• Title/Summary/Keyword: 유동 형태

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Study on Hydraulic Characteristics according to Construction of Channel Island in a Stream (하천 내 하중도 설치에 따른 수리학적 특성 변화 연구)

  • Park, Sung-Chun;Roh, Kyong-Bum;Jin, Young-Hoon;Park, Han-Min;Kim, Jae-Hyung
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2010.05a
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    • pp.674-678
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    • 2010
  • 하천 형상은 자연적인 흐름과 인간의 활동에 의해 다양한 형태로 변화되며, 이러한 변화과정을 통해 안정된 형상을 갖추어간다. 이러한 변화는 흐름과 상호작용 과정을 통해 진전되며, 하천의 형태를 변화시키는 흐름 또한 저수로 형태 및 수량적인 변화 등에 의해 다양한 특성을 갖게 된다. 본 연구에서는 하천 내의 형태가 인간의 활동에 의해 인공적으로 변화되었을 경우 하천의 수리학적 특성에 미치는 영향을 3차원 수치해석 모형인 EFDC(Environmental fluid Dynamics Code, 미국 버지니아 해양연구소 개발) 모형을 이용하여 검토하였다. EFDC 모형은 크게 유동, 퇴적물 이송, 수질의 세 부분으로 구성되어 있으며, 유동 모델은 수온과 염분이 고려된 3차원 천수방정식을 기본으로 하고 있다. EFDC 모형의 적용을 위한 Case1은 일반적인 저수로 형태 갖는 하천이며, Case2에서는 하천 저수로 내 인공적으로 하중도가 설치되었을 경우에 대하여 수리학적 특성을 모의하였다. 수치모의 결과 다음과 같은 결과를 확인 할 수 있었다. 수위변화는 하중도 유무에 따라 상하류 부분에서 전혀 다른 결과를 나타냈다. 유속분포는 Case1에 비하여 Case2의 경우 하중도 설치에 의해 하천의 상류부에서는 흐름의 정체부분이 나타났으며, 하류부에서는 급확대에 의한 유속의 감소가 나타났다. 그리고 하중도에 의해 저수로가 분기됨에 따라 저수로의 급축소부가 발생되고, 이로 인해 유속이 급속히 증가되었다. 본 연구의 Case2와 같이 하천에 하중도를 설치할 경우 만곡부 외측 부분에서는 유속의 현저한 증가가 발생하는 것을 확인할 수 있었다. 이와 같이 하중도의 설치 위치, 하중도의 규모 등에 따라 하중도 부분의 급격한 수위 및 유속 변화이 발생되는 것을 확인하였으며, 만곡부에 이와 같은 것을 설치할 경우 보다 정밀한 수리계산을 통해 안전성이 확보되는 하중도 설치가 필요할 것으로 판단된다.

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Study on the Flow Characteristics around a Barge in Still Water (정수중 부선 주위의 유동 특성에 관한 연구)

  • Lee, Sang-Min;Jeong, Uh-Cheul;Kim, Hyun-Soo
    • Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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    • 2010.04a
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    • pp.345-346
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    • 2010
  • 본 연구에서는 모형실험 및 수치계산에 의해 정수중 부선 주위의 유통해석을 실시하였으며, 이를 통하여 객관적이고 정량적으로 부선의 저항추진 성능을 파악할 수 있었다. 먼저 희류수조에서 모형실험을 실시한 후, 실험에서 얻어진 데이터와의 비교를 통한 CFD의 유효성을 검증하고, 다른 형태의 예부선 선박 주위의 유동장 계산에 적용시켜 해결할 수 있는 가능성을 확인 하였다. 부선의 선수 형상에 의하여 저속일 때 25% 정도의 저항이 차이나는 현상을 모형실험을 통하여 파악할 수 있었으며, 유효마력은 7kts부터 급격히 증가하므로 적재상태별 경제적인 운항속력을 선정하여 효율적인 예부선 업무를 수행해야 할 것으로 판단된다.

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Numerical Computation of Turbulent Flow over a Backward Facing Step (후방 계단 주위의 난류 유동 수치 해석)

  • Van, Suak-Ho
    • Journal of Ocean Engineering and Technology
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    • v.10 no.3
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    • pp.44-49
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    • 1996
  • 후방계단(backward facting step) 주위의 난류 유동 특성을 수치 해석을 통해 파악하고자 하였다. 지배방정식은 2차 정도의 유한 차분 기법으로 이산화하였으며 비교차격자계를 사용하여 양해법으로 계산하였다. 난류 모형으로는 이층 모형(two-layer)을 사용하였고 압력 Poisson 방정식을 이용하여 압력과 속도를 연성 시켰다. Re=44,000인 경우에 대해 계산 결과로 부터 후방 계단 뒤의 속도 벡터, 유선, 압력 및 속도 분포, 재부착 길이(reattachment length)등의 실험치와 비교하였다. 본 계산에 사용한 수치 해석 기법은 박리등이 포함된 복잡한 난류 유동 현상을 잘 재현할 수 있음을 확인할 수 있었다.

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Categorial Grammar and Quantifer Floating (범주문법과 양화사 유동)

  • 강범모
    • Korean Journal of Cognitive Science
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    • v.2 no.1
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    • pp.73-86
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    • 1990
  • This study aims to give a syntactic and semantic analysis of the phe- nomenon of Quantifier Floating in the framework of Generalixed Cate- gorial Grammar. Floated quantifiers like neys-i as in Hakayngtul-i neys-i swul-ul masyessta are syntactically analyxed as VP modifiers(VP/VP), and semantically as involving nominalixed properties. Related forms like neys(NP/NP) and neys-ul(TV-TV) are also given rigorous syntactic and semantic analysis. A successful anaysis sheds light on the possiblity of using Categorial Grammar, which is subject to adjacency principle, for the (computer) processing od Korean.

Design of Laminar Flow Chamber Apparatus for Endothelial Cell Physiology Study (혈관내피세포의 생리적 반응 연구를 위한 평판형 층류발생장치의 설계)

  • 장준근
    • Tribology and Lubricants
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    • v.14 no.1
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    • pp.94-98
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    • 1998
  • 혈관내피세포는 혈관의 내벽에 단일 층을 구성하고 있는 상피세포로 동맥경화나 혈관협착의 원인에 매우 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 그리고, 모든 혈관 질환의 발생장소가 혈관이 나뉘는 분지부에 집중되고 있어, 혈류역학과 혈관질환 간에 상호연관성이 있음을 짐작할 수 있다. 특히, 최근에 와서 혈관내피세포가 혈액유동에 의해 발생하는 전단응력을 인지하여 혈관의 제반 생리적 반응을 조절한다는 연구결과가 속속 발표되고 있어, 혈관질환의 극복을 위한 연구 개발에 혈관내피세포에 대한 이해의 중요성이 증대되고 있다. 이에 본 연구에서는 혈관내피세포에 혈류와 같은 크기의 전단응력을 부가하여 세포의 생리적 반응을 고찰할 수 있는 평판형 층류발생장치를 설계, 제작하였다. 설계된 평판형 층류발생장치는 유동환경 하에서의 혈관내피세포의 동적반응을 고찰 할 수 있도록 유동액의 온도, 산도, 전단응력의 크기를 조절할 수 있도록 설계하였으며, 제작된 실험장치를 이용하여 전단응력에 의한 혈관내피세포의 형태변화를 고찰하였다. 개발된 층류발생장치는 혈관내피세포의 연구 뿐 아니라, 백혈구의 점착, 암세포의 전이등에도 다양하게 활용이 가능하다.

직접 접촉방식 열 및 물질교환 장치의 전달현상(II)

  • 김석현
    • Journal of the KSME
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    • v.25 no.5
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    • pp.413-418
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    • 1985
  • 직접 접촉식 교환장치(이하 직접 교환기라 함)에서 액체의 유통형태의 선택은 매우 다양하며 전달계수 역시 개별적인 상황이나 충전물의 종류에 따라서 달라지므로 일률적으로 제시되지 못 하고 있다. 많은 경우 실험을 통하여 열전달 또는 물질전달계수를 측정하게 되나 개수로, 자유 낙하액체막, 액체분류와 같이 이상화가 가능한 경우, 이러한 전달계수를 구하기 위하여 이론적 또는 반실험적인 해석을 수행하기도 한다. 수많은 관련 연구결과들은 층류유동에 관한 것과 난류유동의 경우로 구분되고(예상되듯이 대부분의 직접교환기의 유통영역은 난류쪽이다), 난류 유통의 해석은 다시 표면갱신이론(surface renewal model), 와류확산계수모델(eddy diffusivity model-macroscopic), 미분형와류모델(differential eddy diffusivity model)로 대별된다. 여기서는 수많은 교환기형태의 자료정리보다 상기와 같이 대별된 액체측 유동영역별로 전달현상해석의 방법을 간단히 정리하고자 한다.

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Numerical Simulation of Viscoelastic Fluid Flow Through 4:1 Axi-symmetric Contraction Using Type-dependent Difference Method (형식에 따른 차분법을 이용한 축대칭 4:1 수축을 지나는 점탄성유동의 수치모사)

  • 유정열
    • The Korean Journal of Rheology
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    • v.7 no.2
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    • pp.110-119
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    • 1995
  • 본 연구에서는 Upper Convected Maxwll 유체 및 Leonov-like-Giesekus 유체모형 을 이용하여 축대칭 4:1수축을 지나는 점탄서유체의 유동을 수치해석하였다. 이러한 점탄성 유체의 대한 지배방정식이 타원형-쌍곡선형으로 형식변화되므로 이를 적절히 고려할수 있 는 형태의 와도방정식을 이용하여 수치해석을 수행하였다. 와도방정식의 수치해석에서는 형 식에 따른 차분법을 도입하였다. 두 유체모형에 대해서 Weissenberg수를 증가시키면서 탄 성의 효과가 모서리와류의 크기, 응력의 분포 지배방정식의 형식변화에 미치는 영향을 살펴 보았다. 수치해석결과 탄성의 효과가 증가할수록 모서리와류가 커지며, 평면유동의 경우보다 훨씬 큰 모서리와류가 관찰되어 기존의 실험결과와 잘 일치하는 것을 볼수 있었다. 또한 수 치해석 결과로부터 와도방정식의 형식변화를 확인할수 있었다.

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Flow force compensation by stepped spool (계단형상에 의한 스풀밸브의 유동력 보상)

  • 신원규;최현영;신효필;문의준
    • Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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    • 2002.10a
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    • pp.745-749
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    • 2002
  • This paper is on the study of flow force compensating method of spool type valve. A simple flow force compensating method using stepped spool is presented in this paper. It is easy to manufacture stepped spool in the presented method because the shape of it is simple. The method has the merit that the size of valve need not be increased. Actuating force required for driving means of spool can be decreased by the compensation of flow force. The effect of presented method is predicted through CFD analysis. The prototypes of flow force compensating Direct Drive Servo-Valve where the result of CFD analysis is reflected are manufactured, and the measurement of flow force is carried out. It is known from the measurement that the effect of flow force compensation is very similar to from CFD analysis.

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Influence of Flow Conditions of Intake Air on Gas Flow Patterns in Engine Cylinder (흡기 유동 조건의 변화가 실린더 내 가스 유동 패턴에 미치는 영향)

  • 이창식;전문수;김우경;최수천
    • Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers
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    • v.7 no.8
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    • pp.17-23
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    • 1999
  • This paper presents the characteristics of the gas flow in the engine cylinder under various intake flow conditins. The particle tracking velovimetry(PTV) was used to anlayze the gas flow pattern and flow field in the cylinder. Effects of tumble intensifying valve(TIV), swirl intensifying valve(SIV) and one-valve deactivated condition on in-cylinder flow patterns were compared with the baseline engine udner 600rpm motoring condition. In addtion, tumbel ration was estimated rwith results of in -cylinder flow fields. Base on experimental results, the tumble ration of in-cylinder flow field has the maximum value at the bottom dead center for the different four inlet conditions. In TIV condition, the tumble ration is 1.35 times larger than that of baseline engine and 1 intake valve deactivated condition is effective to improve in-cylinder swirl motion.

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Flow Force Compensation by Stepped Spool Valve (계단형상에 의한 스풀밸브의 유동력 보상)

  • 신원규;최현영;신효필;문의준
    • Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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    • v.20 no.6
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    • pp.145-150
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    • 2003
  • This paper is on the study of flow force compensation for spool type valves. A simple method for flow force compensation using a stepped spool is presented in this paper. It is easy to manufacture the stepped spool of the presented method because the shape of it is simple. The method has another merit that the size of valve need not be increased. Actuating force required for driving the spool can be decreased through the compensation of flow force. The effect of presented method is predicted through CFD analysis. The results of the CFD analysis are also utilized for the optimization of step shape. The prototypes of flow force compensated Direct Drive Servo-Valve are manufactured, and the measurements of flow force are carried out. The measured effect of flow force compensation is very similar to that from the CFD analysis.