탭 버튼을 선택하면 분야별로 볼 수 있습니다.
본 연구는 경계면의 탄성적 특성과 경계면 반사 시 위상차 사이 관계를 규명에 관한 가능성을 제시하였다. 본 연구를 통해 경계면의 탄성적 특성을 고려한 실험장치를 개발하였으며, 역학적 파동에서의 파동이 펄스파와 연속파로 구분되는 것을 고려하여 펄스파에서의 위상차를 확인하는 실험과 연속파에서 위상차를 측정하는 실험을 진행하였다. 이때, 펄스파 위상차 측정 실험에서는 경계면 반사 시 시간차가 위상차를 발생시킨다는 개념을 이용하여 위상차를 확인하였으며, 연속파 확인 실험에서는 경계면 반사 시 정상파가 형성된다는 개념을 이용하여 위상차를 확인 및 측정하였다. 마지막으로 경계면 반사 시 형태가 고정단, 자유단 반사뿐만 아니라 탄성계수에 따라 180도와 0도가 아닌 위상차가 나타남을 알수 있었다. 주제어: 경계면 반사, 조화진동자, 위상차, 펄스파, 연속파
초록없음 주제어: 코일, 바람 속도, 온도 센서, 열 전달계수, 열전달방정식
본 연구에서는 교실에서 냉방기와 선풍기를 함께 작동시킬 경우 선풍기의 위치에 따른 교실 공기의 냉각 속도를 알아본다. 교실 내 공기의 흐름을 알고 합리적인 결과를 얻기 위하여 CFD 프로그램 star-CCM+를 이용하여 연구를 진행하였다. 선풍기의 위치에 따른 교실 공기의 냉각 속도를 비교하기 위해서 선풍기의 풍속, 에어컨의 풍속, 초기 온도, 유량을 통제 변인으로 설정하여 실험을 진행하였다. 주제어: CFD, 선풍기, 냉각, 공기 순환, 공기 흐름
본 실험에서 공의 내부 기압에 따른 탄성력 및 접지에 의한 수평 이동을 측정하여 외부 환경 등에 따른 적절한 공의 내부 기압을 결정한다. 실험에서 5호 사이즈의 축구공을 사용하였으며 낙하 높이는 236cm로 고정하고 조작 변인으로 공기압 3, 5, 7, 9, 11psi와 회전 rpm 0, 200, 300, 400, 500으로 각 3회씩 반복 실험하였다. 실험을 수행한 결과, 회전과 탄성의 측면에서 공의 성능을 잘 이끌어내려면 5-9 psi 정도로 적정 기압과 비슷한 범위의 기압이어야 함을 알 수 있었다. 높거나 낮은 기압은 오히려 공의 성능을 저하시켰다. 주제어: 내부 공기압, 탄성, 공의 모양 변형
유체 내에서 운동하는 물체가 받는 저항력에 대해서, 이러한 저항력을 최소화하기 위한 다양한 방법들 중 고정된 조건에서 부피를 감싸는 곡면의 모양을 변화시킴으로써 저항력을 최소화하는 것을 목표로 하여 연구를 실시하였다. 먼저 가장 단순한 유체인 비압축성, 비점성을 가정한 공기와 부피 가 원통형 대칭성을 보이는 모델에 대하여 일정한 속도로 유체 내에서 운동한다고 가정했을 때, 받는 저항력을 적분을 통해 구하고 이에 대해 오일러-라그랑주 방정식을 적용하여 저항력을 최소화하는 곡면의 함수를 찾고 여러 가지 범함수의 최소에 대한 조건들을 통해 이론적 검증을 하여 곡면을 구해낼 수 있었다. 이 곡면 외의 다른 단순한 여러 곡면에 대해서도 이론적으로 식을 전개해 비교한 후, 곡면들을 실제로 3D프린터를 통해 출력하여 풍동과 힘 센서를 통해 저항력을 측정해보려 했으나 힘 센서의 정밀도에 비해 공기저항력의 크기가 너무 작아 의미있는 실험값을 얻지는 못하였다. 주제어: 충돌, 저항력, 곡면, 변분법, 3d프린팅
모발의 이방성 마찰력을 AFM으로 모발의 표면구조를 관찰하였고 더 나아가 온도의 변화에 따른 변성 전,후에 순방향, 역방향의 Lateral값과 Z-height값을 통하여 방향에 따른 모발의 마찰계수의 경향성을 예측하고 가설을 설정했다. 가설을 검증하기 위하여 수동측정장치와 아두이노 측정장치로 특정 온,습도 조건에서 각 방향에 따른 실험을 진행하였다. 실험 결과, 변성 후 방향에 상관없이 모두 모발의 마찰 계수가 감소하였고 온도가 증가할수록 마찰계수가 증가하는 경향이 나타났다. 또한 변성 전후 마찰계 수의 편차가 습도가 증가할수록 증가하였으며 역방향에서 편차가 더 크게 나타났다. 주제어: 이방성 마찰력, 마찰계수, Lateral, Z-height
물의 어떠한 두 표면 사이에서 결빙은 여러 산업 분야에서 산업재해를 일으킬 수 있다. 허나, 결빙력에 대한 연구는 활발하게 진행되어 있지 않기에 본 연구를 진행한다. 본 연구에서는 자체적으로 제작한 결빙력(전단력) 측정 장치를 이용하여 얼음의 결빙력을 여러 변인에 따라 반복 측정하고, 이렇게 수집된 데이터를 바탕으로 결빙력이라는 물리량을 분석한다. 결빙에 직접적으로 참여하는 물 분자의 양, 물의 분포 상태, 물의 분포 면적, 냉각을 진행시킬 때의 쿨러의 설정온도 등을 변인으로 하여 결빙력의 크기와 변인들간의 상관관계를 구하고 이를 바탕으로 결빙력에 대한 수식적, 물리적 이해를 바탕으로 결빙력을 줄이기 위한 환경적 조건에 대한 결론을 제시한다. 주제어: 얼음의 결빙력, 전단응력, 표면장력, 접촉각
실생활에서 물체 간 충돌이 일어날 때, 물체 간의 마찰로 인해 회전이 발생하게 된다. 따라서 충돌 후 물체의 운동을 알기 위해서는 선운동과 회전운동의 변화 모두를 알아야 한다. 또한, 두 물체가 비스듬하게 충돌을 하게 되면, 선속도와 각속도 모두에 변화가 발생하게 되기 때문에, 충돌 후 두 물체의 병진운동에너지와 회전운동에너지의 변화에 대해 알아보기 위한 연구를 진행하였다. Tracker 프로그램을 이용하여 2차원 충돌하는 물체의 충돌 전후의 운동상태에 대해 알아본다. Tracker 프로그램의 문제점을 개선하고 동시에 여러 물체의 운동 상태를 간단하고 빠르게 측정하기 위해 선형 레이저와 포토 다이오드를 이용한 2차원 운동분석 장치를 개발하고, 이를 이용하여 실험을 진행하여 장치를 검증한다. 주제어: 2차원 운동, 충돌, 충돌각, 포토 다이오드, 선형 레이저
본 연구팀은 카트 운전을 할 때, 카트를 미는 힘과 바퀴의 이동 방향의 불일치로 인한 현상을 해결함으로써 사람들의 불편을 줄이고 바퀴의 방향 틀어짐 현상을 연구하여 이를 기반으로 이동 방향의 불일 치를 연구해 카트의 효율적 모델을 도출·제안하고자 한다. 실험을 통해 본 연구팀이 정한 불일치도를 기준으로 바퀴 영향을 주는 요인을 분석하고 바퀴의 종류, 크기, 배치 등 특징에 따라 가장 효과적이 라고 판단되는 모델을 찾아 제안할 계획이다. 또한 제안한 카트의 모델이 본 연구팀이 기대한 만큼의 효과를 보이는지, 기존의 카트 모델과 비교했을 때 연구한 모델로 대체할 수 있는지 연구·분석해본다. 주제어: 카트 바퀴, 불편함 해소, 방향 틀어짐 현상, 불일치도, 버니어 MBL
이 연구는 분지에서의 소음 증폭률과 대전동신과학고등학교의 소음 탐구를 주제로 한다. 대전동신과학고등학교 재학생들이 소음 공해로 인해 생활에 불편을 겪어 이에 대해 탐구하고 해결해보고자 이 연구를 진행하게 되었다. 학교 내에서 주로 소음이 발생하는 8개의 장소와 소음 발생지인 고속도로 근처에서 소음을 측정하고, 측정된 소리의 세기를 이용하여 증폭률을 구하는 과정으로 연구가 진행되었다. 연구 결과, 분지 지형과 대전동신과학고등학교의 ㄱ자 모양 건물들 배치로 소음이 증폭됨을 알 수 있었다. 이 결과는 대전동신과학고등학교에서의 들리는 소음의 증폭 원인을 설명하며, 방음벽 설치 과정에서 고려될 내용이다. 주제어: 소음, 분지 지형, 증폭률, 소리의 세기, 방음벽
연구는 먼저 효율적인 마찰 대전을 위해서는 어떠한 방식으로 힘이 전달되어야 하는지 알아보기 위해서 힘을 약하게 주었을 때와 강하게 주었을 때, 마찰 대전 발전기에서 발생하는 전압 값을 비교하여 강한 힘을 주었을 때, 더 강한 전류가 발생한다는 것을 알 수 있었고, 이를 바탕으로 유동하는 유체에서의 유선형의 날개가 받는 힘을 측정하고 이를 키우기 위해서 초기에는 호루라기 모양의 구조체를 이용하여 실험을 진행해 보았지만, 유의미한 자이를 찾을 수 없었고, 따라서 이론적으로 분석하였을 때, 특정 각도로 구부러진 모양의 구조체가 분석 및 받는 힘의 크기 면에서 효율적일 것이라는 생각이 들어 구조체를 제작해 실험을 진행하였고, 이를 이론적으로 분석하여 효율적인 구조체에 대한 의견을 내놓았다. 주제어: 에너지 하베스팅, 유체, 선형 운동량, 마찰대전
본 연구에서는 변인 조건의 차등에 따른 이온풍 세기의 변화를 정량적으로 분석하고, 유동 가시화를 통해 이온풍의 특성을 파악하였다. 변인 조건으로는 전극의 종류, 전극 간 거리, 전압의 세기를 두었다. 각 변인에 따른 이온풍 세기의 변화를 정량적으로 측정하기 위해 불꽃 크기 측정 실험, 전류 측정 실험을 진행하였다. 모든 실험에서 이온풍 세기는 전극 간 거리에 반비례하며, 전극의 촘촘함과 전압의 세기에 비례하는 경향을 보였다. 또한 국부적인 영역의 이온풍 세기만을 분석하는 한계를 보완하기 위해 유동 가시화 기법을 적용하여 전체적인 이온풍의 흐름을 파악하였다. 결과적으로, 전극 주변부의 흐름을 비교하여 양이온의 흐름이 음이온의 흐름보다 강하며 양극 코로나보다 음극 코로나에서 이온풍의 세기가 증가함을 확인하였다. 주제어: 이온풍, 평행판 전극, 코로나 방전, 레이저 유동 가시화, 이온풍 발생 메커니즘