• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2009년도 학술발표회 초록집
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• pp.395-399
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• 2009

현재 계획 또는 설계단계에서 수행되고 있는 우수 관거 시스템의 수리계산에서는 연결관의 마찰손실만을 감안하여 수행하고 있으며, 맨홀에서의 수두손실은 고려되지 않는 실정이다. 특히 과부하 $90^{\circ}$ 접합맨홀 내부에서의 복잡한 흐름 현상에 의하여 발생하는 에너지 손실은 일반적인 직선 연결 맨홀에 의해서 발생하는 에너지 손실과 큰 차이를 보이지만 현재 우수 관거 설계 및 관리에서는 이를 대부분 고려하지 않는 실정이다. 또한 직선으로 연결된 맨홀보다 $90^{\circ}$ 접합 맨홀은 유수교란에 의한 에너지 손실이 커지므로 이에 대한 $90^{\circ}$ 접합 맨홀에서의 에너지 손실 저감에 대한 연구가 필요하다. 그러므로 본 연구에서는 합류 맨홀 중 $90^{\circ}$ 접합 맨홀에서의 에너지 손실 저감 방법의 분석을 위하여 하수도시설기준(환경부, 2005)의 표준 1호(원형), 특 1호(사각형) 맨홀을 각각 축소 제작하고, 수리실험 장치를 제작하여 수리 실험을 실시하였으며, 실험결과를 benching을 사용하지 않은 $90^{\circ}$ 접합 맨홀의 평균 손실계수를 산정한 윤세의 등(2008)의 실험 결과와 비교하였다. 접합위치를 변경한 원형 맨홀 CASE B에서의 평균 손실계수는 1.1로 산정되어 CASE A의 1.6보다 크게 감소하였다. 접합위치를 변경한 사각형 맨홀 CASE B에서는 1.5로 산정되어 손실계수의 감소폭이 적었으나, 접합위치를 변경하고 side benching을 설치한 CASE C에서의 평균 손실계수는 1.1로 산정되어 CASE A의 사각형 맨홀의 손실계수 1.6에 비하여 큰 감소 효과를 나타내었다. 따라서 $90^{\circ}$ 접합 원형 맨홀에서는 접합 위치를 변경시킨 CASE B의 형태를 사용하고, 사각형 맨홀에서는 접합 위치를 변경시키고 side benching을 설치한 CASE C의 형태를 사용하면 우수 관거 시설의 배수능력을 향상 시킬 수 있을 것으로 판단된다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제61권3호
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• pp.446-455
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• 2023

공기부양반응기(airlift reactor) 내의 액체순환속도(liquid circulation velocity)를 예측하기 위한 수학적 모형이 유체순환고리(fluid circulation loop)에 대한 기계적 에너지 수지를 기초로 개발되었다. 그 모형은 90° 방향전환으로 인한 에너지 손실과 반응기의 각 부위에서의 마찰로 인한 에너지 손실 그리고 단면적의 변화로 인한 에너지 손실을 모두 고려하였다. 마찰과 방향전환 그리고 단면적 변화에 의한 손실계수를 각각 고려한 모형이 집중매개변수(lumped parameter)를 사용한 기존의 모형보다 액체순환속도를 더 잘 예측할 수 있었다. 순환액체속도는 추적자펄스방법(tracer pulse method)으로 측정하였다. 개발된 모형은 상하부에 연결관(connecting pipe)을 갖는 외부순환 공기부양반응기에서 얻은 본 연구의 실험 결과의 대부분은 물론이고 다양한 형태의 공기부양반응기에서 얻어진 다른 연구자들의 결과도 ±20%이내의 오차로 잘 예측할 수 있었다. 외부 및 내부순환 공기부양반응기에서 순환유체의 90° 방향전환과 관련된 손실계수에 대한 유용한 실험식을 구하여 액체순환속도를 예측하는 데 사용하였다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제10권3호통권36호
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• pp.355-367
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• 1998

볼트 구멍의 크기가 고장력 볼트 이음부의 역학적 거동 및 내부 압축응력 분포에 미치는 영향을 살펴보기 위하여 과대공 및 표준공을 갖는 고장력 볼트 이음부에 대한 실험 및 해석적 연구를 실시하였다. 실험적 연구에서는 정적 인장시험과 피로시험을 실시하여 미끄러짐 특성, 피로강도 및 피로파단 양상을 평가하였으며, 해석적 연구에서는 유한요소해석을 통하여 내부 압축응력의 분포영역을 밝히고, 내부 압축응력의 분포가 역학적 거동에 미치는 영향을 평가하였다. 실험결과, 과대공을 갖는 고장력 볼트 이음부의 미끄러짐 계수와 피로강도는 표준공을 갖는 이음부와 비교하여 큰 차이는 없으나 다소 감소하는 경향이 나타났다. 이러한 원인은 과대공 시험편의 경우 볼트 구멍의 크기가 표준공 시험편과 비교하여 상대적으로 크기 때문에 축력의 작용폭이 좁아져 마찰영역으로 작용하는 내부 압축응력의 분포영역이 작아지기 때문으로 판단되며, 이는 유한요소해석 결과로도 확인할 수 있었다. 또한, 피로시험 결과 과대공 시험편의 피로균열의 발생점이 표준공 시험편 보다 볼트 구멍 내벽에 가까운 것을 알 수 있어, 피로균열의 발생위치는 고장력 볼트의 도입축력에 의해 모재와 이음판에 형성되는 내부 압축응력의 분포영역과 밀접한 관계가 있음을 알 수 있었다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2004년도 춘계학술대회
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• pp.1418-1423
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• 2004

Optimization of a heat exchanger with internally finned circular tubes has been performed for three-dimensional periodically fully developed turbulent flow and heat transfer. The design variables of fin number N, fin width ($d_1,d_2$) and fin height(H), are numerically optimized for the limiting conditions of $N=22{\sim}37$, $d_1=0.5{\sim}1.5$ mm, $d_2=0.5{\sim}1.5$ mm, $H=0.1{\sim}1.5$. Due to the periodic boundary conditions along main flow direction, the three layers of meshes are considered. The CFD and the mathematical optimization are coupled to optimize the heat exchanger. The flow and thermal fields are predicted using the finite volume method and the optimization is carried out by using the sequential quadratic programming (SQP) method which is widely used in the constrained nonlinear optimization problem.

• 지질공학
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• 제16권1호
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• pp.59-68
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• 2006

본 연구에서는 한반도 전역에 흔하게 분포하는 퇴적암, 화성암 및 변성암의 대표 암종에 대하여 기 수행된 6,000 여개의 시험치를 수집하여 다양한 물리적 및 공학적 특성치를 분석하였다. 퇴적암의 셰일, 사암 및 석회암, 화성암의 화강암, 변성암의 편마암을 대표 암종으로 선정하여 84% 신뢰도를 만족하는 범위에서의 공학적 특성치의 상관관계식을 유도하였다. 제시된 상관관계식은 다양한 지반구조물 설계시의 참고자료로 활용할 수 있을 것이다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제23권1호
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• pp.149-157
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• 1999

Heat transfer in a duct is augmented remarkably by rib turbulators. However, increasing friction loss is accompanied due to ribs disturbing flows. Hence, pressure drops and heat transfer are considered simultaneously to decide heat/mass transfer performance in a rib-roughened duct. In the present study, the effects of rib cross section shape on pressure drop through a duct are investigated as well as those on heat transfer characteristics. The results show that the characteristics of heat/mass transfer and friction loss in the duct roughened with triangular ribs are similar to those with square ribs, while significantly different from those with semicircular ribs. The best performance in the duct is obtained by using semicircular shaped ribs among three types of ribs for the large rib angles of ${\alpha}{\geq}63^{\circ}$.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제13권2호
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• pp.17-28
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• 1997

이 연구에서는 화학액으로서 해안가에서 쉽게 영향 받는 염분을 사용하였다. 염분 용액으로 포화된 모래 벤토나이트 혼합토를 사용하여 압밀 비배수 삼축압축 시험을 실시하였다. 변형과 강도정수를 삼축압축시험을 통하여 구속응력과 염수의 농도 변화에 따라 구하였다. 실험 결과 영수로 포화된 흙과 벤토나이트의 점착력은 염수의 농도가 증가함에 따라 증가하며 내부마찰각은 변화가 없고 탄성계수는 증가하는 것으로 나타났다.

• 월간 기계설비
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• 통권119호
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• pp.71-83
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• 2000

점차 복잡해지고 있는 사회적 욕구를 만족시키기 위한 건물에서는 반드시 복잡한 설비가 요구되고 있고, 이러한 설비시스템 중에는 급수, 급탕 및 배수설비라고 하는 배관시스템이 없다면 기능유지에 막대한 지장을 초래할 것은 자명하다고 하겠다. 이러한 배관시스템에서는 항시 또는 일부 사용되어질 물이나 사용된 물이 흐르기 때문에 배관내부에 발생하는 스케일(scale)이나 슬라임(slime) 등은 피할 수 없는 사실인 것이다. 건축물 내에 설치된 각종 배관은 건물의 기능을 유지하고 보건위생과 직결되는 중요한 기능을 담당하고 있어 세척의 필요성이 매우 높음에도 불구하고 배관의 수명이 다할 때까지 거의 세척이 이루어지지 않고 사용되어 왔다. 이들 배관에 대한 세척은 배관의 수명연장과 관마찰 계수를 낮추어 급수의 수송동력을 절감할 수 있고, 난방관의 열전달 효과를 높여 에너지 절약 효과를 거두어 건물의 유지관리 비용 절감에 기여할 수 있음에도 적절한 세척공법이 개발되지 않고 있다. 이러한 관점에 맞추어 건물배관의 특성에 맞도록 고압 세척장치를 개발하고 이를 이용한 세척공법을 적용하고자 하였다. 즉, 배관 내에 압축공기를 주기적으로 분사하여 맥동현상이 일어나도록 하면서 기포를 발생시켜 기포가 관의 내벽에서 성장하여 파괴될 때 관내에 부착된 이물질을 제거할 수 있고, 또한 세척효과를 높이기 위하여 관의 벽면에 접촉하면서 배출되는 과정에서 이물질을 제거할 수 있도록 구조와 아울러 이들 장치를 이용한 세척방법의 적용성에 대해서 고찰하고자 한다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2008년도 추계학술대회 초록집
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• pp.37-37
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• 2008

고온에서 안정적인 DLC막을 성막하기 위해 PECVD공정에서 실리콘을 첨가하여 제조하였다. 기존의 실리콘첨가 DLC막과는 다르게 고온에서 생성됨으로 마이크로 클러스터 형태의 DLC구조로서 disordered 영역이 넓게 존재하고 있어 I(D)/I(G)비에서의 변화가 있는 것이 관찰되었다. 실리콘 양이 증가할수록 값이 낮아지는 것이 관찰되는데 이는 실리콘량이 증가하면서 수소의 위치에 실리콘이 결합하면서 sp3 단일구조형태의 코팅 막을 만드는 것이 관찰된다. 고온 어닐링효과로 내부구조에서 다량의 sp2구조가 관찰되는 것으로서 DLC막이 어느 정도 흑연화되지만, 실리콘이 SiC에서 SiOx로 $SiO_2$와 SiOH막으로 바뀌는 면서 마찰계수가 낮은 DLC막을 유지할 것으로 기대되며, XPS와 FT-IR분석에 의해 이러한 상들의 존재를 관찰할 수 있었다. 특히 공정상 TMS이 증가하면 첨가된 Si에 의해 형성되는 막이 초기부터 OH기를 다량 포함하고 있는 것을 알 수 있었고, 온도 상승에 의해서 실리콘표층에 더욱 많은 SiOx계열의 물질이 생성되는 것이 명확하게 발견되었다.

• 한국추진공학회지
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• 제14권6호
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• pp.45-52
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• 2010

본 논문에는 분리장치 종류 중 하나인 가스푸셔와 가스발생기의 수학적-물리적 모델이 기술되어있다. 준정상상태 모델이 가스푸셔와 가스발생기로 구성된 PAD의 성능해석을 위해 도입되었다. 실험적 상수인 열손실계수와 마찰계수는 시험에 의해 결정되었다. 그레인 형상설계에 기초한 가스발생기와 가스푸셔 내부의 연소과정, 유동과 피스톤 거동이 수치해석적 방법으로 시뮬레이션 되었다. 개발된 예측기법은 향후 유사한 분리메카니즘 시스템 설계시에 유용하게 사용될 수 있을 것이다.