• 제목/요약/키워드: 무차원 표면 속도

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전진하며 동요하는 2차원 특이점에 의하여 발생되는 자유표면파에 미치는 표면장력의 영향 (Surface-Tension Effects on the Flow Caused by a Two-Dimensional Pulsating Source Moving with a Constant Speed beneath the Free Surface)

  • 최항순;최재식
    • 대한조선학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.57-62
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    • 1990
  • 본 논문에서는 표면장력 효과를 포함한 선형포텐셜이론을 이용하여 전진하며 동요하는 2차원 소오스에 의하여 발생되는 자유표면파를 해석하였다. 속도를 U, 진동수를 $\omega$ 그리고 중력가속도를 g라 할 때, ${\tau}=U{\omega}/g$로 정의된 무차원 진동수가 임계치 1/4보다 작을 때에는 6개의 파성분이 나타남을 보였다. 이 중에서 특히 2개의 파성분은 표면장력의 영향을 지배적으로 받아 소오스 앞면에 발생하는 데, 그중 하나는 전진속도 방향으로 다른 하나는 반대방향으로 매우 느리게 전파한다. 동요수가 작을 경우에는 표면장력의 영향이 약해지며 임계치 1/4보다 조금 큰 진동수에서 공진이 발생한다. 그러나 동요수가 클 때에는 (${\upsilon}={\omega}^2/g>20$) 표면장력효과가 크게 작용하여 발생파의 진폭이 감소하며 분산되어 임계치에서의 공진현상이 사라진다. 한편 전진속도가 표면장력파의 최소위상속도인 0.232m/sec일 때어는 해가 존재하지 않는다.

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사각형 강관을 이용한 비개착 시공에 따른 지반거동의 분석: 모래지반에 대한 모형 토조실험 (An experimental study on the ground movement around a square pipe by its penetration for trenchless construction in sandy ground)

  • 최순욱;박영택;장수호;배규진;이기택;백용기
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제14권5호
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    • pp.485-501
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    • 2012
  • 본 연구에서는 비개착 공법에서 상부구조물의 하중을 지지하는데 유용한 사각형 강관의 관입이 지반에 미치는 영향을 파악하고자, 모형토조에 강사장치를 이용하여 상대밀도가 일정한 모래지반을 조성하고, 조성된 모래지반에 모형 오거에 의한 굴착과 동시에 사각형 강관이 관입되는 모형 토조실험을 실시하였다. 실험 결과, 토피고가 낮을 경우에는 사각형 강관 주변의 모든 방향으로 대체로 균등하게 영향범위가 나타난 반면, 토피고가 높아질수록 사각형 강관 관입에 의한 영향범위는 주로 강관 상부에서 넓게 나타나고, 특히 상부 영역의 수평 변형률에 크게 영향을 미치는 것으로 나타났다. 특히, 사각형 강관 상부의 모래 표면의 변위는 무차원 관입속도가 약 0.2일 경우에 최소로 나타났다. 또한 사각형 강관의 관입속도가 일정할 경우, 오거의 회전속도에 따라 모래 표면의 변위량이 달라지는 것으로 나타나, 안전시공을 위해서는 시공조건에 적합한 무차원 관입속도의 선정이 중요하다는 것을 알 수 있다.

고속도카메라에 의한 액주의 분열기구에 관한 연구 (The study of the breakup mechanism of a liquid jet by using a high speed camera)

  • 김덕줄;이충원
    • 대한기계학회논문집
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    • 제13권4호
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    • pp.708-716
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    • 1989
  • 본 연구의 목적은 고속도 카메라로 촬영된 순간사진들로부터 액주면의 파장, 진폭, 파의 진행속도 및 교란의 성장속도 등을 측정하여 액주의 분열에 미치는 기류 및 액량의 효과를 구하였고, 또 이것을 선행 연구자들의 이론 및 실험과 비교분석하여 액주의 분열 기구를 밝히는 데 있다.

저 레이놀즈수에서 진동하는 에어포일의 비정상 경계층 측정 (Measurement of an Unsteady Boundary Layer of an Oscillating Airfoil at a Low Reynolds Number)

  • 김동하;장조원
    • 한국항공우주학회지
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    • 제34권12호
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    • pp.9-17
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    • 2006
  • 진동하는 에어포일에서 비정상 경계층의 거동을 조사하기 위하여 실험적 연구가 수행되었다. 가로세로비가 2.7인 NACA 0012 에어포일은 시험부에 수직으로 설치되었고, 1/4 시위에서 조화 피칭운동을 한다. 에어포일의 진동 진폭은 -6$^{\circ}$에서 +6$^{\circ}$까지 변화하며 평균 받음각은 0$^{\circ}$ 이다. 표면에 부착되는 프로브(글루온 프로브)가 경계층 표면 유동를 측정하기 위하여 이용되었다. 측정은 자유흐름속도는 1.98, 2.83, 4.03m/s에서 수행되었고, 시위길이를 근거로 한 레이놀즈수는 각각 2.3$\times$104, 3.3$\times$104, 4.8$\times$104이다. 에어포일의 무차원 진동수를 모든 경우에서 0.1로 고정하였다. 비정상 경계층에서 최소 전단력의 위치와 경계층 붕괴의 위치는 레이놀즈수 2.3$\times$104와 3.3$\times$104 사이에서 크게 다르게 나타난다.

고속·저토크용 표면부착형 영구자석 동기 전동기의 운전 안정성 확보를 위한 손실 및 열전달 특성 분석 (Loss and Heat Transfer Analysis for Reliability in High Speed and Low Torque Surface Mounted PM Synchronous Motors)

  • 최문석;엄석기
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제38권3호
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    • pp.243-254
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    • 2014
  • 고속 저토크 표면 부착 영구자석형 동기 전동기의 운전 안정성 확보를 위하여 과속도 및 과부하 영역에서 전동기 코일 온도 예측이 필수적이다. 0.35mm 의 S18, S08 등급인 35PN440, 35PN220 그리고 0.15mm 의 저손실 재료인 15HTH1000 으로 제작된 고정자 철심을 포함하는 전동기의 정격 구동 조건에서 손실 및 코일 온도를 측정하여 과속도 및 과부하 영역의 손실 및 열저항을 예측하고 열전달 모델링을 수행하였다. 이의 검증을 위하여 무부하 과속도 영역에서 계산된 코일 온도와 실험값을 비교하여 6.4%이하로 일치하였다. 35PN440 을 적용한 전동기에 비하여 15HTH100 을 적용한 전동기는 무차원 회전속도 0.9, 부하율 3.0 일 때 철손실이 84.4% 로 감소하였고, 무차원 코일 온도 1.0 을 기준으로 출력이 85.2% 향상되었다. 정격 구동 영역의 손실 측정 및 열전달 모델링으로 과부하 및 과속도 영역에서 철심재질에 따른 코일 온도 변화 및 전동기 출력 개선량을 정확하게 예측할 수 있음을 알 수 있다.

상반류(물/공기) 유동한계에 관한 연구 (Counter-Current Flow Limit of a Vertical Two Phase (Water/Air) Flow)

  • 오율권;조상진;김상녕;이종원
    • 대한기계학회논문집
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    • 제15권1호
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    • pp.308-322
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    • 1991
  • 본 연구에서는 CCFL에 영향을 미치는 관의 크기, 길이, 주입구 형상 등 변화 에 대한 현상해석과 이의 영향을 고려한 관계식의 개발에 있다. 그러므로 본 실험에 서의 물의 주입량을 관에 수막(film)이 형성시킬 수 있는 유량으로 고정시킨 상태에서 공기의 유량을 증가시켜, CCFL이 발생하였을때 공기와 물의 유량을 측정하였다. 그 리고 관의 길이, 크기 그리고 물의 주입구 구조(예각, 둔간, 톱니, 다공)의 변화에 따 른 CCFL의 영향에 관하여 실험을 수행하였다.

衝突水噴流에 의한 高溫面의 沸騰熱流束에 관한 硏究 (A study on the boiling heat flux on high temperature surface by impinging water jet)

  • 이기우;김유
    • 대한기계학회논문집
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    • 제12권1호
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    • pp.81-94
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    • 1988
  • 본 연구에서는 표면상태가 다양한 고온면을 충돌온류에 의하여 냉각하는 방식이 광범위하게 응용되고 있는 점에 유의하여 표면조도, 노즐직경 및 분류속도를 변화시키고 노즐끝에 전열면의 직경과 동일한 원형판을 부착하여 비철액체를 막고 문극내에 온류액체를 강제유동시킴으로써 열전달에 미치는 모든 영향을 실험에 의해 고찰하고 고찰하고 포화수온류에 의한 열류속의 무차원관계식을 도출하는 것을 본 연구의 목적으로 하였다.

2次元 表面 溫排水 의 擴散 (I) (Diffusion of Two-Dimensional Surface Discharge of Heated Water in a Recangular Reservoir(l))

  • 이상준;정명균
    • 대한기계학회논문집
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    • 제8권6호
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    • pp.536-543
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    • 1984
  • 본 연구에서는 유동 조건을 표시하는 무차원 수로 널리 이용되고 있는 Richa- rdson수(R$_{i}$)를 변수로 하여 R$_{i}$의 변화에 따른 온도 분포, 표면 유동 속도와 확산율 등을 연구하였다. 아울러 이러한 열 구배에 의한 성층화 유동(stratifield flow)에서 R$_{i}$가 유동 특성과 어떤 상관 관계를 가지는 가를 알아보기 위하여 같 은 R$_{i}$값을 갖는 다른 조건들의 실험을 수행하였다. 비슷한 R$_{i}$값에서의 온 도 분포를 비교 분석함으로써 아직까지 정립되고 있지 않는 열오염 현상 해석에서의 지배 변수로서의 R$_{i}$의 위치를 확인하고, 부력 효과에 의한 흐름의 난류 구조가 어떻게 영향 받는가 하는 문제에도 관심을 두었다.제에도 관심을 두었다.

정지된 2차원 액체 필름 끝단의 비점성 수축특성에 관한 수치연구 (Numerical Investigation on Two-Dimensional Inviscid Edge Receeding of a Stationary Fluid Sheet)

  • 안자일;송무석
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제10권2호
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    • pp.107-111
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    • 2007
  • 경계를 가지는 비점성 2유체 유동을 해석할 수 있는 수치해법을 개발하고 이를 이용하여 초기에 정지되어 있는 액체판의 끝단에서 일어나는 수축현상을 분석하였다. 경계면은 보오텍스 쉬트로 모델하였고 유동장은 와도격자법과 경계면추적법을 적용하여 계산하였다. 액체판의 끝단은 표면장력에 의해 수축되고 뭉툭한 형상을 취하게 되고, 이러한 끝단은 잘룩한 형상의 통로에 의하여 액체판에 연결되어 안쪽으로 끌려들게 된다. 이러한 현상을 비점성 조건에서 운동에너지 변화를 포함한 무차원 수의 함수로 분석하였다. 끝단의 수축속도는 로 파악되었고 표면장력파의 전파특성이 엄밀하게 조사되어야 함을 밝혔다.

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실리콘 튜브를 이용한 동물세포 배양장치의 산소전달 (Oxygen Transfer in Animal Cell Culture by Using a Silicone Tube as an Oxygenator)

  • 정흥채;김정회
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.445-450
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    • 1992
  • 동물세포 배양기에서 silicone tube를 oxygenator로 이용하여 산소전달 정도를 조사하였다. Silicone tube를 이용할 때 표면통기에 비해 산소전달 상수 $k_{\iota}a$는 약 30배 이상 증가하였다. 통기속도와 교반소도가 증가할 수록 $k_{\iota}a$값도 증가하지만 교반속도가 훨씬 효과적이었고, 물질전달에 관한 무차원 상수 tubing Sherwood number(Sh)와 유체 흐름에 관한상수 impeller Reynolds number(Re)는 log-log 좌표에서 직선관계가 있었고 기울기는 tube 길이에 관계없이 0.26이었다. Tube 길이는 2m가 적당하였고 impeller는 pitched blade type이 효과적이었다.5%serum이 첨가된 medium에서는 $k_{\iota}a$가 40%로 감소하여Tekl. HepG2를 이용한 실제 동물세포 배양에서는 전형적인 세포농도인 4~$6{\times}10^6$ cells/m$\ell$ce를 얻을 수 있었다.

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