• 제목/요약/키워드: cylindrical shape

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전산유체해석(CFD) 모의를 이용한 다공형 스크류 노즐 입수관이 적용된 물탱크 내부의 사류구역 최소화에 대한 유동특성 (Fluid Flow Characteristics for Minimizing the Area of Rapid Flow Inside the Water Tank to which the Multiple Hoe Screw Nozzle Incurrent Canal is Applied, by Using the Computational Fluid Dynamics (CFD) Simulation)

  • 송준혁;권종우;최종웅;왕창근
    • 대한환경공학회지
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    • 제37권1호
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    • pp.23-33
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    • 2015
  • 본 연구는 물탱크 내부의 사류구역 최소화에 목적을 두고 진행하였으며 입수관의 형태를 개선하여 물탱크 내부에서 발생하는 유동특성을 전산유체역학(Computational Fluid Dynamics, CFD)모사 기법을 이용하여 분석 하였다. 기존에 물탱크에 사용되던 자유낙하 방식의 입수관을 다공형 스크류 노즐 입수관으로 개선하고 유동 특성을 분석한 결과 노즐 안에 스크류 날개가 설치된 경우 유동흐름의 폭이 넓게 분사 되었으며 원통형 물탱크 내부에서도 넓은 유동 흐름이 나타났다. 또한 사각형 물탱크에 다공형 스크류 노즐 입수관이 1개 설치되어 있을 경우와 2개 설치되어있을 경우의 유동해석과 추적자모의를 수행하였으며 그 결과 입수관을 2개 설치할 경우 MODAL, MORILL index값이 1에 가깝게 나타나 Plug Flow 특성에 근접하단 결과를 얻을 수 있었다.

공기식 흡수기를 이용한 5kW급 접시형 태양열 집열기의 열성능 해석 (Thermal Performance of Air Receiver filled with Porous Material for $5kW_t$ Dish Solar Collector)

  • 서주현;마대성;김용;서태범;강용혁;이상남;한귀영
    • 대한설비공학회:학술대회논문집
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    • 대한설비공학회 2007년도 동계학술발표대회 논문집
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    • pp.570-575
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    • 2007
  • The thermal performance of the air receiver filled with porous material for 5kWt dish solar collector installed in Inha University, Korea, is experimentally investigated. The diameter of the parabolic dish is 3.2 m, and its focal length is 2 m. It consists of 10 small pieces of glasses which have their own curvatures, and the effective reflecting area is 5.9 m2. The reflectivity of the glass is 0.95, and the thermal capacity of the system is about 5 kW thermal. The aperture diameter of the cylindrical-shape receiver which is made of stainless steel is 100 mm, and the height is 210 mm. A quartz window is installed at the receiver aperture to minimize the convective heat loss and prevent air leakages. In order to increase the heat transfer area, porous material (nickel-alloy) is inserted into the receiver. Air flows into the upper part of the receiver, which is the opposite side of the aperture. After the air flows through the inside receiver, that goes out of the receiver through 3 exits which are located near the aperture. The volumetric flow rates of air are varied from 600 to 1200 L/min. The thermal efficiency of the receiver ranges from 82% - 92% depending upon the flow rate. The results show that the system efficiency and receiver efficiency increase as the volume flow rate increases as expected. These results from the experiment will be useful for the applications to air heating receivers and solar reactors.

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폴리타이포이드 경사 방식으로 접합 된 이종 세라믹간의 적층 수의 최적화 및 잔류응력 해석에 대한 연구 (Optimization of Crack-Free Polytypoidally Joined Dissimilar Ceramics of Functionally Graded Material (FGM) Using 3-Dimensional Modeling)

  • 류새희;박종하;이선영;이재성;이재철;안성훈;김대근;채재홍;류도형
    • 한국재료학회지
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    • 제18권10호
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    • pp.547-551
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    • 2008
  • Crack-free joining of $Si_3N_4\;and\;Al_2O_3$ using 15 layers has been achieved by a unique approach introducing Sialon polytypoids as a functionally graded materials (FGMs) bonding layer. In the past, hot press sintering of multilayered FGMs with 20 layers of thickness $500{\mu}m$ each has been fabricated successfully. In this study, the number of layers for FGM was reduced to 15 layers from 20 layers for optimization. For fabrication, model was hot pressed at 38 MPa while heating up to $1700^{\circ}$, and it was cooled at $2^{\circ}$/min to minimize residual stress during sintering. Initially, FGM with 15 layers had cracks near 90 wt.% 12H / 10 wt.% $Al_2O_3$ and 90 wt.% 12H/10 wt.% $Si_3N_4$ layers. To solve this problem, FEM (finite element method) program based on the maximum tensile stress theory was applied to design optimized FGM layers of crack free joint. The sample is 3-dimensional cylindrical shape where this has been transformed to 2-dimensional axisymmetric mode. Based on the simulation, crack-free FGM sample was obtained by designing axial, hoop and radial stresses less than tensile strength values across all the layers of FGM. Therefore, we were able to predict and prevent the damage by calculating its thermal stress using its elastic modulus and coefficient of thermal expansion. Such analyses are especially useful for FGM samples where the residual stresses are very difficult to measure experimentally.

송사리와 방어의 시각운동반응 (The Optomotor Response of Killifish and Yellowtail)

  • 장충식;이병기
    • 수산해양기술연구
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    • 제19권1호
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    • pp.17-24
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    • 1983
  • 흑, 적, 녹색의 그물무늬의 시각막을 15.0, 37.4, 62.9cm/sec의 속도로 회전시켰을 때의 송사리 Orizias latipes의 방어 Seriola quinqueradiata의 시각운동반응을 조사한 결과는 다음과 같다. 1. 시각운동반응율은 송사리가 95%, 방어가 94%였다. 2. 송사리가 잘 반응하는 시각막의 색상은 흑, 적, 녹색의 순이며, 흑색에 대한 적, 녹색의 차이는 뚜렷했으나 적색과 녹색의 차이는 뚜렷하지 않았다. 3. 방어가 잘 반응하는 시각막의 색상은 흑, 적, 녹색의 순이며, 색상에 따른 차이는 뚜렷하지 않았다. 4. 시어가 잘 반응하는 시각막의 속도는 62.9, 37.4, 15.0cm/sec의 순이며, 속도에 따른 차이는 뚜렷했다

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Spermiogenesis and Taxonomic Value of Sperm Morphologies of Two Species in Veneridae (Bivalvia: Heterodonta)

  • Kim, Jin-Hee;Kim, Sung-Han
    • 한국패류학회지
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    • 제27권2호
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    • pp.149-157
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    • 2011
  • Some characteristics of the formations of acrosomal vesicles during the late stage of spermatids during spermiogenesis and taxonomical charateristics of sperm morphology in male two species (Saxidomus purpurata and Meretrix petechialis) in the family Veneridae were investigated by electron microscope observations. In two species, the morphologies of the spermatozoa have the primitive type and are similar to those of other bivalves in that it contains a short midpiece with five mitochondria surrounding the centrioles. The morphologies of the sperm nuclear types of S. purpurata and M. petechialis in Veneridae have the curved cylindrical and cylinderical type, respectively. And the acrosome shapes of two species are the same cap-shape type. In particular, the axial filament is not found in the lumen of the acrosome of two species, however, subacrosomal material are observed in the subacrosomal spaces between the anterior nuclear fossa and the acrosomal vesicle of two species. The spermatozoon of S. purpurata is approximately 46-$52{\mu}m$ in length, including a curved sperm nucleus (about $3.75{\mu}m$ in length), a long acrosome (about $0.40{\mu}m$ in length),and a tail flagellum (about 45-$47{\mu}m$ long). And the spermatozoon of M. petechialis is approximately 47-$50{\mu}m$ in length including a slightly curved sperm nucleus (about $1.50{\mu}m$ in length), an acrosome (about $0.56{\mu}m$ in length) and tail flagellum (44-$48{\mu}m$ in length). In two species, the axoneme of the sperm tail flagellum of each species consists of nine pairs of microtubules at the periphery and a pair of cental doublets at the center. Therefore, the axoneme of the sperm tail flagellum shows a 9 + 2 structure. In particular, taxonomically important some charateristics of sperm morphologies of two species in the family Veneridae are acrosomal morphology of the sperm, The axial filament is not found in the acrosome as seen in a few species of the family Veneridae in the subclass Heterodonta. The acrosomal vesicle is composed of right, left basal rings and the apex part of the acrosomal vesicle. In particular, right and left basal rings show electron opaque part (region), while the apex part of the acrosomal vesicle shows electron lucent part (region). These charateristics belong to the subclass Heterodonta, unlikely a characteristic of the subclass Pteriomorphia showing all part of the acrosome being composed of electron opaque part (region). Therefore, it is easy to distinguish the families or the subclasses by the acrosomal structures. The number of mitochondria in the midpiece of the sperm of S. purpurata and M. petechialis in Veneridae are five. However, the number of mitochondria in the midpiece of the sperm in most species of Veneridae in the subclass Heterodonta are four. Therefore, the number of mitochondria of the sperm midpiece of two species are exceptionally 5, and it is only exceptional case in the species in Veneridae in the subclass Heterodonta. Except these cases, the number of mitochondria in the sperm midpiece in all families in the subclass Heterodontaare are 4, and now widely used in taxonomic analyses.

단간 내도복 메조 '단아메' (Short Culm, Lodging Tolerance, Non-glutinous Foxtail millet (Setaria italica Beauv.) Variety 'Daname')

  • 고지연;송석보;최명은;곽도연;김정인;박장환;최지명;우관식;정태욱
    • 한국육종학회지
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    • 제49권4호
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    • pp.396-402
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    • 2017
  • 조 '단아메'는 유전자원센터에서 분양 받은 IT252182을 기본 집단으로 하여 분리육종법을 통해 국립식량과학원에서 2014년 육성된 신품종으로 주요특성과 수량성을 요약하면 다음과 같다. 출수기는 표준품종인 '황금조'보다 보통기 재배에서는 5일 정도 늦으나 중만생종 '삼다찰'에 비하면 15일 이상 출수차이가 나므로 조생종에 속하고 생육일수는 100일 정도이다. 간장은 97cm로 '황금조'에 비해 20cm정도 짧은 단간형 품종으로, 도복에 강한 특성을 나타낸다. 이삭은 원통형이며 아래로 처지는 형태를 지니고 있다. 종실색은 주황색이고, 낟알은 노란색이며, 조곡 천립중 2.95g, 현곡 천립중 2.86g으로 '황금조'에 비하여 약간 무거운 편이다. 배유의 아밀로스 함량은 21.6%로 메조에 해당하며, 날알의 단백질함량이 8.0%로 황금조에 비해 낮은 특성을 가지고 있다. 수량은 지역적응시험 보통기 재배 평균 $3.81t\;ha^{-1}$로서 표준품종 황금조와 비슷한 수준이었다. 조 '단아메'의 적정 혼반비율 구명을 위하여 '단아메' 첨가량을 10%, 20%, 30% 첨가 및 '단아메' 100%, '일품벼' 100%로 취반한 밥의 경점도비 및 항산화활성을 측정한 결과, 항산화활성은 현저히 증가하고, 경점도비의 차이는 '일품벼' 100% 취반 시와 차이가 없었던 '단아메' 10% 첨가시로 판단되었다.

카로티노이드를 함유한 노랑찰옥수수 '황미찰' ('Hwangmichal', a Yellow Waxy Corn F1 Hybrid with High Carotenoid Content)

  • 이진석;손범영;신성휴;김정태;배환희;백성범;정태욱;김성국;권영업
    • 한국육종학회지
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    • 제50권4호
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    • pp.510-515
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    • 2018
  • 황미찰은 2014년 농촌진흥청 국립식량과학원에서 개발한 단교잡종 찰옥수수로 이삭의 색깔은 노란색이며 자식계통 KY30을 종자친으로 하고 KY9를 화분친으로 한다. 황미찰의 출사일수는 일미찰(표준품종)과 유사하였고 이삭길이는 18.4 cm, 이삭직경은 4.3 cm로 일미찰보다 작았으며 착립장률은 89%로 일미찰보다 낮은 수준이었다. 아밀로펙틴함량은 90.9%로 일미찰과 유의한 차이가 없었고 과피두께와 백립중, 립장, 립폭 등 알곡의 특성 또한 일미찰과 유사하였으며 카로티노이드 함량은 $32.2{\mu}g/g$로 일미찰보다 높았다. 황미찰의 내병충성은 일미찰과 유사하였으며 내도복성은 일미찰보다 우수하였다. 황미찰의 단위면적당이삭수는 일미찰보다 많았고 이삭중은 낮았으며 채종시험결과 종자친과 화분친간 개화기는 잘 일치하였고 모 부본 재식비율을 3:1에서 가장 높은 채종량을 나타내었다.

자갈이 포함된 모래의 비배수 전단거동 (Undrained Shear Behavior of Sand with Dispersed Gravels)

  • 박성식;김영수;성희영
    • 대한토목학회논문집
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    • 제30권5C호
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    • pp.209-218
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    • 2010
  • 풍화 잔류토, 토석류, 산사태, 또는 매립 지반에서 자갈과 같은 굵은 입자가 모래나 점토와 같은 작은 입자로 둘러 쌓여져 있는 경우가 있다. 작은 입자 사이에 굵은 입자가 고립된 상태로 존재하는 혼합토의 강도는 흙에서 대부분을 차지하는 작은 입자 즉 모래나 점토의 역학적 특성에 따라 좌우되지만 흩어져 있는 굵은 입자인 자갈의 크기, 모양, 함유량 등에 의해 영향을 받는 경우도 있다. 본 연구에서는 이와 같이 모래 지반 내에 흩어져 있는 소량의 자갈이 모래의 전단강도에 미치는 영향을 연구하였다. 습윤 상태의 낙동강모래를 이용하여 각층 높이의 중간부분에 굵은 자갈 또는 작은 자갈을 넣고 다음 층을 쌓아 다지는 방식으로 5층으로 된 조밀한 공시체를 제작하였다. 각층 높이의 중간부분에 들어간 굵은 자갈과 작은 자갈의 중량비를 0, 3, 9, 14%로 달리하면서 다양한 공시체를 제작하여 압밀시킨 다음 비배수 삼축압축시험을 실시하였다. 혼합되는 굵은 자갈의 중량비(개수)가 증가할수록 자갈을 포함한 낙동강모래의 최대축차응력은 최대 38%까지 감소하였으며, 이와 같은 굵은 자갈로 인한 최대축차응력 감소는 구속압이 증가할수록 줄어드는 경향을 보였다. 하지만 공시체 내에 포함된 작은 자갈의 중량비가 증가할수록 최대축차응력은 오히려 증가하였으며, 자갈의 중량비가 3, 9%로 작을 경우 최대축차응력의 증가는 미미하였으나 14%로 증가할 경우에는 최대축차응력이 최대 34%까지 증가하였다.

광섬유 브래그 격자 다중화 센서 패키징 기술에 관한 연구 (Packaging Technology for the Optical Fiber Bragg Grating Multiplexed Sensors)

  • 이상매
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.23-29
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    • 2017
  • 본 연구에서는 선박이송용 트레슬의 표면에 부착할 수 있는 광섬유센서 패키지를 설계하고 파장다중분할방식에 기초한 센서 네트워크를 설계한 후, 모의 트레슬 유닛을 이용한 실험을 통하여 트레슬의 구조적 건전 모니터링을 위한 스마트 트레슬의 가능성을 확인하였다. 광섬유 브래그 격자 센서는 알루미늄 관으로 만들어진 원통형으로 패키징 되었다. 또한, 패키징 된 광섬유 센서를 폴리머 튜브에 삽입 한 후, 튜브 내부에 에폭시를 충전하여 센서가 해수에 대한 부식저항과 내구성을 갖도록 하였다. 패키지 된 광섬유 센서는 0.2 MPa 하의 수압테스트를 통하여 해수에서의 사용에 대한 신뢰성도 검증되었다. 트레슬의 변형에 관한 유한 요소 해석에 의해 얻어진 트레슬 부재의 변위가 큰 곳을 중심으로 트레슬에 부착할 브래그 격자의 수와 위치를 결정하였다. 최대 하중이 가해지는 트레슬 부재의 변형은 ${\sim}1000{\mu}{\varepsilon}$의 변형율로 분석되었으며, 그 때 트레슬에 걸리는 최대 하중으로 인한 센서의 브래그 파장 변화는 ~1,200 pm으로 계산되었다. 유한 요소 해석에서 얻은 결과에 따라 센서의 브래그 파장 간격을 3~5 nm로 결정하여 트레슬에 하중이 가해 졌을 때 센서 사이의 브래그 격자 파장값이 겹치지 않도록 설계하였다. 5개의 광섬유센서 패키지로 구성된 센서 모듈 5개를 연결하면 브래그 격자 센서 50개가 네트워크 될 수 있으므로, 브래그 격자 파장 검출기의 광원 중심 파장이 1550 nm에서 150 nm 광학 창 내에서 모두 검출될 수 있도록 하였다. 모의 트레슬 유닛에 부착 된 5개의 광섬유 센서 패키지의 브래그 파장 이동은 광섬유 루프미러를 사용하는 브래그 격자 파장검출기에 의해 잘 검출되었으며, 그 때 검출된 브래그 격자 센서의 값은 최대 변형률이 약 $235.650{\mu}{\varepsilon}$로 측정되었다. 센서 패키징과 네트워킹의 모델링 결과는 실험 결과와 서로 잘 일치하였다.

강원도 고성-간성일대의 신생대 화산체의 형성과정 (The Formation of the Cenozoic Volcanic Edifice in the Goseong-Ganseong Area, Gangwondo, Korea)

  • 김화성;길영우;이문원
    • 한국지구과학회지
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    • 제33권7호
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    • pp.627-636
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    • 2012
  • 강원도 고성군 오봉리에는 6개의 화산체(뒤배재, 오음산, 갈미봉, 249 m 고지, 166 m 고지, 102 m 고지)가 밀집하여 분포하고 있다. 그리고 고성산 화산체와 운봉산 화산체가 단독으로 멀리 떨어져 있다. 오봉리의 249 m 고지 화산체는 이 연구에서 새롭게 발견된 것이며, 오봉리에 분포하는 6개의 화산체들을 오봉리 화산체군이라 명명한다. 이 지역 화산체는 여러 연구자에 따라 화산전, 플러그 돔, 원통형 화산통 등으로 해석된다. 이 연구는 화산체의 형태, 화산분출물의 층서 및 특징을 바탕으로 화산활동 양상과 화산체의 형성과정을 알아보았다. 이 지역의 모든 화산체는 중생대 화강암 위에 현무암류가 분포하고, 기반암에서 상부로 갈수록 산사면의 경사도가 증가하는 돔 형태이다. 특히 3개의 화산체(뒤배재, 166 m 고지, 102 m 고지)에서는 현무암과 기반암 사이에 화성쇄설층이 발견된다. 뒤배재 화산체의 화성쇄설층에서는 기반암 기원으로 추정되는 석영, 장석 및 화강암편과 화산분출물인 스코리아 암편이 분포한다. 그리고 모든 화산체의 현무암내에는 맨틀포획암과 기반암인 화강암류와 하부지각 기원의 반려암류의 포획암을 함유한다. 또한 각진 형태의 감람석, 사장석, 휘석 등의 포획광물이 있다. 이러한 사실은 마그마가 지표로 빠르게 상승하였고, 화산활동이 폭발적이었음을 지시한다. 또한 현무암내의 다량의 포획광물 등은 현무암질 마그마의 점성을 증가시켜 돔형의 화산체를 형성한 것으로 판단된다. 그리고 화산체가 오랜 시간 동안의 삭박작용을 거쳐 원지형이 파괴되면서, 돔의 심부가 기반암 위에 플러그 돔으로 남게 된 것으로 해석된다.