• 제목/요약/키워드: Velocity inlet

검색결과 938건 처리시간 0.025초

SMS를 이용한 경안천 하류구간의 하천흐름 분석 (Analysis of Hydraulic Characteristics Using SMS RMA2 and SED2D Model in the Downstream of Gyeongan-Cheon)

  • 홍성민;정인균;이준우;김성준
    • 한국지리정보학회지
    • /
    • 제7권1호
    • /
    • pp.94-104
    • /
    • 2004
  • 본 연구는 경안천 하류구간(13.8km)을 대상으로 SMS의 RMA2모형과 SES2D 모형을 이용하여 2002년 경안관측소의 최대홍수위를 기록한 8월 7일의 수리분석을 실시하였다. RMA2모형을 적용하기 위하여 RIMGIS데이터의 하천측량자료를 이용하여 입력자료로 활용하였으며, 생성된 지형자료를 2차원 유한요소망으로 변환하여 모형을 수행하였다. 본 연구에서는 부정류 상태의 모의를 적용하였으며, 모형에 민감하게 반응하는 인자에 대해서는 선행 연구에서 실시한 민감도 분석결과를 고려하였고, 기타 입력인자는 통계연보 및 하천정비계획서를 참고하였다. 또한 대상하천에 SED2D 모형을 적용하여 홍수사상에 대한 하천의 하상 변동에 대한 모의를 실시하였으며, 대상 하천의 홍수시 유속은 0.05~3.85m/s의 분포로 상류와 하류의 큰 차이를 보였고, 하상변화는 0.0003~0.0135m가 발생하였다.

  • PDF

초저온 액화가스 기화기의 열 교환성능 비교에 관한 연구 (Study on the Comparison of Heat Exchange Performance of Liquefied Gas Vaporizer at Super Low Temperature)

  • 김필환;김철표;정효민;정한식;이용훈
    • 설비공학논문집
    • /
    • 제20권10호
    • /
    • pp.679-688
    • /
    • 2008
  • Air-heating vaporizer usually is used to regasify LNG at satellite areas because of the small demand of natural gas there. The common type of air heating vaporizer which exists in the market is the longitudinally finned type with 8 fins, 55 mm fin length and 2mm fin thickness. To contribute in developing an efficient air-heating vaporizer, experiment on finned type air-heating vaporizer using 8 fins, 50mm(fin length) with 2 mm(fin thickness) which exist in the market and 4 fins, 75 mm(fin length) with 2 mm(fin thickness), which is proposed, were conducted. Then, both types of vaporizers are compared. The experiments were conducted in one hour by varying the ambient condition and the length of the vaporizer. The ambient air was controlled so that it has the same temperature, humidity and air velocity with air condition in every season available and the length was varied 4000 mm, 6000 mm and 8000 mm for each type of vaporizer. Additional experiment with longer duration, i.e. In this experiment, the main aspects in analyzing the characteristics of the air heating vaporizer the inlet-outlet enthalpy difference and the outlet temperature of the working fluid. $LN_2$ is used to substitute LNG because of safety reason. The results show that the characteristics of the finned type 4fin75le vaporizer are comparable to finned type 8fin50le vaporizer.

상용 CFD 프로그램을 이용한 풍력터빈 축소모델 출력계수 검증 및 후류 해석 (Validation of Power Coefficient and Wake Analysis of Scaled Wind Turbine using Commercial CFD Program)

  • 김병수;백인수;유능수
    • 한국태양에너지학회 논문집
    • /
    • 제35권1호
    • /
    • pp.35-43
    • /
    • 2015
  • A numerical simulation on the wake flow of a wind turbine which is a scaled version of a multi-megawatt wind turbine has been performed. Two different inlet conditions of averaged wind speed including one below and one above the rated wind speed were used in the simulation. Steady-state pitch angles of the blade associated with the two averaged wind speeds were imposed for the simulation. The steady state analysis based on the Reynolds averaged Navier-Stokes equations with the method of frame motion were used for the simulation to find the torque of the rotor and the wake field behind the wind turbine. The simulation results were compared with the results obtained from the wind tunnel testing. From comparisons, it was found that the simulation results on the turbine power are pretty close to the experimental values. Also, the wake results were relatively close to the experimental results but there existed some discrepancy in the shape of velocity deficit. The reason for the discrepancy is considered due to the steady state solution with the frame motion method used in the simulation. However, the method is considered useful for solutions with much reduced calculation time and reasonably good accuracy compared to the transient analysis.

핀-튜브에서 와류 발생기와 가이드 베인의 유동 및 전열 성능 특성에 관한 비교 연구 (A Comparative Study on the Flow and Heat Transfer Performance Characteristics of Vortex Generators and Guide Vane in Fin-Tube)

  • 배지환;오영택;이창형;이득호;김귀순
    • 항공우주시스템공학회지
    • /
    • 제14권3호
    • /
    • pp.1-9
    • /
    • 2020
  • 본 논문에서는 델타 윙렛 와류 발생기와 후퇴익형 와류 발생기 그리고 가이드 베인이 핀-튜브 유동에서의 압력 손실과 전열 성능에 미치는 효과를 비교하는 연구를 진행하였다. 와류 발생기와 가이드 베인은 채널 높이와 튜브의 지름을 기준으로 무차원화하였고, 위치는 저자들의 연구 결과에 따라 각각의 형상이 우수한 지점을 선정하였다. 레이놀즈 수는 입구 속도와 튜브 지름을 기준으로 하여 1400~8000으로 선정하였다. 결과적으로 압력 손실은 레이놀즈 수 8000에서 가이드 베인이 기존 핀-튜브 대비 4.7% 감소하는 효과를 보였고, 전열 성능은 레이놀즈 수 3800에서 델타 윙렛 와류 발생기가 기존 핀-튜브 대비 33% 정도 증가하는 결과를 확인하였다.

Bypass 일체형 선박용 탈질설비의 입구형태에 대한 연구 (Study on the Inlet Shape of a Selective Catalyst Reduction System with an Integrated Bypass Unit for Ships)

  • 하수현;이재철;이상범;강동훈
    • 해양환경안전학회지
    • /
    • 제27권5호
    • /
    • pp.666-674
    • /
    • 2021
  • Bypass line과 Catalyst를 공간적으로 결합한 Bypass 일체형 탈질설비를 제안하였다. 탈질설비 내부에 설치되는 Bypass의 개폐장치의 형태에 따른 Catalyst로의 유동 변화를 확인하기 위하여 상용프로그램인 Ansys Fluent를 사용하여 탈질설비를 모델링하고 시뮬레이션을 구성하였다. 탈질설비 내의 Catalyst로 인한 계산시간과 Mesh의 수를 줄이기 위해 Porous media방식으로 Catalyst를 모델링하였다. Catalyst로의 입구각도와 Bypass 개폐장치의 크기를 변화시키면서 시뮬레이션을 수행하고 시뮬레이션의 결과로 Catalyst로의 유동 평균속도와 균일도의 변화를 확인하였다.

수치해석을 통한 가스 레귤레이터의 압력제어 프로세스 고찰 (A Study on the Pressure Control Process of Gas Regulators through Numerical Analysis)

  • 정준환;남충우;김민경
    • 한국가스학회지
    • /
    • 제25권5호
    • /
    • pp.37-51
    • /
    • 2021
  • 가스 레귤레이터에 동일한 유량을 공급할 때 발생하는 압력 강하 현상을 분석하였다. 레귤레이터는 특정 범주의 환경에서 일정한 압력을 토출하기 위해 피스톤 상/하부에 작용하는 힘과 스프링 장력 간의 상호 작용으로 피스톤의 위치를 이동시켜 압력을 유지하는 특성이 있다. 레귤레이터 내부의 유체의 체적이 변화함에 따른 레귤레이터의 유동특성과 압력제어과정을 수치해석기법을 통해 분석하였다. 피스톤과 피스톤 시트 사이의 간격이 감소함에 따라 압력 강하가 증가하고 유속이 증가하였다. 압력-유량시험과 동일한 조건(입구압력 3MPa, 출구압력 0.8MPa, 유량 70kg/h)에서 피스톤이 0.12mm에 위치함을 수치해석을 통해 검증하였다.

물탱크의 형상에 따른 유동 특성에 관한 융합 연구 (Convergence Study on Flow Characteristic due to the Configuration of Water Tank)

  • 오범석;조재웅
    • 한국융합학회논문지
    • /
    • 제10권6호
    • /
    • pp.185-190
    • /
    • 2019
  • 본 연구에서는 다양한 물탱크의 형상에 따른 입출구의 유동 조건들에 따른 물탱크 내부에서 발생하는 유동특성을 전산 유체 역학 프로그램인 ANSYS CFX를 이용하여 분석하였다. 또한 다양한 물탱크의 형상에 따른 입, 출구의 유동 조건들에 변화를 주어 어떤 모델이 가장 효율적인지를 알아보았다. 모델 A, B, C에 같은 재질을 적용하였다. 유동해석 결과로서는 모델 B가 가장 좋은 유동의 속도를 보이고, 모델 C는 유동에 가해지는 압력이 가장 높은 것으로 나타났다. 이로써 물탱크가 제품의 형상에 따라 같은 재질을 가지더라도 그 유동 속도와 압력은 달라졌다. 따라서 본 유동해석 결과를 통하여 제품의 형상에 따라 유동의 흐름에 좋은 탱크를 개발 할 수 있다고 사료된다. 본 연구 결과를 토대로 유체 탱크의 형상에 따른 유동의 해석 데이터를 실생활에 융합하여 그 미적 감각을 나타낼 수 있다.

자유수면 와류에서 마이크로 소수력의 성능에 풀리가 미치는 영향 분석 (Effect Analysis of Pulley on Performance of Micro Hydropower in Free Surface Vortex)

  • 최인호;김종우;정기수
    • 한국습지학회지
    • /
    • 제23권3호
    • /
    • pp.234-241
    • /
    • 2021
  • 본 논문은 자유수면을 갖는 와류수차의 성능에 풀리의 영향을 이해하는 것이다. 실험은 개수로 유입구 유량 0.0069 ~ 0.0077 m3/s 범위에서 물리적 인자(와류높이, 유속, 유효낙차 등)에 따른 수차의 회전수, 전압 및 전류를 측정해 분석하였다. 실험결과에 따르면 와류수차의 전압, 전류 및 회전수는 블레이드 형태와 상관없이 풀리비가 증가할 경우 감소하였다. 직선형 블레이드와 비틀린 블레이드의 효율은 풀리비 0.45 지점에서 52 %인 반면 소형 비틀린 블레이드의 효율은 풀리비 0.21 지점에서 54 %이다. 와류수차의 최대 발전량은 풀리비 0.5 지점 내에서 발생했다. 와류수차의 효율은 풀리비에 따라 0.2 ~ 58 % 범위에서 관찰되었다.

Non-Gaussian wind features over complex terrain under atmospheric turbulent boundary layers: A case study

  • Hongtao, Shen;Weicheng, Hu;Qingshan, Yang;Fucheng, Yang;Kunpeng, Guo;Tong, Zhou;Guowei, Qian;Qinggen, Xu;Ziting, Yuan
    • Wind and Structures
    • /
    • 제35권6호
    • /
    • pp.419-430
    • /
    • 2022
  • In wind-resistant designs, wind velocity is assumed to be a Gaussian process; however, local complex topography may result in strong non-Gaussian wind features. This study investigates the non-Gaussian wind features over complex terrain under atmospheric turbulent boundary layers by the large eddy simulation (LES) model, and the turbulent inlet of LES is generated by the consistent discretizing random flow generation (CDRFG) method. The performance of LES is validated by two different complex terrains in Changsha and Mianyang, China, and the results are compared with wind tunnel tests and onsite measurements, respectively. Furthermore, the non-Gaussian parameters, such as skewness, kurtosis, probability curves, and gust factors, are analyzed in-depth. The results show that the LES method is in good agreement with both mean and turbulent wind fields from wind tunnel tests and onsite measurements. Wind fields in complex terrain mostly exhibit a left-skewed Gaussian process, and it changes from a softening Gaussian process to a hardening Gaussian process as the height increases. A reduction in the gust factors of about 2.0%-15.0% can be found by taking into account the non-Gaussian features, except for a 4.4% increase near the ground in steep terrain. This study can provide a reference for the assessment of extreme wind loads on structures in complex terrain.

배기가스 세정장치내 유체 유동에 대한 다공성 매질 적용 기반의 전산해석적 연구 (Computational Study on the Application of Porous Media to Fluid Flow in Exhaust Gas Scrubbers)

  • 홍진표;윤상환;윤현규;김래성;안준태
    • 한국기계가공학회지
    • /
    • 제21권2호
    • /
    • pp.1-10
    • /
    • 2022
  • Exhaust gases emitted from internal combustion engines contain nitrogen oxides (NOx) and sulfur oxides (SOx), which are major air pollutants causing acid rain, respiratory diseases, and photochemical smog. As a countermeasure, scrubber systems are being studied extensively. In this study, the pressure drop characteristics were analyzed by changing the exhaust gas inflow velocity using a scrubber for a 700 kW engine as a model. In addition, the fluid flow inside the scrubber and the behavioral characteristics of the droplets were studied using CFD, and the design compatibility of the cleaning device was verified. Flow analysis was performed using inertial and viscous resistances by applying porous media to the complex shape of the scrubber. The speed of the exhaust passing through the outlet nozzle from the inlet was determined through the droplet behavior analysis by spraying, and the flow characteristics for the pressure drop were studied. In addition, it was confirmed through computational analysis whether there was a stagnation section in the exhaust gas flow in the scrubber or the sprayed droplets were in good contact with the exhaust gas.