추력변화를 위한 방법에는 여러 가지가 있는데, 고압력 강하 시스템, 이중 매니폴드 분사기, 가스 분사, 다중 챔버, 펄스 추력, 움직이는 분사기 구성요소 등이 있다. 이 중에서 이중 매니폴드 분사기의 경우에는 하나의 분사기 구조에 서로 다른 두 개의 매니폴드를 가지는 분사기를 결합하는 방식의 분사기인데, 각 분사기는 각각의 연료 공급시스템을 독립적으로 가지고 있어 각 매니폴드마다 독립적으로 유량을 조절 할 수 있다. 본 논문에서는 이중 매니폴드 분사기를 사용하여 넓은 추력범위에서 연료분사의 안정성을 판단하기 위하여 각 매니폴드의 접선방향 유입구 넓이의 비와 분사압력에 따라 분사 형상을 측정하고, 분사기 오리피스 끝단에서 액막 두께를 측정하였다.
본 연구에서는 가장 다순한 내부혼합형 이류체분사노즐의 기류속도, 액체유량, 노즐직경 및 혼합길이, 기액접촉각을 변화시켜 평균입경(SMD), 분무각, 입도분포, 분 무분사량분포 등을 조사하여 노즐형상에 따른 분무특성의 변화를 자세히 밝혀, 분무특 성을 조절할 수 있는 이류체분사 노즐의 설계에 대한 기초적 자료를 제시하고자 한다.
정신분열병의 약물치료에서 중요한 역할을 하는 도파민의 기전은 지금까지 5종류의 수용체들이 발견되고 클론되면서, 새롭고 보다 근본적인 유전학적 접근을 통해 규명될 수 있게 되었다. 특히, 도파민 수용체 D4 (DRD4)는 막단백질의 세포질쪽 세번째굴곡에 48-bp반복 다형성배열을 가지고있다. 이러한 다형성 반복배열이 신호전달에 참여할 가능성이 높은 막단백질의 세포질쪽 굴곡에 있다는것은, 각 개인의 항정신병약물에 대한 민감성의 차이를 포함하여 정신분열병에 대한 개개인의 유전적 차이를 진단할 수 있는 가능성을 제시한다. 이러한 가능성을 검증하기 위하여 주로 손쉽고 빠른 중합효소연쇄반응(PCR)을 사용하여 DRD4의 아형들을 분류하게 되는데, DRD4의 PCR은 그 반복배열과 그 주변배열의 높은 GC함량(78% G+C) 때문에 일반적인 PCR 방법을 변형시켜 사용해야한다. DRD4의 아형을 분류하기 위해 변형된 PCR은 통상적으로 7-deaza dGTP와 10% DMSO를 사용하게된다. 이러한 DRD4 PCR은 대부분의 경우 성공하지만, 항상 모든 시료에서 PCR이 성공되는것은 아니었으며 반복적으로 시도하여 증폭시킬 수 있었다. 이러한 어려움은 대부분이 template DNA에 문제가 있을것으로 의심되며 DNA정제 또는 template DNA를 제한효소로 적절하게 무작위절단하여 성공율을 높일 수 있었다.
원형 및 타원노즐의 내부유동과 외부유동의 상관관계를 알아보기 위해 실험적 연구가 수행되었다. 분사압력에 따라 유량, 분무각, 액적크기 등의 외부유동에 관해 관찰하였고, 노즐 내부유동의 유속 및 압력분포 등을 수치해석을 통해 정량적인 결과를 도출하였다. 외부유동의 경우, 동일한 압력조건하에서 타원형 노즐의 경우, 원형 노즐에서 나타나지 않는 표면분열의 분무특성을 관찰할 수 있었고, 수치해석을 통해 노즐 내부의 유동을 분석한 결과, 원형의 경우와는 달리 타원형 노즐의 단축에서 내부유동의 재부착이 노즐 벽면에서 발생되었다. 타원노즐 외부유동의 표면분열이 내부유동에 따른 결과라고 판단된다.
고구마의 정단배양에 의한 배발생 캘러스로부터 대량증식 체계가 개발되어져 왔다. 고구마 정단분열조직은 1mg/L 2,4-D가 첨가된 MS배지에서 배양 4주 경에 최적의 배발생 캘러스가 형성되었다. 또한 2,4-D가 첨가된 배지에 casein을 첨가함으로써 고구마 신천미 품종의 배발생 효율을 최고 90%이상으로 2.4-D단독처리보다 현저하게 증가시켰다. 배발생 캘러스로부터 체세포배의 유도는 식물생장조절제가 제거된 MS 기본배지에서 효과적으로 형성되었으며 300∼500mg/L casein을 첨가한 배지에서는 더 높은 형성 빈도와 녹색의 단단한 체세포배가 발달하였다. 한편, 2mm이하의 체세포배로부터 이차 배발생 캘러스 형성 및 체세포배의 발달이 100∼300mg/L casein의 첨가에 의해 증가하였다 배발생 캘러스에서 얻어진 체세포배는 직접 MS기본배지에서 쉽게 각 기관이 형성되었으며, 발근과 shoot를 발달시켜 정상적인 식물체로 하여 토양에 성공적으로 옮겨 심을 수 있었다.
액체추진제 추력기 연소실의 인젝터로부터 발생하는 분무 거동을 파악하기 위하여 광학계측 기법을 사용한다. 실험에 사용된 인젝터는 지름이 0.406 mm이며 중심축으로부터 30 의 경사각을 이루는 8 개의 노즐 구멍으로 구성된다. 분무생성의 초기조건과 분무발달에 따른 미립화 과정을 분석하기 위해, 이중모드 위상도플러속도계(DPDA)로 측정된 액적의 속도 및 입경 등의 변이 거동을 제시하고 Nd:Yag 레이저평면광에 의해 획득된 순간평면이미지와 함께 고찰한다. 분무액적의 초기 분사속도에 근거한 Re 수와 We 수 등의 무차원 변수를 도출하여 인젝터 발생 분무의 미립화 및 난류성질 등에 대한 분무유동 양식의 범주를 결정한다. 이러한 분무분열에 대한 정성적, 정량적 결과는 향후 새로운 추력기 개발에 확실한 설계 기반을 제공할 것이다.
대체모델을 사용한 탄화수소계열 혼합유체를 아임계 및 초임계 상태에서 이중 충돌 분무를 통해 분무 메커니즘을 가시화하여 분석하였다. 임계압력과 온도가 다른 데칸과 메틸사이클로헥산을 대체모델로 선정하였다. 챔버 내부에 이중 충돌 인젝터를 설치하여 아임계 및 초임계 상태에서 고속카메라를 통해 분무를 가시화하였다. 혼합유체의 분사 및 챔버 환산압력은 Pr(P/Pc)=1로 유사하게 유지하였으며 Tr(T/Tc)은 0.48에서 1.02까지 증가시켰다. Tr이 증가할수록 혼합유체의 물성치가 각각의 임계점에 도달하여 분무각은 증가하고 시트분열길이는 감소하였다. 또한 혼합 유체가 모두 근임계점에 도달하였을 때 이중 충돌 분열 메커니즘에서 벗어나 밀도 구배의 변화가 크게 관측됨을 보였다.
리세스 길이가 다른 4개의 와류동축형 분사기를 적층제조 방식으로 제작하였다. 상압 환경에서 물과 공기를 모사추진제로 하여 단일분사 및 혼합분사 수류실험을 수행하였다. 리세스 길이와 추진제 유량 조건에 따른 분사차압과 유량계수를 확인하였고, 이미지 분석을 통해 분열길이와 분무각을 측정하였다. 혼합분사 분사차압 및 유량계수 결과에서 액체 분사기는 리세스에 영향을 받지 않았다. 하지만 기체 분사기는 리세스 길이 증가에 따라 분사차압이 증가하고 유량계수가 감소하였다. 단일분사 시 분열길이는 리세스 증가에 따라 길어졌지만, 혼합분사에서는 반대로 감소하였다.
Fuel spray in a gasoline engine is a significant factor for the decision of engine power, pollutant emission and the design of intake manifold system. Three kinds of fuel which has other physical properties are chosen in this study, and it is observed using an image processing method that the mechanism and structure of free fuel spray with a throttle type gasoline injector, and the detailed characteristics of droplet size and velocity distributions are obtained by macro and micro-scopic measuring method respectively. It is verified that the initial breakup behaviors are depended on We like the result of Reitz's study, and also observed that the spray of octane and solvent with Re of 210~330 and 270~330 respectively are better than ethanol which has relatively high density and viscosity.
탄화규소나 열분해 탄소는 고온 특성 및 화학적인 안정성 이 우수하여 단미 혹은 코팅재로로 소재의 성능을 향상시키기 위하여 에너지 관련 분야, 반도체 치구 분야, 방위산업 및 항공우주 분야와 원자력 분야에서 다양하게 사용된다. 특히 원자력 분야에서는 고온형 원자로의 노심 요소 부품으로 적용 및 개발을 고려하고 있으며, 대표적인 예로 수소생산용 초고온 가스냉각로의 코팅 핵연료 입자를 들 수 있다. 일반적으로 TRISO라 불리는 가스냉각로 핵연료는 구형 $UO_2$ kemel의 주변을 PyC-SiC -PyC의 삼중 코팅층으로 둘러싸는 구조를 하고 있으며, 이 코팅층들은 kernel물질이 분열하는 동안 발생되는 내부 기체 압력을 견디는 압력용기 역할과 기체나 금속 핵분열 생성물들을 가두는 확산 장벽 역할을 하게 된다. 본 연구에서는 구형의 $UO_2$대신 선행연구를 위하여 구형 ZrO$_2$를 이용하여 증착온도나 시간 및 입력기체비 등의 화학증착 변수로 조절하여 SiC 및 PyC을 코팅하고, 각 변수들에 의한 증착층의 거동을 고찰하고자 하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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