• 제목/요약/키워드: Critical Minimum

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CFD를 이용한 Double Layer 슬롯 다이 헤드의 메니스커스 형성 연구 (Study of Meniscus Formation in a Double Layer Slot Die Head Using CFD)

  • 김기은;박종운
    • 반도체디스플레이기술학회지
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    • 제23권2호
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    • pp.65-70
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    • 2024
  • Using a computational fluid dynamics(CFD) simulation tool, we have provided a coating guideline for slot-die coating with a double layer slot die head. We have analyzed the fluid dynamics in terms of the coating speed, flow rate ratio, and viscosity ratio, which are critical for the stability of coating meniscus. We have identified the common coating defects such as break-up, air entrainment, and leakage by varying the coating speeds. The flow rate ratio is the critical parameter determining the wet film thickness of the top and bottom layers. It is shown that when the flow rate ratio exceeds or equals 1.8, air entrainment occurs due to insufficient hydraulic pressure in the bottom layer, even though the total flow rate remains constant. Furthermore, we have found that the flow of the bottom layer is significantly affected by the viscosity of top layer. The viscosity ratio of 4 or higher obstructs the flow of the bottom layer due to the increased hydraulic resistance, resulting in leakage. Finally, we have demonstrated that as the viscosity ratio increases from 0.1 to 10, the maximum coating speed rises from 0.4 mm/s to 1.6 mm/s, and the minimum wet film thickness decreases from 800 ㎛ to 200 ㎛.

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Analysis of the axle load of an agricultural tractor during plow tillage and harrowing

  • Hong, Soon-Jung;Park, Seung-Je;Kim, Wan-Soo;Kim, Yong-Joo;Park, Seong-un
    • 농업과학연구
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    • 제43권4호
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    • pp.665-669
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    • 2016
  • Analysis of the load on the tractor during field operations is critical for the optimal design of the tractor. The purpose of this study was to do a load analysis of an agricultural tractor during plowing and harrowing. First, a load measurement system was developed and installed in a 71 kW agricultural tractor. Strain-gauges with a telemetry system were installed in the shaft located between the axles and the wheels, and used to measure the torque of the four driving axles. Second, field experiments were conducted for two types of field operations (plowing, harrowing), each at two gear levels (M2, M3). Third, load analysis was conducted according to field operation and gear level. At M2 gear selection for plowing, the maximum, minimum, and average (S. D.) torque values were 13,141 Nm; 4,381 Nm; and 6,971 Nm (${\pm}397.8Nm$, respectively). For harrowing, at M2 gear selection, torque values were, 14,504 Nm; 1,963 Nm; and 6,774 Nm (${\pm}459.4Nm$, respectively). At M3 gear selection for plowing, the maximum, minimum, and average (S. D.) torque values were,17,098 Nm; 6,275 Nm; and 8,509 Nm (${\pm}462.4Nm$, respectively). For harrowing at M3 gear selection, maximum, minimum, and average (S. D.) torque values were, 20,266 Nm; 2,745 Nm; and 9,968 Nm (${\pm}493.2$). The working speed of the tractor increased by approximately 143% when shifted from M2 (7.2 km/h) to M3 (10.3 km/h); while during plow tillage and harrowing, the load of the tractor increased approximately 1.2 times and 1.5 times, respectively.

동해방지를 위한 초기재령 콘크리트의 최소 양생 시간 예측 (Minimum Curing Time Prediction of Early Age Concrete to Prevent Frost Damage)

  • 배수원;이성태;김진근
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제19권1호
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    • pp.27-37
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    • 2007
  • 이 연구의 목적은 초기재령 콘크리트가 동해를 입을 경우가 예상될 때, 동해저항성을 확보하는데 필요한 최소 양생 시간의 예측법을 제안하는 것이다. 먼저, 실험을 통하여 동해시점이 지연될수록, w/c가 낮을수록, 그리고 1종 시멘트보다 3종 시멘트를 사용한 콘크리트가 동해에 의한 압축강도 감소율이 낮으며 동해는 얼음결정의 형성과 성장을 통해 발생됨을 확인하였다. 초기재령 콘크리트가 동해를 입었을 경우, 콘크리트 내에 존재하는 모세공극의 자유수가 얼음으로 상변화를 일으키면서 압축강도의 감소를 유발하므로 동해저항성은 모세공극의 포화도에 따라 결정된다. 따라서, 모세공극의 임계포화도 개념을 근거로 초기동해의 방지를 위한 최소양생시간의 예측법을 제안하였다.

MIMO System을 위한 Path Metric 비교 기반 적응형 K-best 알고리즘 (An Adaptive K-best Algorithm Based on Path Metric Comparison for MIMO Systems)

  • 김봉석;최권휴
    • 한국통신학회논문지
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    • 제32권11A호
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    • pp.1197-1205
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    • 2007
  • Adaptive K-best 검출 방식은 MIMO system을 위해 제안된 알고리즘이다. 제안된 방식은 각 K-best 단계에서 Zero-Forcing(ZF) 추정치의 신뢰도의 정도를 기반으로 하여, 생존 path들의 개수인 K값을 바꾸는 방식이다. 고정된 K값을 사용하는 K-best 방식의 치명적인 단점은 잘못된 ZF 추정치에 의해 발생하는 불완전한 간섭 제거로 인해 올바른 path임에도 일시적으로 그 거리가 K개의 최소 path 거리들 보다 더 커질 수 있다. 잘못된 ZF 추정치가 발생된 경우에는, path들 간의 거리들이 뚜렷하게 다르지 않다는 것을 관찰을 통해 발견하였다. 본 논문에서는 ZF 추정치의 신뢰도를 나타내는 지표로, 최소값을 갖는 path의 거리와 두 번째 최소값을 가지는 path 거리의 비를 사용한다. 최소값을 가지는 두 path의 거리의 비를 근거로, K값을 적절하게 선택하는 제안된 방식은 기존의 고정된 K값을 사용하는 K-best 방식에 비해, 확연히 개선되었음을 보여준다. 제안된 방식은, 큰 K값을 사용하는 방식에 비해 평균 계산양은 매우 작으면서, 큰 K값을 사용한 방식의 성능을 가진다.

고정지지된 Sandwich Panel의 최적설계에 관한 연구 (An Optimum Design of Sandwich Panel at Fixed Edges)

  • 김기성;김익태;김윤영
    • 대한조선학회논문집
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    • 제29권2호
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    • pp.115-122
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    • 1992
  • Sandwich구조는 복합구조의 특별한 hybrid구조의 형태로써 두 층의 얇은 표면재와 가운데 두꺼운 층인 경량의 심재로 구성되어 있으며, 이는 표면재와 심재가 접착된 일체로써 서로의 단점을 보완하면서 구조 효율을 높인 형상이다. 또한 심재는 표면재에 비해서 상당히 두꺼운 두께를 갖기 때문에 전단 변형이 중요하므로 굽힘 강성도(bending stiffness) 계산에 전단효과가 고려되어야 한다. 구조 설계에서 중요한 목적은 중량 감소에 있기 때문에 본 논문에서는 sandwich panel의 설계시 표면재와 심재의 두께 및 재질을 변화시켜 제한조건에 맞는 최소 중량을 얻는 데 중점을 두었다. 본 해석에서 sandwich panel의 최소중량을 얻기 위하여 표면재와 전단력을 고려한 심재의 변형에 따른 변형에너지를 각각 계산한 후, 최소 potential 에너지 원리를 적용하여 목적함수의 최적치를 구하였다. 설계 제한조건으로는 허용 처짐, 허용 굽힘응력, 허용 전단응력과 국부적인 불안정 상태의 wrinkling 응력이 고려되었으며, 설계 모델은 수직 분포 하중에 의한 여러가지 경계조건에 따른 sandwich panel을 대상으로 하였다. 비선형 최적화 기법은 Nelder and Mead Simplex Search Method와 Hooke and Jeeves Pattern Search method에 External Penalty Function이 적용된 SUMT방법을 결합시킨 SUMTNM와 SUMTHJ를 사용하였으며, 해석 결과는 sandwich panel의 구조 설계에 활용할 수 있도록 표를 작성하였다.

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고정산란체 기반 시계열 영상레이더 간섭기법을 활용한 부산 대심도 지하 고속화도로 건설 구간의 지반 안정성 분석 (Time-Series Interferometric Synthetic Aperture Radar Based on Permanent Scatterers Used to Analyze Ground Stability Near a Deep Underground Expressway Under Construction in Busan, South Korea)

  • 김태욱;한향선;이시웅;김우석
    • 지질공학
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    • 제33권4호
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    • pp.689-699
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    • 2023
  • Assessing ground stability is critical to the construction of underground transportation infrastructure. Surface displacement is a key indicator of ground stability, and can be measured using interferometric synthetic aperture radar (InSAR). This study measured time-series surface displacement using permanent scatterer InSAR applied to Sentinel-1 SAR images acquired from January 2017 to June 2023 for the area around a deep underground expressway under construction to connect Mandeok-dong and Centum City in Busan, South Korea. Regions of seasonal subsidence and uplift were identified, as were regions with severe subsidence after summer 2022. To evaluate stability of the ground in the construction area, the mean displacement velocity, final surface displacement, cumulative surface displacement, and difference between minimum and maximum surface displacement were analyzed. Considering the time-series surface displacement characteristics of the study area, the difference between minimum and maximum surface displacement since June 2022 was found to be the most suitable parameter for evaluating ground stability. The results identified highly unstable ground in the construction area as being to the north of the mid-lower reaches of the Oncheon-cheon River and to the west of the Suyeong River at the point where both rivers meet, with the difference between minimum and maximum surface displacement of 40~60 mm.

수도이기작재배 가능성에 대한 기상적 조사연구 - 적산온도를 중심으로 - (Agronomical Studies on the Thermal Conditions for Double Cropping of Rice)

  • 이강세;황종규
    • 한국작물학회지
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    • 제14권
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    • pp.53-64
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    • 1973
  • 우리나라 남부 도작지대에 있어서 수도 2기작 재배의 가능성과 이에 대한 지역간 차이를 알고자 이리외 9개지역에서 30년간의 기상자료를 조사하고 생육한계기온 및 적산온도를 검토하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 제 1 기작 재배에 있어서 1. 여수, 부산, 제주지방은 파종시 서리에 대한 염려가 없으나 이리, 전주, 광주에서는 30-40일간, 대구, 울산은 18-28일간, 목포, 포항은 4-14일간의 상해 위험기간을 각각 보였다. 2. 이앙한계기는 대개 4월 중하순경으로 물못자리묘에 비하여 보온절충묘는 5일, 밭못자리묘는 10일 정도 더 빨라서 2기작재배에 유리하였다. 3. 출수한계기에는 6월하순경이며, 유수형성기의 냉해위험기간은 지역에 따라 8-25일 간이었다. 4. 등숙한계기는 (제2기작의 이앙한계기)는 7월하순-8월상순경이며, 등숙기간은 32-39일로서 SS${\fallingdotseq}$SL${\fallingdotseq}$LL의 관계기 있었다. 제2기작 재배에 있어서 1. 등숙안전출수기($H_{LC}$)는 이리, 전주, 광주, 대구가 9월 상순경이고 기타지역에서는 9월 17일경으로 등숙최적출수기($H_{SC}$)는 이보다 4일정도 더 빨랐다. 2. 등숙종기를 규정하는 평균기온 $15^{\circ}C$의 출현기(${\theta}$15)와 최저기온 $10^{\circ}C$의 출현기(${\theta}$10)의 상호간에는 ${\theta}$15>${\theta}$10형과 ${\theta}$15<${\theta}$10형의 두 지역으로 나눌수 있었다. 3. 등숙한계기는 이리, 전주, 광주, 대구가 10월 9일 경이고, 목포, 여수, 부산, 제주는 10월 28일 경이었다. 등숙이 완전하려면 실용적 등숙을 목표로 할 때보다 등숙기간이 3-4일 더 필요하였다. 4. 이앙후 $1,550^{\circ}C$의 제1기작과 제2기작의 재배기간중 13-42일이 서로 중복되었다. 따라서 수도 2기작재배가 가능하려면 이앙후 1,000-$1,200^{\circ}C$의 적산온도에서도 출수가 되는 품종의 육성과"중복 2기작 재배기술"이 재 검토되어야 할것이다.토되어야 할것이다.

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일 최저기온 공간내삽을 위한 지형기후학적 최적 공간규모 (An Optimum Scale for Topoclimatic Interpolation of Daily Minimum Temperature in Complex Terrain)

  • 정유란;서희철;윤진일;이광회
    • 한국농림기상학회지
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    • 제5권4호
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    • pp.261-265
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    • 2003
  • 복잡지형상의 일 최저기온 공간내삽 과정에서 유용한 설명변수로 등장한 찬 공기 유입량은 적용면적, 즉 공간규모에 따라 그 값이 크게 변하므로, 지형기후학적 최저기온 내삽모형의 실용화를 위해서는 최적규모를 파악해야 한다. 본 연구에서는 동질적인 중규모 기후구역을 대표하는 기준 관측값에 대한, 같은 구역 내 여러 지점의 기온편차를 계산하고, 이를 다양한 반경의 주변지역 찬 공기 유입량에 회귀시켜 일 최저기온에 미치는 지형의 최적 영향권을 도출하고자 하였다. 경남 하동의 배 과원지대에 1 ${\times}$ 1 km 구역을 설정하고 8개 지점에서 2002년 9월부터 2003년 2월까지 10분 간격으로 기온을 측정하였다. 동일 구역 내 기상청 자동기상관측자료를 기준으로 삼아 복사냉각일의 최저기온 편차를 8개 지점별로 얻었다. 연구지역의 고도를 10 m 해상도의 수치고도모형으로 표현하고 이를 토대로 8개 지점의 냉기 유입량을 계산하였다. 이 때 10 m 단위로 100 m까지 반경을 증가시키면서 유입량의 평활화 평균값을 계산하여 최저기온 편차를 회귀시켰다. 그 결과 복사냉각일의 국지적인 최저기온 결정에는 반경 50 m 범위 (약 1 ha) 주변지역 지형이 가장 유효함을 알 수 있었다.

Bending, buckling, and free vibration analyses of carbon nanotube reinforced composite beams and experimental tensile test to obtain the mechanical properties of nanocomposite

  • Mohammadimehr, M.;Mohammadi-Dehabadi, A.A.;Akhavan Alavi, S.M.;Alambeigi, K.;Bamdad, M.;Yazdani, R.;Hanifehlou, S.
    • Steel and Composite Structures
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    • 제29권3호
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    • pp.405-422
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    • 2018
  • In this research, experimental tensile test and manufacturing of carbon nanotube reinforced composite beam (CNTRC) is presented. Also, bending, buckling, and vibration analysis of CNTRC based on various beam theories such as Euler-Bernoulli, Timoshenko and Reddy beams are considered. At first, the experimental tensile tests are carried out for CNTRC and composite beams in order to obtain mechanical properties and then using Hamilton's principle the governing equations of motion are derived for Euler Bernoulli, Timoshenko and Reddy theories. The results have a good agreement with the obtained results by similar researches and it is shown that adding just two percent of carbon nanotubes increases dimensionless fundamental frequency and critical buckling load as well as decreases transverse deflection of composite beams. Also, the influences of different manufacturing processes such as hand layup and industrial methods using vacuum pump on composite properties are investigated. In these composite beams, glass fibers used in an epoxy matrix and for producing CNTRC, CNTs are applied as reinforcement particles. Applying two percent of CNTs leads to increase the mechanical properties and increases natural frequencies and critical buckling load and decreases deflection. The obtained natural frequencies and critical buckling load by theoretical method are higher than other methods, because there are some inevitable errors in industrial and hand layup method. Also, the minimum deflection occurs for theoretical methods, in bending analysis. In this study, Young's and shear modulli as well as density are obtained by experimental test and have not been used from the results of other researches. Then the theoretical analysis such as bending, buckling and vibration are considered by using the obtained mechanical properties of this research.

Evaluation of slip coefficient of slip critical joints with high strength bolts

  • Nah, Hwan-Seon;Lee, Hyeon-Ju;Kim, Kang-Seok;Kim, Woo-Bum
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제32권4호
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    • pp.477-488
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    • 2009
  • A slip critical joint has various values to adopt the proper slip coefficient in various conditions of faying surfaces in the following codes: AISC, AIJ and Eurocode 3. However, the Korean Building Code still regulates the unique slip coefficient, 0.45, regardless of the diverse faying conditions. In this study, the slip resistance test, including five kinds of surface treatments were conducted to obtain the proper slip coefficients available to steel plate KS SM490A. The faying surfaces were comprised of a clean mill, rust, red lead paint, zinc primer, and shot blast treatment. The candidates for high strength bolts were torque-shear bolts, torque-shear bolts with zinc coating, and ASTM A490 bolts. Based on the test results, the specimens with a shot blasted surface and rusted surface exhibited $k_s$, 0.61, and 0.5, respectively. It is recommended that the specimens with zinc primer exhibit $k_s{\geq}0.40$. The clean mill treated surface had prominently lower values, 0.27. For red lead painted treatment, the thickness of the coating affects the determinant of slip coefficient, so it is necessary to establish a minimum $k_s$ of 0.2, with a coating thickness of 65 ${\mu}m$. During 1,000 hours of relaxation, the uncoated surfaces exhibited the loss of clamping force behind 3%, while the coated surfaces within a certain limited thickness exhibited the loss of clamping within a range of 4.71% and 8.37%.