• 제목/요약/키워드: Transient flow analysis

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CRW형식 무인항공기 추진시스템의 밸브 작동을 고려한 비행모드 전환에 따른 천이 성능특성 연구 (Transient performance behaviour of the CRW type UAV propulsion system during flight mode transition considering valve operation)

  • 공창덕;박종하;양수석
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2005년도 제24회 춘계학술대회논문집
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    • pp.219-224
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    • 2005
  • 본 연구는 CRW형식 무인항공기 추진시스템의 밸브 작동을 고려한 비행모드에 따른 천이성능특성을 파악하기 위해 SIMULINK를 이용하여 모델링 하였다. 주 엔진시스템의 천이모사에는 ICV 방법이 적용되였다. 그리고 밸브 시스템은 로터리 덕트와 메인 덕트로 빠져나가는 유량을 제어하는 시스템으로서 밸브를 통해 로터리 덕트로 빠져나가는 유량과 메인 덕트를 빠져나가는 유량이 합은 터빈의 출구 유량과 같다는 가정하에 수행 되었으며, 이때 밸브각 변화에 따른 손실, 유량 및 유효 면적 등이 고려되었다. 성능해석은 비행 천이 영역인 고도 1Km 비행 마하수 0.1에서 엔진최대회전수시 회전익 모드에서 고정익 모드로 변환시외 고정익 모드에서 회전익 모드로 변환 경우들이 수행되였다.

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삼차원(三次元) 비정상(非定常) 지하수모형(地下水模型)에 의한 홍적대지의 지하수(地下水) 유동해석(流動解析) (Groundwater Flow Analysis Using a Transient Three-dimensional Model in an Upland Area)

  • 배상근
    • 대한토목학회논문집
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    • 제10권2호
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    • pp.59-65
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    • 1990
  • 3차원 비정상류모형을 사용하여 출도대지(出島台地)의 소유역에 있어서 인위적및 자연적 요인이 지하수유동에 미치는 영향에 대하여 고찰하였다. 3차원 비정상류모형의 검정을 위하여, 모형에 의한 수치해석해와 Theis의 해석해를 비교한 결과 서로 좋은 대응을 나타내었다. 모의발생은 용수로(用水路)를 통하여 관개가 시작되는 5월 1일부터 30일간 행하였다. 지하수 유동양상을 포텐샬도로 나타내었으며 그에 대한 고찰이 있었다. 본 해석으로 부터 인위적 영향을 받는 지역의 지하수유동계를 해석하기 위해서는 3차원 비정상류모형이 유용하다고 사료되었다.

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준-비정상해석 기법을 통한 초음속 유동 내 무딘 물체의 열응답 예측 (Quasi-Transient Method for Thermal Response of Blunt Body in a Supersonic Flow)

  • 배형모;김지혁;배지열;정대윤;조형희
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제30권6호
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    • pp.495-500
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    • 2017
  • 본 논문에서는 과도한 계산용량이 필요한 초음속 비행체의 비정상 열응답 해석을 수행하기 위한 준-비정상해석 기법을 소개한다. 준-비정상해석 기법은 연성 연계 기법과 복합 열전달 해석기법을 통합한 방법으로 계산시간 단축시키면서 동시에 정확도를 향상시키기 위해 고안되었다. 또한 준-비정상해석 시, 해석 구간을 분할하기 위한 기준시간을 결정하는 알고리즘을 고안하여 준-비정상해석 기법의 정확도를 향상시키고자 하였다. 본 논문에서는 준-비정상해석 기법을 평가하기 위하여 가상의 비행 시나리오에서 열응답 해석을 수행하였으며, 비정상 해석 결과와 비교 검증을 수행하였다. 무딘 물체의 표면 온도 및 정체점의 온도를 통해 각각의 기법의 차이를 도출하였다. 비정상 해석을 통해 도출한 정체점의 온도와 준-비정상 해석을 통해 도출한 정체점의 온도 차이는 11.4% 이내로 높은 정확도를 확보함과 동시에 28배에 가까운 계산시간을 단축시켜 해석 기법의 효율성과 정확성을 확보하였다.

과도액정기법을 이용한 열전달 측정 및 수치해석 (Heat Transfer Measurement Using a Transient Liquid Crystal Technique and Numerical Anlysis)

  • 홍철현;이기백;양장식
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제29권1호
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    • pp.68-77
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    • 2005
  • A transient liquid crystal technique has become one of the most effective ways in measuring the local heat transfer coefficients on the entire surface. The key Point of this technique is to convert the inlet flow temperature into an exponential temperature profile using a mesh heater. In order to verify the validity of this technique. the heat transfer characteristics on the wall surface by a pair of longitudinal vortices is investigated experimently and numerically. A standard ${\kappa}-{\varepsilon}$ is used for the numerical analysis of turbulent flow field. It is found from experiment and numerical analysis that two peak values exist over the whole domain. as the longitudinal vortices move to the farther downstream. these peak values decrease and the dimensionless averaged Nusselt number with the lapse of time is maintained nearly at constant values. The experiment results obtained from the present experiment in terms of the transient liquid crystal technique are in good agreement with the numerical results. Therefore, the transient liquid crystal technique developed for the measurement of heat transfer coefficient is proved to be a valid method.

디퓨져와 노즐을 이용한 열공압형 마이크로 펌프의 열공압 및 유동특성에 관한 수치해석적 연구 (A Numerical Study on the Thermopneumatic and Flow Characteristics of Diffuser-Nozzle Based Thermopneumatic Micropumps)

  • 정진;김창녕
    • 설비공학논문집
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    • 제17권7호
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    • pp.642-648
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    • 2005
  • This study has been conducted to investigate the thermopneumatic and flow characteristics of diffuser/nozzle based thermopneumatic micropumps. In this study, a transient three-dimensional numerical analysis using FSI (Fluid-Structure Interaction) model has been employed to analyze the effects of the interaction between the membrane and two fluids (air and water) in the thermopneumtic micropump. The transient temperature and pressure in the cavity, the transient displacements of the membrane and the net flow rate of the micropump have been closely calculated for the frequency of 1 Hz. It has been found that the difference of the flow rates at the inlet and outlet is larger in the cooling period than in the heating period and that the duty ratio is very important in association with pump performance because the temperature in the cavity ascends drastically in the heating period and descends slowly in the cooling period. This study can be regarded as fundamental understandings for the design and analysis of thermopneumatic micropumps.

지하수 유동을 고려한 원형수직구 거동분석 (Effect of Groundwater Flow on the Behavior of Circular Vertical Shaft)

  • 박희진;박종전;정상섬
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제38권6호
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    • pp.29-39
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    • 2022
  • 도심지 원형 수직구 굴착 시 주변 지반의 침하는 포장 하부에 설치된 인프라시설의 안정성 뿐만 아니라 상부구조의 안정성에 큰 영향을 미친다. 배면지반의 침하량을 예측하는 방법은 지반조건, 벽체 변위, 해석 방법 등에 따라 달라지므로 근접시공 설계자는 합리적으로 침하량을 예측해야한다. 본 연구에서는 3차원 유한요소해석을 활용하여 굴착심도별로 지하수의 침투에 따른 영향을 고려하기 위해 비정상류, 정상류, 지하수를 고려하지 않은 조건으로 배면지반의 침하와 벽체의 변위 그리고 토압분포를 검토하였다. 수치해석결과, 배면지반의 침하량과 침하영향범위는 비정상류 상태가 정상류 상태보다 크게 발생하였으나 벽체의 수평변위는 반대로 정상류 상태가 비정상류 상태보다 크게 나타났다. 침하량의 크기는 굴착 깊이에 따라 다르게 나타났으며 굴착 깊이 별로 토사층에서 가장 크고 풍화암층, 연암층 순으로 감소하였다. 또한 수압을 포함한 수평응력값을 기존의 Rankine 토압식과 비교했을 때 토사지반에서는 유사한 경향을 보이나 암반층에서는 수치해석 결과보다 작은 토압형태가 나타남을 확인 할 수 있었다.

Determination of Reactive Power Compensation Considering Large Disturbances for Power Flow Solvability in the Korean Power System

  • Seo, Sang-Soo;Kang, Sang-Gyun;Lee, Byong-Jun;Kim, Tae-Kyun;Song, Hwa-Chang
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제6권2호
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    • pp.147-153
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    • 2011
  • This paper proposes a methodology using a tool based on the branch-parameter continuation power flow (BCPF) in order to restore the power flow solvability in unsolvable contingencies. A specified contingency from a set of transmission line contingencies is modeled, considering the transient analysis and practice in the Korean power system. This tool traces a solution path that satisfies the power flow equations with respect to the variation of the branch parameter. At a critical point, in which the branch parameter can move on to a maximum value, a sensitivity analysis with a normal vector is performed to identify the most effective compensation. With the sensitivity information, the location of the reactive power compensation is determined and the effectiveness of the sensitivity information is verified to restore the solvability. In the simulation, the proposed framework is then applied to the Korean power system.

객체지향기반 과도 안정도 해석 (Transient Stability Analysis Based on OOP)

  • 박지호
    • 전기학회논문지
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    • 제57권3호
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    • pp.354-362
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    • 2008
  • This paper presents the new method of power system transient stability simulation, which combines the desirable features of both the time domain technique based on OOP(Object-oriented Programming) and the direct method of transient stability analysis using detailed generator model. OOP is an alternative to overcome the problems associated with the development, maintenance and update of large software by electrical utilities. Several papers have already evaluated this approach for power system applications in areas such as load flow, security assessment and graphical interface. This paper applied the object-oriented approach to the problem of power system dynamics simulation. The modeling method is that each block of dynamic system block diagram is implemented as an object and connected each other. In the transient energy method, the detailed synchronous generator model is so-called two-axis model. For the excitation model, IEEE type1 model is used. The developed mothed was successfully applied to New England Test System.

자연 구릉지에서 지표하 흐름의 수치해석 (Numerical Analysis of Subsurface Flow in a Hillslope)

  • 최은호;남선우
    • 물과 미래
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    • 제24권1호
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    • pp.109-117
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    • 1991
  • 포화-비포화 영역에서 transient흐름 해석을 위해 유체의 연속방정식과 Darcy 법칙으로부터 다공질 매체에서의 흐름 지배방정식을 유도하였다. 수치해는 가중잔차원리에 입각한 Galerkin 유한요소법으로 구하며, 시간도함수항에는 유한차분법을 적용하였다. 해석에서는 실제 자연상태에서 발생되는 부정호우자료를 이용하고 이때의 지표하 흐름 해석에 필요한 강우 주상도는 제 손실성분을 고려한 초과우량 추정모형으로부터 얻었다. 비포화 토양에서의 흐름을 고려하기 위해 투수계수, 압력수두 및 체적함수비의 상호 함수관계를 이용하였다. 모형은 대칭인 2차원으로서 비등방성, 이질 토층으로 구성하였다.

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Development and validation of the lead-bismuth cooled reactor system code based on a fully implicit homogeneous flow model

  • Ge Li;Wang Jingxin;Fan Kun;Zhang Jie;Shan Jianqiang
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제56권4호
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    • pp.1213-1224
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    • 2024
  • The liquid lead-bismuth cooled fast reactor has been in a single-phase, low-pressure, and high-temperature state for a long time during operation. Considering the requirement of calculation efficiency for long-term transient accident calculation, based on a homogeneous hydrodynamic model, one-dimensional heat conduction model, coolant flow and heat transfer model, neutron kinetics model, coolant and material properties model, this study used the fully implicit difference scheme algorithm of the convection-diffusion term to solve the basic conservation equation, to develop the transient analysis program NUSOL-LMR 2.0 for the lead-bismuth fast reactor system. The steady-state and typical design basis accidents (including reactivity introduction, loss of flow caused by main pump idling, excessive cooling, and plant power outage accidents) for the ABR have been analyzed. The results are compared with the international system analysis software ATHENA. The results indicate that the developed program can stably, accurately, and efficiently predict the transient accident response and safety characteristics of the lead-bismuth fast reactor system.