• 제목/요약/키워드: 변수분리법

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3차원 직선핀의 과도응답 및 성능 (Transient response and performance of a three-dimensional straight fin)

  • 오원균;조진호;서정일;조종철
    • 대한기계학회논문집
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    • 제13권4호
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    • pp.753-763
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    • 1989
  • 본 연구에서는 대류열전달계수값들이 모두 서로 다르게 주어지는 직선핀 에서의 3차원 과도열전도문제를 변수분리법과 Laplace 변환법을 사용하여 해석함 으로써 핀내부에서의 과도온도분포 및 핀베이스를 통한 과도열유동량에 대한 정확 해를 구하고 직선핀의 과도응답특성에 미치는 관련 매개변수들의 효과와 정상 상태 조건하에서 각종 기하학적 및 열적 매개변수들이 핀성능에 미치는 영향을 조사하였다.

불꽃원자 흡수 분광법으로 활성탄소에 흡착된 메틸티몰 블루로 납(II)의 예비농축, 분리 및 측정 (Preconcentration, Separation and Determination of lead(II) with Methyl Thymol Blue Adsorbed on Activated Carbon Using Flame Atomic Absorption Spectrometry)

  • Ensafi, Ali A.;Ghaderi , Ali R.
    • 대한화학회지
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    • 제52권1호
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    • pp.16-22
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    • 2008
  • 예비농축 및 분리를 위한 온라인 시스템을 소개하였다. 이 방법은 활성탄소에 흡착된 메틸티몰 블루로 납(II)의 착체형성을 기저로 한다. 간섭이온의 효과는 물론 수용액상의 산성도, 고상의 용량, 흐름변수와 같은 희석용액으로부터 납(II)의 정량회수와 고상 시약의 준비 상태에 대해 연구되었다. 예비농축 후에 금속이온은 0.5M HNO3 용액의 5 ml에 자동적으로 용출되고 납이온의 양은 불꽃원자 흡수 분광법로 측정하였다. 최적조건하에서, 수용액시료의 납이온은 컬럼에 의해 약 1000배 분리 및 농축되었다. 검출한계는 0.001mg mL-1였다. 납은 강과 수돗물시료에서 98에서 102% 회수율을 보였다.

직교이방성 적층구조 해석을 위한 부분-선형 층별이론에 기초한 저매개변수요소 (Subparametric Element Based on Partial-linear Layerwise Theory for the Analysis of Orthotropic Laminate Composites)

  • 안재석;우광성
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제22권2호
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    • pp.189-196
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    • 2009
  • 본 논문에서는 적층구조 해석을 위해 부분 선형 층별이론에 의해 정식화된 저매개변수 유한요소 모델을 제안한다. 얇은 직교이방성 문제뿐만 아니라, 두꺼운 식교이방성 적층판 해석을 위해 제안된 모델은 2차원 세분화 기법에 기초를 두고 있다. 즉, 이 모델은 두께방향으로의 면내거동에 대해서는 선형변화로 가정하는 층별분리 이론이 적용되고, 두께방향으로의 면외거동에 대해서는 상수로 가정하는 등가단층이론이 사용된다. 변위장을 정의하기 위해 적분형 르장드르 다항식이 사용된다. 또한 가우스-로바토 적분법을 사용하여, 적층평판의 종래의 가우스적분점이 아닌 절점의 위치에 발생하는 최대응력값을 별도의 외삽법을 사용하지 않고 바로 산출하였다. 제안된 모델의 정당성과 특성은 직교이방성 다층적층판 문제를 사용하여 검증되었으며, 그 결과는 출판된 참고문헌의 값들과 비교되었다. 이 연구에서는 최적의 유한요소 적층모델을 결정하기 위해 응력과 최대처짐을 사용한 수렴성조사가 수행되었다. 또한, 적층 수의 증가에 따른 두께방향으로의 변위와 응력분포의 변화가 조사되었다.

NURBS 제어점의 위치 및 가중치를 설계변수로 하는 스플라인 유한요소법 기반 형상최적설계 연구 (Study of the Shape Optimization in Spline FEM Considering both NURBS Control Point Positions and Weights as Design Variables)

  • 송여울;허준영;윤성기
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제38권4호
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    • pp.363-370
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    • 2014
  • 본 연구에서는 NURBS(Non-Uniform Rational B-spline)를 이용한 형상최적화 방법을 제안한다. 대부분 NURBS 기반 형상 최적화 방법은 NURBS의 제어점 위치 좌표 값만을 설계변수로 택하고 있다. 이러한 경우, 형상최적화 과정에서 종종 제어점들이 서로 가까워져 메쉬 품질을 악화시키고 수렴이 되지 않는 등의 문제를 야기시킨다. 본 연구에서는 형상최적화에서 NURBS 제어점의 좌표뿐 아니라 가중치를 추가적으로 설계 변수로 고려하여 세밀한 형상 변화를 가능하게 하고, 제어점 위치 좌표 최적화 과정과 제어점 가중치 최적화 과정을 분리하여 단계적으로 효율적인 형상 최적화를 수행하였다. 제안한 형상최적화 방법을 예제에 적용하여 제안된 방법의 효율성을 검증하였다.

공공주택 주차장의 경제적 가치 추정 연구 : 하남시 사례의 헤도닉가격접근법 중심으로 (Estimation of Economic Value of Public Housing Parking Lot : Focusing on the Hedonic Price Approach in the Case of Hanam City)

  • 허은진;최성원
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제22권1호
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    • pp.39-51
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    • 2023
  • 본 연구에서는 헤도닉 모형을 활용하여 공공주택가격(복합재화)에 영향을 주는 변수들을 분리하여 각각의 변수들에 대한 영향을 분석하고자 한다. 이때 변수로 주차장(세대당 주차면수)을 포함하여 금전적 가치를 추정하고 시사점을 도출하고자 한다. 주차장을 비시장재화로 보고 공동주택에서 주차가 갖는 금전적 가치를 공동주택의 실거래가를 활용하여 추정하고 제시했다는 점에서 기존의 연구들과 차별성을 보인다. 하남시를 대상으로 분석한 결과, 주차 1면의 증가는 약 2,597만원~5,968만원의 가격상승에 영향을 주며, 이는 주차 1면에 대한 경제적 가치로 해석될 수 있다. 본 연구를 시작으로 주차장에 대한 지속적인 연구가 이루어진다면, 재정투자사업 평가를 과학적이고 객관적으로 수행하는데 도움이 될 것으로 기대된다.

가축분뇨 발효제의 개발을 위한 미생물 분리 및 특성조사 (Isolation and Characterization of Microorganisms for the Development of Fermentation Accelerator of Animal Manure)

  • 김소영;김홍;채희정
    • KSBB Journal
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    • 제18권6호
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    • pp.466-472
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    • 2003
  • 본 연구에서는 가축분뇨의 비료화를 위한 분뇨의 악취와 암모니아성 질소를 제거시킬 수 있는 기능성 발효촉진 미생물의 선별을 목표로 쌀겨 자연발효 추출물로부터 총 61개의 균주를 순수 분리하였고, 순수 분리된 균주의 단백질, 지방, 탄수화물 등의 유기물 분해 효소활성 (amylase, protease, cellulase 및 lipase), 암모니아 가스의 탈취성능을 조사하여 최종적으로 NA 2, 12, 15의 3종의 균주를 선별하였다. 최종 선별된 균주에 대해서 동정실험을 수행한 결과, NA 2는 Bacillus acidocaldarius로 동정되었고, NA 15는 Planoroccus sp.로 부분동정되었다. 이들 분리된 미생물을 가축분뇨처리제로 개발하기 위한 최적의 혼합 배양 조건을 구하기 위해 반응표면계획법으로 배지 조성과 pH와 같은 조작 변수들의 영향과 상호작용 등을 포함한 데이터를 분석한 결과, 최적 배양 조건은 beef extract 4.59g/L, Peptone 8.73g/L, PH 6.3으로 결정되었다. 분리된 미생물들은 발효촉진 및 암모니아 탈취 성능이 우수하면서도 중$.$고온성 미생물들로서 가축분뇨처리에 활용가능성이 높은 것으로 판단되었다.

SO2 제거를 위한 중공사막 기-액 접촉기의 모사 및 분리막 물질 전달 계수 추정 (The Computer Simulation and Estimation of Membrane Mass Transfer Coefficients of Hollow Fiber Membrane G-L Contactors for SO2 Removal)

  • 김용국;송희열;이형근;김인원
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제45권1호
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    • pp.81-86
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    • 2007
  • 산업 시설에서 발생하는 $SO_2$를 제거하기 위해 중공사막 기-액 접촉기를 사용하고 있다. 본 연구에서는 기-액 접촉기 내의 중공사막에서의 $SO_2$ 흡수거동 대하여 수학적으로 모델링하고, 그 모델을 유한 요소 분석법을 이용하여 모사하였다. $SO_2$의 분리에 영향을 주는 변수인 기체 유량, 분리막의 물질 전달 계수 및 접촉기의 물리적 특성에 따른 $SO_2$의 분리 효율 및 물질 전달 특성을 알아보았다. 기체의 유속 변화에 따른 중공사막을 통한 $SO_2$ 제거 효율 실험값으로부터 분리막의 물질 전달 계수를 추정하였다. 또한 중공사막 설계에 도움이 되는 자료를 계산할 수 있는 방법을 제시하였다.

개수로 흐름에서 조류 터빈의 최적 배열 (Optimal layout of tidal current turbine array in open channel flow)

  • 한지수;정재영;황진환
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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    • pp.433-433
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    • 2021
  • 본 연구는 개수로 흐름에서 조류발전단지의 터빈 최적 배열의 거시적 특성에 관한 연구를 수행하였다. 천수방정식을 통해 직사각형 개수로의 흐름장을 해석하였고, 상류와 하류단에 대해 각각 유입경계조건(inlet boundary condition)과 Flather 형식의 개방경계조건(open boundary condition)을 부여하여 일정 유량으로 흐르는 개수로 흐름을 구현하였다. 더불어, Strickler의 법칙을 확장한 반력공식을 연계하여, 개수로 흐름에 대한 조류 터빈의 영향을 반영하였다. 주어진 상류의 흐름 조건에 대해 조류발전량을 최대로 하는 최적 배열을 구하기 위해 터빈 반력모형을 연계한 천수방정식, 터빈간 최소간격, 그리고 발전단지영역을 제한조건으로 하는 발전량 최대화 문제를 구성하였다. 여기서 조류 터빈의 위치를 나타내는 벡터를 설계변수로 두었는데, 설계되는 터빈의 수가 증가함에 따라 최적화 문제의 계산량이 증가하지 않도록 수반법(adjoint method)을 경사도기반법(gradient-based method)에 연계한 방법이 이용되었다. 다수의 터빈초기배치로 상당한 수치실험이 수행되었고, 발전량 최대화를 이루도록 최적화된 터빈의 배치들이 큰 규모에서 고유한 형상으로 수렴함을 확인하였다. 이러한 특성은 발전단지의 너비와 터빈의 최소간격의 함수로 정의된 무차원수 E를 바탕으로 설명되었다. 구체적으로, E가 1보다 작을 때에는 선형배열이 최적배열로 나타났고, E가 1을 넘어 점차 커짐에 따라 하류에 오목한 형상을 보이다가 V-형태로 발전하는 양상을 보였다. 또한, 어느 임계 수 이상의 터빈이 배치되는 경우 일열 배열을 유지하지 못하고 이열 배열로 분리됨이 관찰되었다.

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폴리설폰 중공사막에 의한 부식산 제거공정의 최적화 (The Optimization of Removal Process of Humic Acid by Polysulfone Hollow-fiber Membrane)

  • 송근호;이광래;이찬기
    • 대한환경공학회지
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    • 제22권7호
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    • pp.1273-1284
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    • 2000
  • 본 연구에서는 한외여과막을 이용하여 수중에 함유되어 있는 부식산의 제거실험을 수행하였다. 한외여과성능에 미치는 공정변수들의 영향이 비선형적으로 서로 얽혀 있기 때문에, 응답표면분석법(RSM)을 이용하여 분리막 공정의 최적화와 각 변수간의 상호관계 및 투과성능에 영향을 미치는 공정변수(압력, 농도, 유량 등)들이 분리성능에 미치는 영향을 분석하였다. 부식산용액의 공정변수에 대한 투과량의 변화는 유입용액의 부식산의 농도가 10ppm, 40ppm 70ppm으로 증가함에 따라 2.56, 2.27, $2.10({\times}10^{-2}cc/cm^2{\cdot}min)$으로 감소하였다. 즉, 순수한 물의 투과량에 비해 각각 17.7%, 26.7%, 32.2%만큼 감소하였으며, 투과부에서의 부식산농도는 0.5, 1.2ppm, 2.1ppm으로 증가하였다. 막내에서의 압력차를 1atm, 2atm, 3atm으로 변화하였을 때, 1atm에서의 투과량보다 각각 66%, 152%로 증가하였으며, 투과부에서의 부식산의 농도도 각각 0.5ppm, 1.5ppm, 3.5ppm으로 증가하였다. 응답표면분석(RSM)에 의하면 공정변수의 최적운전조건은 유입부식산농도 38.8~40ppm, 유입유량 30~30.7cc/min, 압력차는 2atm이었다.

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SCS 초과우량산정방법을 이용한 저류함수법 적용 (Application of Storage Function Method with SCS Method)

  • 김태균;윤강훈
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제40권7호
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    • pp.523-532
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    • 2007
  • 1974년 한강홍수예보시스템을 구축한 이후로, 저류함수법을 근간으로 하는 홍수예보시스템이 주요하천을 대상으로 운영되고 있다. 1961년 목촌준황(木村俊晃)에 의하여 제안된 저류함수법은 저류함수를 기본식으로 이용하고 있다. 저류함수법에서는 유역을 유출역과 침투역으로 구분하고, 누가우량이 포화우량을 초과하기 전까지는 유출역에서만 유출이 발생하고, 포화우량을 초과한 후부터 침투역에서도 유출이 발생하는 것으로 가정하였고, 이때 유출역의 면적이 일정하므로 유출률은 일정한 것으로 가정하였다. 또한 유출역과 침투역의 유출량을 분리하여 계산하며, 이는 비선형저수지의 특성을 고려하면 불합리하다. 본 연구에서는 저류방정식과 연속방정식을 이용한 수정된 저류함수법을 제시하였으며, 유효우량은 SCS 초과우량산정방법을 이용하였다. 낙동강유역의 위천을 대상으로 수정된 저류함수법을 적용하였으며, 목촌준황(木村俊晃) 저류함수법에 비하여 첨두홍수량 산정에 개선된 결과를 보였으며, 매개변수의 감소로 적용성을 개선하였다.