• 제목/요약/키워드: 유동 선단 속도

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사술성형 모사에 있어서 벽면 경계조건 처리를 위한 선단 유동장 생성기법과 spline 곡선을 이용한 선단 격자 재구성 (Frontal Flow Field Construction for Wall Boundary Condition Treatment and Frontal Remeshing Using Spline Curve in Injection Molding Simulation)

  • 윤재륜
    • 유변학
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    • 제5권1호
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    • pp.34-48
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    • 1993
  • 최근 CAD/CAM의 발전과 더불어 사출성형공정은 여러분야에 폭넓게 응용되고 있 다. 사출성형공정은 크게 충전과정(filling stage), 냉각과정(cooling stage), 보압과정(packing stage)로 나누어 지는데 이중 충전과정은냉각과정과 보압과정에서 나타날 물리적인 현상과 최종 성형품의 기계적 성질에 중요한 영향을 끼치게 된다. 충전과정의 수치 해석 방법은 대 표적으로 control volume method, branching flow method, transient moving boun-dary method로 구분된다. 본 연구에서는 격자의 형태를 양호하게 형성시키고 유동선단의 형태를 개선하기위한 기법인 Spline 곡선을 이용한 선단격자 재구성(frontal remeshing using spline curve)과 수치해석에 소요되는 시간을 줄이기 위하여 벽면경계조건 처리를 위한 선단 유동 장생성(frontal flow field construction for wall boun-dary condition treatment)기법을 개발 하고 transient moving voundary method에 적용시켜 원형 평판과 인장 및 굽힘시편 그리고 두께가 변하는 사각 형상을 가진 캐비터에서의 충전과정을 수치해석하였다. 그결과 압력 분 포, 온도분포, 속도장, 유동선단의 진전형태 등이 기존에 제출된 해석결과와 비교하여 볼 때 만족스러운 수치해석결과를 보였다.

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평판하 연기선단의 가시화 (A Visualization of Smoke Front under a Horizontal Plate)

  • 한용식;김명배;오광철;유상필
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제15권1호
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    • pp.41-46
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    • 2001
  • 수평 평판과 충돌하는 제트에 의해 생성되는 연기유동을 관찰하기 위해 질소가스네 kerosene 연기입자를 띄워 유동장을 가시화하였다. 광원으로는 아르곤-이온 레이져 평면광이 사용되었다. Kerosene smoke의 산란 광에 의한 수직평면 상(image)과 수평평면 상을 고속 CCD 카메라와 비디오 카메라로 녹화하였으며, 얻어진 영상으로부터 연기선단의 순간속도 및 평균속도를 측정하였다.

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축대칭 곡면벽 제트 유동장에서 화염 안정화에 관한 연구 (A Study on Flame Stabilization in the Axisymmetric Curved Wall Jet)

  • 길용석;차민석;송영훈;한재원;정석호
    • 한국연소학회:학술대회논문집
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    • 한국연소학회 1997년도 제15회 KOSCO SYMPOSIUM 논문집
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    • pp.51-60
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    • 1997
  • 축대칭 곡면벽 제트 버너를 제작하여 화염의 안정화 특성을 실험적으로 연구하였다. 축대칭 곡면벽 제트 유동은 난류 강도의 증가와 더불어 버너 선단 부근에 재순환 영역을 형성하여 화염의 안정화를 촉진시킴으로서 기존의 튜브 버너에 비하여 화염의 안정화 특성이 향상되었다. 시간적으로 화염의 위치가 변동하는 난류 화염에서 화염의 안정화 특성과 밀접한 관계가 있는 OH 라디칼과 온도를 PLIF와 CARS를 각각 적용하여 측정하였다. 고유속으로 연소시키는 경우에 버너 선단에 형성된 재순환 영역에 OH 라디칼이 상당량 분포하고 있었으며 통계적으로 고온을 유지하였다. 이는 버너 선단에 형성되는 재순환 영역에 고온의 기연 가스가 점화원 역할을 하여 화학 반응이 활발하게 일어나고 있음을 의미한다. 이러한 결과로부터 고속의 출구유속에서 화염 안정화 특성은 재순환 영역에 의하여 영향을 받고 있음을 확인하였다.

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이상(Two-phase) 유체의 변형거동에 대한 실험적 연구 (Experimental Study on Bubble Deformation of Two-Phase Fluids)

  • 김시조;황덕철;임영빈
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제2권2호
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    • pp.234-241
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    • 1999
  • 본 논문에서는 얇은 직사각형 단면 형상을 가지는 세 가지 서로 다른 유동로 안에서 움직이는 공기버블의 변형 거동에 대한 실험을 수행하였다. 압력 차이로 유체는 유동되며, 유동장을 따라서 변형하는 버블의 정상상태 모양을 관찰하였다. 벽면효과를 알아보기 위해 세 종류의 얇은 사각단면을 사용하였으며, 두 가지 종류의 작동 유체, 버블의 초기 크기, 작동 유체의 유량 등을 변화시켰을 때 이에 대한 공기 버블의 변형을 체계적으로 관찰하고 이들의 관계를 고찰하였다. 실험데이타를 정량화하여 캐필러리 수에 대한 버블의 무차원 속도비와의 관계를 상세하게 고찰하였다. 글리세린의 경우는 항상 버블 선단부의 곡률이 후단의 곡률보다 더 작게 나타났으며 실리콘 오일의 경우와 반대 경향이 관찰되었다. 두 경우 모두 캐필러리 수에 대한 속도비와 세장비 값은 1 보다 큰 값을 가졌다. 실리콘 오일의 경우는 주어진 Ca 수에 대하여 속도비가 글리세린의 경우보다 더 크게 나왔으며 버블 크기에 따른 속도비 분산도가 더 조밀하게 나타났다. 사각 단면 폭이 감소할수록 벽면 효과는 증대되었으며 같은 폭에 대해서는 버블 변형이 축소관의 경우가 가장 크게 나타났다.

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수평원관 내부에 위치한 동축정방형 물체 주위에서의 자연대류특성 (Patterns of Natural Convection around a Square Cylinder Placed Concentrically in a Horizontal Circular Cylinder)

  • ;원영호;장근식
    • 대한기계학회논문집
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    • 제6권2호
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    • pp.147-159
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    • 1982
  • 내부에 정방형, 외부에 원형인 두 정온동심수평관으로 이루어진 폐쇄공간에서 열부력으로 야기된 대류열전달 현상을 연구하였다. 주어진 비정규적 형상에서의 층류 정상 Boussinesq 유동을 해 석하기 위하여, 지구중력방향에 대하여 가능한 두 개의 대칭형 위치에 관하여, Galerkin 유한요 소법을 사용하였다. 이론의 결과를 확증하기 위하여 실험적으로도 온도측정과 유선의 가시화를 수행하였다. 정방형내관의 직각인 선단은 국소 및 총체열전달에 있어서 소극적인 역할을 하지만, 이들로 인한 경계층 유동의 박리는 발생하지 아니함을 보였다. 이 내관의 상부 수평면상에서는 유동속도와 온도구배가 낮기는 하나 확연한 대칭형의 열상승류(Plume)가 가능하였다. 내관의 벽면들이 지구중력방향에 관하여 .+-.45.deg.의 각을 이룰 경우 과류의 중심부가, Rayleigh수가 6.5*$10^{4}$보다 작을 때는 4개, 이보다 클때는 2개가 폐쇄공간 안에서 발생하였다.

효과적인 웰드라인 제어를 위한 사출성형 유동해석 (Flow Analysis for an Effective Weld Line Control in Injection Molding)

  • 김현필;김용조
    • 한국공작기계학회논문집
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    • 제10권2호
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    • pp.64-72
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    • 2001
  • Weld line is one of serious troubles which are observed in a plastic part manufactured by a injection molding process. This is caused by many process factors, which are molding pressure, temperature, velocity, location of a injection gate, mold geometry and material properties. investigation on the effects of these process factors to the appearance of a weld line was carried out using a finite element method. Filling and packing analyses were carried out by modifying both the configuration of the injection gates and cavity thickness. Proper locations of the injection gates could be determined by considering molding pressure, temperature, velocity and frozen layer, and whereby the weld line was controled. In order to make a weak appearance of the weld line, flow velocity and flow front in a cavity were also investigated by modifying a cavity thickness. As a result, flow front was extended around the corner in the cavity by changing the flow velocity and hence the appearance of the weld line was much weakened.

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진야분지 지하수의 수문환경 (Hydrological Environments of Groundwater in the Hadano Basin, Japan)

  • 양해근
    • 대한지리학회지
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    • 제34권1호
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    • pp.1-16
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    • 1999
  • 본 연구는 도시화에 수반되는 지하수의 수문황경 변화를 조사하기 위해, 일본 하다노 분지를 대상으로 수문지질을 밝히고, 인위적인 요인에 의한 수문환경 변화와 수문특성을 종합적으로 분석하였다. 그 결과, 분지의 대수층은 퇴적환경에 의해 TP층을 경계로 신기 loam층과 고기 loam층으로 나눌 수 있으며, 전자를 천층지하수의 대수층, 후자를 심층지하수의 대수층으로 구분할 수 있다. 그리고 대수층의 기저기복은 지하수 수위의 공간적 차이를 유발하고, 지하수 유동계에 큰 영향을 미치고 있다. 분지의 심층지하수의 주요 공급원은 탄자와 산지의 지표수이고, 천층지하수는 분지 내에 내리는 빗물에 기인한 것으로 간주된다. 지하수의 과잉양수는 지하수 수지의 불균형을 유발함으로서 심층지하수가 매년 0.12~0.14m씩 저하되고 있다. 대체로 Cl-, NO3-농도는 심층지하수보다 천층지하수에서 높으며, 선정부에서 선단부로 갈수록 높아지는 것으로 보아 분지의 지하수 수질형성에 인위적인 요인이 크게 작용하고 있는 것으로 사료된다. 지하수의 화학적 조성은 대체로 Ca(HCO3-)2형에 속한다.

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VARTM 공정에서의 금형 충전 및 기공 형성에 관한 3차원 수치해석 (Three-Dimensional Numerical Simulation of Mold-Filing and Void Formation During Vacuum-Assisted Resin Transfer Molding)

  • 강문구;배준호;이우일
    • Composites Research
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    • 제17권3호
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    • pp.1-7
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    • 2004
  • 최근 대형 복합재료 구조물 성형에 적합한 공정으로 주목받는 vacuum assisted RTM (VARTM) 공정에 있어, 보강섬유의 조직 내부에 잔류하는 공기를 제거하여 기공함유율을 낮추는 기술의 중요성이 인식되고 있다. 거대기공 혹은 불완전 함침영역은 부적절한 주입구 및 공기배출구의 위치, 혹은 금형의 형상에 의해 발생한다. 미세기공은 불균일한 수지 유동선단의 속도로 인해 유동선단 부분에서 집중적으로 형성되며, 금형충전 공정 도중 수지와 함께 이동한다. 성형이 완료된 제품내의 잔류 기공들은 완성품의 물리적 성질을 저하 및 제품의 파손을 초래할 수 있다. 본 연구에서는 VARTM 공정에서의 기공의 형성 및 이동을 해석할 수 있는 통합된 거시적/미시적 해석 방법을 개발하였다. 수치해석 프로그램을 개발하여 VARTM 공정에서의 3차원 수지 유동을 해석하였으며, 그에 따른 거대기공 및 미세기공의 분포를 예측하였다.

사출성형 해석을 통한 Weldline 및 Flow mark 개선사례 (The Improvement of Weldline and Flow mark Defection by using Injection Molding Analysis)

  • 이영창
    • 한국정밀공학회지
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    • 제30권12호
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    • pp.1295-1301
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    • 2013
  • The cause of flow mark defect is known as non-uniform temperature of mold surface when the flow front meets the cold cavity. The exact definition and classification of Flow mark is not clear because the mechanism of flow mark is not figured out till now. Any injection molding analysis software can not predict the flow mark phenomena. To solve weldline and flow mark defects, the gate thickness is reduced to increase the melt front velocity and the melt front velocity of the flow mark area is increased from 82.3mm/s to 104.7mm/s. In addition, the bulk temperature of the flow mark area is increased from $178.3^{\circ}C$to $215.2^{\circ}C$ by adding a cold slug well. The flow mark phenomena can be greatly reduced by increasing the flow front velocity and elevating the bulk temperature.

직접분사엔진의 분사압력 변화에 따른 유동장 및 분무특성에 대한 수치해석적 연구 (Numerical Simulations of the Injection Pressure Effect on the Flow Fields and the Spray Characteristics in Direct Injection Engine)

  • 양희천;정연태;유홍선
    • 대한기계학회논문집
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    • 제17권9호
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    • pp.2339-2358
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    • 1993
  • Since the rate and completeness of combustion in direct injection engines were controlled by the characteristics of gas flow fields and sprays, an understanding of those was essential to the design of the direct injection engines. In this study the numerical simulations of injection pressure effects on the characteristics of gas flow fields and sprays were preformed using the spray model that could predict the interactions between gas fields and spray droplets. The governing equations were discretized by the finite volume method and the modified k-.epsilon. model which included the compressibility effects due to the compression/expansion of piston was used. The results of the numerical calculation of the spray characteristics in the quiescent environment were compared with the experimental data. There were good agreements between the results of calculation and the experimental data, except in the early stages of the spray. In the motoring condition, the results showed that a substantial air entrainment into the spray volume was emerged and hence the squish motion was relatively unimportant during the fuel injection periods. It was found that as the injection pressure increased, the evaporation rate of droplets was decreased due to the narrow width of spray and the increased number of droplets impinged on the bottom of the piston bowl.