• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제37권6호
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• pp.631-637
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• 2013

기어 끝단과 하우징 사이의 간극이 회전방향으로 편심된 인벌류트펌프에서 체적유량과 유량효율을 검토하였다. 해석은 k-e 모델을 이용하여 FLUENT/R-13을 사용하여 기어의 회전속도, 간극의 거리 및 출구압력이 주어져 있을 경우 난류유동을 해석하였다. 동심축과 편심축의 경우 체적유량을 비롯한 유동특성에 대해 독립변수들의 영향은 지속되었으나 회전방향에 대한 압력 분포는 서로 달라 편심의 경우 상류부에서 대부분의 압력이 상승하고 하류부의 압력은 거의 일정한 특성을 보였으며 편심의 영향이 클수록 이러한 현상은 심하게 나타났다. 편심펌프에서 유동특성은 최소 간극에 의존하며 체적유량 혹은 체적효율은 편심되기 전 동심축보다 크나 최소간극과 같은 크기의 동심펌프보다는 작다. 펌프에서 기어축의 편심에 의한 간극 축소는 펌프성능에 긍정적인 영향을 미칠 수 있다.

• 한국기계기술학회지
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• 제13권4호
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• pp.1-7
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• 2011

The paper concerns numerical study of fully developed laminar flow of a Newtonian water and non-Newtonian fluids, 0.2% aqueous of sodium carboxymethyl cellulose(CMC) solution in eccentric annuli with combined bulk axial flow and inner cylinder rotation. Pressure losses and skin friction coefficients have been measured when the inner cylinder rotates at the speed of 0~200 rpm. A numerical analysis considered mainly the effects of annular eccentricity and inner cylinder rotation. The present analysis has demonstrated the importance of the drill pipe rotation and eccentricity. In eccentricity of 0.7 of a Newtonian water, the flow field is recirculation dominated and unexpected behavior is observed. it generates a strong rotation directed layer, that two opposing effects act to create two local peaks of the axial velocity. The influences of rotation, radius ratio and working fluid on the annular flow field are investigated.

• 대한기계학회논문집B
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• 제37권5호
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• pp.449-457
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• 2013

본 논문에서는 FSI(Fluid-Structure Interaction)기법을 이용하여 인체 회전의 영향을 고려한 혈류와 혈관벽의 거동을 이해하기 위한 수치해석을 수행하였다. 혈관은 협착률이 50%이고 편심이 없는 형상이며 인체 회전 효과를 묘사하기 위하여 혈관 주축에 대해 2 ~ 6 rps 의 회전을 가하였다. 협착과 축 회전의 영향으로 나선형, 비대칭 유동이 강체와 FSI 모델에서 모두 나타났다. 그러나 FSI 모델에서 혈관벽 움직임의 영향으로 혈류의 주기적, 과도적 차이가 발생했다. 특히 혈관 내 경화반의 진전과 경화반 위험성을 나타내는 대표적인 인자로 알려진 유동 재순환 영역이 감소하였다. 혈관벽의 움직임은 협착과 회전효과와 마찬가지로 유동 재순환 영역의 생성에 영향을 미친다.

• 한국윤활학회:학술대회논문집
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• 한국윤활학회 1987년도 제5회 학술강연회초록집
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• pp.57-60
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• 1987

근래에 들어 축의 고속회전이 요구되고 윤활제로 물이나 액체금속과 같은 동점성계수가 낮은 윤활제가 사용됨에 따라 베어링내의 유동은 층류상태를 벗어난 난류상태에 이르고 있다. 이와같이 고속에서 사용되는 저어널베어링에서의 윤활제의 유동은 더욱 복잡하게 되어 이들에 대한 정확한 특성을 예측하기 위한 연구가 필요하게 되었다. 최근에는 열유체윤활에 대한 연구가 행하여지고 있으나 저어널베어링의 온도특성에 대한 실험적 연구는 부족한 상태이다. 그리고 저어널의 하중을 지지하는 유막내의 압력에 대한 실험을 보면 거의 베어링면에서 국부적으로 측정하므로 유막에서 발생하는 압력의 분포를 정확히 알기는 어렵다. 본 연구에서는 저어널의 중앙단면에 압력계를 부착하여 연속적인 압력분포를 측정하고 베어링내면의 온도분포를 측정하며 편심율과 위상각, 배유량을 측정하여 저어널베어링의 성능특성을 예측하기 위한 실험자료를 제공하는 것을 목적으로 한다.

• 한국생산제조학회지
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• 제6권3호
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• pp.9-16
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• 1997

A numerical method based on the spectral collocation method is developed for the steady rotating flows in eccentric annulus. Steady flows between rotating cylinders are of interest on lubrication in large rotating machinery. Steady rotating flow is generated by the rotating inner cylinder with constant angular velocity. The governing equations for laminar flow are simplified from Navier-Stokes equations by neglecting the non-linear convection terms. Integrating the pressure round the rotating cylinder based on the half Sommerfeld method, the load on the cylinder is evaluated with eccentricity. The attitude angle and Sommerfeld variable are calculated from the load. It is found that those values are influenced by the eccentricity. The attitude and Sommerfeld reciprocal are decreased with eccentricity. As expected, the effect of the annular gap ratio on them is negligible.

• 대한기계학회논문집A
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• 제24권1호
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• pp.16-28
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• 2000

The steady rotating flows in eccentric annulus has been studied by a numerical method based on the spectral collocation method. The inner cylinder has a constant angular velocity while the outer on e is stationary. Flow between eccentric cylinders is of considerable technical importance as it occurs in journal bearings. In the present work, the governing equations for laminar flow are expressed as Navier-Stokes equations, including the non-linear convection terms. The solutions were utilized i, estimate the effects of the nonlinear terms on the load acting on the rotating cylinder. Based on the half and the full Sommerfeld methods, the load on the rotating cylinder is evaluated with eccentricity, by integrating the pressure and skin friction around the cylinder. The attitude angle and Sommerfeld reciprocal are calculated from the load. Also, the torque on the rotating inner cylinder was calculated. considering the skin friction. The attitude angle and Sommerfeld reciprocal are decreased with eccentricity. Viscous damping coefficient due to the skin friction becomes larger with decreasing the annular space. It is found the non-linear effects of the convection terms on the flow and the load are important. especially on the attitude angle, for relatively wide annular configurations however, the effects on those are minor for very narrow annular ones.

• 해양환경안전학회지
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• 제26권4호
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• pp.412-418
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• 2020

선박 축계를 구성하는 프로펠러축은 엔진출력, 프로펠러 하중 및 편심추력의 영향으로 인해 거동의 양상이 달라져 선미관 후부베어링의 국부하중 변화를 일으킴으로써 선미관 베어링 손상의 위험을 증가시킨다. 이를 방지하기 위해 수행된 추진축계 정렬연구는 선급강선규칙을 중심으로 주로 축과 지지베어링간의 상대적 경사각과 유막유지를 최적화 하는데 중점을 두어 진행 되어왔다. 그러나 보다 상세한 평가를 통한 추진축계의 안정성 확보를 위해서는 전타와 같은 급격한 선미유동장 변화에 기인한 과도상태를 포함한 동적상태의 고려가 필요하다. 이러한 관점에서, 본 연구는 50,000 DWT 선박을 대상으로 스트레인 게이지법을 이용하여 밸러스트 흘수 상태에서 정격회전수로 운전 중 대표적 동적 과도상태인 우현 전타상태에서의 프로펠러 축 거동이 추진축계에 미치는 영향을 분석하였다. 그 결과 변동된 프로펠러 편심추력은 프로펠러축을 일시적으로 강하게 내려 누르는 힘으로 작용하여 선미관 베어링의 국부하중을 증가시켜 축계 안정성에 부정적 영향을 미침을 증명하였다.