채널 내부의 비정상 흐름을 규명하기 위하여 실제 사용 중인 판형 열교환기 모델을 대상으로 가시화 실험과 입자영상유속계(PIV)를 사용한 계측을 수행하였다. 실험은 기복을 가지고 있는 채널의 높이와 내부유동의 부분 평균속도벡터에 따른 7가지 종류의 레이놀즈수를 적용하였고, 순간속도벡터분포와 유동특성을 고찰하였다. 실험에서 삼각형상 그루브 채널은 하부 채널과 채널 흐름에 의해서 받고 있는 전단응력의 그루브 흐름과의 관계에서 복합적인 흐름의 형태로 나타났다. 삼각형상 그루브와 채널 사이의 경계인 전단혼합층은 채널에서 난류강도가 상승하는 주흐름에 영향을 미쳤다.
랩온어칩(Lab-on-a-chip) 등 미세구조를 갖는 다양한 장치들의 대량 생산이 가능한 사출성형공정 내에서의 미세 흐름 거동의 이해는 매우 중요하다. 본 논문에서는 마이크로 채널 구조 내에서의 사출성형 흐름에 관하여 연구하였다. 흐름 현상을 관찰하기 위하여 투명한 PMMA를 사용하여 가시화 금형(visual mold)을 제작하였다. 실험 대상 물질로는 고분자 용액인 PEO (poly (ethylene oxide)) 와 PA (polyacrylamide) 용액을 선정하였는데, 이는 고분자 용융체의 특징인 높은 점성과 탄성을 갖도록 설계한 것이다. 시간에 따른 흐름현상과 주 채널과 마이크로 채널과의 경쟁적인 흐름 현상을 관찰하였다. 이로부터 마이크로 사출성형 흐름에서 나타나는 마이크로 채널 내의 충전길이에 대한 해석이 가능하였다.
설계된 시스템으로 중요한 동맥과 정맥의 흐름속도를 들을 수 있었으며 스펙트럼 해석기(Spectrum Analyser)를 통과한 출력을 보였다. 게이트의 수를 증가시킨 다중 채널 펄스 도플러 시스템을 사용하므로 혈관 각 부분에서 흐름 단면도(flow profil)와 속도 신호를 (velocity signal)을 얻을 수 있는 가능성을 보였다.
공압출되는 sheet die에서 뉴튼 유체의 수축흐름을 격자생성법을 이용한 유한차분법 을 사용하여 수치모사하였다. 계면조건의 처리방법을 개발하였고 점도 및 채널 모양이 압력 강하 및 신장속도에 미치는 영향을 알아보았다. 압력강하는 점도비의 영향을 크게 받았으며 신장속도는 점도비 및 채널 모양의 영향을 크게 받았다. 여러 가지채널모양에서 신장속도를 비교해 본 결과, 트럼펫 모양의 수축채널이 신장속도가 가장속도가 가장 작게 나타났다.
현재 교차로에서의 보행자 교통흐름이나 비동력차 교통흐름의 신호제어에 대한 연구는 비교적 적다. 교통 흐름 신호 제어의 최적화 방안을 연구하여 보행자, 비동력차, 자동차 등의 전체적인 교통 흐름을 조화롭게 통제할 수 있게 하는 것은 교차로의 정체 상황을 개선하는 데 중요한 의의가 있다. 교차로의 교통 최적화를 위해 본 논문은 채널화 최적화와 위상 설계의 두 가지 측면에서 출발하며, 교차로에서의 충돌점의 수를 공간적, 시간적 할당으로부터 각각 감소시킨다. 고전적인 신호 타이밍 방법을 이론적 기반으로하고, 교통 여행객의 안전과 시간 적 이익 보장을 목표로 교차로의 채널화 최적화 및 신호 제어 방안을 제안한다. 자동차, 비자동차, 보행자를 객체로 하는 교차로의 채널화 및 위상 설계방법에 대해 논의하고, 교차로의 채널화 최적화 개선 방안을 제안한다. 교차로 신호제어의 다목적 최적화 모델을 구축하였으며, NSGA-II 알고리즘을 기반으로 모델을 해결하였다.
본 논문에서는 IEEE 802.11e에서 전송 흐름을 고려한 능동적 자원할당 방법을 제안한다. IEEE 802.11e에서는 비디오나 음성 데이터의 QoS를 제공하기 위해 우선순위가 높은 노드에게 정해진 시간동안 연속해서 보낼 수 있도록 TXOP 파라메터 값을 정해놓고 있다. 해당 시간동안 연속해서 데이터를 전송하므로써 채널의 점유를 위한 경쟁을 줄임으로써 충돌의 횟수가 줄어들어 빠른 데이터 전송의 장점은 있지만, 해당노드의 채널 상태가 좋지 못한 경우 전체 네트워크의 전송률은 떨어지고 우선순위는 낮지만 채널 상태가 좋은 노드의 경우 기다리는 시간이 길어지는 문제가 발생하게 된다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 채널 상태에 따라 TXOP를 조정하여 우선순위는 낮지만 채널 상태가 좋은 노드에게도 점차적으로 할당함으로써 채널을 최대한으로 활용하도록 하였고 자원의 능동적인 할당으로 전송률 향상에 기여하는 알고리듬을 제안하였다.
본 논문에서는 무선 이동 ATM 네트워크에서 무선채널 상태를 고려하면서 가상목적지와 가상소스를 이용한 효율적인 ABR트래픽 흐름제거 기법을 제안한다. ABR서비스는 높은 우선순위를 갖는 실시간 서비스에 의해 사용되지 않는 유휴대역폭을 효율적으로 사용하는 서비스로, 셀손실에 특히 민감하다. ABR서비스는 대역폭의 효율적인 활용으로 기존ATM네트워크에서 널리 사용되고 있으며, 무선 이동ATM네트워크에서도 이러한 ABR서비스의 제공이 중요하다고 하겠다. 기존 ATM네트워크에서는 효율적인 ABR서비스를 위한 흐름제어기법으로서 RM(Resource Management)셀의 피드백을 이용한 전송율기반 폭주제어 기법을 사용하고 있으나, 이 방식을 무선네트워크에 그대로 적용했을 경우, 심각한 대역폭의 낭비를 가져올 수 있다. 따라서 제안된 기법은 무선 이동네트워크에서 RM셀의 전송을 억제하고 ATM스위치에 의해 MT(Movile terminal)의 ACR을 결정하게 하여 기지국을 통해 단말기로 전송하도록 하였다. ABR트래픽은 MT에서 고정호스트로 전송된다고 가정하고 시뮬레이션을 수행하여, 그 성능을 분석하였다. 성능분석 결과, 제안된 기법은 무선네트워크의 대역폭을 낭비하지 않으면서 링크의 혼잡도를 최소화하여 채널상태에 따라 효율적으로 전송율을 조절할 수 있음을 확인하였다.
본 연구에서는 비대칭 이중게이트 MOSFET의 채널길이와 채널두께의 비에 따른 문턱전압 및 전도중심의 변화를 분석하고자한다. 비대칭 이중게이트 MOSFET는 상하단 게이트 전압에 의하여 전류흐름을 제어할 수 있어 단채널효과를 감소시킬 수 있다는 장점이 있다. 그러나 채널길이가 감소하면 필연적으로 발생하는 문턱전압의 급격한 변화는 소자 특성에 커다란 영향을 미치고 있다. 특히 상하단의 게이트 전압, 상하단의 게이트 산화막 두께 그리고 도핑분포변화에 따라 발생하는 전도중심의 변화는 문턱전압을 결정하는 중요 요소가 된다. 해석학적으로 문턱전압 및 전도중심을 분석하기 위하여 해석학적 전위분포를 포아송방정식을 통하여 유도하였다. 다양한 채널길이 및 채널두께에 대하여 전도중심과 문턱전압을 계산한 결과, 채널길이와 채널두께의 비 등 구조적 파라미터뿐만이 아니라 도핑분포 및 게이트 전압 등에 따라 전도중심과 문턱전압은 크게 변화한다는 것을 알 수 있었다.
A 2D-LDV system was employed to investigate the flow field characteristics in fully developed drag reducing turbulent channel flows. The additive used in this study was Habon-G which showed splendid drag reduction effect and minimum mechanical degradation trend in the closed flow circulation loop. In order to have better understanding of the drag reduction mechanism, the instantaneous velocities were carefully measured under various experimental conditions and the flow characteristics including time-averaged velocity, turbulent intensity and Reynolds shear stresses were carefully assessed. The time-averaged velocity profiles of surfactant flows showed more parabolic shape(typically shown in a laminar flow) together with significant suppression of turbulent production, yielding the shear induced micelle structure orienting in the flow direction due to its isotropic characteristics. Especially it was observed that the maximum intensity for drag reducing flows was shifted away from the wall and that the streamwise and normal turbulent intensities were strongly altered. This phenomenon strongly suggests that the viscous sublayer becomes thicker with addition of surfactant. Turbulent momentum transport was drastically suppressed across the whole drag reducing channel flow.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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