• 제목/요약/키워드: Thermal movement

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Numerical Study on the Behavior of Ground and Structure in Geosynthetic-Reinforced Soil (GRS) Integral Bridges

  • Sim, Youngjong;Jin, Kyu-Nam;Hong, Eun-Soo;Kim, Hansung;Park, Jun Kyung
    • 토지주택연구
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    • 제12권3호
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    • pp.97-108
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    • 2021
  • 교대구조물에서는 교대 배면의 성토체 축조로 인한 수평방향응력의 증가로 인한 측방유동문제 및 구조물에 작용하는 온도하중 등의 영향으로 인해 접속슬래브, 거더, 베어링등의 파손이 빈번히 발생되고 있는 실정이다. 이에 대한 대책공법으로 보강토 일체형 교대(GRS (Geosynthetic-Reinforced Soil) integral bridge)가 제안되었다. 보강토 일체형 교대는 GRS 보강토 옹벽과 일체형 교대의 구조형식을 혼합한 형태의 구조물이다. 본 연구에서는 기존 PSC 거더교, 기존 보강토 일체형 교대 및 브라켓형 보강토 일체형 교대(새롭게 개발된 LH형 GRS 보강토 교대)의 시공순서와 지진하중조건을 고려하여 수치해석을 실시하였다. 그 결과 브라켓형 보강토 일체형 교대가 다른 구조물에 비해 응력집중과 교대·뒷채움간 부등침하 영향에 의한 기초지반의 변형에 대해 가장 유리한 것으로 파악되었다. 더 나아가 GRS 보강토 일체형 교대(브라켓형 포함) 구조물은 내진안정성에서도 가장 안정한 것으로 파악되었다.

비열화 소재 구성 방법을 이용한 중적외선 카메라용 확장형 10배 줌 렌즈 설계 (Design of a 10× Zoom Lens with an Expander for an MWIR Camera Using Athermal Material Composition Method)

  • 류태식;박성찬
    • 한국광학회지
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    • 제33권6호
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    • pp.287-294
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    • 2022
  • 본 연구에서는 중적외선용 줌 광학계를 비열화에 유리한 소재 조합으로 구성하기 위해 비열화 유리 지도를 이용한 반복적인 설계 방법을 제시한다. 일반적으로 중적외선용 유리 소재는 가시광선용 소재에 비해 온도변화에 매우 민감하다. 또한 줌 광학계는 이동군이 존재하여 온도 변화에 따른 성능 보상이 어느 정도 가능하지만, 광학 렌즈에 적절한 소재가 배치되지 않으면 온도에 따른 이동군의 보상량이 크게 발생하여 비열화 설계 시 어려움이 발생한다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 비열화 유리 지도상에서 수차 보정을 위한 값을 분석하여 비열화에 유리한 소재로 중적외선용 줌 광학계를 구성하고, 초점거리 2배 확장기를 부착하여도 온도 변화에 안정적인 확장형 줌 광학계를 설계하였다.

암반 대수층에서 개방형 지열 시스템의 개발 및 적용 (Development of a Groundwater Source Heat Pump in a Fractured Rock Aquifer)

  • 심병완;김성균;최한나;이수형;하규철;김용철
    • 신재생에너지
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    • 제17권3호
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    • pp.32-41
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    • 2021
  • A groundwater source heat pump (GWHP) was developed in this study by adapting a borehole heat exchanger with closed-loop and open-loop systems in a new building. In the pilot test building, the air-conditioning on the second floor was designed to employ a closed-loop system and that on the third floor had an open-loop system. The GWHP design is based on the feasibility of groundwater resources at the installation site. For the hydrogeological survey of the study site, pumping and injection tests were conducted, and the feasibility of GWHP installation was evaluated based on the air-conditioning load demand of the building. The site was found to be satisfactory for the design capacity of the thermal load and water quality. In addition, the effect of groundwater movement on the performance of the closed-loop system was tested under three different operational scenarios of groundwater pumping. The performance of the system was sustainable with groundwater flow but declined without appropriate groundwater flow. From long-term observations of the operation, the aquifer temperature change was less than 2℃ at the observation well and 5℃ at the injection well with respect to the initial groundwater temperature. This pilot study is expected to be of guidance for developing GWHPs at fractured rock aquifers.

교사환경기준에 관한 연구 (A Study on Environmental Standards of School Building)

  • 홍석표;박영수
    • 한국학교ㆍ지역보건교육학회지
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    • 제1권1호
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    • pp.11-43
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    • 2000
  • The purpose of this study was, through analyzing the previous researches, to grasp the present status of environment of school building(ESB), research the sundry records of each element and, through comparative analysis of the standard of ESB in Korea, the United States, and Japan, select the normative standard of ESB, to clarify the point at issue presented in Regulation of Construction & facility Management for Elementary and and Secondary School in Korea, and to suggest an alternative preliminary standard of ESB. To carry out a research for this purpose, these were required: 1. to investigate the existing present status of ESB, 2. to make a comparative analysis of the standard of ESB in each country, 3. to suggest the normative standard of preliminary standard of ESB, 4. to analyze the controversial points of the standard of ESB in Korea, 5. to suggest an alternative preliminary standard of ESB. The conclusions were as follows: 1. Putting, through analyzing the previous researches, the existing present status of ESB together, it seemed that lighting environment, indoor air environment and noise environment were all in poor conditions. 2. In the result of a comparative analysis of the standard of ESB in Korea, Japan and the United States, in Korea the factors of each lighting and indoor air environment were not presented properly, in Japan, in lighting environment aspect, the standard on natural lighting and the factors on brightness were not presented., and in the USA the essential factors of each environment were throughly presented. In the comparison of the standards on each factor, Korea showed that the standard level presented was less properly prescribed than those of the USA and Japan but it also showed that the standard levels prescribed in the USA and in Japan were mostly similar to the standard levels in records investigated. 3. With the result of the normative standard selection on School Builiding environment factor of prescribed in this study, the controversial points of the standard of ESB in Korea were analyzed and the result was utilized to suggest new preliminary standard of ESB. 4. As the result of the analysis of the controversial points of the standard of ESB in Korea, it was found that the standard of ESB in Korea should be established on a basis of School Health Act and be concretely presented in School Health Regulation and School Health Rule. The factors of each environment was improperly presented in the existing standard of ESB in Korea. Moreover the standard of them was inferior to that of the records investigated and those of in the USA and in Japan and it also showed that the standard of it in Korea was improper to maintain Comfortable Learning Environment. 5. A suggested preliminary standard of ESB acquired through above study as follows: 1) In this study a new kind of preliminary standard of ESB is divided into lighting environment, indoor air environment, noise environment, odor environment and for above classification, reasonable factor and standard should be established and the controling way on each standard and countermeasures against it should be considered. 2) In lighting environment, the factors of natural lighting are divided into daylight rate, brightness, glare. In the standard on each factor, daylight rate should secure 5% of a mean daylight rate and 2% of a minimum daylight rate, brightness ratio of maximum illumination to minimum illumination should be under 10:1, and in glare there should not be an occurrence factor from a reflector outside of the classroom. And the factors of unnatural lighting are illumination, brightness, and glare. In the standard on each factor, illumination should be 750 lux or more, brightness ratio should be under 3 to 1, and glare should not occur. And Optimal reflection rate(%) of Colors and Facilities of Classroom which influences lighting environment should be considered. 3) In indoor air environment factors, thermal factors are divided into (1) room temperature, (2) relative humidity, (3) room air movement, (4) radiation heat, and harmful gases (5) CO, (6) $CO_2$ that are proceeded from using the heating fuel such as oval briquettes, firewood, charcoal being used in most of the classroom, and finally (7) dust. In the standard on each factor, the next are necessary; room temperature: $16^{\circ}C{\sim}26^{\circ}C$(summer : $E.T18.9{\sim}23.8^{\circ}C$, winter: $E.T16.7{\sim}21.7^{\circ}C$), relative humidity: $30{\sim}80%$, room air movement: under 0.5m/sec, radiation heat: under $5^{\circ}C$ gap between dry-bulb temperature and wet-bulb temperature, below 1000 ppm of ca and below 10ppm of $CO_2$, dust: below 0.10 $mg/m^3$ of Volume of dust in indoor air, and ventilation standard($CO_2$) for purification of indoor air : once/6 min.(about 7 times/40 min.) in an airtight classroom. 4) In the standard on noise environment, noise level should be under 40 dB(A) and the noise measuring way and the countermeasures against it should be considered. 5) In the standard on odor environment, odor level under Physical Method should be under 2 degrees, and the inspecting way and the countermeasures against it should be considered.

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동지나해, 황해의 참조기 어장분포와 해황과의 관계 (The Relationship between Oceanographic Condition and Fishing Ground Distribution of Yellow Croaker in the East China Sea and the Yellow Sea)

  • 양성기;조규대
    • 한국수산과학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.26-34
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    • 1982
  • 동지나해,황해에 있어서 최근 10 개년간($1970\sim1979$) 안강망에 의한 참조기 어획통계자료로부터 어장의 평균분포와 해황과의 관계 및 계절만화를 제사한 결과는 다음과 같다. 참조기의 중요어장은 제주도 서-남서방 $40\sim150$마일 해역의 9개 해구이며, 이 어장에 있어서의 어획양 영동계수는 $0.8\sim2.1$로서 크나, 년 평균어획양의 약 $70\%$가 여기에 집중되고, 그 면적은 어획이 있었던 전어장면적의 겨우 $11\%$에 지나지 않으며, 또 CPUE의 평균(27kg/hau1)이 비교적 컸다. 참조기의 어획양과 CPUE는 비슷한 계절변화를 하며, 주어기는 춘추 양어기가 있으며, 춘계($13\sim5$월)쪽이 추절 ($9\sim10$월)쪽 보다 어획양 및 CPUE가 크다. 어업의 중심은 주년 제주도 서-북서방에 집중하고 있다. 어장의 분산은 동서방향보다 남북방향이 크며, $10^{\circ}C$등온선이 남하하면 작아지고, 북상할 때 커지는 경상을 나타내어 황해저층냉수의 지표인 $10^{\circ}C$ 등온선의 소장과 밀접한 관계가 있음을 보였다.

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가변 통기성 의복을 위한 스마트 개폐장치 개발: 양방향 작동 액추에이터 제작을 위한 일방향 형상기억합금 와이어의 최적 직경 및 전압인가 단위시간의 도출 (Development of Smart Switchgear for Versatile Ventilation Garments: Optimum Diameter and Voltage Application Unit Time of One-way Shape Memory Alloy Wire for a Bi-directional Actuator)

  • 김상구;김민성;유신정
    • 감성과학
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    • 제21권2호
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    • pp.137-144
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    • 2018
  • 본 연구에서는 가변 통기성 스마트 의류의 제작을 위해 필요한 형상기억합금 액추에이터의 작동 조건을 파악하였다. 의복의 개방, 폐쇄와 같은 양방향 작동 시 형태 변형 시에만 전력을 소모하는 저전력 소모 액추에이터 개발을 위해 복수 채널의 일방향 형상기억합금을 이용하여 스위치로 작동되는 액추에이터를 설계하였으며 가장 효율적으로 작동할 수 있는 와이어의 직경과 전압인가 단위시간을 도출하였다. 선행연구 결과 도출된 양방향 작동이 가능한 일방향 형상기억합금의 직경 범위 내에서 Arduino 스위치를 제작하여 3.7V 전압인가 시 변화량을 분석한 결과 $0.4{\Phi}$의 액추에이터가 가장 적합한 것으로 나타났다. $0.4{\Phi}$ 형상기억합금와이어를 사용한 양방향작동 액추에이터의 개방, 폐쇄에 필요한 최적전압인가 시간을 도출하기 위해 액추에이터의 최대개방, 최소폐쇄 도달 전압인가 시간으로부터 50ms씩 감소, 증가 시키며 냉각 후 액추에이터의 내경을 비교하는 방식으로 측정한 결과 개방 동작에 필요한 최적 전압인가 단위시간은 4,100ms로 나타났다. 각 채널간의 발열에 의한 간섭을 최소화하기 위한 양방향간 작동 시 필요 딜레이 분석을 위해 상온에서 형상기억합금에 최적 전압입가 시간인 4.1초 동안 전원을 공급하고 가열 후 냉각까지의 과정을 열화상카메라로 촬영하여 형상기억합금 와이의 온도가 냉각시의 상변태온 이하로 하강하는 시점을 파악한 결과, 액추에이터의 양방향간 작동 딜레이는 1.8초 이상이 확보되어야 함을 파악할 수 있었다.

수온성층흐름에서 바람에 의해 발생하는 순환흐름을 해석하기 위한 수치모형개발 (A Numerical Model for Wind-Induced Circulation in a Thermally Stratified Flow)

  • 이진우;김형준;조용식
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제43권10호
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    • pp.911-920
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    • 2010
  • 저수지와 같은 갇혀진 수체는 상류에서 유입되는 오염물질 뿐만 아니라 성층현상에 의해서도 오염될 수 있다. 갇혀진 수체에서의 연직순환은 이러한 오염을 줄이는데 중요한 역할을 하는데, 연직순환을 일으키는 인자로는 빛의 입사, 바람, 물의 온도 및 열의 확산 등이 있으며, 그중에서도 가장 중요한 것은 바람의 영향이다. 그러므로 성층화된 흐름에서 바람에 의해 발생하는 연직순환에 대한 수치모형을 개발하고 적용하는 것이 필요하다. 본 연구는 수온성층흐름을 해석할 수 있는 3차원 수치모형을 제시하였다. 유속성분은x-축과 y-축 방향에서의 운동량방정식으로부터 3단계에 걸쳐 계산되고, 자유수면 변위와 온도변화 등의 스칼라양은 각각 자유수면방정식과 이송-확산 방정식으로부터 계산된다. 본 연구에서 제시한 모형의 정확도를 검증하기 위하여 정사각형수조에서 진동하는 자유수면의 해석해와 비교하였고, 성층화된 흐름에서 발생하는 연직순환에 대하여 수치모의를 실시하였다. 그 결과, 본 연구에서 개발된 수치모형이 흐름 내부의 현상을 잘 묘사함을 알 수 있었다.

섬유혼입공법을 적용한 고강도콘크리트 기둥의 비재하 내화시험 (Fire Test of Fiber Cocktail Reinforced High Strength Concrete Columns without Loading)

  • 염광수;전현규;김흥열
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제21권4호
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    • pp.465-471
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    • 2009
  • 화재시 고강도콘크리트의 폭렬현상을 막고 내부철근 온도의 상승을 억제하기 위하여 폴리프로필렌섬유와 강 섬유를 동시에 사용하는 섬유혼입공법을 제안하였다. 섬유혼입공법을 40~100 MPa 고강도콘크리트 배합에 적용하여 가 열재하방법으로 열적특성을 평가한 후 내화성능을 평가하기 위하여 구조부재에 내화시험을 실시하였다. 2기의 기둥시 험체를 제작하여 ISO 834 표준내화곡선에 따라 180분 비재하 내화시험을 실시하였다. 폭렬은 발생하지 않았으며, 표면 부의 색은 분홍색을 띤 회색으로 변했다. 깊이 60 mm부터 내부 콘크리트의 온도가 급감하였으며, 60분 가열 후 온도구 배는 보통콘크리트보다 5배 적은 2.2oC/mm로 측정되었다. 180분 내화시험 후의 최종온도는 모서리철근이 488.0oC, 중앙 철근이 350.9oC이며, 철근의 총 평균온도는 419.5oC이다. 모서리철근과 중앙철근의 평균온도차는 137.1oC였다. 가열 후 100~150oC부근에서 콘크리트와 철근의 온도상승추세가 변하는데 이는 강섬유와 폴리프로필렌섬유를 혼입한 콘크리트의 온도구배가 낮고, 철근으로의 수분이동과 내부 수분의 막힘현상, 그리고 수분의 기화열 때문이다.

음파를 이용한 연료 입자 운동성 향상에 관한 연구 (A Study of Improving Fuel Droplet Movement with Sonic Wave Radiation)

  • 민선기
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제20권12호
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    • pp.608-613
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    • 2019
  • 자동차 배기가스에 포함된 질소산화물은 심각한 대기 오염을 일으키는 주요한 요인 중의 하나이다. 질소산화물은 연소가 고온 조건에서 진행되는 경우에 생성되므로 일반적으로 배기가스 재순환 방법을 사용하여 연소 온도를 낮추어 저감시킨다. 배기가스 재순환 비율이 높아질수록 질소산화물의 양은 감소하나 연소가 불안정하게 되어 일산화탄소와 연소실 내의 연료가 연소 되지 않고 나오는 미연탄화수소의 양이 증가하여 오히려 오염물질을 증가시킨다. 본 논문에서는 연소 안정성 향상을 위해 연료 입자에 음파를 조사하여 연료 입자의 움직임을 증가시는 방안 및 배기가스재순환 비율의 증가에 따른 엔진 성능 향상에 대하여 연구하였다. 이에 대한 기본 연구로, 유동해석 소프트웨어를 사용하여 여러 주파수의 음파를 연료 입자에 조사하여 연료 입자의 속도 변화에 대한 연구를 진행하였다. 해석 결과, 연료 입자의 크기가 크면 저주파의 음파에 의해, 연료 입자의 크기가 작으면 고주파의 음파에 의해 영향을 많이 받음을 알 수 있었다. 또한 연소 안정성 향상이 엔진 성능에 미치는 영향에 대해 엔진 해석 모델을 사용하여 연구하였다. 해석 결과, 배기가스 재순환 비율을 15% 증가시킨 경우, 질소산화물의 농도가 45% 저감되고, 열효율이 10% 향상됨을 확인하였다.

한국 서해 대륙붕 군산분지 중앙소분지의 층서 (Stratigraphy of the Central Sub-basin of the Gunsan Basin, Offshore Western Korea)

  • 김경민;유인창
    • 자원환경지질
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    • 제51권3호
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    • pp.233-248
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    • 2018
  • 통합층서적 접근을 통하여 서해 대륙붕 군산분지 중앙소분지의 퇴적층을 분석하였다. 분석 결과, 음향 기반암 상부에서부터 시퀀스 I (Cretaceous or older(?)), 시퀀스 II (Late Cretaceous), 시퀀스 III (late Late Cretaceous or younger(?)), 시퀀스 IV (Early Miocene or older(?)), 시퀀스 V (Middle Miocene) 등 5개의 시퀀스로 분대된다. 후기 쥐라기 말부터 탄루 단층대를 따라 주향이동 단층들이 발달하면서 소규모 열개 분지들이 형성되었고 이후 후기 백악기까지 지속된 분지단층들의 좌수향 이동에 의해 대규모의 인장력을 받게 되어 소규모 열개 분지들은 대규모의 인리형 분지로 확장되었다. 하지만 이후 팔레오세 말부터 시작되는 히말라얀 조산운동의 영향으로 변형이 되기 시작하고, 후기 에오세-전기 마이오세에 동중국에는 남북 주향의 습곡을 수반하는 강한 지구조운동이 나타나 구조 역전 현상이 일어났다. 지구조운동이 완화되면서 심한 습곡으로 인해 생긴 요철부를 부분적으로 채우며 퇴적층이 형성되고, 이후 광역적인 침강과 함께 플라이오세 및 제4기에 걸친 해침의 결과로 수평적인 양상의 퇴적층이 만들어졌으며, 현재와 같은 안정된 대륙 연변부 침강분지로 전이되었다.