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[디자인]일러스트레이션 평가A+최고예요

M{{Illustration & Character...embers...기계설계학과199510070이정형법학과2000035215홍제헌토목공학과2000043016박영민중어중문학과200007028임은희수학교육과2000074014변성환Illustration...1. 정의일러스트레이션을 한마디로 정의하기란 쉽지가 않다. 그것은 시대가 변함에 따라 의미도 그에 따라서 변했거니와, 쓰이는 목적에 따라서는 여러 해석이 가능하기 때문이다. 일러스트레이션(illustration)의 사전적 의미는 조명한다 밝게 한다 분명하게 만든다 이다. 일반적으로는 글의 이해를 돕기 위해 그리는 도표나 그림 등이라고 설명할 수 있다.그러나 미술의 학문적인 의미에서는 이를 순수미술 안에서 전통적인 인체묘사를 드로잉이나 페인팅에 의해, 타인을 위해 텍스트와 함께 실려 출판되는 것을 목적으로 만들어진 그림, 또는 어떤 특정한 용도를 위해 주문에 의해서 만들어지는 그림을 일러스트레이션이라고 한다.스티븐 헬러(Steven Heller)와 리타 탈라리코(Lita Talarico)는 일러스트레이션을 정의하기를 페인팅이나, 드로잉, 콜라주나 각종 이미지의 형상들을 장식을 위해서 또는 글과의 다리 역할을 위해 쓰이는 것 이라고 말하고 있다.일러스트레이션은 목적에 따라 크게 출판 일러스트레이션과 광고 일러스트레이션 두 분야로 나뉘며 대부분의 일러스트레이터는 이 둘 중 한 분야에서 일한다. 이것은 외형상으로는 분명 순수미술과 구별되는 목적미술인데, 이 까닭은 그림 자체로서의 가치보다는 글의 내용과 연계되거나 광고를 위한 커뮤니케이션이 전제된, 출판을 위한 그림이기 때문이다. 이렇게 그려진 일러스트레이션들의 결과물은 결국 그 당시의 사회와 문화의 산 역사가 되어 그 민족의 전통과 이성과 노력이 내포되어 있는 시대의 증인으로 남게 되는 것이다.일러스트레이션의 장점은 사진으로 표현할 수 없는 부분을 작가의 관점에서 시각적으로 설명을 하는 것 이외에도 기계적인 묘사에서 벗어나 작가의 개성이나 경험철학을 바탕으로 한 예술공공 일러스 트레이션은 홍보물이나 카드, 우표, 판촉을 위한 그림, 자체적으로 발 간하는 책에 들어가는 그림들, 회 사 연감, 정부에서 발간하는 인쇄 물들, 달력 등이 있으며 이는 상업 적인 목적은 아니라도 넓은 의미로 는 광고 일러스트레이션에 속한다.◈ 형식상 분류(1) 책표지 일러스트레이션이것은 소설이나 수필, 일반 서적 등의 표지를 위한 그림으로, 이 분야의 시장 은 매우 크며 원고료도 일반적으로 높은 편이다. 대부분 출판 일러스트레이터에 의해 그려지는 책표지 일러스트레이션은 독자들에게 책의 전반적인 분위기를 미 리 예고해 주어 독자의 흥미를 유발시키는 기능을 담당한다.{프랜시스 제터, 금연, 책표지, 양면(2) 어린이 그림책 일러스트레이션{로버트 앤드류 파커, 빛나는 나무들, 어린이 그림책, 수채이것은 어린이를 위한 책에 글과 함께 들어가는 그림으로, 어린이들의 이해력, 상상력, 또는 사고력을 증대시키기 위한 교육적 목적으로 사용되는데, 이것의 뿌 리는 아라비안 나이트 등의 동화에서 찾을 수 있다. 어린이 책 일러스트레이션 은 교육적인 측면에서 작가의 사회적 책임이 요구되기는 하지만 일러스트레이터 가 좋은 그림을 통해 어린이 교육에 기여할 수 있다는 점에서 아마도 보람을 느 낄 수 있는 일러스트레이션 분야 중의 하나일 것이다.(3) 테크니컬 일러스트레이션광고 일러스트레이션에 속하는 이것은 제품 또는 기계의 구조나 원리, 또는 인 체 및 생물체의 구조나 생태 등을 설명하기 위한 그림이나 도표 등을 말한다. 여기에는 기계 구조를 설명하기 위한 것, 인체 내부를 설명하기 위한 것, 동식물 도감류, 지형도 그리고 도표 등이 있다.{팻 올리펀트, 유니버설 프레스 신디케이트, 만평(4) 만화 일러스트레이션(Cartooning, Comic Strip, Humorous Illustration)영어에서의 코믹(comic)이라고 하는 만화는 가장 오랫동안 우리 가 친근하게 접해 온 대중미술이 다. 원래 우리가 만화를 카툰 (cartoon)'의 의미는 미술가들이 그림을 그 입체적 드로잉(solid drawing)⑫ 매력을 끄는 요소들(appeal){팸 쿠크와 스티븐 과나치아, 대기실, 30초 애니메이션, 멀티그룹보험사애니메이션은 매우 전문적인 분야로 해 부학을 비롯하여 영화에 대한 지식이 필 요한데, 그렇기 때문에 여러 분야 작가들 의 공동 작업이 필요하다. 그 분야란 일 러스트레이션, 스토리 보드, 캐릭터, 레이 아웃, 배경 등인데 일러스트레이터의 독 자적인 실험적 애니메이션도 기대할 수 있다.이러한 애니메이션을 위해 제작되는 그림들 을 애니메이션 일러스트레이션이라고 하는데, 여기에는 캐릭터나 동작 등을 창조해내는 일 러스트레이터와 이들이 그린 그림들에 색을 칠하거나 복사하는 컬러리스트들로 구성된다.(8) 포스터 일러스트레이션{로버트 위버, 스쿨 오브 비주얼 아츠, 지하철 부착용, 아크릴릭포스터는 장차 개최될 이벤트나 어떠한 흥미 있는 것에 대해 대중의 주의를 환 기시킬 목적으로 정보를 공표하기 위해 주제를 이미지와 연결시켜 문구와 함께 만드는 그래픽을 말한다.이러한 좋은 포스터를 제작하기 위해서는,1 사람의 마음을 감동시킬 수 있는 분위기가 살 아 있어야 하며,2 메시지가 전달되어야 하며,3 시각적으로 아름다워야 한다.포스터에는 사진이나 그림이 들어갈 수 있으 며 여기에 들어가는 그림을 포스터 일러스트 레이션이라 한다. 이의 종류에는 박람회나 행 사용, 여행이나 관광용, 군사용, 축제나 문화 행사용, 스포츠 행사용, 저항이나 선거 등의 정 치용, 책이나 정기간행물용, 정부나 단체들의 홍보나 교육용, 전람회나 예술 행사용, 영화 등 의 오락용, 광고용, 개인 프로모션용 등이 있 다.(9) 스토리 보드와 애니메틱 일러스트레이션(Story Boards,Animatics Illustration)스토리 보드란 텔레비전 광고를 위한 시각적인 각본으로 아트 디렉터가 클라이 언트에게 보여 주기 위한 대충의 아이디어를 6개 내지는 9개의 연속적인 사각 틀에 그리는 것을 말한다.{{아이린 R, 피고트와 패트릭 피고트, 테이스터스 초이스, 마' , '미키 마우스' 등의 애니메이션 주인공을 가리켜 '팬시플 캐릭터(fanciful character)' 라고 명명한 것으로부터 캐릭터라는 말의 원천이 되었다.◈ 비즈니스 측면의 캐릭터 정의우리의 일상 생활 속에 막연하게 침투되어 있는 캐릭터의 의미, 즉 '캐릭터란 무엇일까' 라는 물음에 대한 답은 '상품화권이란 무엇인가' 라는 물음과 직결될 수 있다. 인격을 가진 사람, 훌륭한 인물 등을 가리키나. 광고의 세계에서는 등장인물, 소설, 극중의 인물, 넓게는 인쇄 면에서의 활자 등을 의미한다.TV광고 및 인쇄광고에 등장하는 '말보로 맨', '그린 자이언트'등은 캐릭터의 일례이다.캐릭터 머천다이징이란 광고상품의 프로모션을 위해 유명인(TV CM 등에 등장하는 지명도가 높은 인물 또는 애니메이션)을 사용하는 것을 말한다.위의 설명과 같이 외형상의 특징 뿐만 아니라 상업적으로 이용할 수 있는 인물, 아트 일러스트레이션, 유명인의 이름, 성격, 목소리, 동물 등 이미 형성된 이미지를 제품 또는 서비스로 이전시켜 소비자가 친근감을 형성할 수 있는 것을 말한다.◈ 프로모션 수단으로서의 캐릭터 정의일본 발행의 '광고용어사전'에서는 캐릭터를 다음과 같이 정의하고 있다.'광고 캠페인 등에서 비주얼 심볼의 성격으로 사용되어지는 것, 인물, 동물, 기호 등 여러 가지 모양이 있으며 표현수법 또한 사진, 일러스트레이션 등 다양하다. 캐릭터의 작성에는 카메라맨, 일러스트레이터, 화가, 만화가 등에 의한 오리지널리티를 가지는 작품을 기용하는 예가 많다. 예를 들어 유명 탤런트 또는 만화 주인공등의 캐릭터는 타사 광고와의 차별화를 강조, 광고 캠페인 전체에 있어 효력을 발휘한다. 이와 같이 기업 이미지를 친근감 있게 소비자에게 전달하기 위해 현존하는 인물 또는 유명인의 초상이나 동식물, 광물 등을 일러스트화하거나 만화, 소설 속의 주인공을 의인화하여 제품, 서비스 혹은 기업이미지에 사용하는 것'을 말한다.◈ 디자인적 정의캐릭터의 개념에 대한 이해를 보다 정확히 하기 위해 문현적 자료역할을 담당하는 캐릭터(적용사례 - 91 환경캠페인 온누리 깨끗하게 '초롱이' )◈ 팬시 캐릭터캐릭터가 독자적 제품군의 주인공으로서 상품가치를 부여하는 것(적용사례 - 바른손 '헬로디노' 둘리나라 '둘리' 모닝글로리 ' 핑키펭코' )4. 캐릭터의 효용성최근 들어 캐릭터는 기업이 자사의 제품이나 브랜드를 소개하고 이미지를 형성하는 상징적 요소로서 널리 활용되고 있고, 더 나아가 캐릭터 자체가 상품화되어 독자적인 산업을 형성하는 등, 사용이 급속도로 확대되고 있다.캐릭터는 강한 개성을 지닌 상징기호로서 그 본질상의 사용가치보다는 상징가치에 그 의의가 있다.산업구조가 고도화되고 고부가가치 산업 지향으로 탈바꿈하면서 제품의 브랜드 및 캐릭터의 중요성이 커져가고 있다. 그 동안의 구태의연한 제품 기술 개발이나 품질향상 등의 단편적인 노력만으로는 소비자의 다양해진 구매 욕구를 충족시킬 수 없기 때문이다.이제 캐릭터를 활용한 마케팅 활동은 브랜드 아이덴티티 창출 및 캐릭터의 개발에 의한 광고 및 이벤트 활동을 통하여 판촉을 장려하는 협의적 접근에서 브랜드 자산의 축적에 의한 보다 다양한 캐릭터 활용에 의한 마케팅 전략 수립과 캐릭터를 응용한 제품화, 엔터테인먼트 사업화 등의 광의적이고 적극적인 사업으로의 전환이 필요하게 되었다."소비 및 경쟁의 시장상황에서 독특한 개성을 지닌 상징기호인 캐릭터은 상징적 차별화 및 이미지 제고를 위한 커뮤니케이션 수단으로서 그 중요성과 역할이 증대되고 더불어 상품의 핵심요소로서의 캐릭터 상품이라는 새로운 산업분야를 창출하게 되었다.현재 캐릭터를 기업의 커뮤니케이션의 한 수단으로서, 혹은 신제품의 부가가치 창출의 한 방법으로 이용하는 사례가 증가하고 있다.5. 캐릭터의 특성◈ 캐릭터 고유의 높은 지명도캐릭터는 이미 TV나 영화 , 책 , 만화 , 잡지 등에 등장하여 널리 인지되어 있어 광고, PR, 프로모션 등의 커뮤니케이션 노력을 줄일 수 있다.◈ 소비자와의 친근성소비자에게 쉽게 다가가지 않는 소재를 사용한 캐릭터는 효과를 거두기 어렵다. 이다.

예체능| 2001.10.21| 20페이지| 2,500원| 조회(1,049)

디자인, 캐릭터, 일러스트레이션, 일러스트

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[기계]DC Servo Motor

1. 실험목적1) Motor(Armature -controlled, Permanent Magnetic, DC Servo Motor)의 기본적인 구동 원리를 이해하며 Motor control에 필요한 Module의 특성과 사용 방법을 숙지한다.2) Servo Amplifier에 의해 제어되는 Motor의 특성을 실험적인 방법을 통해 파악한다.3) 기본적인 폐회로 제어 시스템의 구성과 제어효과를 이해한다.2. 실험장비▶ Ed 4400 DC Servo Trainer▶ PCL-812 A/D Board3. 실험내용1) Motor 속도와 입력특성 실험2) Motor 속도와 부하특성 실험3) 기본적인 폐회로 속도 제어 실험4. 실험이론1) Armature-controlled DC Servo Motor직류 전동기는 직류(DC)의 전기에너지를 기계적 에너지로 변환하는 장치이다. 이러한 직류 전동기는 넓은 범위의 속도 제어성, 이동성 다양한 적응성 등으로 일찍부터 산업현장에 이용되어 왔다. 지금도 Robot의 Manipulator, Disk drive, Tape recoder, VTR 등의 기계에 이용되고 있다. 직류 전동기는 계자 권선과 전기자 권선이 있어 이 권선에 전류가 흐르면 회전력이 발생한다.(본 실험에서는 계자가 영구자석(Permanent Magnetic)형으로 계자자속은 일정하다.) 이러한 DC Servo Motor의 회전속도는 Armature에 인가된 전압의 변화에 종속적으로 변화한다. 다음 식은 자속에 직각인 방향으로 전기자에 발생하는 불평형 자기력 (F)의 관계식이다.{F= BilB : flux density of the original fieldi : current through the conductorl : length of the conductor이러한 힘으로 인해 전기자가 V의 속도로 회전하면 Lenz's law 에 의해 전기자에는 역기전력(back emf)이라고 불리는 전압이 다음식에 따라 발생한다.{V_b = BlVB : flux density of the original fieldV : velocity of the rotor in motorl : length of the conductor2) 모터속도와 부하특성의 관계영구자석형 모터는 수 w에서 수백 w에 이르는 출력으로 제작되며 효율이 우수한 것이 특징이다. 본 실험에서는 영구자석형 모터의 사용으로 계자자속(KΨ)은 일정하다. 입력 전압(Vt)와 전류(Ia)의 관계 및 회전속도와 회전력의 관계는 다음과 같다.{K PSI =constant{E_a = K Psi CDOT W_m(V){T= K PsicdotI_a(Nm){V_t = E_a +R_a I_a(V){W_m = V_t over {K PSI} - {R_a T}over{(K Psi)^2}(rad/s)whereKΨ : 계자자속Ea : back emfWm : rotational velocityRa : resistance of rotorIa : current위 식으로부터 기계적 부하의 증가에 따라 회전속도의 감소는 거의 직선적이며 모터 입력 전류와 전력은 기계적 부하의 증가에 비례함을 알 수 있다.3) 페회로 제어 시스템 (Feedback control system){¶비교기 :제어대상 시스템에서 출력되고 있는 변수값을 적절한 측정기기(센서)를 사용하여 측정하여 제어시스템을 통해 얻고자 하는 출력변수 기대치와의 오차를 계산한다.¶제어기 : 비교기의 출력인 사용자가 원하는 출력변수값과 시스템의 현재 출력값과의 오차를 감소시키는 방향으로 제어대상 시스템의 입력변수값을 조작하게된다. 그러므로 제어기를 설계하기 위해 서는 제어대상 시스템의 입출력 특성에 대한 정보를 확보하고 있어야 한다.¶제어대상 시스템의 출력값을 항상 모니터링하므로 교란(disturbance)에 의해 시스템의 출 력값이 급격하게 변화하여 오차가 발생하더라도 제어기의 제어행위에 의해 오차를 감소시키는 방향으로 제어대상 시스템의 입력번수값을 조절하므로 사용자가 원하는 출력값을 얻을 수 있게 된다.4) 모터의 정속도 제어모터제어 입력으로 기준전압(Vref)을 가하면 모터속도에 비례한 Tachogenerator의 출력이 전압으로 나타나고 이 전압이 비교전압 검출회로에 feedback되어 비교전압 검출기에서 오차 신호(error signal)을 발생, 이 오차 신호에 따라 모터의 정속도 제어를 행한다. 즉, 모터 속도는 기준 전압에 의해 제어된다.이상적인 시스템의 정상 상태 동작 조건에 대한 관계식은 다음과 같다.{theta=KEθ: motor speedE : error signalK : system gain{E=V_ref - K_g thetaVref : reference voltageKgθ: voltage generated by Tachogenerator{THEREFORE theta={KV_ref}over {1+K cdot K_g}만약 순방향으로 이득이 매우 크다면 윗 식은 다음과 같이 된다.{theta= V_ref over K_g그러므로 모터의 속도는 기준전압에 비례함을 알 수 있다.Tachogenerator constant Kg는 대체로 일정하다. 오차신호에 대하여도 살펴보면{E= V_ref over{1+K cdot K_g}로써 이득(K)이 클수록 오차전압(E)이 작아짐을 알 수 있다. 속도 제어의 성능은 불갑대(Dead band)와 응답속도에 주로 관점을 둔다. 실제 시스템에 있어 회로의 시정수에 의해 부가적인 시간지연이 error channel에 존재하게 되고 이것은 실제 오차가 줄어드는 속도만큼 오차신호가 빨리 줄어들지 못함을 의미한다.5. 실험방법1) Servo Motor와 Potentiometer의 연결시 전동기에 부하를 주지 않도록 바르게 연 결한다. 연결은 반드시 저속축에서 하며 저속축은 모터주축회전속도의 1/60이다.2) Magnetic brake system은 고속축에 연결하며 0 눈금일 때 거의 무부하상태이다.3) Tachogenerator는 Servo Motor와 같은 축에 연결되어 회전속도에 비례한 교류 전압을 발생시키고 이에 따른 교류 주파수 역시 회전속도에 비례한다. 이에 따 라 Tacho amp에서 F/V (Frequency to Voltage) 변환하여 Feedback loop를 구 성한다.4) Power supply에 Over load'가 점등되면 신속히 전원을 차단하고 회로연결 상태 와 합선 여부를 조사한다.5) 본 실험에서 속도의 지시는 전압으로 표시된다.6) 본 실험 전에 연결선들을 각 색깔별로 구분해 둔다.7) Power supply의 Motor 구동 전원과 ±15V 전원을 ground 시켜야 한다.6. 결과 및 과제1) Plot (motor속도와 입력특성){위 그래프를 통하여 input 전압이 높아짐에 따라 tachometer로 측정된 모터의 속도가 거의 선형적으로 증가함을 알 수 있다.2) Motor의 closed-loop control에 필요한 Sensor¶모터 전류의 리플측정{아래 그림은 모터로 흐르는 전류의 리플에서 회전수를 검출하는 방법이며, (a)는 모터에 조그만 직렬저항을 접속하게, 그 저항양단에 발생하는 리플전압을, 회전주파수로서 이용하는 방법이다. 또 (b)는 저항대신에 트랜스를 사용해서 리플 신호의 미분치를 출력으로서 빼내는 것이다.회전리플의 주파수는, 모터의 코뮤테이터의 스리트수와 회전수로서 정해진다.이 방법은 간단한 방법으로서 유효하지만, 브러시를 가진 일반적인 DC 모터에서는 브러시의 마모에 의해서 리플분 중에 노이즈가 가하거나 하여 정확하게 회전수분만을 검출할 수는 없다. 그러나, 브러시레스형 모터이면 상당히 안정된 검출이 가능하다.¶모터의 역기전압을 이용{모터가 회전하는 것은 플레밍의 왼손법칙에 의한 것이지만 모터는 동시에 플레밍의 오른손법칙에 의한 발전기도 되며, 회전수에 비례한 역기전압을 발생한다.그런데 이 역기전압을 훌륭하게 빼낼 수 있다면, 모터의 회전수를 검출할 수가 있다. 이 구체적인 방법의 하나가 브리지회로이다.왼쪽 그림은 그 기본구성을 든다. 이와 같은 구성으로 하면, 모터의 아마츄어저항 Ra에 의한전압강하( Ia·Ra )를 보상해서 브리지회로의 추력단자에, 모터의 회전수에 비례한 전압(역기전압 Ec )을 빼낼수가 있다.이 방법을 이용한 것이 브리지·더어보(전자지 버너)라고 하는 것이다.¶직류발전기(DC tachogenerator)에 의한 방법아래 그림은 DC tachogenerator라고 하는 방법이다. 이것은 모터와 동축상에 DC tachogenerator를 취부하고, 그 출력인 아날로그적인 전압을 이용하는 방법이다. DC tachogenerator의 출력전압은 모터의 회전수에 비례하며, 그 전압의 극성에 따라서, 모터의 회전방향을 알 수 있다는 점이 커다란 특징이다. 이 DC tachogenerator의 구조는 기본적으로는 DC 모터와 동일하며, 모터자체가 발전기가 된다.

공학/기술| 2000.12.19| 7페이지| 1,000원| 조회(2,387)

기계, 모터, dc, Motor

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[기계]pelton 수차의 성능 실험 평가A+최고예요

1. 실험명 : Pelton 수차의 성능 실험2. 실험목적낙차가 일정하고 수량이 변할 때, Pelton 수차의 성능을 시험하고 그 성능을 검토하여 실험법을 습득한다.{[Synthetic Hydro Experimental Machine]3.{실험장치4. 실험이론1) 수차의 이론출력 {L_TH = gammaHQ APPROX HQ2) 수차의 실제출력 {L = omegaT =omegaF gamma(omega= 2pin/60)3) 3각 Weir에서의 유량측정 (실험식){Q= 0.57Kh^5/2 , K= 83 + 0.0624over Bh^3/4 (B=0.45m)5. 실험방법1) Weir의 기준수면(ho)와 Break Arm의 길이(r)를 읽는다.2) 펌프를 작동시키고 Valve 2와 Needle Valve를 조절해 수두(압력수두)를 일정하게 한다.3) 적당한 회전수가 나오게 Break 조절나사를 조정한다.4) 물의 압력(p), 수차의 회전수(n), Weir의 수면(h), 힘(F)을 읽는다.5) 유량을 달리하여 위의 실험을 5회 실험한다.6. 실험결과1) 결과표P=1.5 kg/cm2, h0=19, r = 130[실험치 기록]{n (rpm)h (mm)F (kg)1115119-680.52121119-630.73*************119-541.45100119-492[실험 결과표 작성]{T(kg·m)Q(m3/min)Lth(kg·m/s)L(kg·m/s)η(%)184.08240.00160.40.5008125284.95130.01032.5750.644825384.18870.03729.33.184834483.95800.076219.053.426218583.93060.083920.9753.9671192) η-Q graph{3) L-Q graph{7. 그 외의 연구과제1) 수차의 종류수차에는 여러 형식이 있으나 수차에 작용하는 물의 에너지 종류에 따라 중력 수차, 충격 수차 반동 수차로 나눌 수 있다.⊙ 중력 수차위치에너지를 수차가 주로 이용하는 것으로써 물레방아가 여기에 속한다. 이러한 형태는 예전에 많이 사용되어 오고 있으나 효율이 낮고 회전속도가 빠르지 못해 발전기의 운전에 적당치 못하여 현대적인 규모의 수차로는 사용하지 않고 있다.⊙ 충격 수차이 수차는 전수두의 대부분을 차지하는 경우로써 대부분의 에너지가 물의 속도에너지에 의하여 발생된다. 펠톤 수차가 대표적인 충격수차에 속한다. 펠톤 수차는 200∼2000m의 고낙차에서 수량이 비교적 적은 곳에 사용된다. 노즐부분에서 물이 갖는 에너지를 전부 운동에너지, 즉 물을 분출시켜 회전차에 회전력을 발생시킨다. 노즐에는 니들밸브가 설치되 었어 노즐로 분출되는 수량을 조절할 수 있다. 이와 같은 노즐이 회전차의 주위에 여러 개 부착되어 있어 수차의 부하에 대하여 노즐 수를 조절함으로써 수량을 새로운 부하여 응하여 변화할 수 있다.⊙ 반동 수차물이 수차의 회전차속을 유동하는 사이에 압력과 속도가 감소하면서 이때 반동에의하여 회전차를 구동시킨다. 프란시스 수차와 프로펠러 수차가 여기에 속한다.프란시스 수차는 중낙차에 사용된다. 물은 안내 깃에 유도되어 회전차를 통과하는 사이에 물이 가지고 있는 에너지는 감소되고 회전차를 회전시킨다. 회전차에서 나온 물은 흡출관에 의해 방수로까지 유도되고 유효낙차는 높아진다. 이 흡출관은 프로펠러 수차에도 설치되어 있다. 수차의 부하가 변화되면 그에 따라 안내깃의 각도도 변화되고 유량은 새로운 부하에 따라 변화된다.프로펠러 수차는 저낙차에서 비교적 유량이 많은 장소에 사용되다. 물은 와류실을 통화여 안내깃으로 유도되어 회전차의 축방향으로 방출된다. 그 사이에 물이 가지고 있는 에너지로 회전차를 회전시킨다. 프로펠러 수차도 낙차와 부하변화에 유리한 가동익을 많이 사용한다. 가동깃 프로펠러 수차를 카플란 수차라 한다. 수차의 부하가 변화되면 먼저 안내깃의 각도 및 회전차 각도가 변화하여 항상 최고의 효율로써 운전된다.2) Pelton 수차에 관하여펠톤 수차는 200∼2000m의 고낙차에서 수량이 비교적 적은 곳에 사용되는 충동수(impulse turbine)이다. 아래 그림은 일반적인 펠톤 수차의 구조를 나타낸 것이다.수압관에서 나온 고압의 물은 노즐에서 가속되어 대기압의 고속제트 형태로 분출된다. 이 분출류는 회전차(runner)의 바깥부분에 설치되어 있는 15∼25개의 버킷(bucket)으로 분출시켜 충격에너지로 전달한 후 하부의 방수로로 낙하되어 흘러간다. 버킷까지의 높이에 해당하는 에너지는 이용되지 않는다. 이 높이를 적게하면 유효낙차는 증가하지만 이 높이를 너무 적게 하면 유량이 많은 경우 회전차가 물에 잠겨 효율이 저하되는 문제점이 있다.버킷은 주강 또는 특수강으로 만들어지며 그림에서와 같이 바가지 모양으로 된 용기인데 분출되는 물은 중앙의 물 끓기에서 양분되어 버킷 내면을 흘러 그 주변에서 유출한다. 노즐에서 나오는 분출류의 속도는 보통 60∼180m/s 정도의 고속이기 때문에 버킷 내면에서 마찰손실이 생긴다. 따라서 이것을 줄이기 위하여 버킷의 내면을 매끈하게 연마하고 또한 형상도 정밀하게 가공하여야 한다.수압관의 선단에서는 70∼90°로 좁아진 노즐이 설치되어 있고, 노즐의 중심선에 따라서 니들밸브(needle valve)가 설치되어 있다.{발전용 수차는 일정한 속도로 회전해야 하므로 수차에 걸리는 부하에 따라 버킷에 공급하는 유량을 조절에 설치된 니들밸브에 의해 행하여진다.펠톤 수차에서는 노즐을 줄여 유량을 감소시켜도 버킷에서의 속도 삼각형에는 변화가 거의 없으며 효율의 변화도 적다. 따라서 펠톤 수차는 설계점에서 다른 수차에 비하여 효율이 다소 낮으나 넓은 범위에서 높은 효율을 나타낸다. 특히 노즐의 수가 많은 펠톤 수차에서는 사용하는 노즐의 수를 줄여서 최대 출력의 10%까지도 효율의 저하가 적으며, 이는 다른 수차에서 볼 수 없는 것이 특징이다.3) Needle Valve에 대하여발전용 수차에서는 일정한 속도로 회전해야 하는데, 수차에 걸리는 부하에 따라 버킷에 공급하는 유량을 조절하는 역할을 니들밸브가 한다.니들밸브는 서보모터(servo-motor)의 유압기구에 의해 구동되고, 부하에 따라서 유량조절이 가능하다. 이와 같은 노즐이 여러 개가 설치되어 있고 수차의 요구되는 부하에 따라서 사용 노즐의 수를 가감할 수 있다. 부하가 급격히 감소할 때 니들밸브를 급격히 닫으면 수압관내에 수격현상을 발생시킬 수 있다. 이것을 방지하기 위하여 노즐과 버킷사이에 디플렉터(deflector)를 설치하여 일시 여분의 물이 버킷에 분출되지 않도록 제트(jet)의 방향을 옆으로 빗나가게 하여 그 사이에 니들밸브를 서서히 닫음으로써 수격작용에 의한 압력상승을 방지한다. 그리고 니들밸브가 새로운 위치에 왔을 때 디플렉터는 본래의 위치로 되돌아가도록 되어있다.

공학/기술| 2000.12.13| 5페이지| 1,000원| 조회(2,457)

수차, 기계, 펠톤, pelton

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[기계]좌굴실험 평가D별로예요

1. 실험 목적HST 2/12 좌굴 시험기를 이용하여 좌굴하중을 측정하고 유한요소 상용팩키지 EMRC NISAⅡ를 이용하여 구한 좌굴하중을 비교 검토한다. 또, Euler공식을 이용하여 이론적으로 좌굴하중을 구한 다음 각각의 경우와 비교하도록 한다.2. 실험 이론임계하중(좌굴하중)을 결정하기 위해서 보의 처짐 곡선에 대한 미분방정식을 이용한다. 여기서는 굽힘 모멘트 M의 항으로 표시되는 2계 미분방정식을 사용한다.{EIy″ = -M그림에서 보는 바와 같이 자유물체도에서 구한다. 지지점 A에서 x만큼 떨어진 거리에서 기둥을 자르면 정역학적 평형상태로부터 축력 P와 굽힘 모멘트 M(Py와 같다)이 단면에 작용한다는 것을 알 수 있다. 그러므로 미분방정식은 다음과 같이 된다.EIy″= -M = -Py, 혹은 EIy″+ Py =0여기서 {k^2 = P over EI을 식(1)라 두면y″+ k2y = 0위 방정식의 일반해는y = C1sinkx + C2coskx이며, 경계조건을 이용하면y(0) = 0, y(l) = 0첫 번째 조건에서 C2 = 0, 두 번째 조건으로부터 다음 식이 구해진다.C1sinkl = 0위의 식을 만족하기 위해서는 C1 = 0 혹은 sinkl = 0 가 되어야한다. 만일 C1 = 0이면 처짐 y도 역시 0이 되며 이 경우 기둥은 곧은 상태를 유지한다. 이러한 경우 식(2)는 kl의 어떠한 값에 대해서도 만족한다. 그러므로 축하중 P 또한 어떠한 값도 가질 수 있다.식 (2)을 만족하는 또 다른 하나의 경우는sinkl = 0식 (3)은 kl = 0, π, 2π, … 일 때 성립한다. kl = 0에서는 P = 0 가 되므로 의미가 없다. 그러므로 풀이는 다음과 같다.kl = nπ n = 1, 2, 3, …따라서 식 (1)로부터{P = {n^2 pi ^2 EI}over l^2n = 1, 2, 3, …그러므로 처짐 곡선의 방정식은 다음과 같이 주어진다.{y=C_1 sinkx + C_1 sin{n pi x}overln = 1, 2, 3, …기둥의 최소임계하중은 n=1 일 때 다음과 같이 주어진다.{P= {pi^2 EI}overl^2이 임계하중에 대한 식을 오일러 식(Euler's formula) 또는 오일러 기둥공식이라 한다.위의 식은 양단 힌지로 된 기둥의 좌굴공식(좌굴의 기본형)이다. 그러나 양단고정, 탄성 지지단, 자유단과 같은 많은 다른 단부조건을 갖는 것들이 실제적으로 사용된다. 여러 종류의 단부조건을 갖는 기둥에 대한 임계하중은 핀 연결기둥에 대한 방법과 유사한 방법으로 처짐 곡선의 미분방정식으로부터 결정된다.3. 실험 장치- HST 2/12 좌굴 시험기- 유한요소 상용팩키지 EMRC NISAⅡ{길이(l)폭(b)두께(t)영율(E)관성모멘트(I)600 mm25 mm1.5 mm190000 N/mm27.03125 mm44. 실험 결과 및 과제1. HST 2/12 좌굴 시험기를 이용하여 측정한 좌굴하중 -------> 34N2. 유한요소 사용팩키지 EMRC NISAⅡ를 이용하여 구한 결과---> mode 1 : 36.6310 Nmode 2 : 146.639 Nmode 3 : 330.723 N3. Euler 공식으로 구한 좌굴하중---> {P = {pi^2 EI} over l^2 = {pi^2 times 190000 times 7.03125}over 600^2 = 36.625 N{좌굴 하중HST 2/12 좌굴 시험기34 N유한요소 상용팩키지 EMRC NISAⅡ36.631 N

공학/기술| 2000.11.25| 3페이지| 1,000원| 조회(1,144)

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[기계]램젯엔진실험

1. Ram-Combustor 내에서의 연료(Kerosine, C10H20)의 연소반응식을 완성하고 아래조건을 이용하여 램젯엔진의 이론반응 공연비(Stoichmertic air-fuel ratio),당량비(Equivalence raito)를 구하라.C_x H_y +a(O_2 +3.76N_2 ) -> xCO_2 + y over 2 H_2 O +3.76aN_2Air = 0.235 kg/s QFuel = 0.6 l/minρFuel =790 kg/m3 hFuel = -2016.6 kJ/kg☞ ·x=10,y=20O : 2a = 2 10 + 20 1 ⇒ a = 15윗 식은 다음과 같이 된다.C_10 H_20 +15(O_2 +3.76N_2 ) -> 10CO_2 + 10 H_2 O +56.4N_2·공연비공연비는 A0 와 같다.A_0 = {138 TIMES 10+34.5times20}over{12.01times10+1.01times20}=14.7541[kg/kg]·당량비phi={(F/A)}over{(F/A)_st}fuel =Qρ= 0.6 l/min 790 kg/m3 1m3/1000l 1min/60s = 0.0079 kg/sF over A = {0.0079kg/s} over {0.235kg/s} = 0.0336,(F/A)_st = 14.7541^-1∴phi = 0.0336over 14.7541^-1 = 0.49572.⊙ Blow-out☞ 자유분류 확산화염 및 두께가 두꺼운 버너에서 림후류의 순환류가 점화원이 되어 화염이 안정화되는데, 이 경우 림후류의 환류영역에서 화염이 꺼지는 현상으로 이를 화염의 Blow-out이라 한다.Kalghatgi 는 제트화염에 대한 Blow-out 유량을 계산하기 위한 다음 상관관계식을 제안하였다.nu_e over S_{L,max } ({rho_e over rho_inf})^1.5 = 0.017Re_H (1-3.5times10^-6 Re_H )여기서 SL,max은 탄화수소의 이론혼합비 근처에서 발생하는 최대 층류화염속도이고,Reynold 수 ReH는Re_H ={rho_e S_{L,max} H}over{mu_e}이다. 특성길이 H는 연료의 평균 농도가 이론혼합비의 값까지 떨어지는 지점에서 버너 축상의 거리이며 다음의 의해 계산된다.H = 4[ Y_F,e over Y_F,stoic ( rho_e over rho_inf )^1/2 -5.8]d_j⊙ Flash-back☞ 화염이 튜브나 통로에서 소염되지 않고 전파할 때 발생한다.가스를 사용하는 주방기구에서는 연료가스와 약간의 공기를 미리 혼합하여 층류 제트화염으로 분출시킨다. 일반적으로 이론 공기량의 40∼60%의 공기를 사용하는 일차 공기혼합을 하면 화염의 길이가 짧아지며, 그을음의 생성을 방지할 수 있으며 따라서 푸른색 화염을 만들게 된다. 첨가되는 공기의 양은 안전을 도모하기 위하여 제한되어 있다. 만일 너무 많은 공기를 첨가하면 농후 가연 한계를 넘게 되므로 예혼합화염이 발생한다. 유동 조건과 버너의 형상에 따라 화염은 상류로 전파되기도 하는 데, 이를 Flash-back이라 한다. 만약 유동의 속도가 Flash-back을 발생시키는 속도이면 분센버너에서와 같이 확산화염으로 둘러싸인 안쪽 부분에 예혼합화염이 형성된다.⊙ Lift-off☞ 화염이 튜브나 버너 통로에 부착되어 안정화되지 못한 채, 입구에서 얼마 떨어진 곳에서 안정화될 때 발생되는 현상이다.그림 1.flashback(a)와 liftoff(b)가 발생한 경우의 화염속도와 유동속도를 나타내고 있는 속도벡터연료 유량이 증가함에 따라 화염의 밑면에서 화염 면에 구멍이 생기기 시작하고, 유량이 더 증가하게 되면 버너 포트에 가까운 곳에 연속적 화염이 생기지 않을 때까지 더 많은 구멍이 형성되는데 이 상태를 lift-off(부상)이라 한다.3.⊙ Bluff-body flameholder☞ 난류화염은 뭉툭한, 즉 비유선형 물체의 후류(wake)에서 안정화될 수 있다. bluff-body flameholder를 화염 안정기로 쓰고 있는 적용 사례로는 램제트(ramjet), 터보제트 후연소기, 그리고 노즐 혼합식 연소기 등이 있다.Bluff-body flameholder에 의해 안정된 화염의 근본적 특징은 보염장치 뒤쪽에 강한 재순화 영역이 존재한다는 것이다. 이 재순환 영역은 "V자형 홈통(veegutter)"의 형태이며, V자의 꼭지점은 상류를 향한다. 재순환 영역은 거의 균일하게 단열화염온도에 있는 연소 생성물들로 구성되어 있다. 화염 안정성은 보염기의 가장자리와 가까운 곳에 위치한다. blowout은 재순환 영역 근처에서 일어나는 과정에 의해 좌우된다.그림2. Kalghatgi에 의한 일반적 blow-out 안정성 곡선Bluff-body flameholder에 의해 안정된 화염의 blowout 현상을 설명하기 위해 여러가지 이론 중 Williams에 의해 집대성되고 확장된 Spalding, Zukoski와 Marble의 모델을 설명하면, 기본 발상은 화염이 안정되기 위해서는 애당초 타지 않은 가스가 재순환 영역의 고온 가스와 접촉하고 있는 시간 동안에 임계량 이상의 에너지가 방출되어야만 한다는 것이다. 이 모델을 적용하려면 blowoff velocity, 즉 보염기로부터 화염이 떨어져 나가게 하는 상류유속의 값에 대한 다음의 수식을 얻을 수 있다.nu_blowout =2rho_0 L( S_L over rhoalpha_T )^2여기서 ρ0와 ρ는 각각 미연 가스와 기연 가스의 밀도이며, L은 재순환 영역의 특성 길이, 그리고 αT는 보통 난류혈 확산계수(turbulent thermal diffusivity)를 의미한다.⊙ Swirl or jet-induced recircular flows☞ 고체 장애물 또는 급격한 면적변화를 통한 재순환 영역의 생성은 화염을 고정시킬 수 있다. 또한 들어오는 가스에 스월 성분을 도입하거나 또는 연소 영역 내에 적절한 방식으로 제트를 끌어들임으로써 재순환 영역을 생성시킬 수 있다. 그림 3은 입구 스월에 의한 재순환 영역을, 그림 4는 제트 유도 재순환 영역을 가진 캔 연소기의 몇가지를 보여주는 그림이다.그림 4. 캔 연소기에 나타나는 유동형태

공학/기술| 2000.11.18| 5페이지| 1,000원| 조회(466)

실험, 기계, 램젯, ramjet

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