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도로 안전성 확보를 위한 안개 제거 기술에 대한 실험적 연구
김성연,진성욱,제영완,김윤제,Kim, Sung Yeon,Jin, Sung wook,Je, Yeong Wan,Kim, Youn-Jea 한국자동차안전학회 2021 자동차안전학회지 Vol.13 No.3
Fog is a phenomenon caused by condensation of water vapor in the atmosphere, which is when very fine drops of water float in the atmosphere and the distance of visible is less than 1km. Fog dispersion technology is a technology that removing or weakening fog by using artificial methods to reduce damage caused by fog. It is applied differently depending on the temperature of fog generation rather than the cause of fog. This study conducted an experimental study on the fog dispersion mechanism in order to minimize damage caused by fog on the road, and studied two methods of over-cooling dispersion using solid-carbon-dioxide as a dissipated particle and dissipating fog particles through thermal acoustic waves. As a result the two methods proved experimentally that were capable of dissipating fog.
블레이드 형상 변화에 따른 마이크로 축류 수차의 유동특성 및 구조적 안전성 연구
장승수(Seungsoo Jang),제영완(Yeong Wan Je),김명우(Myung Woo Kim),김윤제(Youn-Jea Kim) 대한기계학회 2021 大韓機械學會論文集B Vol.45 No.7
본 연구에서는 유동해석을 통해 마이크로 축류 수차의 블레이드 형상 변화에 따른 유동특성을 연구하였다. 첫째, 평평한 블레이드 형상과 NACA 하이드로포일 형상을 적용한 모델을 비교하였는데, 후자가 더 우수한 성능을 나타내었다. 둘째, NACA 하이드로포일 모델의 두께에 대한 영향성을 고찰하였는데, 두께가 두꺼워질수록 출력 및 낙차가 증가하는 경향을 보였다. 이는 블레이드 압력면 앞전 부근의 역압력구배에 기인한다고 할 수 있다. 이후, NACA 하이드로포일 모델에 대하여 구조적 안전성을 검토하기 위해 단방향 유체-구조 연성해석을 수행하였다. 전단 변형 에너지설에 입각한 항복안전계수 및 수정 Goodman 식을 이용한 피로안전계수 계산 결과, 구조적으로 안전하며 무한수명을 가질 수 있음을 알 수 있었다. 한편, 고유량의 탈설계점에서는 안전계수가 감소하여 무한수명에 대한 위험성이 증가하였다. In this study, the flow characteristics of a micro axial turbine were studied via flow analysis according to the blade configurations. First, flat and NACA hydrofoils were compared, and the latter was observed to have better performance. Second, the effects of blade thickness of the NACA hydrofoil were evaluated, and the output power and head tended to increase as the blade thickness increased; this observation was related to the variations in the effects of the adverse pressure gradients in the vicinity of the pressure-side leading edge. Thereafter, a one-way fluid-structure interaction analysis was conducted to examine the structural safety of the NACA hydrofoil model. The calculations of the yield safety factor based on the distortion energy theory and fatigue safety factor using a modified Goodman equation show that the material is structurally safe and has an infinite lifespan. However, at the off-design points of the high flow rate, the risk of fatigue failure increases as the fatigue safety factor decreases.