• 제목/요약/키워드: 유체동역학적해석

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강성변화의 선체응답에의 영향 (Effect of Flexibility Variations on Ship Responses)

  • 권영섭
    • 한국해양공학회지
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    • 제6권2호
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    • pp.151-171
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    • 1992
  • 선체응답의 변화를 고찰, 계산 결과를 요약하였다. 이에 대한 계산은 유체 동력학적 해석을 이용하였으며 본 이론의 합리성을 아울러 지적하였다. 선체의 유연성을 증가시킴으로서 추격선두 굽힘 모멘트는 줄지만, 모멘컴 굽힘 모멘트는 일반적으로 증가함이 나타났다.

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단분리 비정상 유동장의 수치적 해석 (UNSTEADY FLUID FIELD ANALYSIS OF STAGING SYSTEM)

  • 윤용현;권기범;홍승규
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 2005년도 추계 학술대회논문집
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    • pp.261-267
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    • 2005
  • The unsteady flow analysis of staging system is conducted. This study focuses on comparing the results of two different governing equations between Euler equations and Navier-Stokes equations. The Chimera grid scheme is applied to moving simulations for unsteady flow analysis with dynamic simulation. As a result, it is certified that inviscid simulation have capabilities enough to analyze the present staging problem.

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Moody 마찰계수식을 사용한 래버린스 실의 회전체 동역학적 해석 (Rotordynamic Analysis of a Labyrinth Seal Using the Moody's Friction-Factor Model)

  • 하태웅
    • 한국유체기계학회 논문집
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    • 제2권3호
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    • pp.52-58
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    • 1999
  • The leakage and rotordynamic coefficients of see-through type gas labyrinth seals are determined using a two-control-volume-model analysis with Moody's wall-friction-factor formula which is defined with a large range of Reynolds number and relative roughness. Jet flow theory are used for the calculation of the recirculation velocity in the cavity. For the reaction force from the labyrinth seal, linearized zeroth-order and the first-order perturbation equations are developed for small motion about a centered position. The leakage and rotordynamic coefficient results of the present analysis are compared with Scharrer's theoretical analysis using Blasius' wall-friction-factor formula and Pelletti's experimental results. The comparison shows that the present analysis using Moody's wall-friction-factor formula and Scharrer's theoretical analysis using Blasius' wall-friction-factor formula give the same results for a smooth seal surface and the range of Reynolds number less than $10^5$.

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편심된 펌프 실의 누설 및 회전체동역학적 해석 (Rotordynamic and Leakage Analysis for Eccentric Annular Seal)

  • 하태웅
    • 한국유체기계학회 논문집
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    • 제4권2호
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    • pp.15-21
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    • 2001
  • Basic equations and their solution procedure we derived for the analysis of an annular pump seal in which the rotor has a large static displacement from the centered position. The Bulk-flow is assumed for a control volume set in the seal clearance and the flow is assumed to be completely turbulent in axial and circumferential direction. Moody's wall-friction-factor formula is used for the calculation of wall shear stresses in the control volume. For the reaction force developed by the seal, linearized zeroth-order and first-order perturbation equations are developed for small motion about an eccentric position. Flow variables are expanded by using Fourier series for the solution procedure. Integration of the resultant first-order pressure distribution along and around the seal defines the 12 elements of rotordynamic coefficients of the eccentric annular pump seal. The results of leakage and rotordynamic coefficients aye presented and compared with the Marquette's experimental results and the San Andres' theoretical analysis.

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하나 또는 두개의 지주를 갖는 소수선면 쌍동선의 유체동역학적 특성 비교 (A Comparison of Hydrodynamic Characteristics of Single and Tandem Strut SWATH Ships)

  • 전호환
    • 대한조선학회논문집
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    • 제29권3호
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    • pp.102-116
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    • 1992
  • 하나 또는 두개의 지주를 가지는 소수선면 쌍동선의 유체동역학적 특성에 대한 비교 연구결과를 다루었다. 두 모형선으로 정수중에서의 저항, 파랑중에서 정지 및 속도를 가질 때의 6자유도 운동응답, 그리고 파랑하중 등을 수조 실험실에서 측정하였으며 수치해석결과들과 자세하게 비교하였다. 본 연구 결과에 의거하여 두 SWATH 모델들의 장단점을 열거하였으며 이는 SWATH선의 설계 고려에 유익하게 쓰여질 수 있다고 생각된다.

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Arbitrary Lagrangian-Eulerian 기법에 의한 원통형 유체저장구조물 내부유체의 비선형 슬러싱 해석 (Nonlinear Liquid Sloshing Analysis in a Cylindrical Container by Arbitrary Lagrangian-Eulerian Approach)

  • 권형오;조경환;김문겸;임윤묵
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제9권2호통권42호
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    • pp.71-80
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    • 2005
  • 유체자유수면의 동적거동을 합리적으로 예측하기 위해서는 비선형 특성을 보이는 자유수면의 동역학적 경계조건을 고려해야할 뿐만 아니라 시간에 따라 변화하는 자유수면의 위치변화에 따른 운동학적 경계조건을 고려하여야 한다. 이러한 문제는 대상구조물이 3차원이 될 경우 더욱 복잡해지므로 3차원 비선형 유체자유수면의 해석은 이론해의 도출이 어려우며 수치해석 방법을 이용하는 것이 효과적이다. 본 연구에서는 수치해석 안정성이 높고 3차원 문제에서도 하나의 변수로 유체거동을 모사할 수 있는 arbitrary Lagrangian-Eulerian approach 를 경계요소에 적용하여 효율적이며 안정적인 유체 대변형 해석기법을 개발하였다. 개발된 기법은 향후 자유수면의 비선형 효과를 고려한 유체-구조물 상호작용 해석에 효과적으로 적용할 수 있을 것으로 판단된다.

유체유동에 의한 외력을 고려한 회전 블레이드의 동역학적 거동해석 (Dynamic Analysis of a Rotating Blade Considering the Fluid Induced Exteral Force)

  • 서석;유홍희;윤준용
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제24권9호
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    • pp.2259-2265
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    • 2000
  • A dynamic modeling of a rotating pretwist blade which interacts with the fluid is proposed in this study. The hybrid deformation variable modeling method is employed to derive the equations of motion. The external force and moment induced by the fluid (with fixed configurations of the blade) are obtained by fluid flow analysis and tabulated in a database. This database is efficiently utilized to save the computational effort to calculate the dynamic response of the blade. The numerical results show that the fluid affects the transient response as well as frequency characteristics of the system.

선체 블록 러그 최적 배치를 위한 골리앗 크레인의 와이어로프와 블록 간의 동적 접촉력 계산 (Calculation of the Dynamic Contact Force between Shipbuilding Block and Wire Rope of a Goliath Crane for Optimal Lug Arrangement)

  • 구남국;조아라;차주환;이규열
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2011년도 정기 학술대회
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    • pp.714-717
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    • 2011
  • 본 논문에서는 선체 블록의 운반 작업 중 발생하는 동적 하중 및 골리앗 크레인의 와이어로프와 선체블록 간의 동적 접촉력을 고려한 최적 러그 배치 시스템을 설계하고, 다물체계 동역학 커널과 외력 계산커널을 개발하였다. 다물체계 동역학 커널은 recursive formulation을 이용하여 운동 방정식을 구성하고, 외력 계산 커널은 비선형 유체정역학적 힘, 선형 유체동역학적 힘, 풍력, 계류력을 계산할 수 있다. 이를 이용해 블록에 작용하는 와이어로프와 블록 간의 간섭과 동적 접촉력을 계산하고, 그 결과를 이용하여 러그가 부착된 블록의 구조 해석을 수행하였다.

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탄성 다물체계 동역학을 기반으로 한 부유식 해상 풍력 발전기 타워의 구조 해석 (Structural Analysis of Floating Offshore Wind Turbine Tower Based on Flexible Multibody Dynamics)

  • 박광필;차주환;구남국;조아라;이규열
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제36권12호
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    • pp.1489-1495
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    • 2012
  • 본 논문에서는 부유식 플랫폼의 동적 거동을 고려하여 해상 풍력 발전기 타워의 구조 해석을 수행하였다. 풍력 발전기는 플랫폼, 타워, 낫셀, 허브 그리고 3 개의 블레이드로 구성된다. 타워는 3 차원 빔 요소를 사용하여 탄성체로 모델링하여 탄성 다물체계 동역학을 기반으로 한 운동 방정식을 구성하였다. 회전하는 블레이드에는 블레이드 요소 운동량 이론에 따라 계산된 공기역학적 힘이 적용되었고, 부유식 플랫폼에는 유체정역학적 힘, 유체동역학적 힘 그리고 계류력이 적용되었다. 타워의 구조 동역학적 거동을 수치적으로 시뮬레이션하였다. 시뮬레이션 결과를 이용하여 굽힘 모멘트와 응력을 산출하고 허용치와 비교하였다.

침몰된 항타선 분석을 통한 한국선급 규칙 적용에 관한 연구 (A Study on the Adoption of Korean Register of Shipping Rules through the Analysis of Pile Driving Boat Capsizing)

  • 정원준;김정대;박성부;정광효;이제명
    • 한국항해항만학회지
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    • 제43권1호
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    • pp.33-41
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    • 2019
  • 2012년 12월, 한국 울산항 앞바다에서 항타선이 침몰되었다. 본 사고 선박의 침몰원인은 인적요소, 기상악화 등의 복합적인 문제라 여겨진다. 사고 이후 선박안전기술공단에서는 리더부(크레인)는 충분한 안전율이 확보된 강도로 설계되었다고 결론을 내렸으나 국립과학수사 연구원의 현장조사 감정서에서는 선박 침몰은 리더부의 파손으로 인한 것이라고 결론 내렸다. 이에 본 저자들은 선박안전기술공단이 선박 검사에 사용하는 선박안전법과 강도 계산 및 구조해석 방법 등을 검토하였다. 나아가 한국선급의 규칙을 기반으로 두어 선박 침몰원인을 분석하기 위한 유체동역학적해석 및 구조해석에 관한 수치시뮬레이션을 수행하였으며 국립과학수사연구원의 현장조사 결과와 유사한 결론을 얻을 수 있었다. 결론적으로, 본 사고 선박과 같이 선급 규칙의 적용을 받지 않고도 자유롭게 국내에서 운항 될 수 있는 항타선의 경우 유사한 사고가 발생할 수 있으며 이를 방지하기 위하여 한국선급 규칙의 적용을 받는 검사가 수행되어야 할 것임을 제안한다.