초록 ▼

1. 연구 개발목표 및 내용
- 본 연구의 최종목표는 역전도 문제에 기반 한 진기 진도 형 기포율 계측 알고리듬 개발
- 1단계에서는 크기결정 역전도 문제 해법 탐색, 수치해석 기반 구축 및 phantom 실험을 하였음.
- 1단계 연구 기간 중 크시결정 역 전도 문제 해법 제한점을 분석하고 새로눈 크기결정 역전도 문제 해법을 탐색함.
- 크시결정 알고리듬 검증을 위한 절차를 개발하였으며, 수지해석적 검증 방법을 구축함.
- Phantom 실험을 위해 모의 기포 제작, 정적 실험 장치 구축, 검증 실험을

1. 연구 개발목표 및 내용
- 본 연구의 최종목표는 역전도 문제에 기반 한 진기 진도 형 기포율 계측 알고리듬 개발
- 1단계에서는 크기결정 역전도 문제 해법 탐색, 수치해석 기반 구축 및 phantom 실험을 하였음.
- 1단계 연구 기간 중 크시결정 역 전도 문제 해법 제한점을 분석하고 새로눈 크기결정 역전도 문제 해법을 탐색함.
- 크시결정 알고리듬 검증을 위한 절차를 개발하였으며, 수지해석적 검증 방법을 구축함.
- Phantom 실험을 위해 모의 기포 제작, 정적 실험 장치 구축, 검증 실험을 하였음.
- 2단계에서는 크기결성 역진도 문제 알고리듬 구축 및 최적화, level swell column 실험을 하였음.
- 불연속 경계 조건에 대한 해석적 고려 모델 정립 하였으며 접촉저항에 대한 해석적 고려 모델을 정립함.
- 전극 크기에 따른 수치해석적 평가, 적극 개수에 따른 수치해석적 평가를 하였음.
2. 연구결과
- 기존의 크기결정 역전도 문제 해법 제한범 분석하고 새로운 크기결정 역전도 문제 해법을 제시하였음.
- 크기결정 알고리듬 검증을 위한 절차 개발(해석해/수치해/실험)을 통해 수치해석적 검증 방법론을 구축함.
- level swell column 실험을 위한 동적 실험 장치 구축을 통해 기포율 - 전압 관계 도출하였음.
3. 기대효과 및 활용방안
- 이상유동장 기포율 계측 실험에 활용될 수 있음.
- 다상유동(multiphase flow)이나 혼합유동(mixed flow)을 다루는 다든 공학 분야의 공정 모니터링에도 활용이 가능하리라고 판단됨.
- 본 연구를 통해 타당성이 입증된 후 다양한 실제 조건(예컨대 다양한 유로 기하 구조 온도/압력의 영향, 측정 계통 영향을 줄 수 있는 환경에시 충분한 실험 검증을 거치면 상업적 계측기 계발을 추진할 수 있을 것임.

Abstract ▼

The proposed method is not only mathematically sound compared to previous method but also can be flexibly applicable to various flow conditions. After reviewing the previous solution of ll1verse conduction problem and finding an appropriate method for the measurement of void fraction, the proposed m

The proposed method is not only mathematically sound compared to previous method but also can be flexibly applicable to various flow conditions. After reviewing the previous solution of ll1verse conduction problem and finding an appropriate method for the measurement of void fraction, the proposed method was compared with the previous methods and verified through numerical, phantom and swell level column experiment. The discontinuity of the boundary conditions and the error between the model and measurement due to the contact impedance between electrodes and fluid are evaluated.
The contents of this study mainly consist of four steps as following
(1) survey of void fraction measurement algorithm and proposal of the anomaly size estimation model
(2) optimization of the electrode size and the number of electrodes
(3) consideration on contact impedance between electrodes and fluid
(4) verification through experiments

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 3
• 요약문 ... 5
• SUMMARY ... 7
• CONTENTS ... 9
• 목차 ... 10
• 제1장 연구개발과제의 개요 ... 14
• 제1절 연구개발의 필요성 ... 14
• 제2결 연구개발의 목표 및 범위 ... 17
• 제2장 국내외 기술개발 현황 ... 19
• 제1절 기존 전기전도형 기포율 측정 연구 ... 19
• 제2절 역전도 문제(Inverse Conductivity Problem) 연구 ... 20
• 제3절 이물질 크기 결정을 위한 역전도 문제 ... 21
• 제4절 현기술상태의 취약성 ... 22
• 제3장 연구개발 수행 내용 및 결과 ... 23
• 제1절 크기결정 역전도 문제 해법 탐색 ... 23
• 제2절 전기 저항형 기포율 추정 ... 26
• 제3절 전기용량형 기포율 추정 ... 38
• 제4절 편심된 환형유동장에 대한 해석 해 ... 43
• 제5절 크기 및 위치 결정 알고리듬 ... 51
• 제6절 전극 크기 및 개수의 최적화 ... 57
• 제7절 Water-Air Level Swell Column 실험 (동적 실험) ... 59
• 제4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 63
• 제5장 연구개발결과의 활용계획 ... 64
• 제6장 참고문헌 ... 65
• 끝페이지 ... 69