• 제목/요약/키워드: 공동영역

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마이크로웨이브 공진 공동을 이용한 플라즈마 원의 설계 및 특성 (Design and Characterization of a Microwave Plasma Source Using a Rectangular Resonant Cavity)

  • 김현태;박용신;성충기;이재령;황용석
    • 한국진공학회지
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    • 제17권5호
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    • pp.408-418
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    • 2008
  • 본 논문에서는 집속이온빔의 플라즈마원을 위한 간단한 직육면체형태의 공진 공동을 설계하고 특성연구를 수행하였다. 공진에 최적인 공동 구조는 HFSS(High Frequency Structure Simulator)를 이용한 전기장 분포를 통해 구체적으로 계산하였다. 공진 공동은 내부 석영관 및 플라즈마 등의 유전체의 영향을 받기 때문에 공동의 한축 길이를 변화시킬 수 있는 구조로 설계되었다. 실험적으로 관찰되는 마이크로웨이브 방전시작전압을 통해 방전에 최적인 공동 길이를 측정하여 HFSS 계산된 값과 비교하였다. 공동은 석영관으로 인한 내부 유효유전율의 변화에 의해 석영관을 고려하지 않았던 길이에 비해 10cm가 감소된 길이에서 최적화됨을 공통적으로 확인할 수 있었다. 또한 압력변화에 따른 방전시작전압은 Paschen Curve와 유사한 결과를 나타내었다. 방전이 발생한 후에는 입력전력에 따라 플라즈마 밀도가 증가하였고 플라즈마의 영향으로 감소한 유효유전율에 의해 10cm가 증가한 길이에서 최적화가 되었다. 하지만 300W이상의 높은 입력 전력에서는 마이크로웨이브가 투과할 수 없는 고밀도 플라즈마 경계층(cut off layer)이 확장하여 더 이상 공동길이 조절을 통한 공동 최적화가 불가능함을 확인하였다. 따라서 고밀도 플라즈마를 만들기 위한 마이크로웨이브 공동의 정확한 설계를 위해 마이크로웨이브가 통과할 수 없는 고밀도 플라즈마 영역을 도체로 가정하고 그 외의 저밀도 플라즈마 영역을 밀도에 고유한 특정 유전율을 가지는 유전체로 설정하여 공동 내부의 전기장 분포를 해석하는 과정이 꼭 필요하다.

지하공동굴착의 수치해석방법 적용기준 설정연구 (A Study on the Numerical Modeling Criteria for Underground Openings)

  • 이경진
    • 지질공학
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    • 제5권1호
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    • pp.31-44
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    • 1995
  • 본 연구에서는 지하공동이 해석적용기준을 제시하기 위하여 암반의 역학적 특성과 지하공동에 작용하는 초기응력을 검토하였고, 지하암반을 선형 탄성의 균질한 암석으로 가정하여 공동주위의 거동을 검토하였으며, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. - 지하암반공동의 유한요소경계는 공동의 중심으로 부터 공동 반지름의 6배이상으로 하여야 한다. - 원형공동의 경우, 수직응력과 수평응력의 비인 $K_0$ 값이 증가함에 따라 공동측면에서는 변형이 공동의 중심방향으로 증가하고, 공동상부에서는 공동의 중심방향으로 변형이 감소한다. 또한 $K_0$ 값이 1/4보다 작을 경우 공동주변암반체에서 인장영역이 발생함을 알 수 있었다. - 마제형인 공동 I과 Powerstation 형인 공동 II에 발생하는 변위는 원공동과 거의 비슷한 경향을 나타내고, 공동 I, II에 발생하는 응력집중은 공동의 벽면과 바닥으 교차부에서 발생하며, 공동 II에서 보다 큰 응력집중이 발생함을 알 수 있었다.

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수리영역 개념을 적용한 단열암반의 지하수유동체계 해석 (Analysis of a Groundwater Flow System in Fractured Rock Mass Using the Concept of Hydraulic Compartment)

  • 조성일;김천수;배대석;김경수;송무영
    • 지질공학
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    • 제16권1호
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    • pp.69-83
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    • 2006
  • 본 연구는 지하유류저장공동 굴착 시 조사된 단열체계 및 수리 인자를 토대로 투수성구조영역과 수리암반영역으로 세분화하여 연구지역의 불규칙하고 복잡한 지하수유동체계를 해석해 보고자 하였다. 지하공동 내에서 확인된 단열분포특성과 지하공동굴착과 동시에 지표관측공 28개를 통해 측정된 지하수위 및 수평수벽공 95개와 수직수벽공 63개에 의해 일별로 계측된 압력 및 주입량을 통해 연구지역은 지하수의 방벽역할을 하는 3개의 투수성구조영역과 4개의 수리암반영역으로 구분이 가능하였다. 공동심도에 발달된 투수성 구조는 국지적 큰 규모 단열대인 NE-1과 2개의 국지규모 단열대로 구성되고 있으나, 수리암반영역은 국지규모 단열대에 의하여 4개 영역으로 구분된다. FZ-2 구조대와 인접한 수리암반영역 Domain-A와 B는 수평수벽공의 초기압이 최대 약 $15kg/cm^2$까지 높으며, 지하공동 굴착 시 상 하부의 지하수위변화의 차이가 $10\sim40m$로 상 하부의 수리적 연결성이 양호한 것으로 평가된다. 반면, FZ-1 구조대와 인접한 Domain-C와 D는 이중수위측정 시설 설치시 상부와 하부의 지하수위차는 최대 약 120 m로 매우 크게 나타났으며, 상부 지하수는 공동굴착 시 수위 가 크게 변화하지 않았다. Domain C, D의 하부암반의 수리 전도도$(7.2X10^{-10}m/sec)$는 상대적으로 낮은 지하수 함양량의 원인을 제공하고 있으며, 연속체개념 의 지하수유동모델링을 통해 계산된 4개 영역의 함양량은 연구지역의 20년간 평균 강수량(1,356 mm/year)의 2%로 계산되었다.

액체 로켓엔진의 분사기 유출 특성 (Injector Discharge Characteristics of Liquid Rocket Engine)

  • 조원국;류철성;김영목
    • 한국추진공학회지
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    • 제5권4호
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    • pp.12-19
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    • 2001
  • 액체 로켓엔진의 산화제 분사기에 대한 유출 특성을 고찰하였다. 공동 유동 영역에서 유출 특성에 대한 수치해석 결과를 구하였으며 실험 결과와 비교하여 정량적인 정확성을 확인하였다. 유출계수는 공동 유동의 경우, 공동 수에 비례하였고 공동이 발생하지 않을 경우, 공동 수의 영향을 받지 않았다. 반면에 레이놀즈 수는 유출계수에 큰 영향을 미치지 않았다. 레이놀즈 수가 증가하면 유출계수는 약간 증가하였으며 이는 마찰 손실의 상대적인 감소로 풀이된다.

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석회암 내 방사상 발파균열을 예측하기 위한 동적파괴과정 해석법의 입력물성 결정법에 관한 연구 (Determining Parameters of Dynamic Fracture Process Analysis(DFPA) Code to Simulate Radial Tensile Cracks in Limestone Blast)

  • 김현수;강형민;정상선;김승곤;조상호
    • 화약ㆍ발파
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    • 제31권2호
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    • pp.6-13
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    • 2013
  • 최근 채석장 및 광산의 파쇄설비로부터 발생되는 소음 및 분진에 의한 민원과 환경적인 문제가 대두되고 있으며, 이러한 파쇄설비를 지하공동으로 옮기는 사례가 증가하고 있다. 파쇄설비 및 가공시설을 갱내에 설치하기 위해서는 넓은 공간의 굴착이 이루어져야 하고, 대형공동 주변암반의 안정성이 확보되어야 한다. 지하공동 주변암반의 안정성은 굴착 시공 시 발생되는 굴착손상영역과 밀접한 관계가 있어, 최종파단면을 형성시키는 최외곽 발파공에 대한 정밀한 설계가 필요하다. 본 연구에서는 석회석 지하광산에서 대형공동 및 영구갱도 굴착시 발생 가능한 발파균열길이 및 손상영역을 예측하기 위한 수치해석기법을 제안하였다. 먼저 석회암블록에 대한 발파실험을 수행하고 발생된 인장균열수 및 길이를 분석하여, 동적파괴과정해석코드의 주요 입력변수인 평균 미시적 인장강도를 결정하였다.

실내모형실험과 개별요소법을 이용한 지반 공동 및 이완영역 모사에 관한 연구 (A Study on Simulation of Cavity and Relaxation Zone Using Laboratory Model Test and Discrete Element Method)

  • 김주봉;유승경;한중근;홍기권;박종범
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제16권2호
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    • pp.11-21
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    • 2017
  • 지반함몰의 발생은 하수관 파손으로 인한 토사유실이 주원인으로써 그 대책을 수립하기 위해서는 공동과 이완영역의 발생, 주변 지반의 거동을 이해하여야 할 필요성이 있다. 본 논문에서는 지중 하수관의 파손으로 인한 지반함몰 메커니즘 분석을 위해 실내모형실험과 개별요소 수치해석을 실시하였다. 실내모형실험에서는 알루미늄 봉과 트랩도어를 이용하여 모형지반의 거동을 모사하였고, 개별요소 수치해석은 모형실험과 동일한 경계조건으로 수행하여 그 결과를 모형실험 결과와 비교분석하였다. 모형실험 및 개별요소 결과로부터 토사유실로 인한 공동과 이완영역의 형상 및 규모를 파악하였으며, 공동 주변 지반의 간극비 분포 특성 및 이완정도를 파악할 수 있었다.

사회복지종사자의 공동의존성과 소진에 관한 연구 : 성역할태도의 조절효과를 중심으로 (A study on the level of codependency among social work related professionals and its effect on their burnout: Focusing on moderating effects of Sex-role attitude)

  • 장경호;윤경아;심우찬
    • 사회복지연구
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    • 제47권1호
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    • pp.29-56
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    • 2016
  • 본 연구의 목적은 사회복지종사자의 공동의존성과 소진의 관계를 살펴보고, 성역할태도가 공동의존성과 소진과의 관계에 조절효과가 있는지 검증하는데 있다. 자료수집은 대전 충청지역의 사회복지종사자 중 2년이상의 경력자를 대상으로 판단표집 하였으며, 총 368부가 분석에 활용되었다. 수집된 자료의 지역별 분포는 대전 139곳, 충청 41곳이었으며, 시설유형별 분포는 생활시설 45곳, 이용시설 135곳으로 이루어졌다. 주요 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 사회복지종사자의 공동의존성은 미약한 수준이 18.8%, 가벼운 수준이 65.2%, 중간수준이 15.8%, 심각한 수준이 .3%로 나타났다. 다음으로 성별과 시설유형에 따른 공동의존성의 수준 차이를 살펴보면 남자와 여자의 전체 공동의존성 수준은 차이가 없게 나타났지만, 공동의존성의 하위영역인 자아숨김에서는 남자가 여자보다 높게 나타났다. 시설유형별 전체 공동의존성 수준은 생활시설 종사자가 이용시설 종사자 보다 높게 나타났으며, 공동의존성의 하위영역인 타인집중 및 자기부정과 자아숨김 영역에서 상대적으로 높게 나타났다. 그리고 공동의존성이 소진에 미치는 영향을 살펴본 결과, 사회복지종사자의 공동의존성은 소진에 유의한 정의 효과를 미치는 것으로 나타났다. 다음으로 성역할태도가 공동의존성과 소진의 관계에서 조절효과가 있는지를 검정해본 결과, 공동의존성과 성역할태도의 상호작용변수는 소진에 유의한 정(+)의 조절효과를 미치는 것으로 나타났다. 구체적으로 살펴보면, 공동의존성의 수준이 증가할수록 전통적 성역할태도 집단은 근대적 성역할태도 집단에 비해 월등하게 높은 수준의 소진을 보이는 것으로 나타났다. 이러한 차이는 성역할태도의 유형에 따라 소진의 수준이 달라짐을 보여주는 것으로, 근대적 성역할태도를 지닌 집단이 전통적인 성역할태도를 지닌 집단보다 소진을 보다 유연하게 다루고 있는 것으로 해석할 수 있다. 이러한 결과를 바탕으로 공동의존성과 소진 예방을 통하여 사회복지종사자의 정신건강 증진을 돕고, 효과적인 사회복지 서비스 질 관리를 위한 대책을 제언하였다.

촌락 지역의 사회적 중간성 변화 -경상남도 촌락의 인구 구조와 영역 자산 활용을 중심으로- (The Changes of Social Spatiality in Rural Areas: Focusing on Population Structure and Utilization of Territorial Assets in Gyeongnam Provincial Villages)

  • 심광택
    • 대한지리학회지
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    • 제44권4호
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    • pp.510-531
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    • 2009
  • 본 논문은 인구 구조와 영역 자산 활용의 관점에서 공간적 경계를 넘나들며 촌락 지역의 사회적 공간성 변화를 밝히고 있다. 촌락 공동체의 인구 특성과 농업 활동을 토대로 촌락사회의 미래를 예상하면, 거창군 위천면 황산마을과 합천군 초계면 하남마을에서는 앞으로 촌락 주민의 노령화가 심화되고, 농업 경영의 특성화 및 대규모화가 진행될 것이다. 외지인의 유입이 절실하게 요청되는 합천군 덕곡면과 율지마을은 통영시 욕지면 유동마을에서 이주민과 토착민 간의 상호보완적 관계와 공동체 의식이 새롭게 형성되고 있음에 주목해야 한다. 촌락 공동체가 영역 자산을 활용하여 삶터(교육 문화 공간)와 일터(경제활동 공간)로서 촌락의 공간적 기능을 재생시키려는 노력이 사례 지역의 인구 감소와 초고령화 현상으로 시련을 맞이하고 있다.

지하공동굴착 시 수리지질조사 자료를 이용한 저장공동 심도의 지하수체계 특성 연구 (Characterization of a groundwater system by subsurface hydrogeological investigation data)

  • 조성일;김천수;김경수;송무영;전한석
    • 지질공학
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    • 제14권1호
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    • pp.93-104
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    • 2004
  • 본 논문은 지하시험시설을 이용한 수리지질환경 연구의 대안으로 지하 유류 저장시설 건설과정 중 도출된 자료를 이용하여 저장공동 심도에서의 지하수체계를 해석해 보고자 하였다. 지하공동굴착과 동시에 지표 관측공 28개를 통해 지하수위가 계측되었고, 수평 수벽공 95개와 수직 수벽공 63개에 의해 압력 및 주입량이 일일주기로 측정되었다. 또한 수리적 연결성 확인을 위한 수벽 공간 수리간섭시험이 수행되었다. 저.고 경사의 투수성 단열의 수리적 연결성에 따라 주입압의 분포양상이 다르게 나타났다. 수평 수벽공의 압력분포에 의해 수리특성을 달리하는 세 개의 수리영역으로 구분 가능하였고, 공동 C-2 < C-1 < C-3 영역 순으로 지하수압이 높은 것으로 해석되었다. 지하수압이 높은 C-3 영역은 1차 적인 지구화학 자료에 의해 심부 지하수를 많이 포함하는 특성을 보이고 있고, 일부 수벽공은 천부지하수의 특성을 나타내며 다른 구역보다 높은 지하수압을 유지하고 있다. C-2 상부의 수벽공은 지하수압이 낮고 주입량도 많지 않아 상부 지하수체와의 수리적 연결성이 불량한 지하수 영역으로 해석할 수 있다. 본 연구결과는 단열암반의 불균질성 및 규모종속성에 따른 규모별 지하수부존체계를 이해하고 지하수체계에 대한 지표조사시 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

축소 모형시험과 개별 요소 해석에 의한 원형 공동 주변의 점진적 취성파괴 특성에 관한 연구 (Characteristics of the Progressive Brittle Failure around Circular Opening by Scaled Model Test and Discrete Element Analysis)

  • 전석원;박의섭;배성호
    • 터널과지하공간
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    • 제15권4호
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    • pp.250-263
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    • 2005
  • 암반 내 형성된 과도한 초기응력장은 굴착 공동 주변에 점진적이고 국부적인 취성파괴를 유발시킴으로서 시공의 안정성과 경제성을 확보하는데 장애 요인으로 작용할 수 있다. 이 논문에서는 응력 수준 증가에 따른 공동 주변의 취성파괴 거동 특성을 파악하기 위해 축소된 원형 터널 공시체를 이용한 이축압축시험과 입자 결합 모델을 이용하여 개별요소법의 일종인 $PFC^{2D}$ 해석에 의한 연구를 수행하였다. 실내 이축압축시험을 통해 취성파괴의 발생 영역과 형태 면에서 실제 암반 공동 주변에서 발생된 파괴 특성과 유사한 파괴 거동을 모사할 수 있었다. 응력 강도비 증가에 따라 진행된 균열 발전단계를 미소파괴음 특성 변수들에 대한 상세 분석을 통해 평가하였다. $PFC^{2D}$ 해석을 통해 공동 주변에서의 미세 균열 발생과 전파 과정을 성공적으로 가시화하였으며 이를 통해 이축 압축시험 결과의 신뢰성과 시험방법의 적정성을 확인할 수 있었다.