• Title/Summary/Keyword: 비정상상태 특성

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URANS Computations for Flow Mixing of Heated Dual Jets (URANS를 이용한 가열된 이중제트의 유동혼합 특성에 대한 수치해석)

  • Park, Tae Seon
    • Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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    • v.23 no.3
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    • pp.18-27
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    • 2019
  • The flow mixing characteristics for the heated dual jets were numerically studied by using URANS (unsteady Reynolds-averaged Navier-Stokes). The increased turbulent diffusion was obtained for the compressible flow, and the thermal diffusion of incompressible flow increased more than that of compressible flow. From the results of FFT and phase portraits, periodic and quasi-periodic states were observed as the jet spacing increased. It was observed that linear variations of merging points and combined points were different because unsteady flow determined the flow mixing characteristics for a large jet spacing.

밀봉수주입 열교환기의 비정상 열전달 특성

  • 장근선;진승령;손용수
    • Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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    • 1995.10a
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    • pp.352-357
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    • 1995
  • 원자력발전소 화학 및 체적제어계통의 일부인 밀봉수주입계통은 원자로 냉각재펌프 밀봉장치로 일정한 온도 범위의 밀봉수를 공급하여 밀봉장치의 건전성 및 원자로 냉각재 계통의 압력경계를 유지한다. 그러나 발전소 과도상태시 밀봉수 주입온도가 허용범위를 벗어나게 되면 온도조절기 폐쇄신호에 의해 밀봉장치로의 밀봉수 주입이 차단될 수 있다. 본 연구에서는 발전소 과도시에도 밀봉수 주입이 지속적으로 가능한 설계개선 방안으로 밀봉수주입 열교환기 주위에 우회라인을 설치하는 방안을 제시하고 밀봉수주입 열교환기 내에서의 비정상 열전달 현상을 수치해석을 이용하여 분석하였다. 계산은 속도장을 정상 상태인 power-law분포로 가정하고 시간 t=0에서 입구온도가 급격히 변하는 과도시 우회 유량 및 시간 변화에 대한 온도분포, 국부 Nusselt 수, 평균온도 등을 구하였다.

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Application of an Unsteady River Water Quality Model for the Analysis of Reservoir Flushing Effect on Downstream Water Quality (저수지 플러싱 방류 효과분석을 위한 비정상상태 하천수질모형의 적용)

  • Chung, Se-Woong
    • Journal of Korea Water Resources Association
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    • v.37 no.10
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    • pp.857-868
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    • 2004
  • Since the self-purification capacity of rivers in Korea is significantly controlled by environmental maintenance flow supplied by upstream reservoirs during drought season, it is obviously important to operate the river and reservoir systems considering not only water quantity aspect but also conservation of downstream water quality and ecosystem. In this study, an unsteady river water quality model KORIVl- WIN was developed as a tool for evaluating the impact. of reservoir operations on the downstream water quality. The model parameters were calibrated and verified using field data obtained in Geum River on September and October of 2002, respectively. Intensive data sampling was performed on November 22, 2003 to investigate the effect of a short-term flushing discharge of Daecheong Reservoir, which increased outflow from 30 $m^3$/s to 200 $m^3$/s for 6 hours, on downstream water quality. The model performance was evaluated by comparing simulated results with observed data including hydraulics, biochemical oxygen demand(BOD$_{5}$), nitrogen and phosphorus species during the flushing event. It showed very good performance in predicting the travel time of flushing flow and water quality variations of dissolved forms of nitrogen and phosphorus species, while revealed large deviations for BOD$_{5}$ possibly due to missing the effect of organic matters resuspension from river bottom sediment during the wave front passage.

Aeroelastic Analysis of Deployable Missile Control Fin with Bilinear Nonlinearity (이선형 비선형성을 포함하는 접는 미사일 조종날개의 공탄성 해석)

  • Bae, Jae-Sung;Shin, Won-Ho;Lee, In;Shin, Young-Sug
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.30 no.7
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    • pp.29-35
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    • 2002
  • Aeroelastic characteristics of a deployable missile control fin have been investigated. A deployable missile control fin is modeled by a 2-dimensional typical section. Supersonic Doublet-Point method is used for the computation of supersonic unsteady aerodynamic forces and Karpel's Minimum-State approximation is used for the aerodynamic approximation. Root-locus method and time-integration method are used for the linear and nonlinear flutter analyses. For the nonlinear flutter analysis the deployable hinge is represented by a asymmetric bilinear spring and is linearized by using the describing function method. From the flutter analyses, the effects of nonlinear parameters on the aeroelastic characteristics are investigated.

램제트 엔진 흡입구의 점성 유동장 수치계산

  • 강호철;신동신
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 2002.04a
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    • pp.59-59
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    • 2002
  • 램제트 추진기관은 압축과정을 별도의 부품 없이 형상에 의해서 감속하여 연소 압력비를 얻는다. 따라서 구동 마하수와 형상에 의해 흡입과정의 압축 효율이 결정된다. 설계점은 충분한 유량을 확보 할 수 있는 유량과 충격파 각을 조절하여 전압력 손실을 줄이도록 고려되어야 한다. 또한 연소가 일어나면 연소실 압력이 배압으로 작용하고 비행시에 받음각은 변하므로 이에 따른 성능 분석도 고려 되어야 할 사항이다. 본 연구는 국내에서 실험한 형상에 대해 수치계산을 수행하여 코드의 검증과 아울러 램제트 유동장의 수치적 시뮬레이션도 설계단계에서 하나의 도구로 이용할 수 있음을 보여준다. 실험에서는 배압 조건을 얻기 위해 유동 블록키지를 유로 내에 두어 상응하는 배압을 얻었지만 본 계산에서는 압력 경계조건을 직접 사용하였다. 유동이 비정상 특성을 가지므로 시간 정확도를 이차로 가지도록 이중시간 전진법을 사용하였다. 사용한 압력비는 충격파가 카울 끝에 닿는 임계상태에 가까운 12, 13, 14에 대해 계산을 수행하였고 부스터모드로 흡입구 끝이 막혀 있다가 램제트 모드로 바뀌어 연소실 압력이 위의 압력비라고 가정할 때의 비정상 천이 과정을 계산해 보았다. 본 계산은 흡입구 부분만을 떼어놓고 적절한 가정 하에 수행되었지만 연소실 내부도 비정상 특성을 가지므로 흡입구와 연소실을 동시에 같이 계산해야한다. 추후에 전체적인 계산을 진행하기 위한 전 단계로 흡입구 계산만을 수행하여 실험과 잘 일치하는 계산 결과를 얻었고 전체 계산을 위한 연구는 진행 중에 있다.

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Dynamic Analysis of Aircraft Landing Gear under Nonstationary Random Excitations (비정상 랜덤 가진력을 받는 항공기 착륙장치의 동특성 해석)

  • 황재혁;유병성;박명호
    • Journal of KSNVE
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    • v.8 no.2
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    • pp.251-259
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    • 1998
  • The motion of an aircraft landing gear over rough runway at variable speed is nonstationary. In this paper, a method for the computation of nonstationary response variance is presented which uses a state space form for the combination of landing gear and runway excitation. The dynamic characteristics of the landing gear under nonstationary random excitations has also been analyzed using the proposed method. The formulation is for linear systems of arbitrary order and allows any deterministic velocity history. It has been found by a series of simulation that correlation parameter, damping coefficients of landing gear and tire, and velocity profiles play a prominent role on the dynamic characteristics.

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A Study on Valve-Induced Water Hammer Characteristics for Large Pump System (밸브에 의한 대형펌프시스템의 수격특성에 관한 연구)

  • Lee, C.J.;Lim, K.S.;Cho, D.H.
    • Proceedings of KOSOMES biannual meeting
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    • 2009.06a
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    • pp.177-178
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    • 2009
  • Hydraulic Transients would be occurred since pressure is increased or decreased when water speed inside of pipeline is rapidly changed A study on water hammer has become more important because the pumping stations were big and the systems conveying the fluid through the large and long transmission pipelines were complex. In this study, the method of characteristic line was adopted to evaluate the valve-induced water hammer phenomena in a pumps feedwater system.

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3-D Hydrodynamics and Temperature Modeling Using EFDC (EFDC를 이용한 3차원 수리-수온 모델링)

  • Seo, Dong-Il;Kwon, Ki-Hoan;Park, Byung-Joon
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2009.05a
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    • pp.2220-2224
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    • 2009
  • 하천의 수질모의를 위해서는 정상상태 모델인 QUAL2E 가 널리 사용되어 왔다. 그러나 우리나라는 기후 특성상 하절기에 강우가 집중되고 경우에 따라서는 댐등에 의해 장기간 수류의 지체현상이 발생하므로 지역 및 시기에 따라 발생하는 수질 문제가 서로 다를 수 있다. 따라서 우리나라의 대부분의 수체에서는 시간에 따라 모의를 할 수 있는 비정상 상태의 수질모델이 적용되어야 할 필요가 종종 발생한다. 미국공병단에서 개발된 CE-QUAL-W2 모델은 2차원 모델로서 수리동역학과 수질반응역학을 한데 묶어서 풀이하였다는 점에서 획기적인 변화로 볼 수 있다. 이 모델은 종방향으로 길고 수심이 깊으며 상대적으로 하폭이 좁은 형태의 수체에 적합하며 하폭방향의 수질 변화를 나타내는 데 사용되지 못하는 단점이 있다. WASP(Water Quality Analysis and Simulation Program) 은 미국 환경부에서 개발한 비정상상태 3차원 수질모델로서 세계적으로 다양한 수체에 널리 사용되어 왔다. 이 모델에서 1차원적 흐름을 예측할 수 있는 DYNHYD 라는 수리학적 부프로그램은 2차원 또는 3차원 상황에서는 사용할 수가 없었음에 따라 수리학적 고려가 빈약한 것이 이 모델의 가장 큰 약점으로 지적되어 왔다. 최근 미국 환경부는 EFDC(Environmental Fluid Dynamics Code) 라는 3차원 수리동역학 프로그램을 이용하여 대상 수체의 수리학적 거동을 모의하고 그 결과를 WASP7 에 연계시킬 수 있도록 하여 기존의 단점을 대폭 보완하였다. 본 연구에서는 금강 상류에 위치하고 있는 용담호를 대상으로 EFDC 를 이용하여 2005년 1년간 수위 및 수온성층현상을 예측하고 그 결과가 WASP 에 연결되어 사용될 수 있도록 하였다. 적절한 격자의 수를 결정하기 위하여 다양한 경우가 시행착오적으로 시험되었으며 비교적 적은 숫자의 격자로도 수위 및 수온의 모의가 가능하다는 것을 발견하였다.

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Analysis on the Voltage, Current and Temperature Signals for Free and Locked Operation of Three Speed Electric Fan (3단 스피드 선풍기 모터의 정상 및 고정 운전에 대한 전압, 전류 및 온도 신호 분석)

  • Kim, Yoon Bok;Kim, Doo Hyun
    • Fire Science and Engineering
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    • v.28 no.3
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    • pp.87-91
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    • 2014
  • This paper is aimed to find electrical fire danger for analyzing the characteristics of temperature, current and voltage signals for motor on electric fan. In order to attain this purpose, detected were the temperature, current and voltage signals on electric wire with free (normal state) and locked (abnormal state) motor. For voltage and current signals, voltage signal is no big difference with normal and abnormal states and current signal is higher in abnormal state (highest 309 mA) than the normal state (highest 203 mA). In the case of Temperature signal, the temperature distribution of the motor as a whole is different. It is difference in the case of the normal state $4^{\circ}C$ and the abnormal state $18^{\circ}C$. In particular, most of the electric wiring to the motor of the fan is attached to the fixture of motor back. Considering at allowable temperature ($60^{\circ}C$) of the electric wire could be accelerated to insulation deterioration. The results of this study will be effectively used in analyzing for electric fire and developing the preventive devices of electric fan.

A Numerical Model to Evaluate Fire-Resistant Capacity of the Reinforced Concrete Members (화재에 손상된 철근콘크리트 부재의 수치모델 및 내화성능해석)

  • Hwang, Jin-Wook;Ha, Sang-Hee;Lee, Yong-Hoon;Kim, Wha-Jung;Kwak, Hyo-Gyoung
    • Journal of the Korea Concrete Institute
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    • v.25 no.5
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    • pp.497-508
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    • 2013
  • This paper introduces a numerical model which can evaluate the fire-resistant capacity of reinforced concrete members. On the basis of the transient heat transfer considering the heat conduction, convection and radiation, time-dependent temperature distribution across a section is determined. A layered fiber section method is adopted to consider non-linear material properties depending on the temperature and varying with the position of a fiber. Furthermore, effects of non-mechanical strains of each fiber like thermal expansion, transient strain and creep strain are reflected on the non-linear structural analysis to take into account the extreme temperature variation induced by the fire. Analysis results by the numerical model are compared with experimental data from the standard fire tests to validate an exactness of the introduced numerical model. Also, time-dependent changes in the resisting capacities of reinforced concrete members exposed to fire are investigated through the analyses and, the resisting capacities evaluated are compared with those determined by the design code.