• Title/Summary/Keyword: 계산 유체 공학

Search Result 259, Processing Time 0.027 seconds

A Unified Theoretical Treatment for Thermal Analysis of Cooling Towers, Evaporating Condensers, and Fluid Coolers (냉각탑, 증발식 응축기 및 밀폐식 냉각탑의 전열해석을 위한 통일이론)

  • Ryu, Hae-Seong
    • The Magazine of the Society of Air-Conditioning and Refrigerating Engineers of Korea
    • /
    • v.15 no.1
    • /
    • pp.67-81
    • /
    • 1986
  • 냉각탑, 밀폐식냉각탑, 증발식응축기는 증발식냉각기의 분류에 속한다. 열은 증발에 의해 제거되어, 중력에 따라 유하하는 수 film으로 부터 충전물, 또는 밀폐식냉각탑, 증발식응축기의 관군상을 흐르는 공기에 전달된다. 따라서 공기측에서의 열과 물질의 이동프로세스는 기본적으로는 동일하다. 각 형식에서의 차이는 냉각되는 유체측에서의 열저항의 형태가 다르다는 점이다. 이 무저항은 냉각탑에서는 아주 작으나 다른 두 경우에 있어서는 계산상 고려하지 않으면 안된다. 이 논문은 이들 세 형식에 대해 통일된 이론을 적용할 수 있다는 것을 보여주기 위한 것이다. 그러므로 열 및 물질이동저항의 계산을 위한 식에 대해 논의하고 있다. 또한 복잡성을 피하기 위해, Merkel의 근사식을 공기측의 열 및 물질이동계산에 이용하였다.

  • PDF

Influence of Droplet Size and Oil Viscosity on the Descending Velocity of Droplets Using Water Model With and Without Stirring (교반 유무에 따른 수모델을 사용한 액적의 하강 속도에 대한 액적 크기 및 오일 점도의 영향)

  • Hyeok-In Kwon;Alberto Conejo;Sung Yong Jung;Sun-Joong Kim
    • Resources Recycling
    • /
    • v.32 no.2
    • /
    • pp.33-42
    • /
    • 2023
  • Metal emulsions have been studied for several decades as a method of increasing the efficiency of the steelmaking process. This study was performed using a water model, observable at room temperature, to compensate for the disadvantages of the high-temperature experiment, the results of which are difficult to observe visually. As a substitute for metal-in-slag emulsions, experiments were conducted by dropping distilled water into silicone oil and comparing the results with the results of a calculation by momentum balance equations. The descending velocity of the water droplet decreased as the diameter of the droplet and viscosity of the fluid (silicon oil) increased. To simulate the descending velocity of a water droplet in silicon oil under stirring conditions, the flow rate of the fluid (silicon oil) was measured by particle image velocimetry (PIV) methods. The calculation of the descending velocity of the water droplet was in good agreement with the measured values, with and without stirring a viscous silicone oil.

Numerical simulation of debris flow behavior around cylindrical structures (원통형 구조물 주변 토석류 거동 수치모의)

  • Kim, Byung Joo;Paik, Joong Cheol
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
    • /
    • 2022.05a
    • /
    • pp.93-93
    • /
    • 2022
  • 최근 이상기후로 인하여 우리나라 산림에 태풍 및 국지성 호우가 빈번히 발생하고 있다. 이로 인해 사면재해가 많이 발생하고 있으며 그 중 호우로 인한 많은 양의 물과 함께 토석 및 부유물이 중력에 의해 경사면을 따라 흐름 형태를 보이는 토석류 재해는 속도가 매우 빠르고 파괴적이며 그 결과는 비참하기까지 하다. 더구나 인구밀도가 낮은 산지 계곡부 뿐만 아니라 도시지역에서도 토석류 재해가 빈번히 발생하며 국내 및 해외에서도 토석류에 의한 피해사례는 자주 볼 수 있다. 이러한 토석류 재해의 피해를 줄이고자 토석류의 유동성을 저감시키기 위한 대책구조물의 시공이 많이 이루어지고 있으며 최근에는 투과형 구조물 중 하나인 원통형 기둥구조물을 그룹 형태로의 시공하는 경우가 늘어나고 있다. 토석류와 대책구조물 간의 상호작용은 월류(overflow), 쳐오름(run-up), 역류(backwater) 등의 복잡한 흐름 거동을 보인다. 하지만 원통형 대책구조물에 대한연구가 많이 이루어져 있지 않고 대규모 실험 또한 비용이 많이 소요되고 실행하기도 어렵다. 이 연구는 오픈소스 소프트웨어인 OpenFOAM을 사용하여 원통형 대책구조물의 설치 조건에 따라 토석류 흐름에 미치는 영향을 분석하였다. 짧은 시간 내에 흐름이 발생하고 비뉴튼 유체 특성을 갖는 토석류의 유효전단응력이 난류전단응력에 비해 상당히 크므로 난류의 영향은 무시하였다. 계산된 수치모의의 결과를 같은 규모로 시행한 실험결과와 비교분석 및 검증하였다. 공학학적 문제에 적용 가능하도록 비교적 낮은 해상도의 계산 격자를 사용했지만 실험에서 보여지는 토석류의 흐름거동을 양호하게 재현했으며 원통형 대책구조물의 배치조건에 따라 토석류 선단부 유속의 감소 정도 및 시간에 따른 흐름깊이 변화를 분석할 수 있었다. 이 연구는 다양한 조건을 가지는 토석류 흐름을 해석하는데 유용하게 활용할 수 있으며, 추후 복잡한 실제지형 조건을 고려하는 연구를 통하여 적용성을 확보하고자 한다.

  • PDF

Vibration Analysis of Rotary Specimen Rack (RSR) in a Still Fluid and Stress Analysis of Clamp Part of RSR (정지 유체 내에 있는 회전시료조사대의 진동해석 및 지지부의 응력해석)

  • 김성균;이동규;이근우;정운수;박진호
    • Journal of Energy Engineering
    • /
    • v.12 no.1
    • /
    • pp.23-28
    • /
    • 2003
  • In this paper, in-air and in-water vibration characteristics of Rotary Specimen Rack (RSR) are estimated through 3D finite element modeling by using ANSYS software. Added mass is calculated by using Blevins' equation. To confirm the reasonability of the results presented in this study, obtained results are compared to those of using a theoretical equation. It is confirmed that in-water natural frequencies of the RSR are lower than in-air ones due to the added mass effect of the fluid. Also, to design clamp which needs to fix RSR, Von-Mises stress and displacement of RSR to clamp pressure are calculated.

The Impact Analysis for Water-Entry of Cylindrical Body (원통형 실린더의 입수 충격 해석)

  • 독고욱;김인학
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
    • /
    • v.15 no.1
    • /
    • pp.1-8
    • /
    • 2002
  • When a body enters waters, its original kinetic energy or momentum is distributed among the body and surrounding water in the form of added mass. Due to the transfer of the energy or momentum, the bode is subjected to the hydrodynamic impact forces and acceleration. This impact behavior can be an important criterion of submersible vehicle launched to the air. In this paper, based on Life-boat model, an approximate method is proposed for the evaluation of the forces and responses of cylindrical rigid bode by water entry impact. The impact forces are calculated by yon Karman's momentum theory and motion responses the body, especially acceleration, are calculated by a numerical integration of the motion equations derived by hydrodynamic force equilibrium. The proposed method is expected to be a simple but efficient tool lot the preliminary design or motion analysis of a body subjected to water entry impact.

Study on Flow Property and Structural Analysis of Gas Generator Oxidizer On/Off Valve (가스발생기 산화제 개폐밸브의 내부 유동특성 및 구조해석에 관한 연구)

  • Lee, Jongl-Yul;Huh, Hwan-Il;Ahn, Yang-Woo
    • Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
    • /
    • v.13 no.6
    • /
    • pp.48-55
    • /
    • 2009
  • The purpose of using Gas Generator Oxidizer On/Off Valve(GOV) is to control opening and closing of oxidizer mass flow. This paper describes analytical results of flow and structural properties for four different GOV models, using commercial software such as Fluent(Ver. 6.3.26) and NASTRAN(2005 r.2), PATRAN(2005 r.2). Analytical results show that GOVs could generate 2.3~3.8 kg/s of oxidizer mass flow rate and come up with 1.09~1.42 of safety factor.

The Way of Determinating the Optimal Parameters of the Propellant Tank Pressurization Gas in the Feeding System for Liquid Rocket Engine (액체로켓 추진기관의 추진제탱크 가압시스템 최적변수 설계 방법)

  • Bershadskiy V.A.;Cho Kie-Joo;Lim Seok-Hee;Jung Young-Suk;Cho Gyu-Sik;Oh Seung-Hyub
    • Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
    • /
    • v.9 no.2
    • /
    • pp.62-69
    • /
    • 2005
  • The design method to calculate the main features of propellant tank pressurization system during the development procedure of propellant feed system of the liquid rocket engine was suggested. We have considered the influences of parameters of pressurization gas on the efficiency of the thermodynamic processes in the tank. The optimum value of temperature and velocity of pressurization gas at the entrance of tank are obtained by the suggested way.

Numerical Modelling Techniques of VPMM for Manta Type UUV (만타형 UUV의 VPMM 전산해석기법 개발)

  • Sang-Eui Lee
    • Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
    • /
    • 2023.05a
    • /
    • pp.151-151
    • /
    • 2023
  • An accurate prediction of the hydrodynamic maneuvering darivatives is essential to desing a robust control system of a UUV(unmanned underwater vehicle). Typically, these derivatives were estimated by either the towing tank experiment or semi-empirical methods. With the enhancement of high performance computing capacity, a numerical analysis using computational fluid dynamics has reach the level of experiment. Therefore, the aims of the present research are to numerically develop a computational model for the vertical planar motion mechanism of a UUV and to estimate the hydrodynamics loads in 6-DOF. The target structure of the present study was manta type UUV (12meter length). The numerical model was developed in 1/ 6 model scale. Numerical results were compared with the results of the towing tank experiment for validation. In the present study, a commercial RANS-based viscous solver STARCCM+ (ver 17.06) was used.

  • PDF

Effect of Trim Variations on the Ship Structural Responses (트림변화가 선체 구조응답에의 미치는 영향)

  • Kwon, Young-Sub
    • Journal of Ocean Engineering and Technology
    • /
    • v.6 no.2
    • /
    • pp.55-70
    • /
    • 1992
  • 트림변화에 의해서 발생하는 선체 구조응답을 고찰, 계산 결과를 요약하였다. 본 고찰로 부터 같은 크기의 선수, 선미 트림상태일지라도 많은 차이를 보였다. 이에는 중량분포의 효과가 특히 크게 작용함을 밝히었다.

  • PDF

CONVECTIVE HEAT TRANSFER CHARACTERISTICS OF OVAL FIN-CIRCULAR TUBE HEAT EXCHANGER (타원형휜-원형관 열교환기의 강제대류 열전달 특성)

  • Kang, H.C.;Lee, J.H.
    • Journal of computational fluids engineering
    • /
    • v.15 no.2
    • /
    • pp.1-6
    • /
    • 2010
  • The purpose of the present study is to investigate the flow resistance and the heat transfer characteristics of oval fin-tube heat exchanger. Six kinds of oval fin having the same fin area and different diameter ratio tested numerically. Test data for the heat transfer, pressure drop and fin temperature were shown and discussed. The pressure drop and heat transfer increased for increasing the oval fin diameter ratio(diameter of span-wise direction to diameter of longitudinal diameter) up to 50% and 45% respectively.