• 제목/요약/키워드: 입자 충돌

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운석의 초고속 충돌 관통현상 해석을 위한 SPH 매개변수 (SPH Parameters for Analysis of Penetration Phenomenon at Hypervelocity Impact of Meteorite)

  • 이성수;서송원;민옥기
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제27권10호
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    • pp.1738-1747
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    • 2003
  • Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH), a pure Lagrangian numerical method, is applied to analysis of penetration phenomenon of bumper plate which is installed outside of spacecraft hull to protect the spacecraft against hypervelocity meteorite impact. Effects of SPH parameters, such as artificial viscosities, smoothing lengths, numbers of particles and time increments, are analysed by comparing the SPH simulation results with experimental ones with regard to subsequent formation of debris cloud. An optimum range of parameter values is determined by error analysis and various SPH numerical results are compared with experiments.

강수에 의한 주요 대기오염물질의 세정제거효율에 관한 연구 (A Study on Wash-out Removal Efficiency of Major Air Pollutants by Precipitation)

  • 임득용;허정숙;김동술
    • 한국대기환경학회:학술대회논문집
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    • 한국대기환경학회 2000년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.145-146
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    • 2000
  • 도시와 산업의 발달 및 인구증가로 인하여 다양한 종류의 대기오염물질이 대기 중으로 대량 배출되고 있다. 대기 중의 입자상 및 가스상 오염물질들은 강수, 안개 및 응축 등에 의한 습식침착(wet deposition)과 강수의 영향없이 진행되는 중력침강, 확산, 관성충돌 등에 의한 건식침착(dry deposition) 의 과정에 의해 대기 중에서 제거된다(Legge and Krupa, 1990). 일반적으로 습식침착은 구름 내에서 응핵(nuclei)으로 작용하여 오염물질이 제거되는 rain-out 과정과 비 또는 눈 등의 강하시 충돌, 간섭, 흡수 및 흡착과정에 의해 제거되는 세정과정(wash-out)으로 분류될 수 있다. (중략)

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PIV를 이용한 이중 충돌제트의 유동 특성 (Flow Characteristics of Dual Impinging Jets using PIV)

  • 김동건;권순홍;정성원;박종민;최원식;김종순;권순구
    • 한국기계가공학회지
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    • 제10권6호
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    • pp.102-108
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    • 2011
  • The flow characteristics of unventilated dual impinging jets were experimentally investigated. Two nozzles with an aspect ratio of 20 were separated by 6 nozzle widths. The Reynolds number based on nozzle width and nozzle exit velocity was set to 5,000. A Particle Image Velocimetry (PIV) was used to measure turbulent velocity components. It was found that, when an impingement plate was installed in the converging region, there was a stagnation region in the inner area between nozzles. However, when it was installed in the combined region, both jets were merged and collided into the plate, showing single-jet characteristics. In addition, at a dual impinging jet, as the distance between a nozzle and an impingement plate decreased, the spanwise turbulent intensity at the plate increased.

전열제어를 위한 충돌제트의 유동특성에 관한 연구 (A Study about Flow Characteristics of Impinging Jet for Thermal Control)

  • 김동균;김정환;배석태;김시범;이영호
    • 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
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    • 한국마린엔지니어링학회 2001년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.34-39
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    • 2001
  • A present study is the flow characteristics of impinging jet by PIV measurement and numerical analysis. The flow characteristics of impinging jet flow are affected greatly by nozzle inlet velocity. An circular sharp edged nozzle type($45^{\circ}$) was used to achieve uniform mean velocity at the nozzle inlet, and its diameter is 10mm(d). Therefore, the flow characteristics on the impinging jet can be changed largely by the control of main flow. In this parent study, we investigate the effects of inlet velocity, its variable is nozzle inlet Reynolds numbers(Re=1500m 3000, 4500, 6000 and 7500)

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POD 기법을 이용한 저 레이놀즈 수 충돌 제트의 비정상 거동 연구 (Investigation on the Unsteadiness of a Low Reynolds Number Confined Impinging Jet using POD Analysis)

  • 안남현;이인원
    • 한국가시화정보학회지
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    • 제6권1호
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    • pp.34-40
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    • 2008
  • The flow characteristics in a confined slot jet impinging on a flat plate were investigated in low Reynolds number regime (Re$\leq$1,000) by using time-resolved particle image velocimetry technique. The jet Reynolds number was varied from 404 to 1026, where it is presumed that the transient regime exists. It is found that the vortical structures in the shear layer are developed with increasing Reynolds number and that the jet remains steady at the Reynolds number of 404. Vortical structures and their temporal evolution are verified and the results were compared with previous numerical studies.

핵융합 기술 정보시스템 개발을 위한 원자 및 분자 데이터베이스 구축에 관한 연구 (The Study of Atomic & Molecular Database Structure for National Fusion Technology Information System Development)

  • 황성하;박준형;송미영;윤정식
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2012년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.39 No.1(C)
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    • pp.69-71
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    • 2012
  • 핵융합 실증로는 미래 에너지원 개발을 위한 대형 프로젝트로 한국형 핵융합 실증로 건설 및 핵융합 에너지 상용화 기술을 개발하는데 목표로 한다. 이를 위해 원자 및 분자 충돌을 통한 데이터는 물리적으로 화학적으로 기본을 이루고 있으며 우리가 주로 접하는 데이터들이다. 특히, 플라즈마 내에서 일어나는 입자(전자, 원자, 이온 분자) 등의 충돌에 따른 데이터를 물성데이터라 하며 이는 핵융합, 반도체 제작, 디스플레이 장치 등의 다양한 분야에 응용된다. 본 논문은 원자 및 분자에 대한 데이터를 수집 및 정제하고 이를 저장하고 관리하는 기술 정보시스템 개발을 위한 원자 및 분자 데이터베이스 구축을 위한 방법을 연구한다.

충돌 합성 제트의 와류 이송 특성 분석 (Characterization of Vortex Advection from a Synthetic Jet Impinging on a Wall)

  • 김무성;이훈상;황원태
    • 한국가시화정보학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.39-47
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    • 2019
  • Impingement cooling utilizing synthetic jets is emerging as a popular cooling technique because of its high local cooling efficiency. The interaction between the vortex structure of the synthetic jet and the surface is crucial in understanding the mechanism of this technique. In this study, the impinging vortex structure and its advection are investigated by experiments with jet-to-surface spacing $2{\leq}H/D{\leq}7$, and synthetic jet Reynolds number $5120{\leq}Re{\leq}9050$. Using phase-locked particle image velocimetry, ensemble averaged (phase averaged) flow fields are obtained, and vortex identification and quantification techniques are applied. The shape, trajectory, and intensity change of the vortex are assessed. A sharp decline in the vortex intensity and the occurrence of a counter-rotating vortex at the impingement point are observed.

액적 충돌 현상기반 최적알고리즘의 비교 (Meta-Heuristic Algorithm Comparison for Droplet Impingements)

  • 문주현
    • 한국분무공학회지
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    • 제28권4호
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    • pp.161-168
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    • 2023
  • Droplet impingement on solid surfaces is pivotal for a range of spray and heat transfer processes. This study aims to optimize the cooling performance of single droplet impingement on heated textured surfaces. We focused on maximizing the cooling effectiveness or the total contact area at the droplet maximum spread. For efficient estimation of the optimal values of the unknown variables, we introduced an enhanced Genetic Algorithm (GA) and Particle swarm optimization algorithm (PSO). These novel algorithms incorporate its developed theoretical backgrounds to compare proper optimized results. The comparison, considering the peak values of objective functions, computation durations, and the count of penalty particles, confirmed that PSO method offers swifter and more efficient searches, compared to GA algorithm, contributing finding the effective way for the spray and droplet impingement process.

회전익항공기 연료셀 충돌충격시험 Full-Scale 수치모사 (Numerical Simulation of Full-Scale Crash Impact Test for Fuel Cell of Rotorcraft)

  • 김현기;김성찬;김성준;김수연
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제26권5호
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    • pp.343-349
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    • 2013
  • 항공기 연료셀은 추락 상황에서 승무원의 생존성과 직결되는 중요 구성품으로 회전익 항공기에 적용되고 있는 내충격성 연료셀은 추락시 승무원의 생존성 향상에 큰 역할을 하고 있다. 미육군은 항공기가 처할수 있는 다양한 상황에서 연료셀이 제 기능을 발휘할 수 있도록 1960년대 초부터 MIL-DTL-27422 이라는 연료셀 개발규격을 제정하여 현재까지 적용해 오고 있다. 해당 개발규격에 규정된 시험 중에서 충돌충격시험은 연료셀의 내충격 성능을 검증하는 시험으로써, 해당 시험을 통과하는 연료셀은 생존가능 충돌환경에서 화재가 발생하지 않아 승무원의 생존성이 대폭 향상될 수 있음을 의미한다. 그러나 충돌충격시험은 작용하는 하중 수준이 너무 높기 때문에 실패 위험성이 가장 큰 시험이기도 하다. 연료셀이 해당 시험을 통과하지 못하는 경우에는 재시험을 위한 비용과 준비기간이 상당히 소요되어 항공기 개발일정에 심각한 지장을 초래할 가능성도 높다. 따라서, 연료셀 설계 초기부터 내충격성능 만족여부에 대한 예측을 위해 충돌충격시험의 수치해석을 통한 실물시험에서의 실패 가능성을 최소화해야 한다는 필요성이 제기되어 왔다. 본 연구에서는 충돌모사 프로그램인 LS-DYNA에서 지원하는 유체-구조 연성해석 방법인 SPH 방법을 사용하여 연료셀 충돌충격시험 수치 모사를 수행하였다. 수치해석 조건으로 MIL-DTL-27422에서 요구하는 시험조건을 고려하였고, 실물 연료셀의 시편시험을 통해 확보한 물성데이타를 해석에 반영하였다. 그 결과로 연료셀 자체의 응력수준을 평가하고 취약부위에 대한 고찰을 수행하였다.

항공기용 연료탱크 Phase I 충돌충격시험 충격하중 분석 (Analysis of Crash Load in Crash Impact Test for Fuel Tank of Rotorcraft)

  • 김현기;김성찬
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제16권6호
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    • pp.3736-3741
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    • 2015
  • 연료탱크 충돌충격시험은 연료탱크의 내충격 성능을 검증하는 시험으로, 충돌충격시험을 통과한 연료탱크는 생존가능 충돌환경에서 화재가 발생하지 않아 승무원의 생존성이 대폭 향상될 수 있음을 의미한다. 그러나, 충돌충격시험은 높은 충격하중 때문에 실패 위험성이 큰 시험이다. 만약, 충돌충격시험을 실패할 경우에는 설계보완 및 시편 재제작 등으로 재시험 준비 기간이 상당히 소요되어 항공기 개발일정에 상당한 지장을 초래하게 된다. 따라서, 연료탱크 설계 초기에 충돌충격시험에 대한 수치해석을 수행함으로써 실물시험에서의 실패 가능성을 최소화하는 노력이 필요하다. 본 연구에서는 충돌모사 프로그램인 LS-DYNA에서 지원하는 입자법을 사용하여 Phase I 인증시험의 연료탱크 충돌충격시험 수치모사를 수행하였다. 수치해석 조건으로 미군사규격(MIL-DTL-27422)에서 요구하는 시험조건을 반영하였고, 실물 연료탱크 소재의 시편시험을 통해 확보한 물성 데이타를 수치 해석에 적용하였다. 그 결과로 연료탱크 소재와 중첩부위, 피팅 부위에 작용하는 충격하중을 분석함으로써, 연료탱크 설계시 접착강도와 중첩범위 결정을 위한 설계하중 획득 가능성을 타진하였다.