단상유도전동기의 기동전류를 줄이기 위하여 슬라이딩모드 제어기가 적용된다. 단상유도전동기의 기동전류가 정격치 이하로 유지되도록 슬라이딩모드 제어기의 스위칭 기능을 조절함으로써 전동기 입력전압이 제어되며 또한 속도도 제어된다. 슬라이딩 모드 제어기의 스위칭은 속도 오차 신호와 속도 변화량에 대하여 적절이 수행된다. 단상 유도 전동기의 기동특성이 슬라이딩 제어기를 사용하여 크게 향상될 수 있음을 보여 준다.
철도속도향상 계획은 미래에 있어 풍요로운 사회를 실현시키는데 중요한 역할을 담당하게 될 것이다. 열차 운행속도에 매우 큰 영향을 주는 선형 요소는 곡선구간으로서 이 구간에서는 열차의 주행성과 승객의 승차기분을 저해하는 요인을 줄이기 위해 완화곡선구간을 포함한 곡선부에 캔트 및 슬랙을 설치하게 되는데 이러한 값들은 열차의 종류가 다르기 때문에 균형적인 값을 사용하지 못하고 어느 정도 부족한 상태로서 유지되고 있다. 본 연구에서는 곡선반경별로 설정캔트량을 조사하여 부족캔트량에 대한 횡가속도를 산출하여 곡선부에서의 주행성을 검토하여 효과적인 곡선관리 방법을 제시하였으며 선형개량요소를 적용하여 속도향상 효과를 얻었다.
본 연구에서는 내부용적이 200 cc와 700 cc인 closed bomb을 이용하여 30,000 psi까지 HTPB/AP 추진제의 연소 특성을 고찰하였다. 장전 밀도에 따라 closed bomb법에 의해 측정한 결과 연소속도는 $1,000{\sim}5,000$ psi 범위에서 strand burner법에 의해 측정한 추진제의 연소속도와 잘 일치하였으며, 측정 압력이 6,000 psi 부근에서 압력 지수가 급격히 증가하는 현상을 보였다. Closed bomb의 내부용적이 각각 200 cc와 700 cc일 때 측정된 연소속도는 내부용적의 크기에 상관없이 잘 일치하였다.
본 연구에서는 정밀 쇄미 선별 시스템을 개발하기 위하여 원통형 홈 쇄미 선별기의 시작품을 제작하고 이것의 설계인자와 운전인자에 따른 성능 분석을 수행한 결과는 다음과 같다. 1. 원통형 홈 쇄미 선별기의 시작품은 홈의 직경이 작은 선별원통을 상단에, 홈의 직경이 큰 선별원통을 하단에 장착하는 2단형으로 설계 제작하였다. 각 단의 trough에는 스크류 컨베이어를 설치하였으며, 원통의 회전 속도와 trough의 각도 및 원통의 수평각을 변경시킬 수 있도록 하였다. 홈의 크기가 작은 상단에서 쇄미를, 홈의 크기가 큰 하단에서 준완전립을 선별하도록 하였다. 2. 원통형 홈 쇄미 선별기의 원통 회전속도가 증가하면 처리 용량이 증가하며, 이 속도에 따른 최적의 trough 각이 존재하는데, 본 실험에서는 회전 속도 35rpm에서 trough 각 37$^{\circ}$, 45rpm에서 55$^{\circ}$, 55rpm에서 73$^{\circ}$로 분석되었다. 3. 원통형 홈 쇄미 선별기의 공급율이 증가할수록 선별효율과 수거율(준완전립+쇄미)은 급격히 감소하지만, 순도(준완전립+쇄미)는 완만히 증가하였고, 완전립의 수거율과 순도는 95%이상을 유지하며 일정한 경향을 보였다. 본 실험 범위에서는 원통형 홈 쇄미선별기의 선별효율은 각 공급율에서 공히 원통의 분당 회전수 35rpm, trough 각 37$^{\circ}$에서 최대치를 나타내었다. 이 최적 조건에서 공급을 400-800kg/h 범위의 선별효율 평균치는 70% 정도로 분석되었다.
본 연구에서는 홍수터 식생 밀도 변화에 의한 하안침식 관계를 정량적으로 분석하고, 사주의 거동과 사행하천의 발달 관계를 실내실험을 통하여 정량적으로 분석하였다. 이를 정량적으로 파악하기 위하여 수치모형을 적용하여 그 특성을 분석하였다. 시간이 증가함에 따라, 사주의 이동속도는 감소하였다. 하폭이 증가하면서 수심과 소류력이 감소하고, 사행도가 감소하였기 때문이다. 식생의 밀도가 증감함에 따라, 사주의 이동속도가 감소하였다. 식생의 밀도가 증가함에 따라 하안침 식량은 감소하였다. 식생의 밀도가 상대적으로 낮은 곳에서는 저수로가 일정한 형상을 유지하면서 횡방향과 하류로 이동하였다. 시간이 증가함에 따라 저수로의 사행도가 증가하고 있으나, 식생의 밀도가 상대적으로 높은 하도에서는 저수로 사행도가 거의 변화가 없다. 식생밀도가 낮은 곳에서 무차원 곡률반경이 가장 크고, 하안침식속도가 가장 빠르다. 식생밀도가 가장 높은 곳에서는 무차원 곡률반경이 가장 작고, 하안침식속도가 가장 낮았다. 하도 식생은 저수로를 분할시켜서 새로운 저수로가 형성된다. 식생하천에서 하천의 이동, 분할, 저수로 사행도를 변화시키는데 중요한 역할을 한다. 또한 식생의 영향을 고려하여 자유사행의 발달과정을 수치모의 결과, 사행의 발달과정을 잘 모의하였으며, 식생의 밀도가 높은 곳에서 사주의 이동속도는 빠른 특성을 보여주었다.
본 연구는 주행속도 프로파일 모형의 구성요소 중 주행속도 예측모형과 관련한 것으로서 지방부 왕복 4차로 도로를 대상으로 하고 있으며, 기존 연구들과는 대상도로, 속도 조사방법론 및 선형유형 구분에서 그 차별점이 있다. 기존의 대다수 연구들은 평면곡선부 및 평면직선부 중앙의 지점속도를 측정하고 이 자료를 활용하여 각각의 주행속도 예측모형을 개발하였다. 이러한 방법은 감가속이 평면직선부에서만 발생하고 평면곡선부에서는 일정한 속도를 유지한다는 주행행태에 대한 전통적인 가정에 기반한 것으로서, 구축된 모형에 의해 예측된 주행속도가 과대 과소추정 되거나 또는 실제 운전자의 주행행태를 제대로 묘사하지 못할 가능성이 높다는 한계가 있다. 이와 비교하여 본 연구는 현장에서 약100m 간격으로 연속 조사된 속도자료를 활용하여 실제 도로상에서 관측되는 주행속도 프로파일을 작성하였으며, 연속적인 속도변화를 분석한 결과를 토대로 모형구축에 활용될 자료를 추출하였다. 주행속도 예측모형은 평면선형과 종단선형의 조합에 따라 6가지 선형유형으로 구분되어 개발되었다. 본 연구에서 활용한 주행속도 조사방법 및 선형유형 구분은 주행속도 예측모형에 활용되는 자료 및 이를 기반으로 개발된 모형의 신뢰도를 제고함과 더불어, 연속적인 속도 변화 흐름을 상세하게 분석 평가할 수 있도록 하여 가감속 행태 분석 등 향후 주행행태 관련 분석에 효과적으로 활용될 수 있으며, 더 나아가 설계속도 기반의 현 도로설계기준을 주행속도 기반의 기준으로 보완하는데 활용되어 도로설계자 또는 정책결정자가 아닌 실제 도로를 이용하는 운전자의 관점에서 도로가 설계될 수 있도록 하는데 기여할 것으로 기대된다.
선택적 고체순환을 위한 신개념 2탑 유동층 공정에 적용하기 위해 고체분리기와 고체순환시스템을 개발하였다. 고체분리기에 의한 고체분리속도는 고체분사노즐의 유속, 고체층 높이, 고체분사노즐의 직경이 증가함에 따라 증가하였으며 유동화 속도의 영향은 크지 않았다. 본 연구에서 개발한 고체분리기를 이용하여 굵은입자($212{\sim}300{\mu}m$)와 고운입자($63{\sim}106{\mu}m$)의 분리가 가능하였으며 고체분리속도는 66~453 g/min의 범위를 나타내었다. 고체순환시스템의 고체순환속도는 고체분사노즐의 유속, 고체층 높이, 고체유입구멍의 개수가 증가함에 따라 증가하였으며 유동화 속도의 영향은 크지 않았다. 본 연구에서 개발한 고체순환시스템을 이용하여 고운입자의 순환이 가능하였으며 고체순환속도는 65~390 g/min의 범위를 나타내었다. 본 연구에서 개발된 고체분리기와 고체순환시스템을 적용하여 선택적 고체순환이 가능한 2탑 유동층 공정을 구성하였으며 장기연속운전 가능성을 확인하기 위해 약 20시간까지 고체분리-순환 장기연속운전을 실증하였다. 두 유동층의 압력강하 값과 고체분리속도가 안정적으로 유지되어 고체순환이 원활하게 유지되는 것을 확인하였다.
동축공기 수소확산 화염에서 세 가지 동축공기 조건과 화염의 유무에 따라 실험조건을 분류하고, 이에 대해 PIV를 이용하여 실험을 수행하였다. PIV를 통해 얻은 속도장을 이용하여 평균속도, 난류강도, Reynolds stress 등을 구하여 유동장을 분석하였다. 우선 단순제트에 대해 상사성을 살펴본 결과 이전의 다른 연구자의 실험결과와 일치하였다. 동축공기가 있는 경우 중심축 속도 감쇠는 $x^{-1}$에 비례하여 감소하는 것을 확인하였다. 축방향 길이를 유효밀도에 의해 정의된 유효 제트 지름으로 무차원화한 값으로 중심축 속도를 도시한 결과 하나의 선분에 떨어지는 것을 확인하였다. 평균속도 분포를 살펴보면 일정한 연료유량에 동축공기 유량을 증가시킨 경우 동축공기가 증가함에 따라 속도 분포의 형태가 바뀌게 되어 자기상사성이 유지되지 않는 것으로 보인다. 난류강도는 평균속도 분포의 경우보다 후류에서 자기상사성이 나타난다.
본 연구의 복적은 국내 도시고속도로에 설치가 확대되고 있는 가변전광판을 이용하여 경고우회와 속도관리와 같은 적극적인 교통류관리방안의 도입 타당성을 검토하자는 것이다. 첫째, 도시고속도로 운전자들에게 본선 교통혼잡정보와 우회경로 교통정보를 가변전광판에 제공하였을 경우 우회경로로의 우회율을 조사하여 이에 따른 효과를 평가하였다. 올림픽대로 현장실험 결과 가변전광판에 우회경로에 대한 교통정보를 추가적으로 표출함에 따른 추가 우회율은 1.7%로 추정되었으며, 이에 따른 본선의 총통행시간은 3.7% 개선된 것으로 추정되었다. 둘째, 본선 하류부에 혼잡 발생시 권고속도 문안을 가변전광판에 표출하였을 경우의 속도관리 효과를 평가하였다. 올림픽도로 현장실험 견과 '속도를 줄이시오'라는 메시지에는 속도변화 반응이 발생하지 않았으나 '70km/h 속도 유지'와 같은 직접적인 권장속도 메시지에는 뚜렷한 속도감소반응이 관측되었다. 종합적으로 국내 도시고속도로에서도 가변전광판의 설치지점선정과 운영방식이 보완된다면 교통류관리 분야에 가변전광판의 활용범위가 넓어질 것으로 평가되었다.
물 속에 존재하는 자연 유기물의 성분은 계절과 장소에 따라 다양하게 변하므로 이들 성분에 대한 고찰과 이들이 환경에 미치는 영향을 고찰할 필요가 있다. 본 총설에서는 물 속에 존재하는 휴믹 물질, 탄수화물, 단백질(아미노산), hexosamine, 유지, 오일, 그리스 및 미량 유기물질(내분비교란화학물질과 의약품) 등의 자연 유기물의 특성을 정리하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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