• Title/Summary/Keyword: 와류이탈

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Numerical Analysis on the Low Noise Designs of Savonius Wind Turbines by Inducing Phase Difference in Vortex Shedding (와류이탈 위상차를 이용한 사보니우스형 풍력터빈의 소음 저감 설계에 관한 수치적 연구)

  • Kim, Sanghyeon;Cheong, Cheolung
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.38 no.3
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    • pp.269-274
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    • 2014
  • In this study, low noise designs for a Savonius wind turbine were numerically investigated. As was reported in our previous study, the harmonic components with a fundamental frequency higher than the BPF were identified as being dominant in the noise spectrum of a Savonius wind turbine, and these components were a result of vortex shedding. On a basis of this observation, an S-shaped blade tip is proposed as a means of reducing the noise generated by small vertical(Savonius) wind turbines. This blade induces phase differences in the shedding vortices from the blades, and thus reduces the noise from the wind turbine. The aerodynamic noise characteristics of the conventional and "S-shaped" Savonius turbines were investigated by using the Hybrid CAA method where the flow field around the turbine is computed using the CFD techniques and the radiated noise are predicted by applying acoustic analogy to the computed flow field data. The degree of noise reduction resulting from the proposed design and its reduction mechanism were confirmed by comparing the predicted noise spectrum of these turbines and the flow characteristics around them.

A numerical simulation of flow around an impulsively translating two dimensional circular cylinder using the diffusion vortex method (순간적으로 병진운동하는 2차원 원형실린더 주위 유동장의 확산와류방법 연구)

  • Seo, Ho-Won
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.32 no.6
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    • pp.9-15
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    • 2004
  • In this study the development of the two dimensional flowfield around an impulsively translated circular cylinder is numerically simulated using the diffusion vortex method. A detailed streamline pattern of fore wake and main wake of Re=1200, 9500 flowfields are investigated. The results of streamline pattern, the size of main wake and the axial velocities along the rear symmetry axis of the circular cylinder show good agreement with the reported experimental results. The long term wake delvelopment for Re=1200 flowfield was calculated up to ${\tau}=50$. The vortex shedding frequency shows the similar value as that of reported.

Numerical analysis on the low noise designs of Savonius wind turbines by using phase difference in vortex shedding (와류이탈 위상차를 이용한 사보니우스형 풍력터빈의 소음 저감 설계에 관한 수치적 연구)

  • Kim, Sanghyeon;Cheong, Cheolung
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 2013.04a
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    • pp.166-171
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    • 2013
  • In this study, low noise designs of a Savonius wind turbines are numerically investigated. From a previous study, it was found that the high harmonic components whose fundamental frequency is higher than the BPF were found to be dominant in noise spectrum of a Savonius wind turbine. On a basis of this observation, S-shaped blade tip is proposed as a low design factors that decrease wind turbine noise by inducing phase differences in vortex shedding. The conventional Savonius and S-shaped turbines are investigated using Hybrid CAA method where flow field around the turbine are computed using CFD techniques and the radiated noise are predicted by applying acoustic analogy to the computed flow data. Noise reductions by these design factors are confirmed by comparing the predicted noise levels from these turbines.

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Evaluation of Structural Integrity for HANARO Capsule Structure by Vibration Test and Analysis (진동시험 및 해석을 통한 하나로 캡슐 구조물의 구조건전성 평가)

  • 이영신;강연환;최명환;신도섭
    • Journal of KSNVE
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    • v.10 no.2
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    • pp.261-268
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    • 2000
  • The instrumented capsule is subjected to flow-induced vibration(FIV) due to the flow of the primary coolant and then the structural integrity of the capsule during irradiation in the HANARO reactor is an issue of major concern. For this purpose the acceleration was measured by four accelerometers attached to the protection tube of the capsule mainbody and the displacement of test holes was calcultated using commercial finite element program ANSYS to evaluate the structural interference with the neighboring flow tubes under the reactor operating condition. The calculated displacements of test holes in the reactor in-core were found to be lower than the values of allowable design criteria.

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A Study of the Velocity Distribution and Vorticity Measurement in the Pump Sump Using PIV (PIV를 이용한 흡수조 내 유속분포 및 와류강도 측정에 대한 연구)

  • Byeon, Hyun Hyuk;Kim, Seo Jun;Yoon, Byung Man
    • KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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    • v.40 no.2
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    • pp.145-156
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    • 2020
  • The climate change occurring all over the world increases the risk, specially in urban area, Accordingly, rainwater pumping station expansion is required than before. In order to increase the efficiency of the rainwater pumping station, the analysis of flow characteristics in the pump sump is needed for vortex control. Many efforts have been made to illuminate the vortex behavior using PIV, but any reliable results have not been obtained yet, because of the limitations in image capturing and dependency of measured velocity values on the interrogation area and time interval used for velocity calculation. In this study, therefore, experiments were carried out to find out the limitation of PIV and estimate the validation of the velocity values associated with the analysis parameters such as interrogation area, time interval, grid size. For the experimental condition used in this study, the limitation of PIV and the effects of parameters on the velocity estimation are presented.

가압경수로에서의 열여유도 평가에 대한 고찰

  • 안승훈;전규동
    • Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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    • 1998.05a
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    • pp.508-513
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    • 1998
  • 가압경수로에서 열여유도를 평가하는 당대의 접근 방범이 고찰되었다. 통상적으로 열여유도 평가는 국부 열속이 임계열속(CHF: Critical Heat Flux)으로부터 떨어진 거리로부터 도출된 핵비등이탈률(DNBR: Departure from Nucleate Boiling Ratio) 개념을 사용하여 수행된다. 본 연구에서는 열여유도 정가에 대하여 제기되는 문제가 당대의 접근 방법에 이러한 영향을 주는 지 평가하고 이에 대한 향후 연구 방향을 살펴 보고자 하는 것이다. 혼합날게 그리드에 의해 야기되는 와류 효과가 크면 클수록 현재의 부수로 분석 방법의 신뢰성이 제고되며 상관식의 예측 성능을 평가할 때 데이터 분포가 중요하다는 착안점이 얻어졌다.

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An Experimental Study on the Frequency Characteristics of Hole Tones Generated by a Circular Jet of Low Speed Impinging on a Plate with a Round Hole (저속의 원형분류가 구멍에 충돌할 때 발생한 구멍음의 주파수특성에 관한 실험적 연구)

  • 이동훈
    • Journal of the Korean Society of Manufacturing Technology Engineers
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    • v.6 no.2
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    • pp.34-41
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    • 1997
  • The objective of this study is to investigate experimentally the frequency characteristics of the hole tones generated by a circular jet of low speed impinging on a plate with a round hole. The experimental results about the sound spectrum and the time wave of the hole tone are presented and discussed in relation with the hole type, the jet velocity and the distance of the nozzle-to-plate with a round hole. From the sound spectrum and time wave measurements, it is found that the hole tone is generated not only by an interaction of convected vortices with a round hole but also by a series of vortex shedding from jets passing through a hole. The hole tones generated by a feedback mechanism consist of many frequency stages and also have a hysteresis phenomenon like an edge tone. But the hole tones generated by a series of vortex shedding have nothing with the stage characteristics. The frequencies of hole tones are influenced by the jet velocity, the distance of the nozzle-to-plate with a round hole and the hole type.

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Case Study : Experimental Study for restoration of Woljeong Piers (Case Study : 월정교 복원 설계를 위한 실험연구)

  • Yeo, Hong-Koo;Kang, Joon-Gu;Son, Byung-Ju;Kim, Sung-Jung
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2008.05a
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    • pp.943-947
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    • 2008
  • 월정교는 국내에서 가장 크고 오래된 석교로써 복원 사업이 수행되고 있으며 문화재 자체만의 복원이 아닌 주변 지형까지 복원하는 방식으로 진행되고 있다. 월정교는 발굴정보에 따라 4개의 교각을 옛 모습 그대로 복원하고, 격자판 형식의 세굴보호공 역시 그대로 재현하도록 계획되었다. 복원교량의 설치는 기존 하도의 통수능 감소와 상류부 수위상승을 가져올 수 있고 교각주변에 발생되는 와류는 국부세굴의 원인이 될 수 있다. 따라서 수리영향에 의한 설계의 적정성 및 수리 안정성 검토와 세굴영향 분석이 반드시 필요하다. 또한 교각 주변의 하상 보호를 위해 설치된 옛 방식의 격자형 틀을 이용한 사석보호공은 옛 모습 그대로의 복원에 앞서 반드시 사석의 전단붕괴, 유사이탈붕괴 등의 수리학적 안정성에 대해 검토가 이루어져야 할 것이다. 본 실험의 목적은 수리모형실험을 통해 남천에 대해 기 수립된 하천계획 하에서 월정교 복원시 치수안전성을 검토하고 복원될 월정교 안전성을 평가하는 것이며 특히, 교각 주변에 설치될 옛방식의 격자판 세굴보호공의 수리학적 안정성을 평가하기 위한 것이다. 본 실험에서는 기 수립된 하천계획 상에서 허용되는 홍수들을 모형에서 재현하여 해당 홍수발생시 관심지역의 수위, 유속, 유황 등을 계측, 평가함으로써 치수안전성을 검토하였다. 세굴에 대한 안전성 평가를 위해 교각주변을 이동상으로 제작하여 모형사를 포설한 후 세굴영향을 측정하고, 계획된 보호공의 세굴 방지 효과를 검토하였다.

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A study on the reduction of noise and vibration by acoustic resonance in the tube bank of a circulating fluidized bed combustion boiler (순환 유동층 보일러 관군의 음향공진에 의한 이상소음 발생 및 저감 연구)

  • Park, Eung-Kyu;Song, Keun-Bok;Kim, Won-Hyun;Joo, Won-Ho
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 2011.10a
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    • pp.101-106
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    • 2011
  • In the present paper, the phenomena of abnormal noise and vibration due to acoustic resonance of CFBC(Circulating Fluidized Bed Combustion) boiler was presented. The acoustic resonance which occurred in the gas path of CFBC boiler system was caused by coincidence of vortex shedding frequency of tube bank and acoustic natural frequency of duct and hopper. And, the phenomena of beating arose from the interference of two closed resonant waves at 66.4Hz and 70.8Hz. There are two control methods for acoustic resonance in this system. The first method is to change the vortex shedding frequency from the structural alterations on the tube bank. And the second method is to change the acoustic natural frequency of the gas path with the installation of anti-noise baffles. The second one which is relatively easy to apply, was adapted in this study. As a result, the noise and vibration level have been decreased by 41dB and 94% at 66.4Hz, respectively. And the improvement of noise and vibration at 70.8Hz was identified by sensory evaluation.

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Characteristics of Edgetones by Jet-Cylinder Interaction (분류와 원통에 의해 발생하는 쐐기소리의 특성)

  • 한희갑;김승덕;안진우;권영필
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 1996.04a
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    • pp.235-239
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    • 1996
  • 분류가 모서리에 충돌할 때 발생하는 순음성 소리인 쐐기소리(edgetone)는 공력음향의 대표적인 현상으로서 지금까지 수많은 연구가 있어 왔으며 그 대부분의 특성이 규명되었다고 할 수 있다. 쐐기소리의 발생기구인 되먹임(feedback) 이론을 처음으로 제안한 이는 Powell로서 그는 되먹임사이클의 위상조건에 의하여 주파수특성에 관한 모델을 제안하였으며, 최근 그 모델의 위상인자에 관하여 Kwon은 새로운 값을 제안한 바 있다. 그런데, 쐐기소리의 이론은 주로 분류가 쐐기나 벽에 충돌할 경우에 집중되어 왔으며 분류가 원통에 충돌하여 발생하는 경우에 관한 연구는 Krothapalli의 초음속분류에 관한 연구와 Mochizuki등의 아음속분류에서 원통지름의 영향에 관한 연구를 들 수 있을 뿐이다. Mochizuki등은 원통의 지름이 노즐의 높이보다 작은 경우에 쐐기 소리의 주파수가 원통의 와류이탈(vortex shedding) 주파수와 같은 것을 관찰하였다. 그러나 분류와 원통이 작용하여 발생하는 쐐기소리의 주파수 특성에 관한 이론적 해석을 시도한 연구는 없으며 또한 방사음장의 특성에 관하여도 Han과 Kwon에 의한 모델이 발표된 바 있으나 실험적으로 입증되지 못하였다. 따라서, 본 연구의 목적은 2 fig.1과 같이 2차원 분류가 원통에 충돌할 때 발생하는 쐐기소리의 주파수특성의 정량적인 모델을 세우고 방사음장의 지향특성의 이론 모델을 확립하는 것이다. 먼저 주파수특성을 실험하고 되먹임이론을 적용하여 분석하므로써 유효음원의 위치를 구하고 또한, 수직벽에 작용하여 발생하는 충돌음(impinging tone)의 경우를 실험하여 주파수특성을 비교 고찰하므로써 유효음원의 위치에 관한 이론을 입증한다. 아울러 원통과 평면벽의 각 경우에 방사음장의 지향특성을 측정하고 고찰한다.2,5,6]을 단계별로 고찰하여, 점점 까다로워져 가는 선박 진동규제[3,4]에 대처하고 승무원의 안락성에 대한 욕구, 구조물의 안전성, 장비의 성능보존이 만족되는 저진동 선박의 건조를 위해 향후 해결해야할 과제들을 도출하여 선박진동분야이 연구개발 방향을 제시하고자 한다. 하는 것은 진단의 정밀도에 문제가 있을 것으로 생각된다. 따라서 언어적진리치가 도입되어 [상당히 확실], [확실], [약간 확실] 등의 언어적인 표현을 이용하여 애매성을 표현하게 되었다. 본 논문에서는 간이진단 결과로부터 추출된 애매한 진단결과중에서 가장 가능성이 높은 이상원인을 복수로 선정하고, 여러 종류의 수치화할 수 없는 언어적(linguistic)인 정보ㄷㄹ을 if-then 형식의 퍼지추론으로 종합하는 회전기계의 이상진단을 위한 정밀진단 알고리즘을 제안하고 그 유용성을 검토한다. 존재하여도 모우드 변수들을 항상 정확하게 구할 수 있으며, 또한 알고리즘의 안정성이 보장된 것이다.. 여기서는 실험실 수준의 평 판모델을 제작하고 실제 현장에서 이루어질 수 있는 진동제어 구조물에 대 한 동적실험 및 FRS를 수행하는 과정과 동일하게 따름으로써 실제 발생할 수 있는 오차나 error를 실험실내의 차원에서 파악하여 진동원을 있는 구조 물에 대한 진동제어기술을 보유하고자 한다. 이용한 해마의 부피측정은 해마경화증 환자의 진단에 있어 육안적인 MR 진단이 어려운 제한된 경우에만 실제적 도움을 줄 수 있는 보조적인 방법으로 생각된다.ofile whereas relaxivity at high field is not affected by τS. On the other hand, the change in τV does not affect low field profile but strongly in fluences on both

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