정상초음파장의 주파수 변이가 프로판/공기 예혼합화염의 전파거동 및 구조변이에 미치는 영향을 규명하기 위해 실험적 연구를 수행하였다. 다양한 당량비 조건에서 슐리렌 기법을 적용한 전파화염 가시화와 연소실 내부압력 측정을 통해 생성물 영역에서의 화염 구조변화 및 전파특성을 관찰하였다. 정상초음파가 존재할 경우 화염선단이 찌그러지고 기연부에서 횡방향 줄무늬가 생성되며, 이러한 구조변이는 정상초음파의 주파수에 종속한다. 또, 전파속도는 정상초음파가 교반하는 경우 증가되며, 화염전파 거동에 미치는 초음파의 영향은 주파수의 증가에 따라 보다 명확해진다는 사실도 확인되었다.
The potential use of ultrasonic technique for firmness measurement of apples was evaluated. Mechanical properties(bioyield deformation, bioyield strength, rupture deformation, ultimate strength, and elastic modulus) and ultrasonic parameters (ultrasonic velocity, attenuation coefficient and the first peak frequency) of the apple flesh during the storage time were measured and analyzed. Ultrasonic parameters were determined from the measurement of ultrasonic wave transmission through the apple flesh specimen. Mechanical properties were obtained by universal testing machine. The bioyield strength, rupture strength, elastic modulus, ultrasonic velocity, and the first peak frequency of the apple flesh decreased with the storage time. The bioyield deformation, rupture deformation, and ultrasonic attenuation coefficient increased with the storage time. The correlation analysis between ultrasonic parameters and mechanical properties and the storage time was performed. The high correlations were found between the storage time and the ultrasonic parameters, and these relationships seem to be useful for determining the firmness of the apple flesh.
중수로 압력관이 주위를 둘러싸고 있는 칼란드리아관과 접촉될 경우, 압력관의 내면과 외면의 온도차로 인하여 수소(중수소)의 열 확산이 발생하며 결과적으로 압력관 외면에 수소화물 블리스터가 형성된다. 수소화물 블리스터는 음향학적으로 지르코늄 매질과 연속성을 가지기 때문에 일반적인 초음파 검사법으로는 탐지하기가 어렵다. 지르코늄 압력관 외면에 발생한 작은 수소화물 블리스터를 압력관 내면에서 탐지하기 위하여 초음파 모드 변환 및 속도비 방법을 개발하였다. 정적인 열확산 실험 장치를 사용하여 압력관 외면에 수소화물 블리스터를 성장시켰다. 종파 에코의 비행시간과 모드 변환된 반사 횡파 에코의 비행시간을 측정하여 종파 대 횡파 속도비를 계산하였으며 이를 속도비를 수정된 등고선 표현 방식으로 나타냈다. 초음파 속도비 방법이 일반적인 종파 비행시간방법보다 수소화물 블리스터 탐지 감도가 우수하며 블리스터 형상화 측면에서도 실제 형상과 유사하게 재현하고 있음을 알 수 있었다. 또한 중수로 압력관 초음파 검사사양과 동일하게 최적화 조건에서 수소화물 블리스터 탐지한계는 보수적인 관점에서 압력관 외면에 나타나는 크기를 기준으로 약 $500{\mu}m$로 평가되었다.
The ultrasonic pulse velocities of pressure, shear, and Rayleigh waves ( P-, S-, and R- waves) have been used for the condition evaluation of various concrete structures, but the statistical distribution according to the wave type has not been studied clearly in view of data reliability and validity. Therefore, this study analyzed the statistical distribution of P-, S-, R-wave velocities in concrete wide beams of $800{\times}3100mm$ (width ${\times}$ length) with a thickness of 300 mm. In addition, we investigated an experimental consistency by the Kolmogorov-Smirnov goodness-of-fit test. The experimental data showed that the R-, S- and P- wave velocities in order have better statistical stability and reliability for in situ evaluation because R- and S-waves are less sensitive to confinement and boundary conditions. Also, good correlations between wave velocities and strength and modulus of elasticity were found, which indicate them as appropriate techniques for estimating the mechanical properties.
An investigation into the influence of ultrasonic standing wave on the structural behavior of propane/air premixed flame has been made to get a clue to the combustion reaction acceleration and combustion instability. Visualization technique utilizing the Schlieren photography was employed for the observation of structural variation of the flame reaction zone. Evolutionary characteristics of the flame front were caught by the high-speed Schlieren image, through which local flame velocity of the moving front were analyzed in detail.
The matrix structure and the morphology of CV graphite are affected by the addition of many kinds of elements, which are contained in the CV graphite cast iron, additives, fading time and cooling rate. The effects of cooling rate on the matrix structure, the shape of CV graphite, mechanical properties and propagation of ultrasonic wave in hypoeutectic CV graphite cast iron were studied. When the diameters of the samples are 50mm, 35mm and 20mm 1. CV graphite number showed average 17.9% increase and CV graphite length showed 10.3% decrease with decreasing diameter of the samples. 2. The amount of graphite and ferrite showed average 11.2, 4.1 % decrease and the amount of pearlite showed average 15.7% increase. 3. Hardness and tensile strength showed average 3.5%, 11.3% increase and impact strength showed average 1.5% decrease. 4. Ultrasonic wave velocity showed average 1.1% increase.
The matrix structure and the morphology of CV graphite are affected by the addition of many kinds of elements, which are contained in the CV graphite cast iron, additives, fading time and cooling rate. The effects of cooling rate on the matrix structure, the shape of CV graphite, mechanical properties and propagation of ultrasonic wave in eutectic CV graphite cast iron were studied. When the diameters of the samples are 50mm, 35mm and 20mm 1. CV graphite number showed average 13.8% increase and CV graphite length showed 12.3% decrease with decreasing diameter of the samples. 2. The amount of graphite and ferrite showed average 10.6, 4.3% decrease and the amount of pearlite showed average 23.4% increase. 3. Hardness and tensile strength showed average 3.2%, 9.5% increase and impact strength showed average 1.3% decrease. 4. Ultrasonic wave velocity showed average 1.1% increase.
정상초음파의 영향을 받는 메탄-공기 예혼합화염의 주파수-당량비 상관도 분석을 위한 실험적 연구가 수행되었다. 슐리렌가시화기법을 이용하여 예혼합화염의 전파영상을 획득하였으며, 영상 후처리를 통해 화염의 구조변이 및 전파거동을 면밀히 관찰하였다. 정상초음파가 개재할 때, 화염선단과 기연부에서 구조적 변이와 연소반응 촉진으로 인한 화염의 전파속도의 증가를 가져온다는 사실에 더하여, 초음파 구동주파수와 당량비에 대한 화염거동의 종속성을 확인하였다.
정상초음파의 영향을 받는 메탄-공기 예혼합화염의 주파수-당량비 상관도 분석을 위한 실험적 연구가 수행되었다. 고속카메라를 이용하여 예혼합화염의 전파영상을 획득하였으며, 영상 후처리를 통해 화염전파속도와 함께 화염의 전파거동을 면밀히 관찰하였다. 이론당량비 이하의 연료희박 당량비 구간에서 정상초음파가 개재할 때, 연소반응 촉진으로 인해 화염전파속도는 증가하였으나 화학반응강도가 포화상태에 이르는 당량비에서는 그 속도가 감소하였다.
The ultrasonic velocities of sintered aluminum with varying density were measured in order to deduce the mechanical properties for optimum design of the sintered aluminum. Specimens with different densities were prepared by the plasma activated sintering machine. The density distribution of sintered aluminum becomes partially inhomogeneous because of the friction between the powder and the die during compaction. The elastic moduli are increased as the ultrasonic velocity is increased. Furthermore, Poisoon's ratio is depending on not only the density but also the size and distribution of voids. As the specimen's thickness increases, the center frequency in the frequency spectrum of the reflection wave is shifted to the low frequency. The attenuation coefficient of ultrasonic wave is decreased inversely as the density increased.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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