• 제목/요약/키워드: 파편 크기

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과냉각수조 내의 제트에 의한 용융우드메탈 미립화에 관한 실험적 연구 (Experimental Study of Molten Wood's Metal Jet Breakup in Subcooled Water)

  • 허효;정동욱;방인철
    • 한국분무공학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.197-203
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    • 2014
  • The liquid jet breakup has been studied in the areas such as aerosols, spray and combustion. The breakup depends on several physical parameters such as the jet velocity, the nozzle inner diameter, and the density ratio of the water to the jet. This paper deals with characteristics of the jet breakup according to the jet velocity and the nozzle diameter. In order to consider only hydrodynamic factors, all the experiments were conducted in non-boiling conditions. The jet behavior in the water pool was observed by high-speed camera and PIV technique. For the condition of the inner diameter of 6.95 mm and the jet velocity of 2.8 m/s, the debris size of 22 mm gave the largest mass fraction, 39%. For higher jet velocity of 3.1 m/s, the debris size of 14 mm gave the largest mass fraction, 36%. For the nozzle with inner diameter of 9.30 mm, the debris size distribution was different. For jet velocity of 2.8 m/s and 3.1 m/s, the debris size with the largest mass fraction was found to be 14 mm. It was identified that the debris size decreased as the diameter or the jet velocity increased.

저궤도 위성의 대기권 재진입 시 생존성 및 피해확률 분석 (Re-entry Survivability and On-Ground Risk Analysis of Low Earth Orbit Satellite)

  • 정순우;민찬오;이미현;이대우;조겸래
    • 한국항공우주학회지
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    • 제42권2호
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    • pp.158-164
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    • 2014
  • IADC의 '25년 규정'에 의해 미션종료 된 저궤도 인공위성은 25년 이내에 지구로 재진입, 소각 폐기되도록 권고하고 있다. 이때 인공위성의 부품일부 또는 다수가 살아남아 지상에 충돌할 경우 인명 및 재산피해를 낼 수 있다. 우리나라의 경우 저궤도 위성으로서 아리랑 인공위성과 과학기술위성을 운용 중에 있으며 임무종료 후에는 모두 대기권 재진입을 통한 폐기처리가 필수이다. 따라서 본 논문에서는 ESA의 DRAMA내부의 SARA(Re-entry Survival and Risk Analysis)모듈을 이용하여 지상피해가 예측되는 크기인 가상위성의 추락궤적 및 생존부품을 분석하고 그에 따른 지상충돌확률, 피해확률을 분석하였다. 분석결과 198.831kg이 생존할 것으로 예상되며 추락지점이 한반도일 경우 전체 피해면적은 $15.2742m^2$, 피해확률은 5.9614E-03(2D)일 것으로 예상된다.

폭발볼트의 구속환경에 따른 분리메커니즘 연구 (Study of Separation Mechanism According to the Constraint Condition of Explosive Bolts)

  • 정동희;이영우
    • 한국추진공학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.67-74
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    • 2016
  • 폭발볼트는 고폭약를 사용하는 분리장치의 하나로서 폭발볼트의 내부에서 형성되는 폭압 및 충격파에 의해 분리된다. 이러한 메커니즘을 갖는 폭발볼트는 분리시 생성되는 충격파 및 파편형성 최소화되도록 설계되어야 할 것이다. 본 연구에서는 폭발볼트 및 볼트를 구속하는 구속물과의 거리(Air gap)을 변수로 두어 분리시험을 수행하였다. 이때 Air gap 따른 분리유무 및 분리 형상을 확인 하였고, 가속도 센서를 이용하여 구속물의 전달되는 Pyro-shock를 측정하였다. 또한 ANSYS Autodyn 프로그램을 이용하여 폭발볼트의 분리거동을 해석하였다. 실험 및 해석으로부터 폭발볼트와 구속물 사이의 Air gap 크기에 따른 폭발볼트의 분리거동에 미치는 영향을 확인하였고 특정 볼트에 한해서 최적의 폭발볼트의 구속환경을 설정하였다.

창정 5B호 발사체의 재진입 시점 예측 분석 (Analysis of Reentry Prediction of CZ-5B Rocket Body)

  • 성재동;정옥철;정유연;정대원
    • 우주기술과 응용
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    • 제1권2호
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    • pp.149-159
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    • 2021
  • 본 논문은 2021년 5월에 수행된 국제우주쓰레기조정위원회(IADC, Inter-Agency Space Debris Coordination Committee Reentry) 재진입 테스트 캠페인의 분석 대상인 중국 창정 5B호 발사체의 재진입 시점 예측 분석 내용을 포함하고 있다. 우주물체의 재진입 예측은 물체의 크기나 무게, 자세에 대한 정확한 정보의 부재, 대기밀도의 불확실성 등으로 정확한 예측이 어렵다. 때문에 IADC에서는 재진입 캠페인을 매년 수행하여 기관별 분석기법에 대한 검증을 수행하고 있고, 한국항공우주연구원에서도 2015년부터 이에 참여하고 있다. 본 연구에서는 우주물체가 재진입하는 시점을 예측하기 위해 탄도계수 최적화 기법을 제안하였고, 이를 활용하여 분석 대상의 재진입 시점을 예측한 결과, 실제 재진입 시점과 약 73초의 차이를 보여주어 제안한 기법의 정확도를 확인하였다.

구강세정제가 다중 구강 바이오필름 모델에 미치는 영향 (Effects of antibacterial mouth rinses on multiple oral biofilms model)

  • Soo-Kyung Jun;Young-Suk Choi
    • 한국치위생학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.209-218
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    • 2023
  • 연구목적: 실험실내에서 성분이 다른 구강세정제가 오래 형성된 다중 구강 바이오필름에 미치는 항균효과를 확인하였다. 연구방법: 구강세정제의 항균효과를 ATP, CFU로 확인하였고, 다중 구강 바이오필름을 형성시킨 sHA 디스크를 구강세정제로 처리한 후 SEM을 이용하여 형태학적 모양을 관찰하였다. 총RNA는 P. intermedia의 바이오필름에서 추출하였고 RNA sequencing 분석을 하였다. 연구결과: 대조군과 구강세정제 4개를 비교한 CFU 측정 결과에서 오래 형성된 다중 구강 바이오필름은 39.0%로부터 95.7%까지 감소한 것으로 나타났다(p<0.05). 에센셜 오일 처리 후 구강생물막 세포들은 크기가 변하고 일부 파열되고 작은 세포 파편 조각도 나타났다. 에센셜 오일로 처리 후 P. intermedia 유전자 발현은 RNA 전사와 단백질 번역 관련 유전자에서 유의한 변화를 보였다. 결론: 성분이 다른 구강세정제는 항균효과를 가지며 표면 구조 및 유전자 발현에 영향을 미친다.

제주도 해빈퇴적물의 구성성분 (Compositional Variations of the Beach Sediments in Cheju Island)

  • 지옥미;우경식
    • 한국해양학회지
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    • 제30권5호
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    • pp.480-492
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    • 1995
  • 제주도 해안을 따라 협재, 애월, 이호, 삼양, 함덕, 세화, 표선, 중문, 화순지역 에 분포하는 해빈퇴적물의 구성성분과 그들을 조절하는 요인들을 알아보기 위하여 이 들 퇴적물에 대한 암석학적인 조사를 실시하였다. 각 지역 퇴적물의 평균입도는 각각 협재 2.2$\psi$, 애월 0.8$\psi$, 이호 1.4$\psi$, 삼양 2.4$\psi$, 함덕 1.6$\psi$, 세화 $1.5\psi$, 표선 2.1 $\psi$, 중문 0.4, 화순 0.9$\psi$로 대개 0.4-2.4$\psi$정도이며, 분급도는 표선과 화순지역의 퇴 적물만이 불량하고 애월과 중문지역은 보통이며 나머지 지역은 비교적 양호하다. 각 지역별로 퇴적물을 이루는 주 구성성분들을 살펴 보면, 백색을 띠는 협재, 애월, 함 덕, 세화, 표선지역의 해빈 퇴적물은 탄산염광물로 각질을 이루고 있는 연체동물 (mollusk)과 홍조류(red algae)의 각질파편들이 85%이상으로 포함되며, 흑색을 띠는 이호, 삼양, 화순지역은 화산암암편(rock fragment)이 우세하게 나타난다. 특히, 해빈 퇴적물이 비교적 백색을 띠는 탄산염입자가 우세한 지역 중에서 중문지역의 해빈퇴적 물내에는 화산암 암편의 함량이 다른 지역들 보다 더 높게 나타나며 요선지역에서는 탄산염입자의 암편(intraclast)이 우세하게 나타난다. 입자의 크기에 따른 생물들의 퇴적물에 대한 기여도를 살펴 보면 1-2$\psi$의 크기를 가진 입자들은 주로 석회조류로 이 루어져 있으면, 2-3$\psi$의 입자들은 주로 연체동물의 파편으로 구성된다. 특히, 삼양지 역은 0-1$\psi$를 이루는 구성성분 중 태선류(bryozoan)가 거의 48%를 구성하고 있는 것이 특징이다. 해빈퇴적물의 구성성분을 조절하는 요인들은 하천에 의한 화산암암편의 공 급량, 제주도 해안에 따라 해빈 주변에 분포하는 주변암의 암질(lithology), 연안류 (longshore current)의 방향 및 폭풍의 영향들이 있다. 이호와 삼양지역은 주변에 많 이 분포하는 하천의 발달로 하천을 통하여 공급된 화산암암편의 양이 다른 지역보다 상대적으로 많아 해빈퇴적물이 흑색도 띠며, 그 외의 지역에서는 화산암암편의 공급이 상대적으로 적고 탄산염입자의 공급이 활발하여 해빈퇴적물이 백색을 띠는 것으로 생 각된다. 특히, 중문지역에서는 화산암암편이 주변 하천으로부터 공급되었을 뿐만 아니 라, 이 지역들의 주변에 분포하는 응회암으로부터 폭풍의 영향에 의한 일부 공급되었 을 것으로 생각된다. 또한 표선지역의 해빈퇴적물에 많이 포함되어 있는 탄산염입자의 암편은 천해 교질작용에 의한 고화된 퇴적물이 침식되어 생성된 것으로서, 이는 표선 부근의 천해에서 활발한 천해교질작용이 일어나고 있음을 시사한다.

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미세플라스틱의 해양 생태계에 대한 영향과 향후 연구 방향 (The effects of microplastics on marine ecosystem and future research directions)

  • 김강희;황정혜;최진수;허윤위;박준우
    • 환경생물
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    • 제37권4호
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    • pp.625-639
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    • 2019
  • 오늘날 해양 생태계를 위협하는 물질의 하나로 주목받고 있는 미세플라스틱에 대하여 해양생물에 대한 유해성 등의 연구 현황을 종합하고 향후 연구 방향에 대하여 제안하고자 한다. 미세플라스틱은 5 mm 이하의 합성 고분자화합물로, 환경으로 배출된 이들 물질은 물리적으로 크기가 작을 뿐만 아니라 시간이 지남에 분해되지 않아 육지와 해양의 연안부터 원양까지, 표층과 심해에도 광범위하게 축적된다. 미세플라스틱은 해양 생물에게 섭식 및 축적될 수 있으며, 플라스틱에 첨가된 화학물질의 용출로 인한 위험성도 존재한다. 해양에 축적된 미세플라스틱은 해양 생물의 성장과 발달, 행동, 번식 및 사망 등에 영향을 끼친다. 다만 미세플라스틱의 특성은 크기, 재질, 모양 등 매우 다양하며, 몇가지 특성의 미세플라스틱으로 수행된 독성 시험이 다른 모든 미세플라스틱의 위해성을 대표할 수 없다. 때문에 미세플라스틱의 유형에 따른 위해성의 경향을 확인할 필요가 있으나, 미세플라스틱의 다양성으로 인해 여러 연구 결과에 통일성이 없어 비교 및 분석이 어렵다. 따라서 미세플라스틱의 유형에 따른 생물학적 위험을 추정하기 위해 표준시험법의 도출이 필요하다. 또한, 기존 연구의 대부분은 실험의 편의에 의해 대부분 구형을 대상으로 이루어지고있으나, 해양환경과 어패류에서 발견되는 미세플라스틱의 형태는 섬유 및 파편이 주류인 현실을 제대로 반영하고 있지 못하다. 더불어 플라스틱에 들어있는 첨가제 및 흡착 유해물질에 대한 연구는 있으나, 미세플라스틱의 형태로 생물의 체내로 들어갔을 때의 독성영향에 대하여 알려진 바는 거의 없다. 표준시험법의 개발, 구형보다 섬유와 파편 형태의 미세플라스틱에 대하여, 그리고 첨가제와 흡착 유해물질에 대한 연구가 진행된다면 해양 생태계 및 인간에 대한 미세플라스틱의 영향을 보다 상세히 파악할 수 있을 것이다.

원주 법천사지 토제 치미의 제작기법과 보존처리 (Manufacturing Techniques and the Conservation Treatment of Chimi - (Ridge-end tile) Excavated from the Beopcheonsa Temple Site, Wonju -)

  • 이승강;조성연;허일권
    • 보존과학회지
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    • 제35권5호
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    • pp.518-527
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    • 2019
  • 원주 법천사지(사적 제466호)에서 파편 상태로 출토된 치미의 제작기법을 조사하고 보존처리(복원)를 진행하였다. 치미의 제작기법 조사 결과는 동체부 제작, 날개부와 깃 부착, 장식부 제작, 상·하단 사절흔, 상·하단 연결을 위한 투공, 조형적 특징 등으로 나누어 서술하였다. 보존처리는 예비조사, 이물질 제거, 강화처리, 접합 및 복원, 색맞춤 순서로 진행하였다. 특히 접합 후 결손 부위의 원형 복원을 위해 3차원스캐닝 데이터를 활용하여 위치, 크기, 각도 등을 추정하였다. 복원한 치미는 높이 118 cm, 무게 121 kg에 이르는 대형 치미로서 이는 국내 완형(복원) 토제 치미 중 5번째로 큰 크기이다. 또한 깃이 뾰족한 형태의 치미는 현재까지의 국내에 알려진 유사 사례가 없어 희귀한 자료가 될 것으로 예상한다.

헴프종자 자엽세포의 저장과립에 관한 형태학적 연구 (Morphological Study of Storage Granules of Cotyledon Cells in Cannabis sativa cv. Chungsam)

  • 이나영;김동민;김은수
    • Applied Microscopy
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    • 제41권1호
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    • pp.61-67
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    • 2011
  • 헴프종자는 보통 길이 2~6 mm, 직경 2~4mm의 크기를 갖는 무배유종자로서 두껍고 단단한 외종피와 얇은 녹색의 내종피에 의해 둘러싸여 있었다. 외종피의 외부는 과피가 이를 전체적으로 둘러싸고 있었으며 과피의 표면은 부분적으로 목화된 각두가 덮고 있었다. 파편상의 각두는 과경의 부착흔적인 함몰된 기부쪽에서 합쳐있었다. 종피의 내부에는 2장의 자엽과 하배축-유근 주축으로 구성된 U자형의 구부러진 배가 발달하였다. 배의 표피조직은 크기가 다른 장방형 세포들로 구성되어 있었으며 자엽을 이루는 세포는 $1.8{\sim}5.0{\mu}m$의 단백질과립과 $0.8{\sim}3.0{\mu}m$의 지질과립이 분포하였다. 단백질과립의 중심부에는 전자밀도가 높은 globoid crystal 구조가 형성되어 있었고, 내부는 격자구조를 이루고 있었다. 한편, 단백질과립의 가장자리는 전자밀도가 낮은 이질적인 matrix로 구성되어 있었다. Globoid의 단백질과립은 이후 주변부로부터 분해되는 양상이 나타났다. 단백질과립이 분해가 일어난 뒤 지질과립은 불규칙한 형태로 분해, 소실되었다. 이들은 이후 단백질 과립과 융합되어 큰 액포를 형성하였다.

조류충돌 해석을 통한 헬리콥터 복합재 로터 블레이드 구조 건전성 평가 (Structural Integrity Assessment of Helicopter Composite Rotor Blade by Analyzing Bird-strike Resistance)

  • 박제홍;장준환
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제20권8호
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    • pp.8-14
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    • 2019
  • 조류 충돌은 항공 운항에서 안전에 관한 가장 중요한 설계 요인이며 고정익 및 회전익 항공기에 심각한 손상을 가하는 원인 중 하나로 분류된다. 본 연구를 통해 조류 충돌 과정을 오일러-라그랑지안 기법을 적용하여 헬리콥터에 장착된 복합재 블레이드의 응답을 MSC.DYTRAN 소프트웨어로 모사하였다. 임의의 라그랑지안 오일러리안(ALE) 방법과 적절한 상태 방정식을 선정하여 조류 모델링에 적용하여 복합재로 구성된 로터 블레이드의 앞전의 조류충돌 구조 건전성을 입증하였다. 조류충돌 해석을 적용하기 위해서 블레이드 앞전 물성치와 조류의 강도와 물성의 차이가 크기 때문에, 충돌 후 조류의 파편을 유체로 가정하여 Euler 요소로 적용하였다. 조류충돌 해석을 통해 설계된 로터 블레이드의 앞전 구조는 조류 충돌에 대해 새의 크기(50.8mm)를 적용하여 TSAI-FILL 파괴기준으로 1.18의 여유마진을 확인하였다. 복합재 블레이드의 조류충돌 해석 결과는 충분히 신뢰성을 가진 것으로 평가되며 다양한 해석조건으로 시험을 대체할 것으로 평가할 수 있다. 향후 제시된 방법으로 다양한 하중 조건, 다양한 조류 모델링을 적용하여 로터 블레이드의 구조 안정성을 평가할 수 있다.