• 제목/요약/키워드: Pressure oscillation

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시공 중 수중터널 벌크헤드에 작용하는 충격쇄파압 - 수치해석 및 수리모형실험 - (Wave Impact Pressures Acting on the Underwater Tunnel Bulkhead under Construction - Numerical Analysis and Hydraulic Model Experiment -)

  • 김선신;안동혁;전인식
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제23권2호
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    • pp.139-146
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    • 2011
  • 충격쇄파압은 권파성 파랑이 구조물 전면에 갑자기 충돌할 때 발생하며 접촉면에서 공기포켓의 생성여부에 따라 충격쇄파압의 작용특성이 달라진다. 수괴의 직접적인 충돌에 따른 Wagner형은 접촉면에서 단일 압력 첨두치를 보이는 반면, Bagnold형은 공기포켓의 진동에 의하여 비접촉면에서도 압력의 첨두치를 보이는 특성이 있다. 본 연구에서는 시공 중의 수중터널 벌크헤드의 배면(육측면)에 발생하는 충격쇄파압을 고찰하였다. Navier-Stokes 방정식을 직접 푸는 수치해석을 적용하여 벌크헤드 인근에 발생하는 쇄파를 모의한 결과, 벌크헤드의 배면에서 강한 Bagnold형 충격쇄파압이 발생함을 확인하였다. 본 충격쇄파압의 존재는 동일 조건에 대하여 수행한 수리모형실험에 의해서도 확인되었으며, 실험결과와 수치해석결과가 대체적으로 유사한 성향을 보임을 확인하였다.

횡단 유동장으로 펄스 분사된 액체 제트의 분무 구조 및 단면 분포 특성 (Spray Structure and Cross-section Characteristics of Pulsed Liquid Jet Injected into a Cross-flow)

  • 이인철;구자예
    • 한국추진공학회지
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    • 제13권2호
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    • pp.1-8
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    • 2009
  • 횡단류로 펄스 분사되는 액체제트의 분무 특성을 연구하기 위하여 35.7 ~ 166.2Hz 범위의 분사 주파수와 횡단류 속도 42 ~ 136 m/s의 조건에서 실험을 수행하였다. 횡단 유동장에서 액체제트의 주된 분열 인자는 압력 펄스 주파수의 영향보다는 횡단류의 항력에 의존하며, 주기적인 압력 진동에 의해 횡단류로 분사된 액체제트는 상하 진동하는 특성을 나타냈다. 또한 액적의 집합체(liquid jet puff)가 횡단류 방향의 액체 제트 표면에 나타났으며, 이러한 두 가지 특성을 통해 유동장의 혼합을 예상할 수 있었다. 압력 펄스 주파수에 의한 SMD 특성은 연속 분사의 층상 구조와 다른 비층상 구조로 나타났으며, 체적 유속은 압력 펄스 주파수가 증가함에 따라 감소하는 경향을 나타내었다.

엘니뇨/남방진동과 한국의 가뭄과 관계 (Relationship between EI Ni o/Southern Oscillation and Drought in Korea)

  • 이동률
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제32권2호
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    • pp.111-120
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    • 1999
  • 본 연구의 목적인 엘니뇨/남방진동(ENSO)과 한국 가뭄의 연관성을 분석하는 것이다. 이를 위하여 한국 가뭄의 지표로서 Palmer 가뭄심도지수(PDSI)와 9개 ENSO 관련 지수들에 대한 Pearson 상관분석 및 Spearman 순위상관분석이 수행되었다. 본 연구에서는 한국의 PDSI를 계산하기 위하여 우리나라의 월강수량 및 월평균기온을 이용하여 PDSI 식을 개발하였다. 또한 PDSI, 강수량 및 하천유량에 대한 ENSO 합성백분위수 분석을 통하여 교차상관분석의 결과를 검증하였다. 교차상관분석 결과 ENSO와 우리나라 가뭄은 통계적으로 ENSO가 16개월 정도 선행하는 유의적인 연관 관계가 있음을 확인하였다. 그러나 한국 가뭄의 지수인 PDSI의 총변동의 6%만 ENSO 지수의 변동에 의하여 설명되고 있어 가뭄을 ENSO 관련 지수만으로 연관시켜 예측하는 것은 어려울 것이다. ENSO의 해양성분인 적도 태평양 해수면온도와 다윈의 해면기압과 한국의 PDBI는 부(-)의 관계이고, 남방진동진수 및 타이티의 해면기압과 관계는 정(+)의 관계를 가지고 있다. 과거 발생한 ENSO 기간의 PDSI, 강수량 및 하천유량의 ENSO 합성백분위수의 분석결과 우리나라의 가뭄은 엘니료가 끝나는 해 12월부터 6개월 동안 평균이하의 PDSI가 지속되어 엘니뇨의 영향이 있었음을 확인하였다. 그리고 같은 기간에 강수량과 하천유량도 평균이하를 보여 가뭄의 경향을 보이고 있다.

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한국에 영향을 미치는 약해진 열대저기압 활동과 태평양 10년 주기 진동과의 관계 (A Possible Relation of Pacific Decadal Oscillation with Weakened Tropical Cyclone Activity over South Korea)

  • 장민희;박두선;김다솔;박태원
    • 한국지구과학회지
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    • 제43권1호
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    • pp.23-29
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    • 2022
  • 열대저기압이 한반도로 접근할 때 중심최대풍속이 34 knot보다 약해졌더라도(weak tropical cyclone; WTC) 수도권 지역으로 상륙하면 상당한 피해를 일으키지만 WTC만 독립적으로 조사한 학술연구는 거의 없다. 본 연구에 따르면 WTC 활동은 Pacific Decadal Oscillation (PDO)와 관련되어 있는 것으로 보인다. PDO가 음의 위상일 때는 양의 위상일 때보다 95% 신뢰구간에서 유의하게 더 많은 WTC가 한반도에 영향을 미치는 것으로 나타났다. PDO 양의 위상에 비해 음의 위상 시기에는 북서태평양 북부에서 양의 상대소용돌이 아노말리가 나타난 반면, 북서태평양 남부에서는 강한 연직바람시어와 음의 상대소용돌이 아노말리가 나타났다. 이런 조건 하에서 열대저기압의 발생위치가 보다 북쪽으로, 즉 동아시아 대륙에 더욱 근접할 수 있었던 것으로 보이며 이에 따라 열대저기압의 전체 생애가 짧아졌을 것이다. 게다가 PDO 음의 위상 시기에 일본열도 상공에 자리한 고기압성 아노말리는 열대저기압의 진로를 좀 더 서쪽으로 밀어내어 육지에 의한 마찰과 황해 저층 냉수대의 영향도 증가하였을 것이다. 이에 따라 열대저기압의 생애최대강도와 상륙 시 강도가 약해져 PDO 음의 위상 때 WTC 활동이 한반도에서 증가한 것으로 분석된다.

북태평양 기후변화와 연어 생산력 변동 (Climate Variability and Chum Salmon Production in the North Pacific)

  • 김수암;강수경;서현주;김은정;강민호
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제12권2호
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    • pp.61-72
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    • 2007
  • 북태평양 생태계의 연어(Oncorhynchus keta) 개체군과 기후 변동과의 관계에 대하여 연구하였다. 1950년 이후의 알류산 저기압, 남방진동, 북극진동, 태평양순년진동에 대한 지수들을 상호상관법(CCF)과 누적합(CuSum) 방법을 이용하여 연어어획량과 비교하였다. CCF와 CuSum 분석 결과는 1970년대 중반에 큰 기후변화가 발생하였음을 보여 주고 있으며 연어 개체군은 시간 지연 효과를 보이며 기후변화에 반응하였다. 연어회귀량은 태평양순년진동과 3년, 북극진동과는 $6{\sim}7$년의 시간 간격을 가지며 통계적으로 유의한 상관관계를 보였다. 연어 치어에 유리한 해양환경은 연안역에서 치어의 성장을 향상시켰지만, 초기 발생시기의 높은 성장률이 산란어의 회귀율과 관련이 있는 것 같지는 않았다. 오히려 오호츠크해와 베링해에서의 미성어 시기 성장이 회귀율과 상관관계가 유의하게 나타났으며, 이는 연어 개체군에 '크기연관사망' 과정이 적용된 것이라고 할 수 있다. 향후 우리나라 주변 해양생태계에 대한 기후변동의 영향을 설명하기 위하여 한반도 지역의 기후지수 개발이 시급히 필요하다.

광학 센서를 이용한 비관혈적 혈압 측정의 오차 보정 (Compensation of Error in Noninvasive Blood Pressure Measurement System Using Optical Sensor)

  • 고재일;정인철;이동희;박신우;황성오;박소미;김기연;주현실;윤형로
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.178-186
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    • 2007
  • This study is attempted to correct an error of electronic blood pressure meter with an optical sensor. In general, for a hospitalized patient, ECG, blood pressure, oxygen saturation, and respiration are basically measured to monitor the patient's condition. Opening of a blood vessel after it is occluded by pressurizing the cuff influences the blood flow of peripheral blood vessels as well as oscillation changes in the cuff. Blood vessels are occluded and peripheral blood flow disappears at cuff pressure above the examinee's blood pressure, while blood vessels are opened and peripheral blood flow appears again at cuff pressure under the examinee's blood pressure. Then Disappear-Appear Point Length(DAPL) of peripheral blood flow can be judged with the signal of peripheral blood flow, thus is available as a factor of error correction for electronic blood pressure meter. Also, systolic or diastolic blood pressure can be corrected with Appear-Point-Pressure(APP) of cuff pressure at a point where blood flow occurs and Appear-Maximum Pressure(AMP) of cuff pressure at the maximum amplitude point of peripheral blood flow after peripheral blood flow appears again. For verification, 27 examinees were selected, and their blood value was obtained through experimental procedure of 4 stages including induction of blood pressure change. The examinees were divided into two groups of experimental group and control group, regression analysis was conducted for experimental group, and correction of a blood pressure error was verified with optical signal by applying the regression equation calculated in experimental group to control group. As an experimental result, mean of the whole measurement errors was 5mmHg or more, which did not meet the standard fur blood pressure meter. As a result of correcting blood pressure measurements with data of DAPL, APP, and AMP as drawn out of PPG signal, systolic blood pressure, mean blood pressure, and diastolic blood pressure were $-0.6{\pm}4.4mmHg,\;-1.0{\pm}3.9mmHg$ and $-1.3{\pm}5.4mmHg$, respectively, indicating that mean of the whole measurement errors was greatly improved, and standard deviation was decreased.

다중 생체 신호를 통한 손목 혈압 측정의 정확도 향상 (Improvement of the Accuracy of Wrist Noninvasive Blood Pressure Measurement Using Multiple Bio-signals)

  • 정운모;심명헌;정상오;김민용;윤찬솔;정인철;윤형로
    • 전기학회논문지
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    • 제60권8호
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    • pp.1606-1616
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    • 2011
  • The blood pressure measuring equipment, which is being supplied and used most widely by being recognized convenience and accuracy now generally, is oscillometric blood pressure monitor. However, a change in blood pressure is basically influenced by diverse elements such as each individual's physiological status and physical condition. Thus, the measurement of blood pressure, which used single element called oscillation in blood pressure of being conveyed to cuff, is not considered on physiological elements such as cardiovascular system status and blood vessel stiffness index, and on external elements, thereby being quite in error. Accordingly, this study detected diverse bio-signals and body informations in each individual as the measurement subject such as ECG, PPG, and Korotkoff Sound in order to enhance convenience and accuracy of measuring blood pressure in the complex measurement equipment, thereby having extracted regression method for compensation in error of oscillometric blood pressure measurement on the wrist, and having improved accuracy of measuring blood pressure. To verify a method of improving accuracy, the blood pressure value in each of SBP, DBP, MAP was acquired through 4-stage experimental procedure targeting totally 51 subjects. Prior to experiment, the subjects were divided into two groups such as the experimental group for extracting regression method and the control group for verifying regression method. Its error was analyzed by comparing the reference blood pressure value, which was obtained through the auscultatory method, and the oscillometric blood pressure value on the wrist. To reduce the detected error, the blood pressure compensation regression method was calculated through multiple linear regression analysis on elements of blood pressure, individual body information, PTT, HR, K-Sound PSD change. Verification was carried out on improving significance and accuracy by applying the regression method to the data of control group. In the experimental results, as a result of confirming error on the reference blood pressure value in SBP, DBP, and MAP, which were acquired through applying regression method, the results of $-0.47{\pm}7.45$ mmHg, $-0.23{\pm}7.13$ mmHg, $0.06{\pm}6.39$ mmHg could be obtained. This is not only the numerical value of satisfying the sphygmomanometer reference of AAMI, but also shows the lower result than the numerical value in SBP : $-2.5{\pm}12.2$ mmHg, DBP : $-7.5{\pm}8.4$ mmHg, which is the mean error in the experimental results of Brram's research for verifying accuracy of Omron RX-M, which shows relatively high accuracy among wrist sphygmomanometers. Thus, the blood pressure compensation could be confirmed to be made within significant level.

상용주파수 교류방전 $CO_2$ 레이저의 동작 특성 (A Study on the Operational Characteristics of $CO_2$ Laser Excited by 60Hz AC Discharges)

  • 이동훈;임규호;정현주;김희제;조정수
    • 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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    • 제48권8호
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    • pp.587-590
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    • 1999
  • In this study, it is the purpose to develope a cheap and compact $CO_2$ laser and to apply 60 Hz AC discharges as a new exciting source. An axial and water cooledtype was adopted as the laser mode. The laser performance characteristics as various parameters, such as gas pressure and discharge current, have been investigated. And the laser output and the efficiency of DC and 60 Hz AC discharge-exciting type have been measured and compared for the different input powers at the static operational pressure. As a result, the case of 60 Hz AC discharge-exciting type, the laser oscillation began at the condition of operational pressure 6 Torr and discharge current 5 mA. A maximum laser output of about 32 W was obtained at an operational pressure of 18 Toorr and a discharge current of 30 mA. In addition, the laser output was saturated from an operational pressure of about 14 Torr and a discharge current of about 20 mA. In this $CO_2$ laser, the laser output of 60 Hz AC discharge-exciting type was slightly higher than that of DC discharge-exciting type. And the laser efficiency was about 10 to 13% for the various operational pressures and the discharge currents.

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세장비 변화에 따른 3차원 공동 주위의 난류유동 및 음향 특성에 관한 수치적 연구 (NUMERICAL ANALYSIS FOR TURBULENT FLOW OVER A THREE DIMENSIONAL CAVITY WITH LARGE ASPECT RATION)

  • 문바울;김재소
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 2009년 추계학술대회논문집
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    • pp.13-18
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    • 2009
  • Flight vehicles such as wheel wells and bomb bays have many cavities. The flow around a cavity is characterized as an unsteady flow because of the formation and dissipation of vortices brought about by the interaction between the free stream shear layer and the internal flow of the cavity. The resonance phenomena can damage the structures around the cavity and negatively affect the aerodynamic performance and stability of the vehicle. In this study, a numerical analysis was performed for the cavity flows using the unsteady compressible three-dimensional Reynolds-Averaged Navier-Stokes (RANS) equation with Wilcox's turbulence model. The Message Passing Interface (MPI) parallelized code was used for the calculations by PC-cluster. The cavity has aspect ratios (L/D) of 2.5 ~ 7.5 with width ratios (W/D) of 2 ~ 4. The Mach and Reynolds numbers are 0.4 ~ 0.6 and $1.6{\times}106$, respectively. The occurrence of oscillation is observed in the "shear layer and transient mode" with a feedback mechanism. Based on the Sound Pressure Level (SPL) analysis of the pressure variation at the cavity trailing edge, the dominant frequencies are analyzed and compared with the results of Rossiter's formula. The dominant frequencies are very similar to the result of Rossiter's formula and other experimental data in the low aspect ratio cavity (L/D = ~ 4.5). In the large aspect ratio cavity, however, there are other low dominant frequencies due to the leading edge shear layer with the dominant frequencies of the feedback mechanism. The characteristics of the acoustic wave propagation are analyzed using the Correlation of Pressure Distribution (CPD).

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하이드라진 추력기의 촉매대 길이직경비에 따른 압력 불안정 특성 (Characteristics of the Pressure Instability in a Hydrazine Thruster with Various Length-to-Diameter Ratio of Catalyst-bed)

  • 정훈;김종현;김정수
    • 한국추진공학회지
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    • 제18권6호
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    • pp.19-26
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    • 2014
  • 70 N급 하이드라진 추력기 개발모델의 압력 불안정 특성 고찰을 위한 지상연소시험을 수행하였다. 단일추진제급 하이드라진이 연소시험용 추진제로 선정되었고, 촉매대에는 $Ir/Al_2O_3$ 촉매를 충전하였다. 추력실 직경변화가 연소안정성에 미치는 영향을 규명하기 위해 길이직경비(L/D) 1.03, 1.13, 1.26을 갖는 하단 추력실을 시험변수로 적용한 성능평가가 수행되었다. 개발모델은 50 Hz 근처의 저주파 불안정 특성을 내재하고 있으며, L/D 증가 및 작동압력의 감소가 정체실의 압력진동을 증대시킨다는 사실이 확인되었다.