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초음속 이젝터 펌프 유동에 관한 수치해석 (A CFD Study of the Supersonic Ejector-Pump Flows)

  • 이영기;김희동;서태원
    • 한국추진공학회지
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    • 제3권4호
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    • pp.58-66
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    • 1999
  • 초음속 이젝터 유동특성은 압축성, 비정상성, 충격파 둥으로 인하여 충분히 알려져 있지 않다. 종래의 이론적/실험적 연구결과들은 대부분 1차원 가정 하에서 얻어진 것들이며, 현재까지 수치계산법을 이용하여 이젝터 내부 유동장을 해석한 실례가 많지 않다. 뿐만 아니라 기존의 수치계산 결과들은 2차유동의 질량유량이 매우 작거나 없는 단순한 유동장에 대한 것들이었다. 본 연구에서는 초음속 이젝터-펌프 유동장을 수치적으로 해석하기 위하여 축대칭 수치계산 모델을 이용하였다. 수치계산은 축대칭 압축성 Navier-Stokes 방정식에 유한체적법을 적용하였으며, 표준형 $\kappa$ -$\varepsilon$ 난류모델을 이용하였고, 2차유동의 질량유량을 변화시켜 1차유동과 2차유동의 질량비의 변화에 따른 이젝터 내부 유동장의 변화를 조사하였다. 그 결과, 2차목을 가지지 않는 일정 단면적의 혼합부를 가지는 이젝터의 경우, 이젝터 내부의 유동장 특성은 2차유동의 질량유량의 변화와 거의 무관하게 나타났다. 그러나 2차목을 가지는 경우는 2차유동의 질량유량의 증가에 따른 노즐출구 주위에서 배압으로 인하여 이젝터 내부 유동장이 크게 변화하였다.

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축하중을 받는 원통형 쉘의 좌굴강도 (Buckling Strength of Cylindrical Shell Subjected to Axial Loads)

  • 김승억;최동호;이동원;김창성
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제13권2호
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    • pp.191-200
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    • 2001
  • 본 연구에서는 수치해석을 통하여 축하중을 받는 원통형 쉘의 좌굴해석을 수행하였다. 해석 식과의 비교를 통하여 수치모델 방법, 적절한 요소의 종류 및 요소의 개수등을 제시하였다. 매개변수 해석결과, 직경/두께비가 증가하면 좌굴응력은 크게 감소하나 높이/직경비가 증가하면 그 변화는 미세하며 이는 일반적인 기둥의 좌굴해석 결과와 상이하다. 높이/직경비가 커질수록 원주방향 좌굴모드의 파장수가 감소하였다. 바닥판의 두께가 증가하면 좌굴응력은 1~2% 증가한다. 따라서 그 영향은 거의 무시할 수 있다. 초기 형상결함의 크기가 증가하면 좌굴응력은 큰 감소를 보인다. 또한 회기분석을 통하여 좌굴응력을 간편하게 구할 수 있는 설계식을 도출하였으며, 수치해석 결과와 잘 일치하였다.

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상용 CFD 프로그램을 사용한 베인형 관성분리기의 설계인자 영향 검토 (Study on the Effect of Design Parameters of the Vane Type Inertial Separator Using Commercial CFD Code)

  • 이답연;류재문
    • 대한조선학회논문집
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    • 제54권6호
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    • pp.470-475
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    • 2017
  • Since the intake air of gas turbine engine of marine purpose contains water particles, inertial separator for separating the air and water particles are provided. Saw type and wave type separator are now used to separate inflow water particle from the gas. In this paper, the design parameters of saw type separator are studied by numerical simulations. Using the commercial CFD program, Star-CCM+, Lagrangian-Eulerian method was used to perform the analysis of two phase flow of the mist in the air. This method solves Reynolds-Averaged Navier-Stokes equations in Eulerian framework for the continuous phase, while solves equation of motion for individual particles in Lagrangian framework. Lagrangian multiphase method was applied to monitor the particles of different sizes and shapes and to verify collision between particles by chasing particles. Water particles were injected through injectors located at the inlet of the separator and escape mode was used which assumes that the particles attached on the surface of inertial separator were removed from the simulation, effectively escaping the solution domain. Through the numerical computations with the inlet condition of constant water particle size in the wetness fraction of 85%, efficiency of eliminating the water particle and the pressure drop between the inlet and outlet were examined.

$\lambda$=1.55 $\mu$m에서 포물선분포-이중클래드, 분산보상 단일모드 광섬유의 설계 (Design of double-clad, dispersion-compensating single-mode fiber with parabolic-index profile for $\lambda$=1.55 $\mu$m)

  • 김동각;김창민;이상배;강희전
    • 한국광학회지
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    • 제8권2호
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    • pp.134-141
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    • 1997
  • 기존의 .lambda.=1.31.mu.m에서 분산 최적화된 광통신시스템을 .lambda.=1.55.mu.m 광전송시스템으로 향상시키는데 필요한 분산보상 단일모드 광섬유(DCF)를 설계하였다. 총분산이 .lambda.=1.55.mu.m에서 큰 마이너스 분산치를 갖는 굴절율 분포를 얻기 위해 포물선 분포-이중클래드 광섬유의 분산특성을 해석하였다. 광섬유 스칼라 파동방정식으로부터 분산특성을 얻기 위해 1차원 유한요소법을 적용하였다. Reel에 감긴 DCF의 macro-bending에 의한 손실을 적절히 제한하기 위해, L $P_{01}$모드의 차단 파장이 .lambda.=1.80.mu.m이상이 되도록 설계하였다. 이 조건에 맞는 굴절율분포의 .lambda.=1.55.mu.m에서 분산의 하한치는 약 -120 ps/nm.km정도로 제한됨을 볼 수 있었다.다.

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Reynolds-averaged Navier-Stokes 해석과 기포동역학 모델을 이용한 날개 끝 와류 공동 소음의 수치적 고찰 (Numerical investigation of blade tip vortex cavitation noise using Reynolds-averaged Navier-Stokes simulation and bubble dynamics model)

  • 구가람;정철웅;설한신
    • 한국음향학회지
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    • 제39권2호
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    • pp.77-86
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    • 2020
  • 본 연구에서는 날개 끝 와류 공동(Blade-Tip Vortex Cavitation, BTVC)과 이에 기인한 유동 소음을 예측하기 위하여 Eulerian/Lagrangian 연성 해석기법을 제안하였다. 제안한 방법은 크게 연속적인 4단계로 구성되며, 각각 전산유체역학을 이용한 유동장 모사, 와류모델을 이용한 날개 끝 와류의 재구성, 기포 동역학 모델을 이용한 BTVC의 생성, 그리고 음향상사법을 이용한 음향파 예측이다. 일반적으로 전산유체역학 자체가 지니는 고유한 수치감쇠와 과도한 난류 강도로 인해 와류 강도를 심각하게 작게 예측하므로, 유동방향의 날개 끝 와류는 와류모델을 사용하여 재생하였다. 다음으로 Reyleigh-Plesset 방정식에 기반한 기포 동역학 모델을 사용하여 BTVC의 발생과 변화를 모사하였다. 마지막으로 BTVC에 의한 유동소음을 각각의 구형 버블을 그 부피 시간변화율의 변화율에 크기가 비례하는 홀극원으로 모델링하여 예측하였다. 제안한 수치 방법의 유효성을 예측값과 측정값을 비교하여 검토하였다.

케이블 TV 방송국의 입지와 공간조직 (The Location of Broadcasting Stations and Spatial Organization of Cable Television in Korea)

  • 한주성
    • 대한지리학회지
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    • 제32권2호
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    • pp.141-153
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    • 1997
  • 1996년 현재 케이블TV 방송국수는 전국에 54개로, 인구규모가 큰 도시에 방송국이 많이 입지하고 있다. 그리고 방송국의 분포는 각 시ㆍ도의 수요규모가 가장 큰 도청 소재지나 제2의 도시에 입지하는 특징을 나타내고 있다. 각 시ㆍ도의 설립예정 방송국수와 가구수와의 상관관계는 매우 높다는 것이 밝혀졌다. 광역화 방송구역의 가구수와 인구수를 보면, 평균 가구수는 약 181,000가구이고, 인구수는 약 585.000명이고, 케이블 TV방송국이 입지하기 위하여 최소의 필요 시장규모는 가구수가 약 73.000가구, 인구수는 약 230,000명이다. 광역화 방송구역과 1차 허가 전국 방송구역의 가구수와 인구수를 비교해 보면, 광역화 방송구역의 표준편차 값이 커져 시장규모 크기의 분산도가 커졌다는 것을 알 수 있다. 청주시.청원군 방송구역의 동ㆍ면별 케이블TV 가입률에 영향을 미치는 요인은 평균연령, 아파트 보급률이나, 이 중 아파트 보급률이 더 영향을 미치고 있다.

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항타응력 추정 (Prediction of Driving Stresses in Piles)

  • 진병익;황정규
    • 한국지반공학회지:지반
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    • 제3권1호
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    • pp.25-38
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    • 1987
  • 항타응력의 추정은 말뚝박기 해머의 선정, 기성말뚝의 설계, 말뚝박기 가능성의 판단 및 말뚝박기 시방서의 각성에 필요 불가결하다. 그러나, 현재 사용되고 있는 Newton의 충격이론에 의한 경타공식들은 토질이나 해머의 용량에 따라 나름데로 결함을 갖고 있으며, 파동방정식에 의하여 해석된 수치해석법은 대형컴퓨터를 사용하 여야 하고 몇가지의 토질정수를 가정에 의하여 입력하는 것과 말뚝을 타격할 때마다 누적되는 잔재 응력을 고려하지 않는 등의 이유로 즉시추정에는 제약이 따르고 오차가 누적되는 결과를 초래할 수 있으며, 또 한편, 계기에 의하여 항타응력을 실측하는 것은 많은 비용과 시간이 소요된다. 그러므로, 본 연구에서는 항타응력을 파동이론 및 말뚝의 잔류응력에 의하여 항타응력에 가장 크게 영향을 미치는 변수들을 고려하여 해석하므로써 대형컴퓨터를 사용할 수 없는 현장에서 말뚝의 전장에 걸쳐 항타응력을 추정할 수 있는 간편한 산출식을 제시하고, 이의 신뢰성을 고찰하였다.

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중.고령층 여성의 노부모 수발과 경제활동참여 (The Effect of the Parental Care Burden on the Labor Force Participation of the Middle Aged and Older Women)

  • 최영;심경수
    • 한국사회복지학
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    • 제66권3호
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    • pp.277-295
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    • 2014
  • 본 연구는 노부모 수발부담이 50~60대 중 고령층 여성의 경제활동 참여에 미치는 영향을 살펴보고자 하였다. 이를 위해 국민노후보장패널 자료를 사용하여 부모를 수발하고 있는 중 고령층 여성 2,125사례를 선별하고 일반화선형방정식 및 다항로짓모형을 통해 두 변인간의 관계를 분석하였다. 연구결과, 노부모 수발은 중 고령층 여성의 경제활동참여에 일정부분 영향을 미치는 것으로 나타났으며, 임금노동이나 고용주/자영업으로 보다는 무급가족종사자 형태로의 취업 가능성을 높이는 것으로 나타났다. 한편, 수발제공자를 대상으로 한 분석에서 장시간의 수발은 중 고령층 여성의 경제활동참여에 부정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다. 이러한 결과를 바탕으로 중 고령층 여성의 노인 돌봄 부담 완화와 이를 통한 경제활동 참여의 장려를 위해 노인 돌봄의 사회화를 통한 사회와 국가의 역할 강화 및 가족내 성별 역할의 재정립을 제안하였다.

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부모로부터의 학대피해경험이 청소년의 우울에 미치는 영향 -사회적 위축과 휴대폰 의존도의 매개효과- (The Effects of Maltreatment By Parents On Teenagers' Depression: Focusing on the Mediating Effects of Social Withdrawal and Cell Phone Dependency)

  • 김옥수
    • 한국융합학회논문지
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    • 제9권1호
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    • pp.213-221
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    • 2018
  • 본 연구의 목적은 부모로부터의 학대피해경험이 청소년의 우울에 미치는 관계를 파악해보고, 나아가 사회적 위축 및 휴대폰 의존도가 부모로부터의 학대피해경험과 우울의 관계에서 매개효과를 분석해보고자 한다. 분석을 위해 한국아동청소년패널조사의 초등학교 4학년을 대상으로 한 5차년도 조사 자료를 기반으로 총 1,969명의 청소년을 분석대상으로 하였고, 자료방법은 SPSS 18.0과 AMOS 20.0을 이용하여 기술통계, 상관관계와 구조방정식(SEM)을 활용하였다. 본 연구의 분석결과 첫째, 부모로부터의 학대피해경험은 청소년의 우울에 정(+)적인 영향을 미치는 것으로 나타났다. 둘째, 부모로부터의 학대피해경험은 청소년의 사회적 위축과 휴대폰 의존도에 각각 정(+)적인 영향을 미치는 것으로 검증되었다. 셋째, 청소년의 사회적 위축과 휴대폰 의존도는 청소년의 우울에 각각 정(+)적인 영향을 미치는 것으로 검증되었다. 넷째, 부모로부터의 학대피해경험과 청소년의 우울과의 관계에 있어 사회적 위축과 휴대폰 의존도가 매개역할을 하는 것으로 나타났다.

화염 전달 함수를 이용한 열음향 연소 불안정 해석 모델 소개 (Introduction to Thermoacoustic Models for Combustion Instability Prediction Using Flame Transfer Function)

  • 김대식
    • 한국추진공학회지
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    • 제15권6호
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    • pp.98-106
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    • 2011
  • 본 논문에서는 많은 가스터빈 산업체 및 연구기관에서 연소불안정 현상과 관련된 변수들을 예측하기 위해 가장 보편적으로 이루어지고 있는 열음향 해석 모델에 대한 기술 소개 및 최근의 연구 동향을 분석하였다. 선형 시스템 해석을 통하여 연소 불안정이 발생하는 고유 주파수 및 불안정 초기 성장률의 예측이 가능하다. 이를 위하여 정의된 시스템에서의 음향파와 열발생율 섭동간의 선형 관계식을 선형 음향 이론으로부터 유도할 수 있고, 이 관계식의 해를 구하기 위해서 가장 중요한 부분은 화염 전달 함수로부터 n-${\tau}$ 함수를 구하여 열발생율 섭동 결과에 대한 정보를 얻는 것이다. 현재까지의 연구 결과로부터 선형 특성 해석에는 상당한 진보가 이루어져 왔고, 실제 가스터빈 연소기에 적용하는 노력이 있었으나, 한계 진폭과 과도기 현상 예측을 위해서 요구되는 비선형 동적 특성 모델링 기술 개발은 현재 간단한 연소기와 버너의 적용에 머물러 있는 실정이다. 실제 복잡한 가스터빈과 같은 연소 시스템에 적용되기 위해서는 비선형 경계 조건을 고려한 시스템 동적 특성 연구와 화염의 비선형 거동을 더욱 정확히 설명할 수 있는 전달 함수에 대한 예측 기술이 선행되어야 한다.