초등 예비교사의 교육실습 경험에서 드러난 체육교육의 간극과 해소 전략

고문수 한국초등체육학회 2012 한국초등체육학회지 Vol.18 No.3

본 연구는 초등 예비교사가 경험한 교육대학에서의 수업내용과 현장의 교육실습을 통한 체육수업의 간극과 이를 좁히기 위한 해소 전략을 탐색하는데 그 목적을 두었다. 연구참여자는 수도권 소재의 초등 예비교사 9명이다. 이들은 모두 2011년 10월 말과 11월 초에 수도권 지역에서 2주간의 교육실습을 경험한 S교육대학교 3학년 학생들이다. 이 연구에서는 연구참여자들이 교육실습 기간 동안 체육수업과 관련하여 일어나는 사건이나 자신의 생각을 자유롭게 기술한 체육수업일지를 연구 자료로 수집하였다. 수집된 자료는 Spradley(1979)가 제안한 영역 분석과 분류 분석을 토대로 분석하였다. 본 연구에서 대학의 교육내용과 현장 간에 다양한 간극이 존재하고 있었다. 첫째, 추구하는 목표의 간극: 결과 지향 VS 과정 지향의 간극이 드러났다. 둘째, 추구하는 교사상의 간극: 체육을 좋아하는 교사 VS 체육을 잘 하는 교사 사이의 간극이 있었다. 셋째, 수업 구현의 간극: 이론 중심 VS 방법 중심의 간극이 있었다. 넷째, 수업교구 이해의 간극: 있어도 몰라 VS 없어서 몰라 사이의 간극이 존재하였다. 그리고 이들의 간극을 해소하기 위한 전략을 탐색한 결과는 첫째, ‘초등체육 본질의 이해: 모르는 것에서 아는 것으로’, 둘째, ‘초등 현장과의 연계성 확보: 내용 이해 중심에서 지도 방법 중심으로’, 셋째, ‘초등체육 교수방법의 개선: 수업시연을 통한 현장과의 연계성으로’, 넷째, ‘초등학생의 이해: 학습대상자의 이해 관점을 주변에서 중심으로’ 등이 도출되었다.

터빈 캐스케이드에서 팁 간극 내 유동장에 대한 큰 팁 간극 효과

손영기,송성진 한국항공우주학회 2012 한국항공우주학회 학술발표회 논문집 Vol.2012 No.4

이 논문은 터빈 캐스케이드 내에서 큰 팁 간극이 팁 간극 내 유동장에 주는 효과에 관한 연구이다. 액체로켓엔진의 터보펌프와 같은 소형 터보기계는 제조공정 상 공차의 한계로 인해 상대적으로 큰 팁 간극(10%~)을 갖는다. 기존 논문에서는 큰 팁 간극(10%~)에서 오히려 전압손실이 감소됨을 확인하였으나, 이에 관한 자세한 연구가 수행되지 않고 있다. 이러한 큰 팁 간극에서의 전압손실의 변화를 연구하기 위해서는 큰 팁 간극에 의한 팁 간극내의 유동장의 변화에 대한 연구가 필요하다. 이 논문에서는 이효성 연구의 실험 결과와 CFD 시뮬레이션 결과를 토대로 팁 간극내의 유동장의 변화에 대해 알아보았다. 큰 팁 간극에서는 팁 간극에 의한 유동구조와 end-wall 과의 상호작용이 감소됨을 알 수 있었고, 팁 vortex 와 블레이드 흡입면 사이의 상호작용을 감소됨을 알 수 있었다. 또한 큰 팁 간극에서는 end-wall 의 경계층 유동에 의한 vortex 가 소멸되는 것을 알 수 있었고, 팁 간극을 선회 없이 바로 지나가는 유동이 증가함을 알 수 있었다. This paper describes large tip clearance effect on the flow field in the tip gap in a turbine cascade. Small turbomachine like a turbopump in liquid rocket engine has relatively large tip clearance due to the tolerance limits. Even though the trend of the overall loss which decreases for large tip clearance was found by previous studies, the reason of the variation of overall loss has not been studied in detail. To understand the variation of the overall loss, studies about the flow field variation in large tip clearance are needed. This paper investigated the flow field variation based on the Lee's experiment result and CFD simulation. For large tip clearance, the interaction of tip vortex with end-wall and blade suction surface decreases. Also, for large tip clearance, the vortex by end-wall boundary layer flow diminishes and unturned flow increases.

압력에 따른 균열 간극변화와 수리전도도 변화 관찰

채병곤,이철우,정교철,김용제 한국지하수토양환경학회 2003 지하수토양환경 Vol.8 No.4

In order to measure aperture variation dependent on normal stress and to characterize on relationship between aperture variation and hydraulic conductivity this study measured apertures of rock fractures under a high resolution confocal laser scanning microscope (CLSM) with application of five stages of uniaxial normal stresses. From this method the response of aperture can be continuously characterized on one specimen by different loads of normal stress. The results of measurements showed a rough geometry of fracture bearing non-uniform aperture. They also revealed different values of aperture variations according to the load stages on each position along a fracture due to the fracture roughness. Laboratory permeability tests were also conducted to evaluate the changes of permeability coefficients related to the aperture variations by different loads. The results of permeability tests revealed that the hydraulic conductivity was not reduced at a fixed rate with increase of normal load. Moreover, the rates of aperture variations did not match to those of hydraulic conductivity. The hydraulic conductivity calculated in this study did not follow the cubic law, representing that the parallel plate model is not suitable to express the fracture geometry corresponding to the results of aperture measurements under the CLSM. 압축력의 변화에 따른 균열 간극변화 양상을 측정하고 간극변화와 수리전도도와의 관계를 파악하기 위해 이 연구에서는 다섯 단계의 수직 일축압축력을 균열면에 연속적으로 가하면서 고해상도의 공초점 레이저 스캔 현미경 (confocal laser scanning microscope; CLSM)을 이용하여 간극의 크기를 측정하고 디지털 이미지를 획득하였다. 기존의 연구들과는 달리 이 연구의 측정방법은 압력변화에 대한 동일시료 간극의 반응을 연속적으로 파악할 수 있는 점이 특징이다. 측정결과는 간극크기가 일정하지 않은 불평탄한 균열형태를 매우 잘 나타내었다. 균열 조도(roughness)로 인해 압력에 따른 간극 변화량은 일정하지 않고 부분마다 다름을 보였다. 각 압력단계에서 간극변화에 따른 투수성 변화양상을 파악하고자 실내투수시험을 병행하여 실시한 결과, 각 압력단계에서의 투수성 변화도 일정한 감소율을 나타내지 않고 간극 변화율이 크더라도 투수율은 오히려 작은 경우도 관찰되었다. 현미경을 통해 측정한 물리적 간극과 실제 유체유동 경로가 되는 수리간극의 크기 차이를 파악하기 위해 계산을 한 결과, 미미한 갈이지만 물리적 간극보다 작은 크기의 수리간극이 구해졌다. 또한, 실내투수시험 결과를 이용하여 구한 투수계수는 삼승법칙을 따르지 않는 것으로 드러났으며, 이러한 사실들은 균열 양쪽이 서로 평행하지 않고 불평탄한 양상을 가짐을 의미하는 것으로서, 현미경을 통해 직접 관찰한 간극양상과 잘 일치하는 것이다.

흐름과 파에 의한 해저지반내 간극수압의 발생과 액상화에 관한 해석적인 연구

이광호(Kwang-Ho Lee),김동욱(Dong-Wook Kim),김도삼(Do-Sam Kim),배기성(Ki-Seong Bae),전종혁(Jong-Hyeok Jeon) 한국해안해양공학회 2015 한국해안해양공학회 논문집 Vol.27 No.5

진행파 혹은 임의 반사율을 갖는 부분중복파 혹은 완전중복파-흐름-해저지반의 상호작용에 관한 해석해가 Lee et al.(2014; 2015a; 2015b; 2015c; 2015d) 및 Yamamoto et al.(1978)과 같은 다수의 연구자들에 의해 유도되었으며, 그들은 진동간극수압과 잔류간극수압을 별개로 취급하여 각 파동에 의한 지반응답을 논의하였다. 그러나, 실제 현장이나 실험에서 해저지반내 간극수압은 진동성분과 잔류성분이 별개로 나타나는 것이 아니고 그의 합 (전간극수압)으로 주어지기 때문에 전간극수압의 관점에서 반드시 검토될 필요가 있다. 따라서, 본 연구에서는 진동간극수압과 잔류간극수압뿐만 아니라 전간극수압의 측면에서 파동조건, 지반조건 및 흐름조건의 변화에 따른 지반응답의 변동특성을 논의하였으며, 더불어 이에 따른 액상화의 연직깊이에서 특성변화를 검토하였다. 이로부터 진행파와 순방향의 흐름의 공존장에서는 흐름속도가 증가할수록 무차원진동간극수압이 증가하고, 무차원잔류간극수압은 감소하여 결과적으로 무차원전간극수압이 작아지며, 무차원액상화 깊이도 감소하는 등의 지반응답특성을 확인할 수 있었다. Analytical solutions for interaction between seabed and waves such as progressive wave or partial standing wave with arbitrary reflection ratio or standing wave have been developed by many researchers including Lee et al.(2014; 2015a; 2015b; 2015c; 2015d) and Yamamoto et al.(1978). They handled the pore-water pressure as oscillating pore-water pressure and residual pore-water pressure separately and discussed the seabed response on each pore-water pressure. However, based on field observations and laboratory experiments, the oscillating and residual pore-water pressures in the seabed do occur not separately but together at the same time. Therefore, the pore-water pressure should be investigated from a total pore-water pressure point of view. Thus, in this paper, the wave-induced seabed response including liquefaction depth was discussed among oscillating, residual, and total pore-water pressures’ point of view according to the variation of wave, seabed, and flow conditions. From the results, in the field of flow with the same direction of progressive wave, the following seabed response has been identified; with increase of flow velocity, the dimensionless oscillating pore-water pressure increases, but the dimensionless residual pore-water pressure decreases, and consequently the dimensionless total pore-water pressure and the dimensionless liquefaction depth decrease.

스캘럽된 구심터빈의 뒷면 간극이 터빈성능에 미치는 영향

조수용,최범석,임형수 한국동력기계공학회 2020 동력시스템공학회지 Vol.24 No.3

구심터빈 로터에서 스캘럽은 로터의 응답성과 축추력의 감소에 좋은 영향을 미친다. 하지만 스캘럽으로 인한 효율의 감소를 동반할 수 있으며, 스캘럽된 로터에서는 뒷면의 간극에 따라 효율이 감소하게 된다. 그러므로 뒷면에서의 간극은 조립공차를 고려하여 최소한으로 설정할 필요가 있다. 하지만 뒷면의 간극은 작동조건에 따라 변경되므로 간극에 따른 터빈효율의 변화를 조사할 필요가 있다. 본 연구에서는 뒷면의 간극을 변경하였을 경우에 터빈의 성능에 대하여 수치해석적인 연구를 수행하였다. 아울러 뒷면 간극에 따른 축추력의 변화를 연구하였다. 결론적으로 뒷면 간극이 10% 증가하는 경우에 터빈효율은 상대적으로 2% 감소하는 결과를 얻었다. 축추력을 최소화 할 수 있는 뒷면 간극은 회전속도와 관련이 있을지라도 최적의 간극 폭이 있으며, 뒷간극의 넓은 경우에 축추력은 증가하였다.

간극수압 예측모델의 적용성 평가

박두희,안재광 한국방재학회 2011 한국방재학회 학술발표대회논문집 Vol.10 No.-

지진동에 의하여 발생하는 과잉간극수압은 지반의 동적거동에 큰 영향을 미치며 나아가 액상화가 발생하면 파괴적인 결과를 초래할 수 있다. 본 논문에서는 주기적인 지진 하중에서의 경험적인 간극수압 예측 모델의 적용성을 평가하였다. 평가에 사용된 모델은 GMT모델(Green 등,2000) 과 Ivsic(2006)모델이다. GMT모델(Green 등,2000)은 누적된 전단응력을 기반으로 발생하는 간극수압을 예측하는 모델이며고, Ivsic(2006)모델은 피해계수를 통하여 간극수압을 예측하는 모델이다. 비교적 간단한 두 가지 간극수압 예측 모델은 반복삼축시험 결과를 기반으로 검증 하였다. 실측 데이터와 비교결과, GMT모델(Green 등,2000)은 실제 간극수압 상승의 예측이 가능하며, Ivsic(2006)모델은 간극수압에 따른 진동전단응력비를 산정 할 수 있는 것으로 나타났다. 결과적으로 두 개의 모델은 모두 지반응답해석 프로그램에 융합된다면 성공적으로 간극수압의 발생 경향을 예측하며 액상화 평가에 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

세가지 다른 인레이 와동 형태가 CEREC3 CAD/CAM의 변연 및 내면 간극에 미치는 영향

서덕규,이영아,이윤,노병덕 大韓齒科保存學會 2009 Restorative Dentistry & Endodontics Vol.34 No.3

이 연구의 목적은 세가지 다른 치아 삭제 형태에 따라 제작된 CEREC3 CAD/CAM의 인레이의 변연 및 내면 간극을 비교 평가하는 것이었다. CEREC3 인레이의 제작을 위해 다음의 제시된 방법에 따라 각 군당 10개의 시편을 준비하였다. 제Ⅰ군-기능 교두를 포함하는 전통적 방식의 capping과 shoulder margin, 제 Ⅱ군-교두를 수평으로 평평하게 삭제하는 단순화된 와동 형태, 제Ⅲ군-교두의 완전한 삭제와 shoulder margin을 갖는 가장 단순화된 형태로 세 군의 시편을 제작하였다. CEREC3로부터 제작된 인레이를 대응치아에 접착시킨 후, 치아 교합면의 중심을 지나게 협설면 방향으로 microsaw를 이용하여 절단하였다. 이후 Stereomicroscope을 사용하여 20배율에서 확대 영상을 촬영하였다. 그리고 미리 정해놓은 marginal, axial, angle, horizontal 기준점에서 Leica application suite 프로그램을 사용하여 시편과 치아 사이의 변연 및 내면 간극을 측정하였다. 일원분산분석을 사용하여 같은 기준 지점에서 세 군 사이의 차이를 분석하였으며, 각 군 안에서 여러 지점 사이의 차이 또한 알아보았다. Tukey's test로 95% 유의수준에서 사후 검정하였다. 세 군 모두에서 변연 부위에서 간극이 가장 작았으며, 변연 간극은 제Ⅰ군 80.0-97.8㎛, 제Ⅱ군 42.0-194.8㎛, 제Ⅲ군 51.0-80.2㎛의 범위를 나타내었다. 내면 간극은 제Ⅰ군 90.5-304.1㎛, 제Ⅱ군 80.0-274.8㎛, 제Ⅲ군 79.7-296.7㎛의 범위를 나타냈고 horizontal wall 부위에서 가장 큰 간극을 보였다. CEREC3 CAD/CAM시스템을 사용한 인레이 제작에 있어서 새롭게 제안된 두 가지의 단순화된 와동 형태는 변연 및 내면 간극이 전통적인 교두 피개 와동 형태보다 우수하지 않았다. The aim of this study was to evaluate the marginal and internal gaps in CEREC3 CAD/CAM inlays of three different preparation designs. CEREC3 Inlays of three different preparation designs (n = 10) were fabricated according to Group Ⅰ-conventional functional cusp capping/shoulder preparation, Group Ⅱ-horizontal reduction of cusps and Group Ⅲ-complete reduction of cusps/shoulder preparation. After cementation of inlays, the bucco-lingual cross section was performed through the center of tooth. Cross section images of 20 magnifications were obtained through the stereomicroscope. The gaps were measured using the Leica ap plication suite software at each reference point. Statistical analysis was performed using one-way ANOVA and Tukey's test(α < 0.05). The marginal gaps ranged from 80.0 to 97.8 ㎛ for Group Ⅰ, 42.0 to 194.8 ㎛ for Group Ⅱ, 51.0 to 80.2 ㎛ for Group Ⅲ. The internal gaps ranged from 90.5 to 304.1 ㎛ for Group Ⅰ, 80.0 to 274.8 ㎛ for Group Ⅱ, 79.7 to 296.7 ㎛ for Group Ⅲ. The gaps of each group were the smallest on the margin and the largest on the horizontal wall. For the CEREC3 CAD/CAM inlays, the simplified designs(groups Ⅱ and Ⅲ) did not demonstrate superior results compared to the traditional cusp capping design (group I).

유체-구조 연성해석을 이용한 원심압축기 운전익단간극과 성능 예측

이호림(Horim Lee),김창희(Changhee Kim),양장식(Jangsik Yang),손창민(Changmin Son),황윤제(Yoonjei Hwang),정진희(Jinhee Jeong) 대한기계학회 2016 大韓機械學會論文集B Vol.40 No.6

본 연구에서는 날개 두께 분포가 다른 두 임펠러를 이용하여 유체-구조 연성해석을 통해 운전익 단간극을 예측하고 임펠러의 변형이 성능에 미치는 영향에 대해 연구하였다. 임펠러는 작동조건에서 작용하는 원심력, 압력, 열 하중의 영향으로 변형이 발생하게 된다. 이로 인해 초기 설계된 익단간극이 비균일하게 변화하는 것을 확인하였다. 특히 임펠러 날개의 선단과 후단에서 가장 큰 익단간극 감소가 발생하였으며, 이로인해 간극누설유동이 19.4% 감소하였다. 또한 운전조건에서 익단간극 감소로 간극누설 유량이 감소하면서 효율은 0.72% 증가하는 것을 확인하였다. 원심압축기 작동조건에서의 정확한 운전익단간극의 예측과 익단간극의 변화가 성능에 미치는 영향에 대해서 확인하였다. In this study, we perform a series of aero-thermo-mechanical analyses to predict the running-tip clearance and the effects of impeller deformation on the performance using a centrifugal compressor. During operation, the impeller deformation due to a combination of the centrifugal force, aerodynamic pressure and the thermal load results in a non-uniform tip clearance profile. For the prediction, we employ the one-way fluid-structure interaction (FSI) method using CFX 14.5 and ANSYS. The predicted running tip clearance shows a non-uniform profile over the entire flow passage. In particular, a significant reduction of the tip clearance height occurred at the leading and trailing edges of the impeller. Because of the reduction of the tip clearance, the tip leakage flow decreased by 19.4%. In addition, the polytrophic efficiency under operating conditions increased by 0.72%. These findings confirm that the prediction of the running tip clearance and its impact on compressor performance is an important area that requires further investigation.

절리면 거칠기와 수리특성의 상관성에 관한 수치해석적 연구

이승중(Seung-Joong Lee),김병렬(Byung-Ryeol Kim),최성웅(Sung-Oong Choi) 한국암반공학회 2014 터널과지하공간 Vol.24 No.2

절리면의 수리특성에 영향을 미치는 요소는 절리면의 거칠기, 절리면의 틈새, 충진물 등이 있다. 본 연구에서는 절리면의 거칠기에 따른 수리특성을 분석하고자 Barton and Choubey(1977)가 제안한 표준 프로파일을 이용하여 몬테카를로 시뮬레이션을 통해 인공 프로파일을 생성시켰다. 표준 프로파일과 인공 프로파일을 조합하여 유동채널 모델을 제작하였으며, 최소 간극의 변화와 유동채널의 형상에 따른 수리특성을 수치해석적으로 분석하였다. 두 프로파일이 이루는 최소 간극지점을 통과한 이후 유동면적이 증가하는 지점에서 최대 유동률을 나타냈으며, 최소 간극이 증가할수록 최대 유동률은 감소하였다. 또한 유동채널의 형상과 유동채널내의 최소 간극지점의 위치가 모델마다 상이하기 때문에 단위면적당 최대 유동률은 모델마다 다른 값을 나타내고 있었다. 유동채널 내의 역학적 간극과 수리적 간극은 1.07 ~ 3.00 배 정도의 차이를 나타내고 있으며, 본 수리해석에서 분석된 Ai 값과 역학적 간극은 em = 0.519Ai의 관계를 나타내고, 수리적 간극은 eh = 0.6182Ai<SUP>0.239</SUP>의 관계를 나타는것으로 분석되었다. Roughness, aperture and filling material of rock joint are widely considered to affect the hydraulic characteristics of joint. Among these factors, in this study, the joint roughness was examined with artificial joint profiles generated by Monte Carlo simulating on the original profiles suggested by Barton and Choubey(1977). Original profiles and revised profiles were combined to establish flow channel models, in which the hydraulic characteristics were analyzed numerically on the basis of minimum aperture changes and flow channel shapes. Maximum flow rate was identified at the growing point of flow area after passing through minimum aperture generated by the two profiles, and it was resulted that maximum flow rate is inversely proportional to minimum aperture. Maximum flow rate per unit area showed different values because flow channel shapes and minimum aperture locations are different in each model. In flow channel, mechanical aperture showed approximately 1.07 ~ 3.00 times larger than hydraulic aperture. In this study, mechanical and hydraulic aperture were concluded to be closely related to Ai value, and their relations can be denoted by em = 0.519Ai and eh = 0.6182Ai<SUP>0.239</SUP>, respectively.

3 차원 간극 열전도도 모델을 이용한 핵연료봉의 열적 비대칭 거동 해석

강창학(Chang Hak Kang),이성욱(Sung Uk Lee),양동열(Dong Yol Yang),김효찬(Hyo Chan Kim),양용식(Yong Sik Yang) 대한기계학회 2015 大韓機械學會論文集A Vol.39 No.3

원자력 발전소의 반응로에는 핵분열 에너지를 생성하고 방사성 물질의 유출을 막는 핵연료 집합체가 있으며, 이러한 집합체는 핵연료와 피복관으로 구성되어 있는 핵 연료봉으로 구성되어 있다. 원자로에서 핵연료봉 거동의 안전성을 평가하기 위해 해석적인 방법을 적용하며 이러한 평가 코드를 핵 연료 성능 코드라 한다. 경수로 핵연료 해석에서는 간극의 두께에 따라 열전도도가 크게 영향을 받는 간극 열전도도가 주요 거동해석에 영향을 미친다. 본 연구에서는 간극 두께에 따라 열전도도가 변화하는 3 차원 간극 요소(Gap element)를 제안하였으며, 이를 적용하기 위해 3 차원 열탄성 모듈을 FORTRAN90을 이용하여 개발하였다. 제안된 3 차원 간극 요소를 이용하여 핵 연료봉에서 발생할 수 있는 비대칭적인 형상인 핵 연료 표면에 결함이 생긴 경우 MPS(Missing Pellet Surface)와 핵연료봉의 편심(Eccentricity of the nuclear fuel rod) 형상에 대하여 3 차원 해석을 진행하였다. A fuel assembly consists of fuel rods composed of pellets (UO2) and a cladding tube (Zircaloy). The role of the fuel rods in the reactor is to generate heat by nuclear fission, as well as to retain fission products during operation. A simulation method using a computer program was used to evaluate the safety of the nuclear fuel rods. This computer program has been called the fuel performance code. In the analysis of a light water reactor fuel rod, the gap conductance, which depended on the distance between the pellets and cladding tube, mainly influenced the thermomechanical behavior of the fuel rod. In this work, a 3D gap element was proposed to simulate the thermo-mechanical behavior of the nuclear fuel rod, considering the gap conductance. To implement the proposed 3D gap element, a 3D thermo-mechanical module was also developed using FORTRAN90. The asymmetric characteristics of the nuclear fuel rod, such as the MPS (missing pellet surface) and eccentricity, were simulated to evaluate the proposed 3D gap element.