• 제목/요약/키워드: Vertical Cylinder

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CFD에 의한 입형 다단 원심펌프 유동특성에 관한 연구 (A Study on Flow Characteristics of Vertical Multi-stage Centrifugal Pump by CFD)

  • 모장오;남구만;김유택;이영호
    • 유체기계공업학회:학술대회논문집
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    • 유체기계공업학회 2002년도 유체기계 연구개발 발표회 논문집
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    • pp.402-407
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    • 2002
  • A commercial CFD code is applied to analyze the 3-D viscous flow field within vertical multi-stage centrifugal pimp including impeller with 6 blades and guide vane with 11 blades and is performed by changing flow rate from 10 to $26\;m^3/h$ at the constant 3500rpm. The purpose of this 3-D numerical simulation is to confirm how much the effect of blade inlet angle of guide vane has an influence on the performance of vertical multi-stage centrifugal pimp. these results performed by $20^{\circ},\;30^{\circ}$ inlet angle of guide vane are compared with grundfos performance data. The vertical multi-stage pump consist of the impeller, guide vane, and cylinder. The characteristics such as total pressure coefficient total heat shaft horse power, power efficiency, discharge coefficient are represented according to flow rate changing.

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청·장년층의 조절력에 관한 고찰 (A Study for Young and Middle Age People of Accommodation)

  • 김정희
    • 한국안광학회지
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    • 제3권1호
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    • pp.129-136
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    • 1998
  • 19세에서 40세까지의 청 장년층 242안(121명)을 대상으로 Spherical Add 법과 Cross cylinder lens법을 이용하여 조절력 검사를 실시하여 다음과 같은 결과를 얻었다. Spherical Add법을 사용하여 조절력을 측정한 결과 20대의 조절력의 범위는 9~13Diopter로 나타났고, 30대의 조절력의 범위는 6~8.5Diopter로 나타났다. 20대는 왕성한 조절력을 지니고 있음을 알 수 있었고, 30대 이상은 조절력이 25세 이전과 비교해서 감소함을 알 수 있었다. Cross cylinder lens법을 이용하여 조절력을 측정한 결과 20대의 평균조절력의 범위는 6.13~10.13Diopter, 30대의 평균조력의 범위는 5.75~8.75Diopter, 40대의 평균조절력의 범위는 4.38~7.25Diopter로 나타난다. 즉 조절력은 나이가 많아짐에 따라 감소함을 알 수 있었고 남녀 모두 cross cylinder lens의 붉은점을 수평방향으로 위치시킬 때의 조절력이 cross cylinder lens의 붉은점을 수직방향으로 위치시킬 때의 조절력보다 큰 것으로 나타났다. Spherical Add법과 Cross cylinder lens 법에 의해 측정한 조절력의 분포를 살펴보면 대부분 S.A 법을 이용하여 측정한 조절력이 Cr.c 법을 이용하여 측정한 조절력보다 큰 것으로 나타났다.

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수직원통형 축열조내 물의 응고과정시 열전달에 관한 실험적연구 - 작동유체의 유동방향에 따른 열저장성능 비교 - (A Study of Heat Transfer during Freezing Process of Water in a Vertical Cylinder - Comparison of thermal storage performance on the working fluid direction -)

  • 허경;김영기;김영중;김준근;임장순
    • 태양에너지
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    • 제15권2호
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    • pp.77-90
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    • 1995
  • 본 연구는 용융점 온도가 $0^{\circ}C$인 순수 물이 수직원통형 빙축열조 내에 각각 형상비(H/R)가 4와 2인 형태로 채워져 있을 경우 수직원관 내로 유입되는 작동유체의 온도를 $-10^{\circ}C$, 유량을 10 liter/min로 고정시킨 후 유동방향을 상향과 하향으로 변화시켰을 경우 시간경과에 따라 나타나는 물의 응고형상, 수직원통의 온도분포, 수직원관의 온도분포, 축열량에 대한 열전달현상을 실험적으로 규명한 것이다. 축열조내 물의 온도분포는 초기온도가 $7^{\circ}C$인 경우 냉각과정중 축열조내 상부가 하부보다 높고 시간경과 후 물의 최대밀도점인 $4^{\circ}C$ 이하에서는 축열조 하부가 상부보다 높으며, 초기온도가 $4^{\circ}C$$1^{\circ}C$인 경우는 물의 밀도값이 최대점인 $4^{\circ}C$ 이하이므로 실험시작 초기부터 하부가 상부보다 온도분포가 높게 나타났다. 응고과정 시에는 동일한 초기온도 하에서 작동유체의 유동방향이 상향일 경우가 하향일 경우보다 축열조내 자연대류 유동이 활발하여 액상의 평균온도는 빠르게 강하되고 수직원관 외벽면의 상 하부 온도차이도 적으며, 응고형상은 축열조내 물의 초기온도가 $7^{\circ}C$$4^{\circ}C$ 일 때 상 하부에서 고르게 진전된다. 축열조내 물의 초기온도가 $1^{\circ}C$인 경우는 전도열전달의 영향이 지배적이므로 응고층의 생성은 작동유체 유동방향으로 형성되어진다. 축열량은 형상비에 관계없이 초기온도가 높을수록 크게 나타났으며, 동일한 초기온도 하에서도 작동유체의 유동방향이 상향으로 유입될 경우가 하향에 유입되는 경우보다 시간경과 후 크게 나타났다.

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수평전도관(水平傳導管)과 원통(圓筒)사이에 격판(隔板)을 가진 환상공간(環狀空間)에서의 자연대류(自然對流) (Natural Convection in the Annulus between a Horizontal Conducting Tube and a Cylinder with Spacers)

  • 이상훈;이범철;권순석
    • 태양에너지
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    • 제7권2호
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    • pp.86-97
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    • 1987
  • Natural convection in the annulus between a horizontal conducting tube and a cylinder with spacers has been studied by 2-dimensional numerical method with finite difference techniques. The effects of Rayleigh number, conductivities of conducting tube and spacer, and position of spacers were studied analytically. In case of vertical spacers, the maximum local Nusselt number appears at ${\theta}{\approx}50^{\circ}$ in a conducting tube and ${\theta}{\approx}30^{\circ}$ in an outer cylinder, The local Nusselt numbers show positive values on the lower spacer, but negative values on the surface of the upper spacer. In case of horizontal spacers, the flow over the spacer is more active than that of under the spacer as the Rayleigh number increases. The maximum local Nusselt appeares at ${\theta}=180^{\circ}$ in a conducting tube and at ${\theta}=0^{\circ}$ in an outer cylinder. The local Nusselt numbers show positive values on the upward surface, but negative values on the downward surface of spacer. As the dimensionless conductivity increases, the mean Nusselt number remarkably increases at $K_w/K_f<48$ and show almost even at $K_w/K_f{\ge}48$. The mean Nusselt number of a conducting tube with vertical spacers is 5.12 percent less and with horizontal spacers is 11.33 percent less than that of a conducting tube without spacer at $Ra=10^4$, Pr = 0.7 and $K_w/K_f=48$.

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나선형의 표면돌출물이 부착된 원주의 근접후류에 관한 실험적 연구 (Experimental Study on the Near Wake Behind a Circular Cylinder with Helical Surface Protrusions)

  • 권기정;김형범
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제20권8호
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    • pp.2601-2610
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    • 1996
  • Surface protrusions have been attached on a cylinder surface to reduce the flow-induced structural vibration by controlling the wake flow. Wind tunnel tests on the near wake of a circular cylinder with surface protrusions were carried out to investigate the flow characteristics of the controlled wake. Three experimental models were used in this experiment; one plain cylinder of diameter D and two cylinders wrapped helically by three small wires of diameter d=0.075D with pitches of 5D and 10D, respectively. Free stream velocity was ranged to have Reynolds number from 5000 to 50,000. Streamwise and vertical velocity components of the wake were measured by a hot-wire anemometry. The spanwise velocity component measured by a one-component fiber optic LDV revealed that time-averaged wake field has a nearly two-dimensional structure. It was found that the surface protrusions elongate the vortex formation region, which decrease the vortex shedding frequency. The suppression of vortices caused by the surface protrusions increases the velocity deficit in the center of wake region.

공기부양 물체의 유동-구조 연동운동 해석을 위한 능동형 스테레오-PIV 시스템 (Adaptive Stereoscopic-PIV System for the Analyses of the Flow-Structure-Interactions (FSI) of Air-Lifted Bodies)

  • 도덕희;황태규;조효제
    • 한국해양공학회:학술대회논문집
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    • 한국해양공학회 2006년 창립20주년기념 정기학술대회 및 국제워크샵
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    • pp.420-425
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    • 2006
  • Measurements results of flow-structure-interactions (FSI) of an air-lifted body are introduced. An adaptive stereoscopic-PIV system has been constructed for the measurements of the air-lifted body. The measurement system consists of two cameras and optical sensors. The flow characteristics around a lifted cylinder body(length=60mmm, diameter =10mm, polystyrene) in the swirling flow field in a vertical pipe (length=600mm, inner diameter=) are investigated by the use of the constructed adaptive stereoscopic-PIV system. The images of the two cameras were used for the analysis of the flow fields around the floated cylinder body. The images of the cylinder body captured by the two cameras were used for the analyses of its motions. Four optical sensors (LED) were used for the detection of the postures of the freely-lifted cylinder body. The FSI analyses have been carried out to find the physical conditions at which the floating body is stabilized with its upright postures.

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서로 다른 두 개의 와류방출 주파수간의 비선형간섭 (Harmonized Non-linear Interaction Between Different Two Vortex Shedding Frequencies)

  • 김상일;승삼선;이승철
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제38권3호
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    • pp.211-217
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    • 2014
  • 본 연구는 서로 다른 두 개의 직경을 가지는 원기둥으로부터 나오는 두 개의 와류방출주파수간의 비선형간섭에 관한 것이다. 두 개의 서로 다른 주파수는 두 개의 직경을 가지는 원기둥에 의해 인위적으로 만들어졌고, 원기둥 후류의 속도 변동은 3 차원으로 측정되었다. 그리고 원기둥 표면에는 압력공이 설치되어 원기둥 표면의 압력도 측정하였다. 이 압력 신호를 기준 신호로 사용하였다. TSC 해석을 병행하여 두 주파수간의 비선형간섭의 세기를 조사하였다. 그 결과, 다음과 사실을 알았다. i)원기둥 후류의 주파수 분포, ii)위상집합평균법에 의한 원기둥 후류의 3 차원적인 흐름 상태, iii)두 개의 직경을 가지는 원기둥에서 나오는 두 개의 주파수간의 비선형간섭과 저주파의 종와류과의 관계.

원통 내 수평 보텍스 링의 거동 (Movement of a Horizontal Vortex Ring in a Circular Cylinder)

  • 서용권;여창호
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제28권6호
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    • pp.652-658
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    • 2004
  • In this paper, we report the numerical and experimental solutions of the axi-symmetric flows in the axial plane driven by an impingement of fluid from the bottom wall of a circular cylinder. We managed to visualize successfully the flow pattern shown on the vertical plane through the container axis. The numerical results are shown to compare well with the experimental results for the case of infinity Rossby number. The satisfactory agreement between the two results was possible when in the numerics the free surface was treated as a solid wall so that a no-slip condition was applied on the surface. The numerical solutions reveal that inertial oscillation plays an important role at small Rossby numbers, or at a larger background rotation.

유한(有限)깊이의 물에 떠있는 주상체(柱狀體)에 작용(作用)하는 시간평균표류력(時間平均漂流力) -직접압력(直接壓力) 적분법(積分法)- (Time Mean Drifting Forces on a Cylinder in Water of Finite Depths -Direct Pressure Integration Method-)

  • 이기표;이갑훈
    • 대한조선학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.27-34
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    • 1985
  • In this paper, the second order time mean forces acting on the circular cylinder floating on the free surface of a finite water depth are calculated. Under the assumption that fluid is idea and the wave the linear gravity wave, the velocity potential is calculated by the source distribution method, and the second order time mean lateral and vertical drifting forces are calculated by the direct integration of fluid pressures over the immersed body surface. The comparison of the lateral drifting forces with Rhee's results by momentum theorem shows good agreements. And it is shown that the second order time sinkage forces of a floating circular cylinder cross zero for all water depths.

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수평 보텍스 링의 동적 특성에 대한 3차원 수치해석 및 실험 (Three Dimensional CFD and Experiment Study on the Dynamic Characteristics of a Horizontal Vortex Ring)

  • 여창호;서용권
    • 한국가시화정보학회:학술대회논문집
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    • 한국가시화정보학회 2004년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.26-29
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    • 2004
  • In this paper, we report the numerical and experimental solutions of the dynamic characteristics of a vortex ring in a circular cylinder generated by impinging a fluid blob from a hole on the bottom wall of the cylinder. We managed to visualize successfully the flow pattern shown on the vertical and horizontal planes by using a specially designed optical apparatus. Results of three-dimensional computation for the flow are shown to be in a satisfactory agreement with the experimental ones. We also report the experimental results which show a breaking of the axi-symmetric pattern after the vortex touches the free surface.

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