배열회수 보일러의 전열관군은 외부에 고온의 배기가스가 흐르면서 유동 유발 진동을 야기 시키며 배열회수 보일러의 전열관군에서 파손을 야기할 수 있어서 열교환기의 구조적 안정성을 위해 열교환기의 전열관군에서 유동 유발 진동 특성을 규명할 필요가 있다. 일반적인 열교환기 전열관군에서 유동 유발 진동에 관한 실험적 연구는 기존에 많이 진행되어 오고 있으며 단일 원관이나 전열관군의 원관들에서 유동 유발 진동에 대한 무차원 PSD(Power Spectral Density) 함수를 무차원 주파수인 Strouhal 수, fD/U의 함수로 도출된 실험적 결과들이 도출되어 있다. 본 연구는 배열회수 보일러에 사용하는 휜튜브 전열관군에서 유동 유발 진동 특성을 규명하는 것을 목적으로 한다. 이러한 것을 위해 단일 휜튜브에서 비정상 상태 유동해석을 수행하여 주기적인 와동 발생 특성과 단일 휜튜브에서의 양력과 항력 변화 특성을 살펴보았다. 또한 단일 휜튜브에서 양력과 항력 변동 특성으로부터 유동 유발 진동에 따른 PSD 특성 결과를 도출하여 기존에 단순 원관에서 이루어졌던 연구들과 비교를 통해 단일 휜튜브 주위의 PSD 특성을 정립하였다.
In the present study, we reduce the drag and lift fluctuations of the sphere by providing a linear proportional control. For this purpose, we measure the radial velocity along the centerline in the wake and provide blowing and suction at a part of sphere surface based on the measured velocity. Zero-net mass flow rate is satisfied during the control. This control is applied to the flow over a sphere at Re=300 and 425. We vary the sensing location at $0.8d{\leq}X_s{\leq}1.3d$ and find that the most effective sensing region coincides with the location at which minimum correlation between the lift and sensing-velocity directions occurs. As a result, the lift and drag fluctuations are significantly reduced.
열교환기의 전열관군은 전열관군 외부로 흐르는 유동에 의해 유동 유발 진동이 일어나며 이것으로 말미암아 전열관군에서 파손을 야기할 수 있어서 열교환기의 구조적 안정성을 위해 열교환기의 전열관군에서 유동 유발 진동 특성을 규명할 필요가 있다. 일반적인 열교환기 전열관군에서 유동 유발 진동에 관한 실험적 연구는 기존에 많이 진행되어 오고 있으며 유동 유발 진동에 대한 무차원 PSD(Power Spectral Density) 함수를 무차원 주파수인 Strouhal 수, fU/U의 함수로 도출된 실험적 결과들이 도출되어 있다. 본 연구는 열교환기 단일 원관에서 유동 유발 진동에 관한 기존의 연구들의 결과를 전산유체해석을 통해 검증하고 배열회수 보일러의 전열관군의 유동 유발 진동 특성에 적용하기 위한 기반을 마련하는 것을 목적으로 한다. 이러한 것을 위해 단일 원관에서 비정상 상태 유동해석을 수행하여 주기적인 와동 발생 특성과 원관에서의 양력과 항력의 변화 특성을 살펴보았다. 또한 원관에서 양력과 항력의 변동 특성으로부터 유동 유발 진동에 따른 PSD 특성 결과를 도출하여 기존의 연구들과 비교를 통해 원관 주위의 PSD 특성을 살펴보았으며 양력과 항력의 진폭과 주파수의 특성을 규명하였다.
배열회수 보일러의 전열관군은 외부에 가스터빈에서 나온 고온의 배기가스가 흐르게 된다. 이러한 유체의 흐름으로 인해 전열관군에서 시간변화에 따라 양력과 항력의 변동이 발생하는데 이에 따라 유동 유발 진동이 발생한다. 이러한 진동이 배열회수 보일러의 전열관군에서 파손을 야기할 수 있어서 열교환기의 구조적 안정성을 위해 열교환기의 전열관군에서 유동 유발 진동 특성을 규명할 필요가 있다. 일반적인 열교환기 전열관군에서 유동 유발 진동에 관한 실험적 연구는 기존에 많이 진행되어 오고 있으며 유동 유발 진동에 대한 무차원 PSD(Power Spectral Density) 함수를 무차원 주파수인 Strouhal 수, fD/U의 함수로 실험적 결과들이 도출되어 있다. 본 연구는 열교환기 전열관군에서 유동 유발 진동에 관한 기존의 실험적 연구들의 결과를 전산유체해석을 통해 검증하고 배열회수 보일러의 전열관군의 양력과 항력의 PSD 특성에 적용하기 위한 기반을 마련하는 것을 목적으로 한다. 이러한 것을 위해 기존 연구에서 실험에 사용한 전열관군에서 비정상 상태 유동해석을 수행하여 전열관군에서의 양력과 항력 변화 특성을 살펴보았다. 또한 전열관군에서 양력과 항력 변동 특성으로부터 유동 유발 진동에 따른 PSD 특성 결과를 도출하여 기존의 연구들과 비교를 통해 전열관군에서의 PSD 특성을 정립하였다.
International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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제17권3호
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pp.285-295
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2016
A contact strip shape of a high speed train pantograph system was optimized with CFD to increase the aerodynamic performance and stability of contact force, and the results were validated by a wind tunnel test. For design of the optimal contact strip shape, a Kriging model and genetic algorithm were used to ensure the global search of the optimal point and reduce the computational cost. To enhance the performance and robustness of the contact strip for high speed pantograph, the drag coefficient and the fluctuation of the lift coefficient along the angle of attack were selected as design objectives. Aerodynamic forces were measured by a load cell and HWA (Hot Wire Anemometer) was used to measure the Strouhal number of wake flow. PIV (Particle Image Velocimetry) was adopted to visualize the flow fields. The optimized contact strip shape was shown a lower drag with smaller fluctuation of vertical lift force than the general shaped contact strip. And the acoustic noise source strength of the optimized contact strip was also reduced. Finally, the reduction amount of drag and noise was assessed when the optimized contact strip was applied to three dimensional pantograph system.
Lift-off를 이용한 DLC-coated Si-tip FEA 제조에 있어서 gate 절연막의 측면에 DLC가 coating되는 것을 방지하기 위해 기판 상에 Al 희생층을 경사-회전 증착한 뒤 DLC를 coating하고, 다음으로 희생층을 식각하여 tip 이외의 DLC를 제거하는 방법을 제안하였다. 이러한 Al희생층을 이용한 lift-off공정에 의해 제조된 DLC-coated Si-tip FEA의 전류전압 특성과 전류 표동 특성을 조사하였으며, gate 누설 전류의 감소와 방출 전류의 안정성을 확인하였다.
International Journal of Fluid Machinery and Systems
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제5권3호
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pp.109-116
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2012
Water hammer pumps can effectively use the water hammer phenomenon for water pumping. They are capable of providing an effective fluid transport method in regions without a well-developed social infrastructure. The results of experiments examining the effect of the geometric form of water hammer pumps by considering their major dimensions have been reported. However, these conventional studies have not fully evaluated pump performance in terms of pump head and flow rate, common measures of pump performance. The authors have focused on the effects on the pump performance of various geometric form factors in water hammer pumps. The previous study examined how the hydrodynamic characteristics was affected by the inner diameter ratio of the drive and lift pipes and the angle of the drive pipe, basic form factors of water hammer pumps. The previous papers also showed that the behavior of water hammer pump operation could be divided into four characteristic phases. The behavior of temporal changes in valve chamber and air chamber pressures according to the air volume in the air chamber located downstream of the lift valve was also clarified in connection with changes in water hammer pump performance. In addition, the effects on water hammer pump performance of the length of the spring attached to the drain valve and the drain pipe angle, form factors around the drain valve, were examined experimentally. This study focuses on the form of the lift valve, a major component of water hammer pumps, and examines the effects of the size of the lift valve opening area on water hammer pump performance. It also clarifies the behavior of flow in the valve chamber during water hammer pump operation.
Lift-off 공정에 의하여 Si-tip FEA를 제조하고 그 동작 특성을 평가하였다. 게이트 및 양극 전압에 따른 방출 전류의 변화, 최대 방출 전류, 히스테리시스 현상, MOSFET형 특성, 전류 표동, 방출된 전자에 의한 형광체 발광, 그리고 소자의 파괴 메카니즘 등이 실험 결과를 토대로 하여 폭 넓게 평가, 분석되었다.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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제17권1호
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pp.33-44
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1993
Active control of a flow field is essential to design efficient parts or elements relating to fluid machineries. The present study is aimed to suggest a new discretization technique of the convection term by renewing the non-conservative equation found in SOLA-VOF into a conservative one. And, as an application, flow characteristics are investigated by adjusting the backward ejecting velocity of 2-D square prism to control the aerodynamic properties. Strouhal number, drag and lift coefficient are compared in terms of various ejecting velocity. Among the results, the transient weak fluctuation of the lift and drag coefficient when the ejecting velocity equals channel inlet velocity is remarkably noticed.
For a cylinder in a uniform flow stream, sound is generated by the fluctuating pressure on the cylinder surface due to the vortex shedding behind the cylinder. It is known that the major parameters to predict the sound pressure are the characteristic length of the flow along the cylinder axis and the fluctuating lift coefficient. These parameters strongly depend on the Reynolds number and the yaw angle of the cylinder to the free stream. In this experimental study the effects of yaw on the flow parameters, and consequently on the generated sound are investigated. The surface pressure and the radiated sound are measured simultaneously for different yaw angles and showed that the reduced normal velocity component to the cylinder axis reduces the unsteady lift fluctuation which results in lowered sound press-are level, However, experimental result shows that "the cosine law" which uses the normal velocity component as a characteristic velocity for noise Generation from a yawed cylinder needs to be carefully reviewed. reviewed.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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