• 제목/요약/키워드: 유체동역학

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의성(義城)지역 전흥(田興) 및 옥산(玉山) 열수(熱水) 연(鉛)-아연(亞鉛)-동(銅) 광상(鑛床)에 관한 광물학적(鑛物學的)·지화학적(地化學的) 연구(硏究) (Mineralogy and Geochemistry of the Jeonheung and Oksan Pb-Zn-Cu Deposits, Euiseong Area)

  • 최선규;이재호;윤성택;소칠섭
    • 자원환경지질
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    • 제25권4호
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    • pp.417-433
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    • 1992
  • 경북(慶北) 의성(義城)지역 연(鉛)-아연(亞鉛)-동광상(銅鑛床)(전흥(田興), 옥산(玉山) 광산)은 경상분지(慶尙盆地) 백악기(白堊紀) 퇴적암류내의 구조면을 충진한 열수(熱水) 석영-방해석 맥상(脈狀) 광체(鑛體)로 구성된다. 광화(鑛化)작용은 구조적으로 석영-유화물(硫化物)-유염(硫鹽)광물-적철석 정출기, barren 석영-형석 정출기, barren 방해석 정출기 등 3회로 구분된다. 광화(鑛化) I기(期)의 광석(鑛石)광물은 황철석, 황동석, 섬아연석, 방연석 및 Pb-Ag-Bi-Sb계 유염광물(硫鹽鑛物) 등으로서 두 광산의 광물조성은 유사하지만, 유비철석, 자류철석, 테트라헤드라이트, 철을 다량 함유하는(약 21 mole% FeS)섬아연석 등은 옥산(玉山)광산에서만이 산출된다. 변질대 집운모(緝雲母)에 의한 K-Ar 연령은 약 62 Ma로서, 광화(鑛化)작용이 인근 금성산(金城山) 칼데라 화산암류와 도처에 분포하는 산성암맥의 분출 및 관입 활동과 관련된 후기 백악기(白堊紀) 화성활동의 산물이었음을 지시한다. 광화(鑛化) I기(期) 광물정출은 0.7~6.3wt.% NaCl 상당염농도(相當閻濃度)를 갖는 광화유체(鑛化流體)로부터 > $380^{\circ}{\sim}240^{\circ}C$의 온도범위에서 진행되었고, 특히 동(銅)광물은 대부분 > $300^{\circ}C$의 고온에서 침전하였다. 유체포유물(流體包有物) 연구에 의하면, I기 연(鉛)-아연(亞鉛)-동(銅)광물의 침전은 비등(沸騰) 냉각(冷却) 희석(稀釋)등 비교적 복잡한 양식의 광액(鑛液)진화에 기인하였지만, 전흥(田興)광산의 경우 차가운 천수(天水)의 유입(流入)에 따른 냉각(冷却) 및 희석(稀釋)이 우세하였던 반면, 옥산(玉山)광산의 경우는 비등(沸騰)이 우세하게 진행되었다. 광화유체(鑛化流體)의 비등(沸騰)에 근거한 광화(鑛化)작용시의 압력은 초기 약 210 bar에서 후기 약 80 bar에 이르며, 이는 열수계(熱水系)가 정암압(靜岩壓)이 우세한 환경에서 정수압(靜水壓)이 우세한 환경으로 전이되었음을 지시하여 주고 따라서 광화심도(鑛化深度)는 약 900m로 추정된다. 유화물(硫化物)의 유황동위원소(硫黃同位元素) 조성 ($2.9{\sim}9.6$‰)에 근거한 초기 열수유체(熱水流體)의 전(全)유황동위원소값(${\delta}^{34}S_{{\Sigma}S}$)은 약 8.6‰이며, 이는 심부(深部) 화성원(火成源)의 유황이 퇴적암류내 sulfate (?)와 다소 혼합되었음을 나타내는 것으로 사료된다. 한편, 수속 및 산소동위원소 조성은 열수계(熱水系)내의 물이 대부분 천수(天水)로부터 기원하였음을 지시한다. 광물열역학(鑛物熱力學)적 고찰 결과, I기 광화유체(鑛化流體)의 온도 및 유황분압(硫黃分壓)의 변화는 두 광산에서 다소 상이하였다. 즉, 전흥(田興)광산의 경우 온도 감소와 더불어 유황분압(硫黃盆壓)은 황철석-적철석-자철석의 공존선을 따라 지속적으로 감소하였으나, 옥산(玉山)광산의 경우는 초기 황철석-자류철석 공존환경으로부터 후기 황철석-적철석-자철석의 공존환경으로 전이하였다. 한편, 차고 산화(酸化) 상태인 천수(天水)가 광액(鑛液)중에 혼입(混入)됨에 따라 광액의 산소분압(酸素盆壓)은 점차 증가하였다. 동(銅)광물의 침전은 주로 광화유체(鑛化流體)의 냉각에 따른 동염화복합체(銅鹽化複合體)($CuCl^{\circ}$)의 용해도 감소에 기인하였으리라 고려된다. 이러한 냉각 작용은 전흥(田興)광산의 경우 주로 천수혼입(天水混入)에 따른 결과였지만, 옥산(玉山)광산의 경우는 주로 광화유체(鑛化流體)의 비등(沸騰)에 기인하였다.

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터보차저 공급 오일 압력과 온도가 풀-플로팅 베어링의 동적 거동에 미치는 영향 (Effects of Oil Inlet Pressure and Temperature on the Dynamic Behaviors of a Full-Floating Ring Bearing Supported Turbocharger Rotor)

  • 이인범;홍성기
    • 한국유체기계학회 논문집
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    • 제20권2호
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    • pp.53-62
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    • 2017
  • In this paper, the effect of oil conditions in rotor dynamic behaviors of a FFRB (Fully-Floating Ring Bearing) is investigated. Through the characteristic of a FFRB has two films, it has several advantages such as less friction loss and better stability over a wide speed range. However, it is difficult to supply a oil to the inner film. Thus, turbocharger makers have been paid significant attention to the lubrication of a FFRB because of its importance. This work focuses on the influence of oil inlet pressure and temperature. The methodologies of computational simulation and experimental test were used to estimate the rotor dynamic behaviors. In experimental test, the single-scroll turbocharger for the 1.4L diesel engine was used. The results show that the oil inlet pressure and temperature will place considerable influence on the rotor response. Oil conditions affect RSR (Ring Speed Ratio) which is cause of sub-synchronous vibrations, which also cause of oil whirling and whip even a critical speed. At higher speed range, the phenomenon of self-excited vibrations which is cause of instability of fluid whirl is investigated through the orbit shapes that consist of small orbit and large amplitude orbit. It is shown that some performance of a FFRB can be controlled by the conditions of oil supply. Finally, it was revealed that the oil induced operating conditions will strongly affect the turbocharger rotor dynamics behaviors.

무인 수중글라이더의 에너지 효율 개선을 위한 제어방법 개발 (Development of Control Method for Improving Energy Efficiency of Unmanned Underwater Gliders)

  • 나승규;고성협;지대형;천승재;정성훈;최형식;김준영
    • 한국항행학회논문지
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    • 제26권2호
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    • pp.105-112
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    • 2022
  • 본 논문의 무인 수중글라이더는 깊은 수심에서 작동하기 위해 설계되었고, 배터리 효율을 개선하기 위해 블래더 타입의 부력제어기를 채택하였고 내부 이동배터리의 움직임을 이용하여 피치각도를 제어하는 방식을 사용하고 있다. 무인 수중글라이더의 에너지 효율을 증대하기 위해 구간별로 제어를 수행하는 Layered PID 제어기를 설계하였으며, 유체동역학 계수를 포함한 6자유도 운동방정식을 전개하여 Matlab/Simulink 해석 프로그램을 설계하였다. 제어성능과 에너지 효율을 비교하기 위해 PID 제어기, 슬라이딩 모드 제어기 그리고 Layered PID 제어기를 해석 프로그램을 이용하여 비교 분석하였고 Layered PID 제어기가 PID 제어기에 비해 7.2%의 에너지 절감의 성능을 나타내었다.

선회 형태 혼합날개가 장착된 연료집합체 내부유동 분포 수치해석 (Numerical Analysis for Flow Distribution inside a Fuel Assembly with Swirl-type Mixing Vanes)

  • 이공희;신안동;정애주
    • 설비공학논문집
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    • 제28권5호
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    • pp.186-194
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    • 2016
  • As a turbulence-enhancing device, a mixing vane installed at a spacer grid of the fuel assembly plays a role in improving the convective heat transfer by generating either swirl flow in the subchannels or cross flow between fuel rod gaps. Therefore, both configuration and arrangement pattern of a mixing vane are important factors that determine the performance of a mixing vane. In this study, in order to examine the flow distribution features inside $5{\times}5$ fuel assembly with swirl-type mixing vanes used in benchmark calculation of OECD/NEA, simulations were conducted with commercial CFD software ANSYS CFX R.14. Predicted results were compared to data measured from MATiS-H (Measurement and Analysis of Turbulent Mixing in Subchannels-Horizontal) test facility. In addition, the effect of swirl-type mixing vanes on flow pattern inside the fuel assembly was described.

유압완충기의 비선형 특성에 관한 연구 (Study on the Nonlinear Characteristics of Oleo-Pneumatic Buffer System)

  • 이규섭;최영진;김인성;유원희;박영필
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 1992년도 추계학술대회논문집; 반도아카데미, 20 Nov. 1992
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    • pp.3-7
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    • 1992
  • 포는 대체로 정확도와 최대 발사거리 및 최대 발사속도 등에 의해 그 성능 이 표현된다. 그 중에서도 최대 발사속도는 매우 중요한 인자로서 포의 주퇴 복좌 장치의 성능에 의해 직접적으로 영향을 받게 된다. 따라서 포의 최대 발사속도 향상을 위해서는 주퇴복좌 장치의 동특성 해석 능력을 확보하고, 그로부터 주퇴 장치의 설계 변경이 가능하도록 해야 한다. 한편, 주퇴복좌기 의 주퇴특성은 주퇴시 총주퇴저항력이 전주퇴장에 대해서 거의 일정해야만 포신에 전달되는 힘을 최소로 하면서 주퇴시간을 최소로 할 수 있으며 이러 한 설계 개념으로 주퇴복좌기를 설계한다. 그에 따라 주퇴복좌기는 그 내부 가 가변 오리피스 및 조절 로드로 이루어져 주퇴복좌기의 주퇴 저항력을 주 퇴속도 및 주퇴변위에 따라 변화시키도록 되어 있다. 따라서 주퇴복좌기는 필연적으로 강한 비선형 특성을 나타낸다. 이러한 주퇴복좌기를 모델링할 때 에 기존에는 주퇴복좌기내의 모든 유체역학적 요소를 고려하여 모델링하는 기법이 통용되어왔다. 그러나 이러한 모델링은 각 요소의 모델링 오차가 누 적될 위험이 있으므로 정확한 모델링을 보장할 수 없으며, 매우 복잡한 과정 을 거쳐야 한다. 따라서 본 연구에서는 주퇴 완충기 시뮬레이터를 이용한 실 험에 따른 계의 파라미터 예측을 통하여 모델링하는 기법을 시도하여 보았 다.

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초소형 관성측정모듈을 이용한 플라잉디스크의 수평축 모멘트 미계수 추정 연구 (A Study on Horizontal Moment Flight Coefficient Estimation of a Flying Disc Using Miniaturized Inertial Measurement Module)

  • 손현진;이주환;이영재;성상경
    • 한국항공우주학회지
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    • 제46권5호
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    • pp.385-392
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    • 2018
  • 본 논문은 플라잉디스크에 탑재된 계측모듈의 IMU 데이터를 이용하여 롤링 및 피칭모멘트 감쇠미계수를 추정하는 방식을 새롭게 제시한다. 제안한 방식은 반복된 수 회의 원반 비행 실험을 수행하여 데이터를 구축한 뒤 공력 계수를 추정하므로, 풍동이나 전산유체해석을 이용하는 방법에 비해 수월한 실험적 대안이 될 수 있다. 추정한 공력 계수는 플라잉디스크의 비행동역학 모델을 토대로 구현한 시뮬레이터에 적용하여 비행 궤적을 예측하는 것에 이용되었으며, 이를 GPS의 위치 궤적과 비교함으로써 성능을 검증하였다.

전자동 자반건조기 제작에 이용할 Water Jet의 유동해석 모델 (Development of a Model for Fluid Analysis of Water Jet Using Automatic Javan(Salted-dry Seaweeds) Dryer Machine)

  • 김일수;박창언;정영재;손준식;남기우
    • 한국생산제조학회지
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    • 제7권5호
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    • pp.53-58
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    • 1998
  • This paper concentrates on the development of a computational design program to determine nozzle size in water jet, combing the numerical optimization technique with the flow analysis code. To achieve the above objective, a two-dimensional model was developed for investigating the fluid flow in water jet and calculating the velocity and pressure distributions. The mathematical formulation as a standard ${k}-\varepsilon$ model was solved employing a general thermo fluid-mechanics computer program, PHOENICS code, which is based on the Semi-Implicit Method Pressure Linked Equations(SIMPLE) algorithm. The developed code was applied to water jet design to determine the nozzle size, and investigated the effect of the change of nozzle location. Calculated results showed that the flow pattern is not changed as the change of nozzle location.

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어류 차단 스크린 설치에 따른 안동-임하호 연결터널 내 흐름변화에 대한 전산유체동역학 수치모의 (Computational Fluid Dynamics Simulation of Flow Pattern Change in the Andong-Imha Reservoir Connecting Tunnel Due to Fish Exclusion Screens)

  • 안상도
    • 한국물환경학회지
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    • 제30권5호
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    • pp.477-485
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    • 2014
  • Imha Reservoir is connected to Andong Reservoir via a diversion tunnel allowing water to pass between. The diversion tunnel is equipped with screens to exclude exotic largemouth bass due to their predatory impacts on prey assemblages resulting in a degradation of species richness of local fish fauna and extinction of local fish populations in Korea. Flow pattern changes resulting from the fish screens and trash racks were investigated using a computational fluid dynamics (CFD) model. Numerical simulations showed that the decrease in the discharge capacity of the tunnel is approximately 8.6% and the headloss coefficient for fish screen at Andong intake tower was determined to be 1.5. In order not to allow the small fishes enough to pass through the wire openings enter into Imha Reservoir through tunnel, the velocity in the tunnel should be greater than 1.48 m/s which is a critical ascending velocity of the bass. This study suggests that it can keep the velocity higher enough to exclude largemouth bass when a gate opens with the condition of 1.0m difference in water stage between two reservoirs.

스핀들 회전축계의 기전 연성 해석을 이용한 모바일 HDD의 자유 낙하 특성 및 감지에 관한 연구 (Characterization and Detection of a Free-falling State of a Mobile HDD Using the Electromechanical Analysis in a Rotating Spindle System)

  • 박상진;장건희;김철순;한재혁
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제16권1호
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    • pp.12-18
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    • 2006
  • This research investigates the electromechanical characteristics of a spindle motor in a free-falling mobile hard disk drive before unexpected shock. Electromechanical simulation includes a time-stepping finite element analysis of the magnetic field in a speed controlled brushless DC motor and dynamic analysis of the stationary and rotating part linked by the fluid dynamic bearing under the free-falling condition. Analysis results show that the dynamic characteristics of the rotating spindle system during free-falling state have an effect on the relative motion between the stationary and rotating part of HDD. It results from the variation of reaction force in the bearing area due to the gravity force exerted on the rotating part of HDD, and the free-falling condition can be detected by observing the signal of the spindle motor and disk-head interface without using an accelerometer.

요추 추체의 골 -재형성에 대한 준분자 동력학적 접근 방법 (Analysis of Bone-Remodeling Process Using Quasi-molecular Dynamics)

  • 김영은;최훈희
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제24권5호
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    • pp.447-451
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    • 2003
  • 준분자 동력학 기법을 적용한 새로운 골-재형성 해석 방법을 제안 하였다. 본 연구에서는 기존의 연구에서 고려하지 못 하였던 해변골 내의 유체 압력이 골-재형성에 미치는 영향 까지를 고려한 해석 모델이 제안 되었다. 골-재형성의 대상 모델로 추체 시상면상의 2-D 모델을 개발 하였으며, 약 2kN의 수직 압축력에 해당되는 1.8564mm의 일정 변위 조건에 따른 모델내의 준분자들의 재배치 과정을 해석 하였다. 수렴된 피질골 및 해면골 모델의 준 분자의 형상은 실제 추체의 모양과 일치된 형태를 보이고 있었으며 계산된 수핵 압력 변화도 기존의 in-Vitro 실험 결과와 비교적 일치 하여 본 모델의 타당성을 입증 할 수 있었다.