• 제목/요약/키워드: 유체흐름

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직각 밀폐용기내의 복합부력에 의한 자연대류에 관한 실험적 연구 (Experimental Study of Natural Convection Due to Combined Buoyancy in a Rectangular Enclosure)

  • 이진호;현명택
    • 대한기계학회논문집
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    • 제10권2호
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    • pp.247-256
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    • 1986
  • 본 연구에서는 종횡비가 0.2인 직각 밀폐용기내에서 소금물을 시험유체로 하여 양단의 온도 및 농도차가 수평방향으로 가해지는 경우(CASE 1,2) 밀폐용기내 에서의 유동현상과 열전달 특성을 온도 및 농도분포, 흐름의 가시화를 통해 실험적 으로 관찰, 조사하였다

회전 원반계 내 제트 현상의 역학적 구조 (ON THE DYNAMICAL STRUCTURE OF THE JET SYSTEM IN THE DISK WITH THE KEPLERIAN ROTATION)

  • 정경숙;최윤정;최규홍;최승언
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제6권1호
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    • pp.17-28
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    • 1989
  • Parker(1963)가 제사한 고전적 태양풍 이론은 항성계를 비롯한 여러 개의 항성풍 현상을 역학적으로 잘 설명하고 있다. 태양풍과 같은 함성풍의 경우에 대해서는 구형의 항성풍 구조를 갖지만, 우리 은하 내에서 발견되는 SS433제트, 외부 은하인 M87에서 볼 수 있는 쌍방 분출역내의 광학 제트와 AGN근방에서 발견되는 다양한 제트 현상은 항성풍과는 달리 좁은 공간으로 집속화(collimation)되는 것이 특징이다. 이 연구에서는 각운동량이 보존되는 회전 원반계의 경우, 유체 역학적 이론에 근거하여 이러한 제트 현상을 일으키는 계의 역학적 구조에 대하여 알아보았다. 특히 제트를 이루는 흐름의 단면적의 변화가 제트 흐름의 물리적 변화를 일으키는데 회전 원반계의 경우, 이 관계가 뚜렷이 나타나는 것을 알았다.

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펄스반복주파수 기법을 이용한 초음파 유속 프로파일러 개발 (Development of an ultrasonic velocity profiler by using pulse repetition frequency method)

  • 이찬주;김동구;권성일;김원
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2010년도 학술발표회
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    • pp.1921-1925
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    • 2010
  • 개수로의 흐름을 측정하는 유속계는 유체역학 및 수리학적 연구와 유량 측정 등의 업무에 필수적인 장비이다. 그동안 국내에서는 일부 전자파표면유속계(이상호 등, 1997)와 영상처리 기반의 LSPIV(김영근 등, 2004)와 같은 비접촉식 유속측정 장치가 개발되어 활용되고 있지만, 유속 및 유량 측정에 보다 널리 사용되고 있는 수중 투입식 유속계의 경우 거의 개발되지 않았다. 특히 유속 분포를 측정하는데 활용될 수 있는 초음파 방식 유속 프로파일러는 거의 전적으로 외국제품에 의존하고 있다. 일반 유속계가 점유속을 측정하는데 비해 유속 프로파일러는 센서가 지향하는 방향선을 따라 공간적인 유속분포를 동시에 획득할 수 있으므로 측정 효율성이 높다는 장점을 지닌다. 본 연구에서는 국내 기술로 개수로 흐름 측정에 활용할 수 있는 초음파 유속 프로파일러를 개발하였다. 이 유속 프로파일러는 초음파 펄스를 반복적으로 송수신하는 PRF 기법을 이용하여 개발하였다. 개발된 유속 프로파일러는 직사각형 수로에서 유속 분포를 측정하기 위해 적용하였으며, 기존의 2차원 유속계와 그 결과를 비교하였다. 본 연구에서 개발한 유속 프로파일러는 실제 하천에 활용하기에는 측정 가능한 유속 및 수심 범위의 한계가 있으나 PRF 기법의 한계 범위에서는 실측 유속분포를 비교적 잘 재현하는 것으로 나타났다.

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超音速 노즐흐름에 있어서 凝縮이 傾斜衝擊波에 미치는 影響 (Effects of supersonic condensing nozzle flow on oblique shock wave)

  • 강창수;권순범
    • 대한기계학회논문집
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    • 제13권3호
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    • pp.547-553
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    • 1989
  • 본 연구에서는 작동유체로서 수증기와 거동이 유사한 습공기를 대기 흡입식 풍동을 사용하여 원호 노즐로서 팽창시키는 경우에 대하여 응축충격파가 발생하는 흐름이 측정부내에 쐐기를 설치하여 발생시킨 경사충격파에 미치는 영향에 대해 실험적으로 조사하였다.

링팩내의 피스톤링 윤활에 관한 연구 (Development of Piston Ring Lubrication for the Ring Pack Arrangement)

  • 심현해;권오관
    • Tribology and Lubricants
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    • 제1권1호
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    • pp.46-58
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    • 1985
  • 피스톤링과 실린더벽 사이의 윤활이 왕복운동을 하며 동하중을 받는 포물선형의 슬라이드 베어링의 유체 윤활로 보고 전개하였다. 싸이클 상의 유막 두께의 변화, 윤활유 운반과 마찰력을 계산하는 과정이 개략적으로 설명되었고, 이들 성능 특성들에 대한 링 높이, 링 앞면 곡률반경과 링의 비대칭의 영향을 고찰하였다. 단독링에 대한 해석결과를 조금 더 복잡한 링 팩에 대해 확대 적용하였다. 링의 부하가 되는 링 주위의 압력들은 실험적으로 또는 가스 흐름 해석으로부터 얻을 수 있는데 본 연구에서는 후자를 택하였다. 링팩에서의 유체 연속 및 윤활유 부족에 따른 수치 해석에 주안점을 두었다.

전산유체역학을 이용한 응집지 분배수로의 흐름 해석에 관한 연구 (Examining Three-Dimensional Flow Characteristics in the Distribution Channel to the Flocculation Basin using CFD)

  • 박노석;백흥기;김정현;민진희;신항식
    • 상하수도학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.500-507
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    • 2004
  • This study was conducted to evaluate the equity of the flow distribution from rapid mixing basin to the flocculation basins. Also, several types of inlet structures of the open channel affecting the flow pattern and distribution trend were studied using Computational Fluid Dynamics (CFD) simulation. For investigating the factual phenomena in distribution channel, we selected a certain domestic water treatment plant with capacity of $361,000m^3/d$. From the measurements of flow discharge, it is investigated that this existing inlet geometry resulted in significant inequitable distribution. The both largest deviations in the basins and rows were over 10%. In order to reduce the these deviation, this study suggested installing a baffle against the influent, and showed the effectiveness which the largest deviation was less than 3%. Also, it was concluded that the existing design method of open channel could be improved by three-dimensional hydrodynamic analysis for optimizing the even flow.

배관계 진동특성에 미치는 탄성 중간지지대의 영향 (Effect of an elastic intermediate support on the vibration characteristics of fluid conveying pipes)

  • 전오성;정진태;이용봉;황철호
    • 대한기계학회논문집
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    • 제15권6호
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    • pp.1799-1806
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    • 1991
  • 본 연구에서는 양단이 지지된 단순 모델을 사용하여, 양단 사이의 한 위치에 탄성지지를 할 때 고유진동수 변화를 검토하고 고유진동수를 높이는 방안을 제시하고 자 한다. 또한 분산변수계(distributed parameter system)을 사용하는 경우, 일반적 으로 홀수차항이 있는 미분방정식에서 그 해를 다항식, 고유벡터나 삼각함수의 무한개 의 합 등으로 표시하고 있으나 본 연구에서는 미분 방정식으로 표시하는 방법을 사용 하여 완전해(closed form solution)로 표시하여 구함으로서 오차를 제거하고 계산을 간결하게 하였다.

낙동강 하구둑 주변의 수리특성 분석 (Analysis on Hydraulic Characteristics in Nakdong Estuary Barrage)

  • 신현호;황만하;강신욱;이상진
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2009년도 학술발표회 초록집
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    • pp.764-769
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    • 2009
  • 하천과 바다가 만나는 하구는 자연적인 기능 뿐만 아니라 공학적인 측면에서도 매우 중요한 자원이다. 우리나라는 국토의 개발에 따른 용수 사용의 증가, 홍수재해대책 등으로 인해 한강을 제외한 4대강에 하구둑을 건설하였으며 강물과 바닷물을 인위적으로 차단하는 구조물이므로 하천의 생태적인 기능을 손상시키는 것은 불가피 하다. 하지만 이러한 단점에도 불구하고 하구둑이 건설되는 가장 큰 목적 중의 하나는 주변지역의 안정된 용수공급이다. 1987년에 완공된 낙동강 하구둑은 건설 이 후 약 20년 동안 안정된 용수공급과 효율적 운영으로 관리되어 왔지만 그동안 기상 및 수리 수문뿐만 아니라 환경적으로 크고 작은 변화가 있었다. 하천의 기수역인 하구에서 유체는 하구둑이라는 구조물이 존재하지 않을 때도 매우 복잡하게 거동한다. 하천의 유량, 지형학적 요소 그리고 조위의 상태 등 여러 가지 요인으로 인하여 비정상적으로 변화하며 이러한 하구에서 유체의 거동을 보다 더 정확하게 묘사하려면 흐름방향, 수심방향, 하폭방향의 3차원적인 해석이 필요하다. 하지만 하천과 바다를 밀도가 같은 하나의 상으로 가정하고 수행한 수문학적인 분석이나 1 2차원 수치모형을 활용한 수리 분석 결과는 시간적 공간적으로 경제적이고 양호한 결과를 산출해낼 수 있다. 본 연구에서는 낙동강 하구둑의 수리특성을 분석하기 위하여 미국 기상청의 홍수추적모형인 FLDWAV 모형과 미수로국(WES)의 2차원 유한요소 모형인 RMA-2 모형을 활용하였으며 낙동강유역 주요 수위관측소의 실측자료를 토대로 매개변수 검정을 실시하였다. 분석결과 조위가 고려된 2차원 유속장을 구현하였으며 하구둑 유지 관리 개선에 기여코자 하였다.

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지하철 역사 형상을 고려한 PSD 비정상 풍압해석 (Unsteady Wind Pressure Analysis on PSD Considering Subway Station Configurations)

  • 김유성;김요한;신광복;이은규;김동현
    • 한국철도학회논문집
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    • 제11권1호
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    • pp.13-18
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    • 2008
  • 본 연구에서는 열차와 지하철 역사 형상긴의 유통 흐름에 대한 상호작용을 고려하여 승강장 스크린도어(PSD)봐 비정상 풍압해석을 수행하였다. PSD의 주목적은 열차가 역사 안으로 진입할 때, 인명사고를 예방하고 풍압, 오염된 분진, 소음 등을 차단하는데 있다. PSD에 대한 비정상 풍압수준을 정확하게 예측하기 위하여 이동격자법을 활용한 전산유체역학 기법이 적용되었다. 개방형 및 밀폐형 역사가 고려되었으며, 열차가 역사를 통과하는 경우와 역사에서 멈추는 경우에 대한 풍압 수준을 상호 비교하였다.

유체 의 틈 이 있는 정다각형 실린더 의 부가질량 (Added Mass of Regular Polygonal Cylinders with Fluid Gap)

  • 김만회;김문언;조형석
    • 대한기계학회논문집
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    • 제9권1호
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    • pp.56-63
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    • 1985
  • 본 논문에서는 유체의 틈(gap)이 있는 동심 사각형 및 육각형 구조물의 가상 질량을 이론적으로 구하고 이를 실험치 및 수치해와 비교 검토한다. 대부분의 원자 로의 핵연료봉이 육각 또는 사각형의 통(can)에 넣어져 배열되며, 통 사이의 작은 틈 으로 냉각수가 흐르고 있으므로 본 논문은 이러한 경우에 대한 가장 간단한 모델의 하 나가 된다. 이론해는 유동을 이차원 포텐셜흐름(potential flow)으로 가정하고, 통 사이의 틈이 작을 때 정합점근전개(matched asymptotic expansion)의 방법을 써서 근 사적으로 구한다. 실험은 구조물을 외팔보로 이상화시켜 틈의 크기를 변화시켜 가면 서, 공기 중에서와 물 속에서의 고유진동수 및 감쇠계수를 측정하여 가상질량을 구한 다. 수치해는 H. Chung and S.S. Chen의 프로그램을 이용하여 유한요소법으로 구한 다.