해저 지하구조물을 시공할 경우는 높은 수압 및 침투압 등의 영향이 무시될 수 없으므로 지하구조물의 정확한 거동평가를 위해서는 수리-역학적 연계해석이 수행되어야만 한다. 또한, 실무에서는 암반이완하중을 고려하여 터널의 콘크리트 라이닝을 설계하며, 이를 위해 이완하중고($H_{relaxed}$)를 터널 주변의 국부안전율 분포를 이용하여 수치해석에 의해 산정하는 방법이 제안된 바 있다. 따라서 본 연구에서는 해저터널을 대상으로 수리-역학적 연계해석 시 국부안전율을 이용한 이완하중고 산정 기법의 타당성을 살펴보았다. 3 등급 암반을 대상으로 숏크리트 수리특성을 이용한 유도 배수방법과 집수정펌핑을 이용한 유도 배수 방법을 비교한 결과 집수정 펌핑을 이용한 유도 배수방법이 보다 신뢰할 수 있는 결과를 준다고 발표된 바 있다. 따라서 본 연구에서는 집수정의 펌핑을 이용한 유도 배수방법을 이용하여 1, 3, 5 등급 암반을 대상으로 이완하중고를 산정하여 제안식들과 적용성을 비교하였다. 연구 결과 연계해석 시 해저 시설물의 이완하중고를 정확하게 산정하기 위해서는 기존에 제시된 이론식 보다는 집수정의 펌핑을 이용하여 유도 배수하는 모델링 방법이 보다 정확하고 일관성 있는 결과를 얻을 수 있었다.
Reduction of the atmospheric pressure in high altitude affects brake booster system which was operated by the difference between the intake pressure and the atmospheric pressure. So, braking system can not stably perform due to decrease of brake boost pressure. In this study, effects of altitude change on engine intake pressure was analyzed by prediction model of engine intake pressure which was studied previously. And engine intake pressure was simulated by simulation model in various driving conditions and environmental conditions.
본 논문은 고체 로켓 모터 연소실 내의 연소과정 중 발생하는 연소 불안정 현상을 억제하는 여러 요소들 중 입자에 의한 감쇠와 유동방향 변환 감쇠에 대한 선행연구의 연구결과를 정리 분석하였다. 입자에 의한 감쇠는 연소실 내에서 발생하는 고주파 연소불안정을 억제하는데 있어 가장 효과적이며 입자의 직경과 질량 분율에 영향을 받는다. 한편 입자에 의한 감쇠에 비해 적은 감쇠량을 갖는 유동방향 변환 감쇠는 추진제의 구조에 따라 변하며, 추진제 표면에서 생성된 와도를 고려한다면 펌핑에 의한 증폭을 고려해야한다. 그러나 추진제의 형상이 원통형일 경우 유동방향 변환 감쇠와 펌핑에 의한 증폭의 크기는 같아지고 상쇄가 일어나 연소 안정성을 보다 쉽게 평가할 수 있다.
Thermal bubbles find their diverse application areas in the MEMS (MicroElectroMechanial Systems) technology, including bubble jet printers, microactuators, micropumps, etc.. Especially, microactuators and micropumps, which use a microbubble growing by a controlled heat input, frequently involve mechanical and thermal interaction of the bubble with a solid structure, such as a cantilever beam and a membrane. Although the concept is experimentally verified that an internal pressure of the bubble can build up high enough to deflect a thin solid plate or a beam, the physics of the entire process have not yet been thoroughly explored. This work reports the experimental study of the growth of a thermal bubble while deflecting a thin cantilever beam. A physical model is presented to predict the elastic response of the cantilever beam based on the experimental measurements. The scaling law constructed through this work can provide a design guide for micro- and nano-systems that employ a thermal bubble for their actuation/pumping mechanism.
An experimental study is presented for a flow field in a two dimensional wavy channels by PIV. This flow has two major applications such as a blood flow simulation and the enhancement of heat transfer in a heat exchanger. While the numerical flow visualization results have been limited to the fully developed cases, existing experimental results of this flow were simple qualitative ones by smoke or dye streak test. Therefore, the main purpose of this study is to produce quantitative flow data for fully developed and developing flow regimes by the Correlation Based Correction PIV (CBC PIV) and to conjecture the analogy between flow characteristics and heat transfer enhancement with low pumping power. Another purpose of this paper is to examine the onset position of the transition and the global mixing, which results in transfer enhancement. PIV results on the Fully developed and developing flow in a wavy channel at Re=500, 1000 and 2000 are obtained. for the case Reynolds Number equals 500, the PIV results are compared with the finite difference numerical solution.
In this study, grout was poured into seawater to confirm the effect of similar marine environment and underwater erosion on the mechanical performance of domestically produced high-performance grout and compared with the existing strength. As a result of the compressive strength measurement, the specimen that simultaneously performed underwater drilling and seawater curing showed slow initial strength expression in both H1 and H2, and from the 7th day, it was confirmed to be within 2% of the existing intensity. It is believed that both grout were caused by disturbance with water during underwater drilling, and the same strength was subsequently shown as the existing strength.
Noise emitted by driving cars affects our daily life, penetrating wherever man lives or works. There are three types of possible sound emitting processes that are aerodynamic sources, air pumping and tire vibration. In this paper, a theoretical model has been studied to describe the sound radiation by the surface vibration of running tires and experimental verification has been conducted to evaluate sound radiation characteristic due to tire vibration.
Basic simulation program for Vuilleumier cycle heat pump was developed that can use precise VMHP design and analysis. VMHP system was divided 11 sections in simulation. Simulation was used adiabatic model analysis and that considered with heat transfer performance for heat exchanger, regenerator loss, conduction loss, shuttle loss, pumping loss and pressure loss by flow friction. Specially, friction loss of connection pipe between heat compression side and heat pump side, leakage of rod seal and piston seal was considered in the analysis.
Micropump is very useful component in micro/nano fluidics and bioMEMS applications. In this study, a bubble-powered micropump was fabricated and tested. The micropump consists of two-parallel micro line heaters, a pair of nozzle-diffuser flow controller and a 1 mm in diameter, 400 ${\mu}m$ in depth pumping chamber. The two-parallel micro line heaters with 20 ${\mu}m-width$ and 200 ${\mu}m-length$ were fabricated to be embedded in the silicon dioxide layer of a wafer which serves as a base plate for the micropump. The pumping chamber, the pair of nozzle-diffuser unit and microchannels including the liquid inlet and outlet port were fabricated by etching through another silicon wafer. A glass wafer (thickness of $525{\pm}15$${\mu}m$) having two holes of inlet and outlet ports of liquid serve as upper plate of the pump. Finally the silicon wafer of the base plate, the silicon wafer of pumping chamber and the glass wafer were aligned and bonded (Si-Si bonding and anodic bonding). A sequential photograph of bubble nucleation, growth and collapse was visualized by CCD camera. Clearly liquid flow through the nozzle during the period of bubble growth and slight back flow of liquid at the end of collapsing period can be seen. The mass flow rate was found to be dependent on the duty ratio and the operation frequency. As duty ratio increases, flow rate decreases gradually when the duty ratio exceeds 60%. Also as the operation frequency increases, the flow rate of the micropump decreases slightly.
매립이 완료된 Landfills이나 오염된 지하수의 오염물질을 제거하여 다른 용도로 재사용하는 기술이 오늘날 중요한 문제로 대두되고 있다. 진동을 이용하여 제가효율을 높히는 방법은 요즘 흔히 사용되고 있는 방법중의 하나이다. Ultrasonic의 효과를 사용함으로써, 기계적인 제거효과가 대단하다는 것은 이미 몇몇 연구자들에 의해 확인된바 있다. 이 연구에서는 Probe-Type Lutrasonic Processor를 사용하여 Clayey-Sand Chamber를 가지고 실험을 해보았다. 실험중 계속적인 Pumping과 함께 Ultrasonic을 작동시킨 결과, Clayey 입자들의 분리 및 제거에 큰 효과를 얻었으며, 그로 인하여 투수계수가 크게 증가하는 효과를 보았다. 또한, 실험 전과 후의 입자크기의 분포도가 크게 변했는데, 그 이유는 Ultrasonic의 진동효과 때문이다. 실험결과, 0.004mm 이하의 입자들은 Ultrasonic의 효과에 의해 Mobilize되었으며, 0.04-1.0mm의 입자는 부서져서 작은 입자로 되었다. 이 기구를 사용하기 위한 유지비와 전력비등을 고려하여 이 기구의 실용성을 검토해 보았다. 필요한 Power를 위해 요구되는 전력의 양은 깊이에 의한 대상 site의 응력, 온도, 그리고 Fuid의 Viscosity에 의해 좌우되며, 그중 가장 큰 영향을 미치는 요소는 흙의 깊이이다. 여러 가지의 다른 깊이에서의 경제적인 실용성을 1.0, 2.0in 직경의 Horn Sonicator를 사용했을 경우에 대하여 비교와 분석을 하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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