000rpm.
본 연구에서는 수평변위와 횡력의 저감을 위해서 빌딩외부의 빌딩간 변형차이와 단면2차 모멘트의 최대화를 이용하여 다수의 빌딩으로 구성된 빌딩시스템의 빌딩간 협업제어 방식의 횡력분배 및 변위감소를 제안하였다. 제안된 복합빌딩 시스템의 안전설계를 위한 방안으로 케이블 파단시의 연속붕괴방지를 위한 연결부 정착판의 추가배치와 대공간구조 자체의 질량과 강성 및 공간을 활용한 동조질량감쇠장치의 설계에 대하여 제안하였다. 도심지 인구집중과 지가상승의 필연적 결과에 대한 해결방안으로 제안된 초고밀도 복합빌딩 시스템의 설계 최적화를 위하여, 3차원 빌딩구조시스템의 2축 대칭조건과 경계조건을 이용하여 2차원 모델을 구성하고 1차부정정구조를 이루는 2차원 모델의 중요설계변수를 검토하였다. 제안된 복합빌딩구조 시스템은 인구밀도와 지가가 상승하는 도심내 최대밀도구역에서 토지이용의 효율성을 극대화시키고, 새로운 빌딩 또는 기존빌딩구조의 안전성을 증대할 것으로 기대한다.
창문에서의 틈은 열 손실 뿐만 아니라 차음 성능에도 중대한 결함으로 작용되며, 특히 인체에 유해한 미세먼지 유입 경로로도 작용된다. 이러한 틈을 제거하기위해 많은 시도들이 이루어지고 있으나, 창문의 고유 기능인 이동특성으로 인해 해결하기 어려운 난제로 인식되어왔다. 본 연구는 이를 해결하기위해 수평 회전 휠과 곡선 레일을 적용한 새로운 유형의 미서기 창문을 제작하고, KS 시험 기준에 따라 사용성, 내구성, 기밀성능, 등의 성능 시험을 하였다. 시험 결과, 개폐력은 2000 N 중량의 창문에서 30 N, 개폐 반복성 시험에서는 100,000 cycles, 기밀성 시험에서는 10 Pa에서 $0.00m^3/(m^2h)$의 성능을 보여주었다. 상기 시험 결과, 새로운 구동 방식을 지닌 본 연구에서의 창문은 기밀성과 경제적 측면에서 새로운 접근 방식을 제시하고 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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