• 제목/요약/키워드: Flow estimation

검색결과 1,641건 처리시간 0.029초

와류기인진동을 이용한 신재생에너지 발전에서 유체력 추정연구 (Estimation of Fluid Force for Renewable Energy Generation Using Vortex-induced Vibrations)

  • 박홍래
    • 신재생에너지
    • /
    • 제19권2호
    • /
    • pp.23-30
    • /
    • 2023
  • Vortex-induced vibrations are a type of flow-induced vibrations caused by alternating lift forces. With increasing demand for renewable energy, the application of vortex-induced vibrations to renewable energy has been widely studied. Vortex-induced vibrations for aquatic clean energy (VIVACE) converter is a renewable energy device that generates electricity from rivers or oceans using vortex-induced vibrations. To increase the design life and power harnessing capacity of the VIVACE converter, the estimation of fluid forces due to vortex-induced vibrations is essential. Herein, vortex-induced vibrations were experimentally tested, and their amplitude and frequency response were measured. The amplitude results showed four different branches: initial branch, upper branch, lower branch, and desynchronization range. According to the fluid force coefficient results, the maximum lift coefficient occurred at the upper branch. Additionally, a mathematical model is proposed to estimate fluid forces due to vortex-induced vibrations without using measurement devices. This mathematical model enables the estimation of fluid force coefficients and phase lag using amplitude and frequency response of vortex-induced vibrations.

ESTIMATION OF LOCAL LIQUID FILM THICKNESS IN TWO-PHASE ANNULAR FLOW

  • Lee, Bo-An;Yun, Byong-Jo;Kim, Kyung-Youn;Kim, Sin
    • Nuclear Engineering and Technology
    • /
    • 제44권1호
    • /
    • pp.71-78
    • /
    • 2012
  • In many semi-empirical analyses of flow boiling heat transfer, an annular flow is often assumed as a model flow and the local liquid film thickness is a key parameter in the analysis. This work considers a simple electrical conductance technique to estimate the local liquid film thickness in two-phase annular flows. In this approach, many electrodes are mounted flush with the inner wall of the pipe. Voltage differences between two neighboring electrodes for concentric annular flows with various liquid film thicknesses are obtained before the main experiments and logged in a look-up table. For an actual application in the annual flow, voltage differences of neighboring electrodes are measured and then corresponding local film thicknesses are determined by the interpolation of the look-up table. Even though the proposed technique is quite simple and straightforward, the numerical and static phantom experiments support its usefulness.

보조 동력 장치 연료 공급용 서보밸브의 유동 특성 해석 (Flow Characteristics of the Servo Valve in the Fuel Supply System of APU)

  • 김성수;장세영;정헌술;류혁;이상효
    • 유공압시스템학회논문집
    • /
    • 제5권4호
    • /
    • pp.10-16
    • /
    • 2008
  • In this paper, the authors benchmark a servo valve model for the fuel supply system of Auxiliary Power Unit (APU) in the KHP helicopter. This valve is directly driven with a torque motor, and the size of small gap controlled by a flapper can make change of flow rate under given pressure drop between inlet and outlet. CFD analyses using a commercial code, ANSYS-CFX 10 are performed for the series of three-dimensional models at various openness conditions. The computational results on simplified models show that CFD can play a fine roll in the design of flow path as well as in the estimation of flow force due to its precision and good repeatability. Consequently, the CFD analysis helps valve designers to understand its flow characteristics from the basis of physical fundamentals.

  • PDF

표본링크이용비를 추가정보로 이용한 OD 행렬 추정 (OD matrix estimation using link use proportion sample data as additional information)

  • 백승걸;김현명;신동호
    • 대한교통학회지
    • /
    • 제20권4호
    • /
    • pp.83-93
    • /
    • 2002
  • 조사비용이 비교적 소요되더라도 추정해의 정확도를 높이기 위해 링크교통량과 target OD 외에 추가정보를 확보하여 OD추정을 하는 연구들이 시도되고 있다. 그러나 추가정보를 이용한 기존 OD추정기법은 대부분 추가정보의 특성 또는 장점을 유지하는 목적함수 구성 및 분석을 수행하지 못하여, 확보된 정보를 효율적으로 이용하지 못하는 문제를 가지고 있다. 본 연구의 목적은 관측교통량과 target OD외에 비용효율적인 추가정보를 이용하여 가능해의 범위를 좁힘으로써 추정OD의 정확도를 증진하는 것으로, 이를 위해 표본링크이용비(sample link use proportion)를 추가정보로 이용하였다. 즉 OD통행량과 링크교통량과의 관계를 target OD의 통행배분에서 구하지 않고, 도로변 면접조사에서 확보가능하며 신뢰성 높은 정보인 표본링크이용비를 이용하여 구하였다. 이에 따라 본 연구에서는 경로기반 비균형 통행배분개념 하에서 링크교통량 보존법칙을 고려할 필요가 없는 OD추정 해도출 알고리즘을 제시하였다. 시험네트워크에 대한 사례분석결과, 표본링크이용비는 추가정보의 정확도가 낮은 경우에도 효율적으로 OD 추정력을 향상시킬 수 있었다. 그리고 표본링크이용비를 이용한 OD 추정기법은 target OD 오차나 관측교통량 오차에 크게 영향을 받지 않아, 링크교통량이나 OD 행렬이 변화된 곳에서도 비교적 안정적인 OD 추정이 가능하였다. 또한 표본링크이용비를 추가정보로 이용할 경우에 이용정보간의 정밀도문제가 발생하기 때문에 다른 이용정보의 정밀도 수준을 고려하여 추가정보의 조사수준을 설정하여야 하며, 관측교통량을 기본정보로 하는 추정기법은 링크교통량을 일정수준까지는 관측하여야 추가정보의 자료활용성을 높일 수 있다는 점을 제시하였다. 마지막으로 링크상의 추가정보는 최적조사위치문제를 고려하여야 하며, 특히 정보의 정밀도 측면에서 볼 때 링크교통량의 최적관측위치문제보다 표본링크이용비의 최적조사위치문제가 추정력 향상에 더 중요한 영향을 미칠 수 있는 것으로 파악되었다.

주의분산, 기다림의 이유, 시간 단서가 기다림 시간 추정에 미치는 영향 (Effects of attentional dispersion, reason for waiting, and cue of time flow on the estimation of waiting time)

  • 이고은;신현정
    • 인지과학
    • /
    • 제23권1호
    • /
    • pp.73-95
    • /
    • 2012
  • 주의분산, 기다려야 하는 이유의 제공 여부, 그리고 시간 단서가 주관적 시간 판단에 미치는 영향을 검증해보기 위한 두 실험을 실시하였다. Maister(1985)[1]가 제안하는 기다림 경험의 특징에 근거하여 실험 1에서는 주의분산과 기다리는 이유의 제공 여부의 효과를 전망적 추정법과 회고적 추정법으로 확인해보았다. 전반적으로 객관적 시간에 비해 주관적 시간을 과대추정하는 것으로 나타났으나, 주의분산 정도와 이유 제공 여부가 모두 유의한 차이를 초래하였다. 즉, 주의분산이 적어 시간에 주의를 많이 기울일수록 그리고 이유를 제공하지 않을 때 주관적 시간을 더 길게 추정하였다. 그러나 두 변인 간의 상호작용은 없었으며, 추정법에 따른 차이도 없었다. 실험 2에서는 기다리는 시간의 단서가 주어졌을 때 변인들의 효과를 검증하였다. 그 결과 실험 1과 마찬가지로 주의분산 정도와 이유 제공 여부가 유의한 차이를 보였고, 시간 추정법 간에도 유의한 차이가 나타났다. 특히 세 변인 간의 삼원 상호작용이 유의하게 나타났다. 종합적으로 두 실험의 결과는 기다려야 하는 이유가 명확할수록, 비시간적 정보에 주의를 많이 분산할수록, 추정하는 주관적 시간이 줄어드는 경향을 나타냈다. 그리고 시간흐름의 단서가 존재할 때 두 요인의 효과가 더 커지며 특히 회고적 추정에서 그러하였다. 마지막으로 기다림이라는 부정적 경험을 감소시킬 수 있는 방안과 추후 연구의 필요성을 논의하였다.

  • PDF

와류 안정화를 위한 후향계단 유동 능동제어기법 (Active Flow Control Technology for Vortex Stabilization on Backward-Facing Step)

  • 이진익
    • 전자공학회논문지
    • /
    • 제50권1호
    • /
    • pp.246-253
    • /
    • 2013
  • 본 논문에서는 유동의 안정된 흐름 제어를 위한 유동제어에 대해 다룬다. 전산유체역학 해석을 통해 제공된 대용량의 유동 데이터를 POD 방법을 통하여 축약하고, 제어측면에서 시간 및 주파수 영역에서의 분석에 근거하여 적절한 수준의 저차 모델링한다. 한편, 유동장 표면에 부착된 압력센서로부터 공간상의 유동상태 추정을 위해 신경망 구조를 갖는 유동추정기를 구성하고, 되먹임 유동제어기를 설계함으로써 유동제어루프를 구성한다.

유체간섭을 동반하는 헬륨과 공기의 치환류 (Helium-Air Exchange Flow with Fluids Interaction)

  • T.I. Kang
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
    • /
    • 제21권4호
    • /
    • pp.372-380
    • /
    • 1997
  • This paper describes experimental investigations of helium-air exchange flows through parti¬tioned opening and two-opening. Such exchange flows may occur following rupture accident of stand pipe in high temperature gas cooled reactor. A test vessel with the two types of small open¬ing on top of test cylinder is used for experiments. An estimation method of mass increment is developed and applied to measure the exchange flow rate. A technique of flow visualization by Mach-Zehnder interferometer is provided to recognize the exchange flows. In the case of exchange flow through the partitioned opening, flow passages of upward flow of the helium and downward flow of the air within the opening are separated by vertical partition, and the two flows interact out of entrance and exit of the opening. Therefore, an experiment of the exchange flow through two-opening is made to investigate effect of the fluids interaction of the partitioned opening sys¬tem. As a result of comparison of the exchange flow rates between the two types of the opening system, it is found that the exchange flow rate of the two-opening system is larger than that of the partitioned opening system due to absence of the effect of fluids interaction. Finally, the fluids interaction between the upward and downward flows through the partitioned opening is found to be an important factor on the helium-air exchange flow.

  • PDF

판토그래프 가혹공력하중에 대한 연구 (Investigation on Severe Aerodynamic Load Condition about Pantograph)

  • 황재호;이동호;정경렬
    • 대한기계학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집E
    • /
    • pp.361-366
    • /
    • 2001
  • The present study describes a practical estimation procedure about the pantograph under several severe aerodynamic load conditions. As the operating speed of the Korean Train Express(KTX) reaches 350km/h, structural safety at various conditions should be examined at the design stage. In the present study, a compact and reliable procedure is developed to get aerodynamic loads on each part of the pantograph regarding the typhoon condition, the train/tunnel interaction, the train/train interaction and the side wind condition. In the estimation procedure, 3-dimensional steady and unsteady CFD simulation around the high speed train facilitates assigning the external local flow condition around the pantograph. The procedure is verified using the results of the low speed wind tunnel test at JARI and applied to 7 flow conditions and 4 operation configurations.

  • PDF

Robust State Estimation Based on Sliding Mode Observer for Aeroelastic System

  • Jeong In-Joo;Na Sungsoo;Kim Myung-Hyun;Shim Jae-Hong;Oh Byung-Young
    • Journal of Mechanical Science and Technology
    • /
    • 제19권2호
    • /
    • pp.540-548
    • /
    • 2005
  • This paper concerns the application and demonstration of sliding mode observer for aeroelastic system, which is robust to model uncertainty including mass and stiffness of the system and various disturbances. The performance of a sliding mode observer is compared with that of a conventional Kalman filter to demonstrate robustness and disturbance decoupling characteristics. Aeroelastic instability may occur when an elastic structure is moving even in subcritical flow speed region. Simulation results using sliding mode observer are presented to control aeroelastic response of flapped wing system due to various external excitations as well as model uncertainty and sinusoidal disturbances in subcritical incompressible flow region.

인공 신경망을 이용한 토석류 퇴적 모델 파라미터 추정 (Parameter Estimation for Debris Flow Deposition Model Using Artificial Neural Networks)

  • 허경용;박충식;이창우;윤호중
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국컴퓨터정보학회 2012년도 제46차 하계학술발표논문집 20권2호
    • /
    • pp.33-34
    • /
    • 2012
  • 토석류 퇴적 모델은 토석류에 의한 피해지 예측을 위해 그 효용성이 입증된 모델이지만 이를 이용하기 위해서는 몇 가지 파라미터를 필요로 한다. 파라미터를 자동으로 추정하기 위한 방법은 여러 가지가 있지만 토석류에 의한 피해지 예측을 위한 데이터는 충분히 양을 확보하기가 어려우므로 기존의 학습 기법을 적용하는데 어려움이 있다. 본 논문에서는 인공 신경망을 학습시키는 과정에서 기존 샘플로부터 의사 샘플을 생성하고 이를 학습에 사용함으로써 보다 안정적인 학습이 가능한 의사 샘플 신경망을 제안하였다. 제안한 의사 샘플 신경망은 해공간을 평탄화시킴으로써 잘못된 국부 최적해에 빠질 확률을 줄여주고 따라서 보다 안정적인 파라미터 추정이 가능하다는 사실을 실험을 통해 확인할 수 있다.

  • PDF