• 한국자동차공학회논문집
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• 제21권4호
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• pp.1-7
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• 2013

DME spray characteristics were investigated about varied ambient pressure and fuel injection pressure using the DME common rail fuel injection system when the nozzle holes diameter is varied. The common rail fuel injection system with DME cooling system was used since DME has properties of compressibility and vaporization in atmospheric temperature. The fuel injection quantity and spray characteristics were measured. The spray analysis parameters were spray shape, penetration length, and spray angle at six nozzle holes. Three types of injector were used, the nozzle holes diameter were 0.166 mm (Injector 1), 0.250 mm (Injector 2), and 0.250 mm with enlargement of orifice hole from 0.6 mm to 1.0 mm (Injector 3). The fuel injection pressure was varied by 5MPa from 35 to 70MPa when the ambient pressure was varied 0, 2.5, and 5MPa. When using Injector 3 in comparison to the others, the DME injection quantity was increased 1.69 ~ 2.02 times. Through this, it had the similar low heat value with diesel which was injected Injector 1. Among three types of injector, Injector 3 had the fastest development velocity of penetration length. In case of spray angle, Injector 2 had the largest spray angle. Through these results, only the way enlargement the nozzle holes diameter is not the solution of DME low heat value problem.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제29권2호
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• pp.219-225
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• 2018

This study was carried out to investigate the injection characteristics of 800 kPa compressed natural gas compressed natural gas (CNG) injector developed in Korea. The CNG injector with multi-holes, employed in this experiment, was designed to inject CNG in the manifold at high pressure of 800 kPa. The spray macroscopic visualization test was carried out via Schlieren photography to study fuel-air mixing process. The fundamental spray characteristics, such as spray penetration, spray cone angle and spray velocity, were evaluated in the constant volume combustion chamber (CVCC) with varying the constant back pressure in CVCC from 0 to 1.8 bar. For the safety reason, nitrogen ($N_2$) and an acetone tracer were utilized as a surrogate gas fuel instead of CNG. The surrogate gas fuel pressures were controlled at 3, 5.5, and 8 bar, respectively. Injection durations were set at 5 ms throughout the experiment. The simulating events of the low engine speed were arranged at 1,000 rpm. The spray images were recorded by using a high-speed camera with a frame rate of 10,000 f/s at $512{\times}256pixels$. The spray characteristics were analyzed by using the image processing (Matlab). The results showed the significant difference that higher injection pressure had more effect on the spray shape than the lower injection pressure. When the injection pressure was increased, the longer spray penetration occurred. Moreover, the linear relation between speed and time are dependent on the injection pressure as well.

• 한국해양공학회지
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• 제31권1호
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• pp.47-59
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• 2017

This study conducted numerical simulations using LES-WASS-3D ver. 2.0 to analyze the seawater intrusion characteristics of the incident waves in a coastal aquifer. LES-WASS-3D directly analyzed the nonlinear interaction between the seawater and freshwater in a coastal aquifer, as well as the wave-current interaction in the coastal area. First, the LES-WASS-3D results were compared with the existing experimental results for the mean water level under wave action in the coastal aquifer and seawater penetration into the coastal aquifer. The mean water level, shape and position of the seawater-freshwater interface, and intrusion distance were well implemented in the results. This confirmed the validity and effectiveness of LES-WASS-3D. The overall seawater penetration distance increases in the coastal aquifer as a result of wave set-up and run-up in the swash zone caused by continuous wave actions, and it increases with the wave height and period. Furthermore, a numerical verification was performed by comparing the suggested existing structure and newly suggested curtain wall as a measure against seawater penetration. An existing underground dam showed a better effect with increased height. Additionally, the suggested curtain wall had a better effect when the embedded depth was increased.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
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• pp.557-560
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• 2008

최근 선진 외국에서는 단섬유를 보강재로 사용함으로써 콘크리트의 역학적 성질을 증가시키고 콘크리트의 소성 및 건조수축으로 인한 균열을 저감시키고자 적극적으로 사용되어지고 있으며, 국내에서도 그 사용이 점차 증대되고 있는 실정이다. 그러나 섬유보강 콘크리트의 경우 많은 장점이 있지만, 섬유의 종류, 형태 및 혼입률에 따라 콘크리트의 공기량, 슬럼프, 분산성, 균열저감 및 역학적 성능 증진 효과에 큰 차이가 있으므로 그 용도에 따라 섬유 소재의 장점은 살리고, 단점은 보완하여 고기능성 복합재료로 발전시켜야 한다. 또한, 염해에 관한 콘크리트 구조물의 내구수명을 예측하기 위하여 콘크리트의 염소이온 확산계수는 매우 중요한 인자이며, 이는 콘크리트의 종류에 따라 많은 차이가 발생하므로 이에 따라 콘크리트 구조물의 내구수명이 크게 달라질 수 있다. 본 연구에서는 OPC를 사용한 보통강도 콘크리트 및 이에 나일론섬유 길이 13mm, 20mm를 각각 혼입한 3종류 콘크리트의 염소이온 침투 저항성을 평가하기 위하여 NT Build 492 시험법인 전위차를 이용한 전기화학적 촉진시험을 수행하였다. 시험 결과, 콘크리트의 확산계수는 3종류 콘크리트 모두 $2.02{\sim}2.11E-11m^2/sec$범위로서, 나일론섬유를 콘크리트에 보강했을 때 콘크리트의 염소이온 확산계수에는 큰 영향을 미치지 않는 것으로 확인되었다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제15권3호
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• pp.225-235
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• 2013

TBM의 암반 굴착도구인 디스크커터의 작용력은 TBM의 설계와 굴진성능 평가를 위해 핵심적인 항목이다. 본 연구에서는 디스크커터 링의 형상에 따른 디스크커터 작용력의 차이를 실물 선형절삭실험에 의해 실험적으로 분석하였다. 또한 절삭실험 중에 발생하는 커터 링의 변형률을 계측하여 커터 링의 강성을 추정하였다. 분석결과, V형상의 디스크커터를 사용하게 되면 동일한 절삭조건에서 커터 관입깊이를 증가시킬 수는 있지만, 커터의 회전방향으로 큰 응력이 작용하는 것으로 나타났다. 또한 커터 작용력을 예측모델에 의해 추정할 경우에는, 디스크커터의 형상과 관련된 변수들을 고려할 수 있는 모델을 사용하는 것이 타당함을 알 수 있었다.

• Journal of Welding and Joining
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• 제34권6호
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• pp.62-68
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• 2016

Laser welding has superior characteristic such as low distortion, high welding speed, easy automation and real time control. But it is easy to occur weld defects such as porosity, crater, humping bead in the area of welding start and end. These weld defects can be suppressed by applying the wave shape control. In this study CW fiber laser was used for welding of $0.5mm^t$ pure titanium. Penetration properties were evaluated with the time of slope up and down. After then the bead shape was observed, and the maximum depth and the area of crater were measured. The bead shape of welding start area changed to be sharp with increase of slope up time and non-weld area of welding start increased. The crater and humping bead were suppressed with slope down time. The cooling rate of crater area was understood through measure of the hardness. Also, The distribution tendency of alloying elements was observed by EPMA and EDS. When wave shape control didn't applied to weld, the hardness of end weld increased due to rapid cooling rate and the hardness of rear part in the crater was higher than that of fore part. On the other hand, when the wave shape control was used for end weld, the increase of hardness in the end weld couldn't be found due to gradual cooling rate.

• 한국분무공학회지
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• 제23권4호
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• pp.192-204
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• 2018

In this study, a 3D CFD analysis method for the combustion process was established for a low calorific value syngas-diesel dual-fuel engine operating under very lean fuel-air mixture condition. Also, the accuracy of computational analysis was evaluated by comparing the experimental results with the computed ones. To simulate the combustion for the dual-fuel engine, a new dual-fuel chemical kinetics set was used that was constituted by merging two verified chemical kinetic sets: n-heptane (173 species) for diesel and Gri-mech 3.0 (53 species) for syngas. For dual-fuel mode operations, the early stage of combustion was dominated by the fuel burning inside or near the spray plume. After which, the flame propagated into the syngas in the piston bowl and then proceeded toward the syngas in the squish zone. With the baseline injection system and piston shape, a significant amount of unburned syngas was discharged. To solve this problem, effects of the injection parameters and piston shape on combustion characteristics were analyzed by calculation. The change in injection variables toward increasing the spray plume volume or the penetration length were effective to cause fast burning in the vicinity of TDC by widening the spatial distribution of diesel acting as a seed of auto-ignition. As a result, the unburned syngas fraction was reduced. Changing the piston shape with the shallow depth of the piston bowl and 20% squish area ratio had a significant effect on the combustion pattern and lessened the unburned syngas fraction by half.

• 대한기계학회논문집B
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• 제34권1호
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• pp.67-71
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• 2010

1 GW/$cm^2$ 이상의 고강도의 레이저 빔을 얇은 금속 호일의 한 점에 집중시키면, 레이저 삭마현상에 의해 발생된 충격파가 금속 호일 안으로 전파하게 된다. 이 충격파는 금속 호일의 반대 면에서 팽창파로 반사되고, 그 과정에서 금속 호일에 급격한 변형이 일어난다. 이 때, 금속 호일의 반대 면에 미세한 마이크로 단위 크기의 입자들을 코팅하면, 금속의 순간적인 변형으로 인해 입자들이 큰 운동량을 얻으며 가속되어 빠른 속도로 튕겨져 나가게 되는데 이것이 바이오리스틱 약물 전달의 원리이다. 이번 연구에서는 바이오리스틱 시스템의 제어성, 안정성, 효율을 향상시키고자 컨파인 조건을 변화시키며, 인체의 연한 조직을 모사하는 3% 젤라틴 용액으로의 침투 모습을 파악하였다. 사용한 컨파인 매질은 BK7 유리, 물, 그리고 초음파젤(RHAPAPHRM Co. Ltd)이다. 실험결과, 컨파인 매질과 그 두께를 조절함으로써 마이크로 입자들의 침투 양상을 제어할 수 있음을 확인하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제40권4호
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• pp.337-342
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• 2016

스퍼드캔(spudcan)은 잭업리그(jack-up rig)의 다리 하단에 장착되며, 해저면에 구조물을 안정적으로 지지하여 구조물의 전복사고를 방지하기 위한 장치이다. 표층이 모래 층일 때는 침투(penetration) 시에 스퍼드캔을 안정적으로 삽입하기 위해서, 그리고 점토 층일 때는 회수(extraction) 시에 원활하게 뽑아 올리기 위해서 스퍼드캔에는 물 분사장치가 장착되어 있다. 본 연구에서는 물 분사장치를 위한 배관라인용 홀의 형상을 최적화하기 위해 크게 타원형과 원형 두 가지 형상을 설정하였다. 해석을 위해 대상 Site 는 멕시코만(Gulf of Mexico)로 선정하였고 대상 플랫폼은 해상풍력발전기설치선(WTIV)을 선택하였다. 상용프로그램인 ANSYS Workbench 를 사용하여 최적설계를 진행하였다. 본 연구결과는 다양한 해양구조물의 홀 형상설계에 적용될 수 있다.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제13권5호
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• pp.45-58
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• 1997

본 논문에서는 국내 드레인재 타설현장조사와 모형 멘드럴 실내 타입시험을 통하여 배수재의 타입시 지반교란을 일으키는 영향요소에 대하여 분석하였다. 실내 시험에서는 재성형된 시료에 타입된 멘드럴에 의하여 발생한 스미어량을 멘드럴의 형태 등 지반조건을 달리하여 비교하였다. 사용된 모형멘드럴의 형태는 원형, 마름모형, 직사각형이었으며 직사각형의 경우는 장단변의 비율을 달리하여 실험하였다. 현장 조사로부터는 멘드럴의 형태와 크기뿐만 아니라 앵커슈의 형태와 크기도 지반교란의 큰 요소임을 알 수 있었다. 멘드럴 타입에 의하여 발생하는 지반교란은 원형보다 마름모와 직사각 형의 경우 적은 것으로 나타났고 직사각형 멘드럴의 경우 장단변의 비율이 클수록 지반교란효과가 더 줄어드는 것으로 나타났다.