• Title/Summary/Keyword: 단면확대

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Economic Feasibility Analysis of a Tunnel Section Enlargement Method That Does Not Halt Traffic Flow (교통류 보존형 터널단면 확대 시공기술의 경제적 타당성 분석)

  • Lee, Seung Soo;Kim, Dong-Gyou;Seo, Jong Won
    • The Journal of Engineering Geology
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    • v.25 no.4
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    • pp.459-472
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    • 2015
  • A recently developed tunnel section enlargement method can maintain traffic flow during construction by using a protector. By keeping traffic flowing, it can minimize the lost time and costs associated with diversions and also the accompanying environmental pollution. On the other hand, installing the protector can lengthen the construction period and increase the direct cost. This paper presents a method for analyzing the economic feasibility of tunnel section enlargement methods considering the direct construction cost and the indirect social cost. The indirect costs are divided into categories of: vehicle driving cost, travel time delay cost, and environmental pollution cost. The economic efficiency of existing technology is compared with the new method in an case study of Namsan Tunnel 3.

An Experimental Study on the Lift-off Characteristics of the Triple Flame within a Diverging Duct (단면 확대 덕트 내에 형성된 삼지화염의 부상특성에 관한 실험적 연구)

  • Seo, Jeong-Il;Kim, Nam-Il;Oh, Kwang-Chul;Shin, Hyun-Dong
    • 한국연소학회:학술대회논문집
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    • 2003.05a
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    • pp.85-91
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    • 2003
  • The lift-off characteristics of the triple flame within a diverging duct have been studied experimentally using a multi-slot burner, which can control the concentration gradient and the mean velocity independently. In this experiment the triple flame was stabilized successfully in lift-off condition and flame stabilization with a duct or without a duct, lift-off heights, and some other characteristics were examined for propane flame. It was examined that the effects with various concentration gradient and mean velocity on the triple flame. It was found that minimum value of the lift-off heights exist at a certain concentration gradient for constant mean velocity and flame with a duct is more stable than that without. Moreover the propagation velocity of the flame becomes maximum at a certain concentration gradient regardless of mean velocity.

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Study on Determination Principal Direction for Composite Rotor Blades (복합재료회전익의 주축계 결정화에 관한 연구)

  • 유용석;이종범;정경렬
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 1995.04a
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    • pp.354-359
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    • 1995
  • 회전익의 소재로 복합재료를 선택하게 됨에 따라 헬리콥터의 유지, 보수 및 성능에서 유리하게 되었지만 허브 형태의 간소화로 인하여 해석상의 어려움은 확대 되었다고 할 수 있을 것이다. 따라서 회전익의 단면특성은 더욱 중요한 의미를 갖게 되었다. 회전익의 단면특성을 결정하기 위해서 우선적으로 각 방향운동의 연성항을 소거하는 것이 계산상 유리하고 따라서 관성주축방향을 결정하는 것이 중요하다. 그러나 회전익의 익형이 대칭형이 아니고 복합한 재료로 구성되어 있을 뿐 아니라 효율의 극대화를 위하여 축방향을 따라 비틀림을 부여하고 있기 때문에 관성주축의 방향을 결정하는데 많은 어려움이 존재한다. 따라서 본 연구에서는 실제 회전익을 그 연구 대상으로 회전익 단면의 등가강성행렬을 추출하고 외팔보의 공학이론과 회전행렬을 이용하는 방법으로 관성주축방향을 결정하는 방법을 제시하였다. 해석방법의 타당성을 확보하기 위하여 엄밀해를 알고 있는 간단해 단면을 갖는 외팔보를 이용하여 검증하였다. 이러한 방법은 관성주축방향을 결정하는 새로운 프로그램의 개발이라는 부담을 최소화 하였을 뿐 아니라, 해석방법 자체가 가지는 간편성으로 인하여 많은 시간과 노력을 줄일수 있을 것으로 기대된다.

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Finite Element Analysis for Circulation Phenomena in Sudden Expansion of Open Channel (유한요소법을 이용한 개수로단면급확대부의 순환현상해석)

  • 윤태훈;서승원
    • Water for future
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    • v.21 no.1
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    • pp.67-76
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    • 1988
  • Analyzed was the circulation phenomena in the open channel with sudden expansion, by applying the Galerkin's finite element method to the depth-averaged 2-dimensional continuity and momentum equations. Wave tests were done in the simplified channel in order to review the validity of this newly developed model and the computed results were within 0.5% of $L_2$-norm error, and application of this model to the simulation of simplified dam-break gave very close results compared with the analytical solution, thus, it can be concluded that this model is valid and efficient. The main flow in the expanded channel was defined as a new initial condition with given velocity and the flow in the expanded portion was at rest in simulating the circulation, and besides the Neumann's condition the slip boundary condition for lateral wall was found to be proper condition than the no-slip condition. It can be concluded, from the numerical tests in the sudden expension, that the circulating phenomena depend mainly on the convective inertia and the effect of turbulence due to bottom shear and lateral shear is insignificant.

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An Experimental Study on the Behaviour of Tunnel Excavated in a Homogeneous Ground by Two-Stage Excavation (균질지반에서 2단계로 굴착되는 터널의 거동특성에 대한 실험적 연구)

  • 김동갑;박승준;이상덕
    • Tunnel and Underground Space
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    • v.14 no.5
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    • pp.345-352
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    • 2004
  • In a shotcrete support system, the cooperation of the ground and the shotcrete lining makes it possible to transfer the shear stress to the shotcrete lining, which is dedicated to form a stable structure. In this study, a homogeneous model ground with constant strength was produced by using gypsum and the tunnel was excavated with a top heading method under the definite initial stress. During the excavation, the stress in the ground around the tunnel and the deformation of shotcrete lining were measured, The tensile stress was generated in tangential direction in the ground near the tunnel and in the shotcrete lining due to tunnel excavation. This shows the unified behavior of the ground and shotcrete lining, which is the most typical characteristic of the shotcrete support. As a result, the rates of in-situ stress during the excavation at a top boundary line was 9% and at top arch heading 15%. It was 48% right after excavating the heading and 94% before cutting the bench.

Analysis of the transport and sedimentation processes of cohesive and non-cohesive sediments induced into a navigational river (주운하천으로 유입하는 점착성 및 비점착성 유사의 3차원 이송.퇴적 해석)

  • Ryoo, Jae-Il;Chung, Se-Woong;Chung, Jin-Woong;Kim, Hyun-Cheol
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2011.05a
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    • pp.183-187
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    • 2011
  • 본 연구에서는 3차원 수리해석과 함께 유사의 이송, 침식, 퇴적 현상을 연동하여 모의할 수 있는 유한차분 수치모형인 EFDC(Environmental Fluid Dynamics Code)를 이용하여 주운하천 구간으로 유입되는 다입경 혼합유사의 입경별 시 공간적 퇴적분포 특성을 고찰하고, 하상변동 예측에 있어서 유사의 밀도와 모델의 유한차분 격자 구조에 의한 불확실성 해석을 수행하였다. 유입 유사의 입경별 공간적 퇴적특성은 하천 하류부와 단면 확대부에서 발생하는 3차원적 수리현상과 매우 밀접한 상관성을 보였으며, 굴포천과 합류하는 주운수로 유입부에서는 대부분 입경이 큰 비점착성 유사($63{\mu}m$ 이상)인 사질(sand)입자들이 주로 퇴적되는 것으로 나타났으며, 주운하천 합류부로부터 하류구간까지는 $4\sim63{\mu}m$ 입자의 실트질(silt) 유사가 대부분 이송되어 퇴적되는 것으로 분석되었다. 점착성 유사인 $4{\mu}m$ 이하의 점토(clay)는 단면이 확대되어 유속이 매우 느린 구간이나 사수역을 중심으로 퇴적되는 것으로 나타났다. 단면 횡방향 분포특성은 굴포천과 주운하천이 합류하는 합류부 구간의 주흐름 방향 남쪽에서 흐름의 정체구간이 발생되어 퇴적이 발생하고, 단면 급확대부 양안에서 사수역이 형성되므로 퇴적이 지배적으로 발생되었다. 하상변동 예측의 불확실성 해석을 위해 유사 밀도값에 대한 민감도 분석결과, 하상변동량은 유사밀도($1.3ton/m^3\sim2.65ton/m^3$)가 감소됨에 따라 약 2배까지 증가하는 것으로 분석되어 민감도가 매우 크게 나타났다. 또한 수치격자 구조의 민감도 분석결과, 수층을 3개 층으로 분석한 결과가 단일층 분석결과보다 최대 6배의 하상변동량이 많게 산정되었다. 이는 수심방향의 유속과 부유사 농도의 불균등 분포특성이 실제 자연현상에 더 가깝게 모의되기 때문으로 판단되었다.

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Pile Integrity Test Examples for Displacement in-situ Concrete Piles (소구경 현장타설 콘크리트 말뚝의 건전도 시험사례)

  • 이명환;홍헌성;김성회;전영석
    • Proceedings of the Korean Geotechical Society Conference
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    • 1999.10a
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    • pp.423-430
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    • 1999
  • PIT collector를 이용한 저변형률 건전도시험(low strain pile integrity test)은 충격에 의해 발생하는 응력파장의 특성을 분석하여 말뚝의 길이와 형상을 추정하는 방법이다. PIT시험(Pile Integrity Test)은 장말뚝인 경우와 지반저항이 큰 경우 선단부의 위치가 분명하게 확인되지 않아 해석이 불가능하다는 단점이 있으며 적용할 수 있는 대상말뚝에도 종류에 따라 제한된다. 그러나 이밖의 경우 간편성과 말뚝의 대략적인 단면형상을 파악할 수 있다는 점에서 다른 방법에 비하여 유리하다. 이 때문에 국내에서도 PIT시험의 적용 빈도가 증가하는 추세이며 지난 3~4년 동안 주로 대형 교량건설 현장의 대구경 현장타설말뚝에 대하여 적용되어 왔다. 최근 국내에서는 대구경 현장타설말뚝이 아닌 소구경 현장타설말뚝에 대하여 PIT시험을 실시하는 경우도 증가하고 있다. 현장 조건상 말뚝길이가 길지 않은 경우 시험분석결과 말뚝의 선단부가 분명하게 확인되었고 말뚝 중간부 및 하부의 necking 또는 bulging, 선단부의 단면이 확대되거나 축소되는 형상 등 다양한 단면형상을 나타내었다. 이 결과로부터 건전도시험의 효과적인 분석방안, 시간(양생)효과 등을 판단할 수 있음을 확인할 수 있었다.

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A Study on Measurement of Premixed Spray Flame using Cross-correlation PIV (상호상관 PIV를 이용한 예혼합 분무화염의 계측에 관한 연구)

  • Yang Young-Joon;Kim Bong-Hwan
    • Journal of Energy Engineering
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    • v.14 no.4 s.44
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    • pp.259-267
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    • 2005
  • In an attempt to elucidate combustion mechanism or premixed spray flame in detail, both the enlarged photographing, which was performed for spray cross-sectional images of premixed spray flame, and the cross-correlation PIV, which was performed for consecutive time-series images to obtain instantaneous two dimensional flow field, were applied. This study indicated that CW laser as well as pulse laser could be applied for PIV. Furthermore, the results of cross-correlation PIV, which was self-made PIV program, was shown in good agreement with those of PDA. Therefore, it was verified that cross-correlation PIV using CW laser in this study could be effectively used for observing structure of premixed spray flame.

Fabrication of Precise Patterns using a Laser Beam Expanding Technique in Nano-Replication Printing (nRP) Process (레이저 빔 단면확대를 이용한 나노 복화(複畵)공정의 패턴 정밀도 향상에 관한 연구)

  • Park Sang Hu;Lim Tae Woo;Yang Dong-Yol;Yi Shin Wook;Kong Hong Jin
    • Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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    • v.22 no.1
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    • pp.175-182
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    • 2005
  • A laser beam expanding technique is employed to fabricate precise nano-patterns in a nano-replication printing (nRP) process. In the nRP process, some patterns can be fabricated in the range of several microns inside on a polymerizable resin by using a volume-pixel (voxel) matrix that is transformed from a two-tone bitmap figure file. The liquid monomers are polymerized by means of a two-photon-absorption (TPA) phenomenon that is induced by a femtosecond (fs)-pulse laser. The yokels are generated consecutively to merge into adjoining yokels in the process of fabricating a pattern. The resolution of a fabricated pattern can be obtained under the diffraction limit of a laser beam by the two-photon absorbed polymerization (TPP). In this work, a beam-expanding technique has been applied to enlarge a working area and to fabricate precise patterns. Through this work, a working area is expanded by the technique as much as 2.5 times compared with a case of without a beam expanding technique, and precision of outside patterns is improved.