• Journal of Biosystems Engineering
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• 제7권2호
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• pp.57-71
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• 1983

마찰식 정미기의 성능에 영향을 미치는 기계설계 및 작동상의 인자로는 스크린의 형태, 롤러의 형태, 롤러회전속도, 출구 저항 등 여러가지가 있다. 이러한 요인들에 대한 연구가 본 논문의 저자에 의해서 시리즈로 연구되어 왔으며, 본 연구는 그의 일환으로 스크린의 단면형상(6각, 8각, 12각 그리고 원통형), 스크린에 뚫려있는 슬랏의 기울기($15^{\circ}$, $30^{\circ}$, $45^{\circ}$ 그리고 $-45^{\circ}$), 그리고 출구 저항이 정백미의 질과 양, 정백효율 그리고 정백실내의 정백압력 등에 미치는 영향을 규명하기 위해 수행되었다. 이 실험에 사용된 공시 정미기는 임도정 공장에서 널리 사용되고 있는 흡입마찰식이었며, 사용된 시료는 밀양 23호인 통일계품종이었다. 각 처리마다 동력 소모량과 정백실내의 정백압력을 측정하기 위해서 "KYOWA" 스트레인 게이지 시스템(strain gauge system), 토오크 변환기, 압력변환기 등이 사용되었다. 본 실험 결과를 요약하면 다음과 같다. 1) 정백과정중에 정백실내의 정백압력은 입구에서 가장 높았고 출구쪽으로 갈수록 점차 감소하였다. 평균 정백압력도 순환 횟수에 따라서 변화 하였는데 첫번째 순환에서 가장 높았고 순환횟수가 증가함에 따라 감소하였다. 2) 본 실험에서 사용한 출구저항 수준은 출구저항 수준 1에서 요구되는 정백도의 백미를 얻기 위한 순환 횟수는 2회 이었고 출구저항 수준 2에서는 4회 이었는데, 이를 출구저항 수준이 정백압력, 정백율, 완전미수율 및 도정 효율에 가장 큰 영향을 주었다. 3) 스크린에 뚫려있는 슬랏 각도가 $15^{\circ}$에서 $45^{\circ}$로 증가함에 따라서 정백실내의 평균 정백압력은 감소하였고, 완전미수율과 도정 효율은 증가하였으나, 일반적으로 도정수율은 감소하는 경향을 보였다. $-45^{\circ}$의 슬랏 각도를 가진 스크린에서는 슬랏 각도 $15^{\circ}$인 스크린에서와 거의 비슷한 정백압력 수준을 나타냈으나 완전미와 정백미의 생산은 매우 낮았다. 4) 스크린 표면에 기다란 강편 (보통 "띠"라고 부름)을 붙인 원통과 12각형의 스크린에서는 강편을 붙이지 않은 6각형과 8각형 스크린에서 보다는 비교적 높은 정백압력을 나타냈다. 전자는 후자에 비해서 정백효율은 높았으나 완전미수율은 떨어졌다. 5) 정백실내에서 가장 낮은 정백압력을 나타낸 8각형 스크린은 높은 도정수율과 완전미수율을 가져왔으나 상대적으로 정백효율은 낮게 나타났다. 6) 정백실내의 반경 방향의 평균 정백압력($P_R$)과 완전미수율($Y_h$)은 다음과 같은 1차적인 역비례 관계가 있었으며(평균 정백압력 범위는 0.5-0.9kg/$cm^2$), $Y_h=-28.661P_R+84.860$ ($r^2=0.858$) 정백효율($Y_e$)과 정백압력($P_R$) 사이에는 다음과 같은 2차적인 관계가 존재함을 알 수 있었다. $Y_e=-597.5P_{R^2}+929.96P_R-210.15$ ($r^2=0.759$) 정백효율은 정백압력이 0.7-0.8kg/$cm^2$일 때 가장 높았으며, 이때 변이도 가장 심한 것으로 나타났다.

• 대한조선학회논문집
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• 제58권3호
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• pp.144-157
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• 2021

Brake Horse Power (BHP) reduction ratios by air injection to the underside of the hull surface in an actual ship are predicted using an unstructured finite-volume CFD solver and compared with the sea trial results. In addition, air lubrication system installed on the existing vessel is investigated to find a good solution for additional drag reduction. As a results, it is found that the thickness of the air layer should be minimized within a stable range while securing the area covered by the air layer as much as possible. Furthermore, the amount of frictional drag reduced by air injection is found to be independent of surface roughness and still effective on rough surface. Based on the results of this study, it is expected that systematic and reliable air lubrication system can be designed and evaluated using the proposed method.

• 유체기계공업학회:학술대회논문집
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• 유체기계공업학회 2006년 제4회 한국유체공학학술대회 논문집
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• pp.397-400
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• 2006

In this study, we experimentally investigate the possibility of skin-friction drag reduction by series of transverse cavities in a turbulent boundary layer flow. The effects of cavity depth (d), cavity length (l) and cavity spacing (s) on the skin friction drag are examined in the range of $Re_{\theta}\;=\;4030\;{\sim}\;7360$, $d/{\theta}_0\;=\;0.13\;{\sim}1.03$, l/d = 1 ~ 4 and s/d = 5 ~ 20. We perform experiments for twenty different cavity geometries and directly measure total drag force using in-house force measurement system. In most cases, the skin friction drag is increased. At several cases, however, small drag reduction is obtained. The variation of the skin ftiction drag is more sensitive to the cavity length than to the cavity depth or cavity spacing, and drag is reduced at $s/l\;{\geq}\;10$ and $l/{\theta}_0\;{\leq}\;0.26$ irrespective of the cavity depth. At $l/\bar{\theta}_0\;=\;0.13$ and s/l = 10, maximum 2% drag reduction is achieved. When the skin friction drag is reduced, there is little interaction between the flows inside and outside cavity, and the flow changed by the cavity is rapidly recovered at the following crest. A stable vortex is formed inside a cavity in the case of drag reduction. This vortex generates negative skin friction drag at the cavity bottom wall. Although there is form drag due to the cavity itself, total drag is reduced due to the negative skin friction drag.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제5권4호
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• pp.371-388
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• 2003

최근 시공되고 있는 터널은 2Km 이상의 장대 터널로서 자동차 바퀴와 포장면의 마찰로 인한 주행 소음이 매우 심각한 실정이다. 특히, 터널 내부의 콘크리트 포장은 터널의 폐쇄적인 특성으로 주행 소음의 불쾌감이 가중되고 포장에서 발생하는 분진은 티널 내 환경을 오염시키는 요인이 되고 있어 이에 대한 대책이 시급하다. 본 연구는 터널 내부에서 발생하는 주행 소음을 줄이기 위한 방안으로 선진 외국에서 채택하고 있는 각종 포장표면처리공법을 조사하여 각 공법에 대한 소음 저감 효과와 시공 방법 및 사례를 조사 분석하였다. 터널 내 각종 표면처리공법을 콘크리트포장에 이용할 경우 5dB~10dB까지 소음을 감소시킬 수 있다. 골재노출표면공법은 소음저감 및 미끄럼 저항성 향상 측면에서 기타 다른 포장표면처리공법에 비해 가강 적절한 공법으로 평가되었다. 그러나 국내 실정에 적합한 저소음 포장공법의 개발을 위해서는 장비의 도입, 설계, 시방규정의 재정립이 필요한 것으로 분석되었다.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제6권1호
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• pp.43-58
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• 1990

지반앵커의 극한인기저항흉을 구하기 위해서는 파괴면의 위치, 파괴면 위의 수직응력 및 마찰각 을 알지 않으면 안된다. 본 연구에서는 평면변형률 모형실험을 통해서, 앵커주변지반의 변형을 관찰하여 파괴면의 위치를 구하고, 앵커표면의 수직응력,전단응력을 실측하므로써 앵커표면의 응력상태를 분석했다. 그리고, 측압계수와 파괴면의 위치의 관계(파괴모-드)를 구하구 무차원 계수인 극한인발저항력계수를 이용하여 극한51기저항력의 산정식을 제안했다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2017년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.116.1-116.1
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• 2017

본 연구는 PVD와 CVD를 동시에 사용한 하이브리드 공정시스템을 이용하여 Ti를 도핑한 Diamond-like carbon(DLC) 코팅 전극의 특성 분석에 대한 내용을 다루고 있다. DLC는 높은 경도, 낮은 마찰 계수, 화학적 안정성 등의 좋은 기계적 물성을 가지고 있어 주로 내마모성이 요구되는 분야에 주로 적용되어 왔다. 또한 DLC는 넓은 전위창 및 낮은 백그라운드 전류 등의 전기화학적 특성을 가지고 있어 최근 전극용으로 전도유망한 소재로 주목받고 있지만, 높은 비저항과 낮은 접착력은 여전히 극복해야할 문제로 남아있다. 본 연구에서는 Plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) 법과 High power impulse magnetron sputtering (HiPIMS) 기법을 동시에 사용하여 Ti/TiC 하지층과 그 위에 Ti-DLC 막을 증착하였고, Ti 함량에 따른 DLC 박막의 특성변화를 살펴보았다. PVD/CVD 하이브리드 증착법에 의한 하지층은 DLC막과 기판사이의 밀착력을 향상시켰고, 기존 PECVD법과 비교하였을 때 하이브리드 증착법은 DLC 박막의 증착률을 크게 증가시켰다. DLC 박막에 소량의 Ti가 들어가면 C-C $sp^2$ 구조가 증가하여 전기적, 전기화학적 특성이 향상되었고, Ti의 함량이 일정 이상 증가하면 TiC의 영향을 받아 전기적, 전기화학적 특성이 나빠지는 것을 알 수 있었다. 본 연구에서는 DLC를 전극으로 활용하기 위해 전기적 및 전기화학적 특성을 향상시키는 연구에 집중하였지만, 산업에 활용하기 위해서 기계적 물성향상과 수명에 관한 추가적인 연구가 이루어 진다면 DLC 전극 분야 발전에 많은 기여를 할 수 있을 것이라 생각한다.

• 한국생물환경조절학회:학술대회논문집
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• 한국생물환경조절학회 2001년도 봄 학술발표논문집
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• pp.100-102
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• 2001

본 연구에서는 온실의 난방에 사용되는 열풍식 난방기 등의 배기 연통에 부착하여 배출되는 가스로부터 열을 회수할 수 있는 장치를 개발함에 있어서 연통과 열회수 장치간의 열 교환 성능을 3가지 상이하게 설계된 열 교환 장치(Fig. 1 참조)에 대하여 실험적으로 비교 분석하였다. Fig. 1-(a)는 열 교회수기 개발을 위해 기존에 사용한 장치로서 회수용 공기의 흐름방향이 배기 연통과 직각을 이룬 형식이며, Fig. 1-(b) 및 (c)는 열 회수 성능 개선을 위해 새로 설계된 형식으로서 각각 열 교환 파이프의 배치형식이 상이하나 회수용 공기의 흐름방향이 180도로 굴곡되는 U-자형 흐름이 이루어지도록 하였다. 실험에 사용된 공기 순환 펜의 용량은 AB-형의 경우에는 최대 25㎥/min이고, C-형 및 D-형의 경우는 공히 최대 42㎥/min으로서 송풍전압 조절장치를 이용하여 풍량을 연속적으로 조절할 수 있도록 하였다. U-자형 흐름형식인 C-형 및 D-형의 경우 흐름 방향의 굴곡으로 인한 마찰저항이 있을 것으로 예상은 했으나 당초 예상했던 것에 비해 마찰 저항이 지나치게 큰 것으로 밝혀졌다. 비록 설계된 열교환 튜브의 배열형식별 열 교환기의 외부 모양이 달라 회수기의 표면을 통한 대류 열 교환이 다소 차이를 보일 것으로 예상되지만 본 연구에서는 열 회수장치에 내장된 열 교환 튜브부분만을 통한 열 회수율을 중심으로 형식간의 성능을 비교하였다. 실험을 통하여 측정된 자료중 대표적인 예는 Fig-2와 같으며, 측정자료를 기준으로 분석된 열회수 성능에 대한 설계형식별 비교 결과는 Table-1과 같으며, 분석된 결과를 요약하면 다음과 같다: 1. AB-형 열회수시스템의 경우, 초기 투자비용과 현재의 농용 전력요금 하에서 에너지 절감규모를 비교하면, 대체로 1년을 전후하여 투자에 대한 보상이 충분히 가능할 것으로 판단된다. 2. C-형 및 D-형 열회수시스템의 경우, 열 회수용 공기의 흐름방향이 동일 공간내에서 180도 굴절됨으로서 저항이 크게 발생되어 송풍 펜의 전압 증가에 따른 유속증가가 미미하였으며, 굴절형의 열교환장치는 비록 열교환면적은 직선형과 유사하더라도 송풍 펜의 공기저항이 커져서 결국 열 회수성능이 기대했던 것만큼 크게 개선되지는 못했다. 3. 송풍펜의 용량은 AB-형에 사용된 용량인 25㎥/min 전후가 적절할 것으로 판단되며, 적정 송풍 펜용량 하에서 열 회수성능은 굴절형이 직선형보다 효과적인 것으로 나타났다. 다만, 곡선형은 물론 직선형에서도 열교환 튜브의 배치밀도, 튜브 길이 및 두께 등의 변화에 따른 최적화 연구가 수반되어야 할 것으로 판단된다.

• 한국농공학회지
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• 제18권1호
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• pp.4011-4020
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• 1976

본논문은 북해도대학심사학위논문으로 총면수 143면인 영문으로 되어 있고 도 48, 표 7, 문묵 66부도, 부표 20면이있음. Plow는 옛부터 발달한 농구이기 때문에 많은 연구가 행하여졌지만 복잡한 물리성을 가준 토양을 대상으로 하는 기계이기 때문에 미해결의 문제도 적지않다. 이견인저항에 대하여 토양의 종류 및 조건을 변경하면서 실제의 포장에서 조직적으로 행한 실험은 극히 적고, 하물며 우리나라의 쟁기에 관한 연구는 거의없다. 본논문은 쟁기의 특징을 구명하고, 그의 개량, 발달에 기여하기 위한 기기자료를 획득코저 실시한 것이다. 1. 쟁기와 플라우의 구조 및 그의 차이 특징을 명백히하고 이체에 걸리는 각종의 저항의 내용 또는 그 비율등에 대하여 과거의 연구성과를 소개하였다. 2. 발달사 ; 플라우는 B.C. 2000년경에 녹각, 목지의 인력용의 경운용구에서 발달하고, 동양이도 기원은 대체로 같고 발달과정이 다를 뿐이다. 쟁기는 양자강연안에 기원을 가진 지나이가 신라와 백제에 도입되여 차차 발달하고, 지역적인 특징을 가지게 되었다. 3. 본장은 쟁기의 견인력에 관한 이론적해석을하고, 쟁기의 진행에 의해 층상으로 전단되는 전단저항을 구하고 쟁기의 표면 및 지측판과 토양과의 마찰력, 그리고 토양의 이동의 관성력을 쟁기의 견인저항에 관련되는 주요한 "힘"으로 생각하고 진행방면, 수직방면의 힘의 성분의 평형을 고려하여 식 10. 12를 유도 하였다. 4. 본장에서는 실험계획, 방법 공시기, 공시포장등을 기록하고, 축력용의 쟁기와 플라우를 사용하여 전지 4종 답 2종의 포장에서 실험하는데 견인력계와 자동경심측정기를 사용하였다. 5. 실험결과 및 고찰; 경심과 견인저항 Dp와의 관계는 식 10. 12와 갈이 표시되고, 실제의 제치를 대입하여 이론식을 유도하였으니 직선에 가까운 관계가 있고, 실험결과는 조금 곡선에 가까워졌다. 그리고, 토양의 물리성이 견인력Dp에의 영향을 세밀히 검토하였다. 쟁기의 견인비저항에 있어서도 식 12에서 {{{{K=AT+ { B} over {T } +C}}}}로 표시할수 있기 때문에 최소치를 표시하는 경심이 존재하고 이값은 쟁기나 플라우폭의{{{{ { 1} over {2 } }}}} 즉 10m정도이고 쟁기는 비저항이 0.llkg/$\textrm{cm}^2$에서 0.39kg/$\textrm{cm}^2$이였다. 그러나 이 비저항도 토양의 물리성이 많은 영향을 미치고 있다. 6. 요약 및 결론 ; 이상의 장에서 검토 고찰한 결과만을 기재하고 플라우는 쟁기에 비해 견인저항 및 비저항이 논에서나 밭에서 대로 나타난 것이 특이하다. 이상의 내용을 지면관계로 3회에 거쳐 요약 발표합니다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2016년도 추계학술대회 논문집
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• pp.142-142
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• 2016

무전해 니켈 도금은 산업기계 부품, 자동차 부품, 항공 및 전자 통신 부품 등에 이르기까지 산업 전반에서 폭넓게 사용되고 있다. 이는 무전해 니켈 도금 층이 우수한 균일성, 내마멸성, 내식성 등을 지녀 관련 연구가 지속적으로 활발하게 진행되어 왔기 때문이다. 특히, 최근에 이르기까지 도금 층이 얇고, 우수한 내마멸성 및 낮은 마찰계수를 활용한 무전해 니켈 도금은 산업현장에서 기계 부품들의 수명을 연장시키고, 그 성능을 개선시키는데 용이하게 적용되고 있다. 본 연구에서는 이와 같이 무전해 니켈 도금 층의 우수한 특성을 활용하여 해수 부식과 캐비테이션-침식 복합 환경 하에 놓여 있는 금속 재료의 손상을 방지하고자 하였다. 이는 선박의 경우 최근 고속화, 대형화 추세에 따라 부품의 내구성 향상과 연비 효율성이 더욱 강조되고 있으며, 그에 따라 해수 속에서 고속 회전으로 더욱 가혹해진 캐비테이션 침식-부식 환경하에 놓인 선박의 프로펠러, 펌프 임펠러 및 케이싱 등의 금속재료 자체를 보호할 수 있는 고성능 재료의 개발이 요구되고 있기 때문이다. 또한 해양환경 하에서 무전해 니켈 도금 층에 대한 캐비테이션 침식 손상에 대한 연구는 미비한 실정이다. 본 연구에서는 회주철 표면에 무전해 니켈 도금을 실시하여 캐비테이션 침식 손상을 방지하고자 하였다. 무전해 니켈 도금을 실시하기 전 도금 층을 균일하게 형성하기 위해 샌드 페이퍼 #1200까지 연마 후 알칼리 탈지 실시하고, 산세(10% HCl)와 수세를 순차적으로 실시하여 전처리하였다. 이후 무전해 니켈 도금은 황산니켈, 차아인산나트륨, 구연산, 아세트산나트륨 그리고 미량의 질산납으로 구성된 도금욕에서 pH 4-6, $80-90^{\circ}C$의 조건으로 실시하였으며, pH는 NaOH를 이용하여 조정하였다. 이렇게 제작된 무전해 니켈 도금 층에 대하여 천연 해수 속에서 ASTM-G32 규정에 의거한 캐비테이션 침식실험을 통해 내구성을 평가하였다. 캐비테이션 실험 후에는 무게 감소량, 표면 손상깊이, 침식 손상 경향 등을 종합적으로 분석 비교하였다. 그 결과, 회주철에 대하여 무전해 니켈 도금을 실시할 경우 현저한 캐비테이션-침식 저항성 향상이 관찰되었다.

• 대한조선학회논문집
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• 제58권3호
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• pp.175-181
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• 2021

This study describes the model tests in ice according to the frictional coefficient of an ice-breaking ship and the change in ice resistance by the analysis method for each component of ice resistances. The target vessel is a 90K DWT ice-breaking tanker capable of operating in ARC7 ice conditions in the Arctic Ocean, and twin POD propellers are fitted. The hull was specially painted with four different frictional coefficients on the same ship model. The total ice resistance can be separated by ice breaking, ice buoyancy, ice clearing resistances through the tests in level ice, pre-sawn ice and creep test in pre-sawn ice under sea ice thickness of 1.2 m and 1.7 m. Ice resistance was analyzed by correcting the thickness and bending strength of model ice by the ITTC correction method. As the frictional coefficient between the hull and ice increases, ice buoyancy and clearing resistances increase significantly. When the surface of the hull is rough, it is considered that the broken ice pieces do not slip easily to the side, resulting in an increase in ice buoyancy resistance. Also, the frictional coefficient was found to have a great influence on the ice clearing resistance as the ice thickness became thicker.