액체가 차있는 원통 용기를 회전 시킨 후 바닥 중앙에 위치한 원형 배수구로 액체를 배수시키면 공기 기둥이 형성된다. 공기기둥이 발생하면, 배수 유량이 감소하고 배수 시간도 지연된다. 본 연구에서는 공기기둥 형성과 배수과정 중의 용기내부의 유동특성을 수치해석 방법으로 관찰하였다. 다양한 격자계와 시간차분방법을 적용하였고 적합한 방식을 얻기 위해 실험결과와 비교하였다. 여러 위치에서의 축방향, 반경방향, 원주방향 속도 성분들의 분포를 시간대 별로 나타내었고, 속도 벡터와 유선 분포 도시를 통하여 내부 유동 구조를 분석하였다.
액체연료(중유)공급량 기준 20kg/hr규모의 반응로에서 증기분무 내부 혼합식 노즐을 이용하여 잔사유의 연소실험을 수행하였다. 본 실험에서 사용한 감압 잔사유는 점도가 높고 황함량, 잔류탄소와 금속성분의 함량도 높았다. 잔사유의 착화를 위해서는 반응로를 일정온도까지 예열하여야 했으며 이는 LPG를 이용하였다. 잔사유 공급량을 변화시키면서 축방향 및 반경방향의 로내 가스 온도, 주요 가스농도 및 채집된 고체 입자를 분석하였다. 잔사유의 주반응영역은 버너 팁으로부터 약 1 m 근방에서 형성되었으며 이는 축방향 가스 온도, 농도 분포 및 입자의 크기로부터 확인할 수 있었고, 반응로의 하류에서는 완전 확립된 온도분포를 보여주고 있었다. 고체 입자의 SEM 분석으로부터 잔류 탄소입자는 기공이 많은 형태를 띠고 있었다.
코안다 효과를 유발시키기 위해 환상 슬릿과 팽창률이 일정하지 않은 축소 노즐로부터 분사되는 제트의 구조와 환상의 슬릿과 팽창률이 일정한 노즐로부터 분사되는 제트의 구조를 비교 연구하였다. 실험에 있어서 노즐 입구와 출구 직경을 각각 40mm, 20mm로 하였고, 노즐 출구 평균 속도를 90m/s로 하였다. 3축 이송 장치와 스캐닝 밸브 시스템을 이용하여 제트 축 및 반경 방향 압력을 측정하고, 측정된 정압 및 전압으로부터 구한 속도 분포를 비교 검토하였다. 안정성과 수속성이 우수한 제트를 얻기 위해서는 팽창률이 일정하지 않은 노즐보다 팽창률이 일정한 축소 노즐과 환상의 슬릿을 통해 코안다 효과를 이용하여 분사하는 것이 효과적임을 밝혔다. 또한 팽창에 따른 압력 강하도 팽창률이 일정한 노즐의 경우가 상대적으로 더 작게 됨을 알았다.
본 연구에서는 노즐의 형상변화에 따라서 방사유량, 살수분포 그리고 액적크기를 측정하였다. 이를 위해서 중심부 직경이 6.0 mm이고 반지름 방향 방사각도가 $142^{\circ}$와 $148^{\circ}$인 이중 구조의 미세 물분무 노즐(LPN142, LPN148) 형상을 제작하여 UL2167 시험규격에 의해서 살수분포와 분사거리의 관계를 정량화하였다. Hellium-Neon 레이져에 의한 광학적 분석 방법을 적용하여 방사유량 변화에 따라서 웨버 수와 액적 크기 그리고 방사각도에 관한 경험식을 구하였으며, 전달 방정식의 주요인자인 소멸 항과 액적크기의 상관관계를 분석하였다. 그 결과 이중 구조의 미세 물분무 노즐은 최소허용 유량범위가 결정된 경우 작동압력, 분사거리, 액적 직경을 예측하여 화재특성을 분석함으로써 노즐 선정이 가능할 것으로 사료된다.
A remeshing algorithm using tetrahedral elements has been developed, which is adapted to the mesh density map constructed by a posteriori error estimation. In the finite element analyses of metal forging processes, numerical error increases as deformation proceeds due to severe distortion of elements. In order to reduce the numerical error, the desired mesh sizes in each region of the workpiece are calculated by a posteriori error estimation and the density map is constructed. Piecewise density functions are then constructed with the radial basis function in order to interpolate the discrete data of the density map. The sample mesh is constructed based on the point insertion technique which is adapted to the density function and the mesh size is controlled by moving and deleting nodes to obtain optimal distribution according to the mesh density function and the quality optimization function as well. After finishing the redistribution process of nodes, a tetrahedral mesh is constructed with the redistributed nodes, which is adapted to the density map and resulting in good mesh quality. A goodness and adaptability of the constructed mesh is verified with a testing measure. The proposed remeshing technique is applied to the finite element analyses of forging processes.
The thermalhydraulic performance of a CANDU-6 reactor loaded with various CANFLEX fuel bundles is evaluated by the NUCIRC code, which is incorporated with recent models of pressure drop and critical heat flux (CHF) predictions based on high-pressure steam-water tests for the CANFLEX bundle as well as a 37-element bundle. The distributions of channel flow rate, channel exit quality, critical channel power (CCP), and critical power ratio (CPR) for the CANFLEX bundles (with natural or recycled uranium fuel) in the CANDU-6 reactor fuel channel are calculated by the code. The effects of axial and radial heat flux on CCP are evaluated by assuming that the recycled uranium fuel (CANFLEX-RU) has the same geometric data as the natural uranium fuel bundle (CANFLEX-NU), but a different power distribution due to different fuel composition and refueling scheme. In addition, the effects of pressure tube creep and bearing-pad height are examined by comparing various results of uncrept, and $3.3\%\;and\;5.1\%$ crept channels loaded with CANFLEX bundles with 1.4 mm or 1.7 mm high bearing-pads with those of the 37-element bundle. The distributions of the channel flow rate and CCP for the CANFLEX-NU or -RU bundle show a typical trend for a CANDU-6 reactor channel, and the CPRs are maintained above at least 1.444 (NU) or 1.455 (RU) in the uncrept channel. The enhanced CHF of the CANFLEX bundle (particularly with 1.7mm height bearing-pads) produces a higher thermal margin and considerably less sensitivity to CCP reduction due to the pressure tube creep than the 37-element bundle. The CCP enhancement due to the raised bearing-pads is estimated to be about $3\%\~5\%$ for the CANFLEX-NU and $2\%\~6\%$ for the CANFLEX-RU bundle, respectively.
본 연구에서는 RO용 고압 다단 펌프의 수력 부 성능에 대해서 연구를 수행하였다. 수력 부 설계는 크게 임펠러 설계와 레이디얼 디퓨저 설계로 나뉠 수 있다. 임펠러의 자오면 형상 변화에 따른 유동분포와 성능을 수치 해석적으로 연구하였으며, 임펠러 외경, 출구 폭, eye dia 등은 고정시킨 상태에서 반응 표면 기법을 이용하여 허브 및 쉬라우드 자오면 곡선을 변화 시키면서 성능을 최적화하였다. 해석결과 양정에 가장 큰 영향을 미치는 설계 변수는 ${\varepsilon}Ds$로 나타났으며 효율은 허브 입구 길이 및 쉬라우드 곡선이 가장 큰 영향을 주는 것을 알 수 있었다. 자오면 프로파일을 변경한 결과 기준모델(case 25)에 비해 약 0.5% 효율이 개선됨을 확인할 수 있었다.
Regardless of continuous researches, recent researches on the genus Eucampia (Bacillariophyceae) have focused mainly on E. zodiacus f. zodiacus In the present study, species of the genus Eucampia have been studied based on their morphological characteristics. Eucampia species were collected at 24 sites from July 2008 to June 2011 in Korean coastal waters. Species were mainly identified based on the shape of valve, ocellus, and aperture, along with the length and shape of the bipolar elevations. As a result, five Eucampia species were identified: Eucampia cornuta, E. groenlandica, E. zodiacus f. zodiacus, E. zodiacus f. cylindrocornis, and E. zodiacus var. cornigera. E. cornuta and E. groenlandica have long pervalvar axis length, but the others display short or moderate length. Ocellus shape of E. cornuta, E. groenlandica and E. zodiacus f. cylindrocornis are linear ribs, whereas E. zodiacus f. zodiacus and E. zodiacus var. cornigera have radial ribs with central area. E. cornuta and E. zodiacus f. cylindrocornis have long and narrow cylindrical elevations. E. groenlandica and E. zodiacus f. zodiacus have short and broad elevations with blunt tips. E. zodiacus var. cornigera has long and broad conical elevations. In terms of aperture shape, E. cornuta has large elliptical form, E. groenlandica has almost circular to rounded rectangular form, E. zodiacus f. zodiacus has narrow and elliptical rounded rectangular to a narrow lanceolate form, E. zodiacus f. cylindrocornis has almost rectangular form, and E. zodiacus var. cornigera has rounded rhombic form. On the basis of elevations in broad girdle view, 5 Eucampia taxa could be divided into 3 types: 'narrow H type', E. cornuta and E. groenlandica; 'regular H type', E. zodiacus f. cylindrocornis and E. zodiacus var. cornigera (partial); 'wide H type', E. zodiacus f. zodiacus (almost).
주로 도시에 소재하는 표준기상관측소 자료의 공간 내삽에 의해 일 최저기온의 평년값을 추정할 때, 도시 열섬효과의 전이에 의해 전원지역에서 과다추정 되는 오류를 수정하기 위해 본 연구를 수행하였다. 도시열섬효과의 공간적인 확산을 모의하기 위해 먼저 불연속적인 변량인 시군 행정구역단위 인구를 지표피복도 상의 시가지 픽셀에만 할당하여 규칙적인 격자점 단위의 평균인구로 변환함으로써 연속적인 변량인 수치인구모형(DPM)으로 표현하였다. 다섯 가지 평활화 DPM 가운데 최적으로 판명된 사방 2.5 km DPM과 기온추정 오차간 회귀식을 기존의 거리-고도 보정 내삽과정에 결합하였다. 이 방법을 적용하여 추정된 평년(1971-2000) 월별 일 최저기온의 추정오차는 기존방법에 비해 최소 50%가 개선되었다.
주기적으로 변하는 압력이 탈수상태의 HEMA 콘택트 렌즈에 작용하여 진동이 발생하는 경우, 렌즈상의 임의의 위치에서 파형과 평균진폭을 예측할 수 있는 미분방정식과 컴퓨터 프로그램을 유도하였다. 중심부분의 두께 0.08mm, 직경 14mm, 곡율반경 8mm 렌즈의 고유 공진진동수는 추가질량감소법에 의해 5730 Hz으로 측정되었다. 진동에 주로 관여하는 렌즈의 유효반경의 측정값과 고유 공진 진동수값으로부터 base curve를 가지고 있는 상태에서 렌즈의 탄성율(Young's modulus)을 구할 수 있었으며, 본 실험에 사용한 렌즈에서는 그 값이 $4{\times}10^9$ Pa으로 구해졌다. 파동방정식과 탄성이론에 기초를 두고 유도한 컴퓨터 모델을 작동하여 렌즈의 유효 반경, 렌즈두께, damping, 압력진폭, driving 압력의 진동수 등의 변수가 진동에 미치는 영향을 모사하였다. 렌즈의 유효반경이 클수록, 렌즈의 두께가 얇아 질수록 공진진동수는 낮아지며, 공진진동수 감소에 따라 평균진폭의 급격한 증가가 예측되었다. 외부 압력의 진동수가 렌즈의 고유진동수의 정배수에 접근하는 경우 diaphram의 진동 파형은 원호형에서 파도 또는 종(bell)형으로 전환되며 결과적으로 중심부근의 진폭이 갑자기 상승하게 될 것으로 예상된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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