• Title/Summary/Keyword: 유체 구조 연성

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압축기 흡입배관 압력 맥동의 유체-구조 연성 해석 (Fluid-Structure Interaction Analysis of Pressure Pulsation in a Suction Pipe of Compressor)

  • 오한음;정의봉;안세진;김민성
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2014년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.779-780
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    • 2014
  • This paper dealt with numerical estimation of pressure pulsation of the refrigerant in a suction pipe of the compressor. To evaluate the effect of reduction of pressure pulsation, a pipe system with tube was simulated using F.S.I.(Fluid-structure interaction) analysis. A commercial program was used for calculating behavior of pressure. The numerical simulation for pressure ratio of before and after going though internal structure were carried out. As a result, it was verified that the pressure after passing structure is less than the pressure before passing internal structure depending on the longitudinal frequency of structure.

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2차원 날개의 유체-구조 연성해석 (Fluid-Structure Interaction Analysis of Two-Dimensional Wings)

  • 안병권;이숙정;김지혜;김기섭
    • 대한조선학회논문집
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    • 제50권5호
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    • pp.343-348
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    • 2013
  • When a natural frequency of the trailing edge of a wing is close to a vortex shedding frequency, an amplitude of the edge oscillation becomes maximal; it makes intensive noise called singing. Motion of the trailing edge may also feedback to the vortex shedding so that self-sustained oscillation appears, and a resonant frequency is locked in some interval of the speed of the incident flow. In this study, we first evaluate main features of oscillating characteristics of the wing. Second we simulate fluid-structure interaction of the wing with a flap using a commercial code, ANSYS-CFX, and investigate lift characteristics in a frequency domain.

고도 정밀 M&S 시스템을 이용한 해양안전기술 (Marine Safety Technology using Highly Advanced M&S System)

  • 이상갑
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2014년도 추계학술대회
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    • pp.140-141
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    • 2014
  • 최근 대용량 고속 컴퓨터의 출현과 고도 비선형 동적 해석 소프트웨어가 개발됨에 따라 안전사고 규명와 안전설계 등에 고도 정밀 Modeling & Simulation(M&S) 시스템이 널리 적용되고 있다. 특히 해양안전은 천배의 밀도를 갖는 해양에서의 내충돌 및 내충격 응답을 실선규모로 규명 분석하여야 할 것이다. 이를 위해서는 고도 정밀 M&S 시스템에 유체-구조 연성(Fluid-Structure Interaction, FSI) 해석기법을 적용하여야 보다 정확하고 합리적인 안전성을 평가할 수 있다. 여기서는 이러한 고도 정밀 M&S 시스템을 적용한 해양안전기술의 적용 분야를 소개하고자 한다.

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유체-구조 연성해석을 통한 삼각단면 형상의 비닐하우스에 관한 연구 (A study of the triangular cross section type greenhouse using fluid-structure interaction)

  • 이규한;김정재;김정주;이상준;하호진;강태원
    • 한국가시화정보학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.17-24
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    • 2019
  • The purpose of this study is to study the fluid-dynamic and structural characteristics of the conventional greenhouse and to find possible improvement on the current greenhouse. The greenhouse is required to have enough rigidity of the structure while the installation and reinforcement should be as easy as possible. In this study, the structural stability to the snow load was tested through the computational structure analysis based on the building structure standard, and the wind load was computed by computational fluid-structure interaction analysis. The current analysis can be used as a reference data for a new greenhouse and it will be economically viable by reducing installation and maintenance costs.

배플을 갖는 원통형 유체저장 탱크의 연성진동해석 (Coupled Vibration Analysis of Cylindrical Fluid-storage Tanks with a Baffle)

  • 김영완
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제15권1호
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    • pp.96-104
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    • 2005
  • The coupled vibration characteristics for the fluid-structure interaction systems are investigated through the finite element method. The present paper is focused on vibration characteristics of the cylindrical fluid-storage tank with a baffle. The tank is partially filled with an inviscid and irrotational fluid having a free surface. A baffle is assumed here to have the shape of a thin annular plate and a conical shell, attached to the cylindrical tank and positioned below the fluid surface. The liquid domain is limited by a rigid flat bottom. As the effect of free surface waves is taken into account in the analysis, the bulging and sloshing modes are studied. To demonstrate the validity of present results, they are compared with the published ones. The effect of positions and inner-to-outer radius ratio of annular baffle and setting angles of conical baffle on coupled vibration characteristics is investigated.

해양사고 원인규명 통합 분석 시뮬레이션 시스템

  • 이상갑
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2016년도 춘계학술대회
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    • pp.50-54
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    • 2016
  • 해양사고 원인규명 통합 분석 시뮬레이션 시스템은 해양사고가 발생하는 과정(선회)을 포함하여 충돌, 좌초, 접촉, 전복, 침수 및 침몰 등의 해양사고를 유체-구조 연성 해석기법의 고도 정밀 M&S 시스템을 사용하여 과학적으로 해양사고의 원인을 분석하고 사고의 손상과정을 체계적으로 재현할 수 있는 시스템이다. 해양사고는 육상과 공중에서 발생하는 자동차와 비행기 등의 충돌이나 추락사고와는 달리 공기의 밀도보다 천배의 물에서 발생하므로 물에서 부양되고, 운동하고, 선내에 물이 침수되고, 운항 중일 때 파도도 생성시키고, 두 물체가 근접할 경우에는 압력이 압착되고, 두 물체가 스쳐 지나거나 안벽이나 해저를 근접하여 운항할 경우에는 압력이 저하되는 등 물에서의 연성효과(interface effect)를 충분히 고려하여 재현할 수 있어야 정확하게 해양사고의 원인을 규명 및 분석할 수 있을 것이다. 또한 황천에서 발생하는 해양사고일 경우에는 강한 조루, 강풍 및 해일성 파도 등을 불규칙 스펙트럼을 사용하여 정확히 구현하여야 황천에서 발생하는 해양사고의 원인을 충분히 분석할 수 있을 것이다. 이러한 해양사고 통합 분석 시뮬레이션 시스템을 이용하여 과학적이고 정확한 해양사고의 원인규명 및 분석으로 심판의 획기적인 신뢰 구축과 심판 지연에 따른 사회적 비용을 최소화하고, 해양사고의 원인과 과실 책임, 나아가서 사고 재발방지 대책수립 등에도 활용하는데도 크게 기여할 것으로 사료된다.

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LS-DYNA 코드의 유체-구조 연성해석 기법을 이용한 자유낙하식 구명정의 가속도 응답 추정 (Estimation of Acceleration Response of Freefall Lifeboat using FSI Analysis Technique of LS-DYNA Code)

  • 배동명;자키;김학수;김주곤
    • 대한조선학회논문집
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    • 제47권5호
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    • pp.681-688
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    • 2010
  • During certification of freefall lifeboats, it is necessary to estimate the injury potential of the impact loads exerted on the occupants during water entry. This paper focused on the numerical simulation to predict the acceleration response during the impact of freefall lifeboats on the water using FSI(Fluid-Structure Interaction) analysis technique of LS-DYNA code. FSI problems could be conveniently simulated by the overlapping capability using Arbitrary Lagrangian Eulerian(ALE) formulation and Euler-Lagrange coupling algorithm of LS-DYNA code. Through this study, it could be found that simulation results were in relatively good agreement with experimental ones in the acceleration peak values, and that the loading conditions were very sensitive to the acceleration responses by the experimental and simulation results.

유체-구조 연성해석을 이용한 원심압축기 운전익단간극과 성능 예측 (Study on the Performance of a Centrifugal Compressor Using Fluid-Structure Interaction Method)

  • 이호림;김창희;양장식;손창민;황윤제;정진희
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제40권6호
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    • pp.357-363
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    • 2016
  • 본 연구에서는 날개 두께 분포가 다른 두 임펠러를 이용하여 유체-구조 연성해석을 통해 운전익단간극을 예측하고 임펠러의 변형이 성능에 미치는 영향에 대해 연구하였다. 임펠러는 작동조건에서 작용하는 원심력, 압력, 열 하중의 영향으로 변형이 발생하게 된다. 이로 인해 초기 설계된 익단간극이 비균일하게 변화하는 것을 확인하였다. 특히 임펠러 날개의 선단과 후단에서 가장 큰 익단간극 감소가 발생하였으며, 이로인해 간극누설유동이 19.4% 감소하였다. 또한 운전조건에서 익단간극 감소로 간극누설 유량이 감소하면서 효율은 0.72% 증가하는 것을 확인하였다. 원심압축기 작동조건에서의 정확한 운전익단간극의 예측과 익단간극의 변화가 성능에 미치는 영향에 대해서 확인하였다.

추진력 생성을 위한 가오리 날개 짓의 유체-구조연성 수치해석 (Analysis of Motion of Batoid Fins for Thrust Generation by Using Fluid-Structure Interaction Method)

  • 권동현;이종수
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제34권11호
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    • pp.1575-1580
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    • 2010
  • 최근 수중 생물체의 특성과 운동성을 가진 생체 모방형 수중로봇의 모방연구가 활발히 진행 되고 있다. 본 논문은 수중에서 기동성과 항해성이 우수한 가오리류 어류 움직임을 모방하여 날개 짓에 의한 속도 및 이동거리를 수치적으로 연구하고자 한다. 유체-구조 연성해석의 방법을 사용하여 3 차원 해석을 실시하였으며, 날개 짓에 의한 큰 변형을 보정하고자 격자 재생성 기능을 사용하였다. 실제 가오리는 날개 진동수에 의해 추진력에 가장 큰 영향을 받는다. 이를 바탕으로 실제 가오리의 움직임과 관련된 파라미터를 이용하여 진동수 및 진폭의 변화에 대하여 최대의 추진력을 갖는 날개의 움직임을 연구하고자 한다.