• Title/Summary/Keyword: 비정상흐름장

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Study on Unsteady Flow Field around Rectangular Cylinders using Proper Orthogonal Decomposition (POD) (POD를 이용한 구조기본단면 주변 비정상흐름장 특성에 관한 연구)

  • Lee, Jae-Hyung;Matsumato, Masaru
    • Journal of Korean Society of Steel Construction
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    • v.20 no.6
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    • pp.751-759
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    • 2008
  • In this study, the effect of an unsteady flow field around a body of aerostatic/aerodynamic forces were investigated using rectangular cylinders (B/D = 2, 3, 4, 5). Proper orthogonal decomposition (POD) was introduced to the analysis of the fluctuating pressure field that was measured on the stationary/oscillatory B/D=4 rectangular cylinder, and the characteristics of the proper functions with flow patterns were identified. In addition, the physical decoupling and interactions in the different co-existing flow patterns were investigated through POD. The comparison with the identified proper function associated with a particular flow pattern revealed that the Karman vortex is almost not affected by the separation bubble, but that the Karman vortex considerably interferes in the development of the separation bubble around the trailing edge. It can be considered that the Karman vortex induces the increment of the curvature of the substantial separated flow.

Calculation of Near and Far Acoustic Fields Due to a Spinning Vortex Pair in Free Field (자유흐름장 내의 회전하는 와류쌍에 의한 근거리 및 원거리 음장해석)

  • Koo Sam-Ok;Ryu Ki-Wahn;Lee Duck-Joo
    • Journal of computational fluids engineering
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    • v.2 no.1
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    • pp.29-36
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    • 1997
  • 자유흐름장에 놓여 있는 회전 와류쌍을 음원으로 갖는 비정상 유동장에서 사극음원이 음장에 미치는 효과를 알아보기 위해 이차원 음장 수치해석을 시도하였다. 비압축성 유동장에 대한 비정상 수력정보를 기반으로 오일러식에서 교란 압축성 소음항을 도출하였다. 원거리 자유 경계면은 비반사 경계조건을 이용하여 매우 안정된 해를 얻을 수 있었다. 계산된 결과들은 MAE 방법과 비교하여 정확도를 입증하였다. 본 연구를 통해 비압축성 압력교란을 원천항으로 하여 물체가 존재하지 않는 경우에도 사극음원에 의한 음장을 수치적으로 계산이 가능함을 입증하였다.

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Sound Generation Due to a Spinning Vortex Pair Near the Flat Wall (평면 벽 근처에서 회전하는 와류쌍에 의한 음향발생)

  • Koo Sam-Ok;Ryu Ki-Wahn;Lee Duck-Joo
    • Journal of computational fluids engineering
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    • v.2 no.1
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    • pp.37-45
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    • 1997
  • 벽면 근처에 가까이 위치하는 회전와류쌍을 음원으로 갖는 비정상 유동장에서 벽면이 음장에 미치는 효과를 알아보기 위해 이차원 음장 수치해석을 시도하였다. 비압축성 유동장에 대한 비정상 수력정보를 기반으로 오일러식에서 교란 압축성 소음항을 도출하였다. 원거리 자유 경계면은 비반사 경계조건을 이용하였으며, 벽면에서는 벽면 효과를 음향장에 고려하였다. 자유흐름장에 놓인 와류쌍이 대칭인 나선팔을 갖는 반면에, 벽면이 있는 경우엔 음파가 전달되는 경로를 따라 방향성이 존재함을 알 수 있었다. 본 연구를 통하여 벽면이 존재하는 경우에 비정상 수력정보를 이용하여 근거리와 원거리 음장을 동시에 수행할 수 있음을 알아내었다.

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An Unsteady Numerical Method of Autorotation and the Effect of 2D Aerodynamic Coefficients (자동회전의 비정상 수치해법과 2차원 공력계수의 영향)

  • Kim, Hak-Yoon;Sheen, Dong-Jin
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.37 no.2
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    • pp.121-130
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    • 2009
  • An unsteady numerical simulation method for an autorotating rotor in forward flight was developed. The flapping and rotational equations of motion of autorotation are continuously integrated for given time steps, meanwhile the induced velocity field at disc plane is obtained by the dynamic inflow theory embodying the unteadiness. The transitions from arbitrary initial states to equilibrium states were simulated. Steady autorotations as numerical solutions of equations were predicted by using two sources of blade airfoil data. The simulations using airfoil data which were obtained by a two dimensional Navier-Stokes solver in terms of angles of attack and Reynolds numbers have shown good agreements with wind tunnel experimental results.

Characteristics of Cold Water Appeared in the Southwestern East Sea (동해 남서부해역에 출현하는 냉수 특성)

  • Lee, Moon-Ock;Otake, Shinya;Kim, JongKyu
    • Journal of Fisheries and Marine Sciences Education
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    • v.26 no.3
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    • pp.455-473
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    • 2014
  • 하계 동해의 남서부해역에 냉수가 왜 그리고 어떠한 해양환경하에 출현하는가를 밝히기 위하여 현장조사, 위성자료의 분석 및 수치실험을 실시하였다. 이 해역에서 냉수는 비정상년의 경우는 정상년에 비해 보다 더 연안 가까이에서 출현하였고, 수온도 낮았다. 이것은 냉수가 비정상년에는 정상년에 비해 크게 발달하여 연안역으로 확장함을 의미하였다. 흐름장의 계산결과는 지형류적인 관점에서 수온의 관측결과를 잘 재현하였다. 한편, 정상년의 경우는, 북한한류(NKCW)가 쓰시마난류(TC)와 균형을 유지하면서 동해의 북서쪽에 머물고 있었다. 이에 반해, 비정상년의 경우는, 북한한류가 점차 남쪽으로 남하하여 동해 서부역의 대부분이 북한한류의 세력하에 놓였다. 그래서, 하계 동해 서부 연안역에서의 냉수 출현은 남쪽으로의 북한한류의 확장에 의한 부산물인 것으로 판단되었다. 울산 연안역에 대한 유동계산결과는 하계 남풍이 불 경우, 표층과 저층 사이에 흐름의 역전현상이 나타났다. 따라서, 하계 동해의 남서부 연안역, 특히 수심의 변화가 급한 방어진 부근에서 냉수의 용승이 일어날 수 있음을 시사하였다.

The Local Scour around Submarine Pipelines in the Interaction Region Combined with Waves and Currents (파랑과 정상흐름의 공존역에서 해저관로 주변의 국부세굴)

  • Kim, Kyoung-Ho;Lee, Ho-Jin;Kim, Wan-Shik
    • Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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    • v.20 no.5
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    • pp.510-521
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    • 2008
  • In the study, experiments are performed in the interaction region combined with wave and current to investigate the characteristics of local scour around submarine pipelines. Wave generator and current generator are used for the experiments and two current directions were used; co-direction and counter direction to the wave. The local scour depths around the pipeline are obtained according to the various pipe diameters(D), wave periods(T), wave heights(H), and current velocities(V). The experiments show that the maximum equilibrium local scour depth increases with pipe diameter, wave period, wave height, and current velocity. Using the experimental results, the correlations of scour depth and parameters such as Shields parameter($\theta$), Froude number(Fr), period parameter, Keulegan-Carpenter number(KC), Ursell number($U_R$), modified Ursell number($U_{RP}$) and ratio of velocities($U_{c}/(U_{c}+U_{m})$) are analyzed. In the interaction region combined with waves and currents, Froude number and Shields parameter are found the main parameters to cause the local scour around the submarine pipelines and this means that current governs the scour within any limits of the currents.

A Study of Artificial Reef Subsidence in Unsteady Flow Field (비정상 흐름장의 인공어초 침하특성에 관한 실험적 연구)

  • 윤상준;김헌태
    • Proceedings of the Korea Committee for Ocean Resources and Engineering Conference
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    • 2001.05a
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    • pp.234-239
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    • 2001
  • The subsidence characteristics of artificial reef in the unsteady flow such as tidal flow were investigated. The scour and subsidence characteristics were confirmed in the steady flow field, wave field and steady flow-wave field. In a main study, the interaction of Flow-Sediment Movement-Structure Behavior and scour.subsidence mechanism were discussed in the unsteady flow field and the unsteady flow-wave field. Most of all, the continuous artificial reef subsidence from the scour was occurred by periodic behavior of artificial reef. This behavior is result from the asymmetric ground, and is influenced by maximum velocity, duration time and direction of flow.

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A Study of Artificial Reef Subsidence in Unsteady Flow Field (비정상 흐름장의 인공어초 침하특성에 관한 실험적 연구)

  • 김헌태
    • Journal of Ocean Engineering and Technology
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    • v.15 no.2
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    • pp.33-38
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    • 2001
  • The subsidence characteristics of artificial reef (AFR) in the unsteady flow such as tidal flow were investigated. The scour and subsidence characteristics were confirmed in the steady flow field. In a main study, the interaction of "Flow - Sediment Movement - Structure Behavior" and scou $r_sidence mechanism were discussed int he unsteady flow field. AFR subsidence characteristics was discussed with Reynolds number(Re*), Shields number(Sn*), dimensionless acceleration of flow (af/g) and dimensionless time (t/T). Most of all, the continuous AFR subsidence from the scour was occurred by periodic behavior of AFR. This behavior is result from the asymmetric ground, and is influenced by maximum velocity, duration time and direction of flow.ow.

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Steady Shear and normal Stresses of Immiscible Polymer Blends (비상용성 고분자 블렌드의 전단응력과 법선응력)

  • 이항목
    • The Korean Journal of Rheology
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    • v.9 no.2
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    • pp.81-87
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    • 1997
  • 비상용성 고분자는 그 계면의 특성에 의해서 복잡한 유변학적 거동을 갖는데 그러 한 거동을 해석하기 위해서 최근에 제안된 구성방정식을 토대로 소폭 진동 전단 흐름장에서 의 유변학적 물성과 몰폴로지 전개를 예측한 바 있다. Takahashi[2]등은 이런 흐름하에서의 계면은 거의 변하지 않음을 보여주었고 따라서 이경우는 상대적으로 쉬운편이었다. 본연구 에서는 정상전단흐름장하에서의 몰폴로지 전개에 대한 구성방정식을 간단한 형태로 표현함 으로써 실제 산업계에서 이용될수 있도록 하였다. 그러한 해석을 통하여 원래의 모델에서 제시되었던 3개의 실험변수를 2개로 줄일수 있었으며 계면의 특성을 잘 나타내 주는 새로운 변수($textsc{k}$)를 도입하였다. 계면의 특성을 잘 나타내 주는 이새로운 변수를 통하여 그 계면의 영향을 예측할수 있었다. 한편 분산상의 파괴, 변형, 합체 메카니즘을 모델에 제시되었던 변 수값들을 통하여 해석하였고 이를 실험적인 데이터와 비교해 보았다.

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Effect of applied magnetic fields on oxygen transport in magnetic Czochralski growth of silicon (Czochralski 방법에 의한 실리콘 단결정 성장에서 자장에 의한 산소의 전달 현상 제어)

  • Chang Nyung Kim
    • Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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    • v.4 no.3
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    • pp.210-222
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    • 1994
  • The characteristics of flows, temperatures, and concentrations of oxygen are numerically studies in the Czochralski furnace with a uniform axial magnetic field. Important governing factors to the flow fields include buoyancy, thermocapillarity, centrifugal force, magnetic force, diffusion and segregation coefficients of the oxygen, evaporation coefficient in the form of SiO, and ablation rate of crucible wall. With an assumption that the flow fields have reached the steady state, which means that two velocity components in the meridional plane and circumferential velocity, temperatures, electric current intensity become non-transient, then unsteady concentration field of oxygen has been analyzed with an initially uniform oxygen concentration. Oxygen transports due to convection and diffusion in the Czochralski flow field and oxygen flux through the growing crystal surface has been investigated.

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