• 제목/요약/키워드: cylinder function

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Flow interference between two tripped cylinders

  • Alam, Md. Mahbub;Kim, Sangil;Maiti, Dilip Kumar
    • Wind and Structures
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    • 제23권2호
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    • pp.109-125
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    • 2016
  • Flow interference is investigated between two tripped cylinders of identical diameter D at stagger angle ${\alpha}=0^{\circ}{\sim}180^{\circ}$ and gap spacing ratio $P^*$ (= P/D) = 0.1 ~ 5, where ${\alpha}$ is the angle between the freestream velocity and the line connecting the cylinder centers, and P is the gap width between the cylinders. Two tripwires, each of diameter 0.1D, were attached on each cylinder at azimuthal angle ${\beta}={\pm}30^{\circ}$, respectively. Time-mean drag coefficient ($C_D$) and fluctuating drag ($C_{Df}$) and lift ($C_{Lf}$) coefficients on the two tripped cylinders were measured and compared with those on plain cylinders. We also conducted surface pressure measurements to assimilate the fluid dynamics around the cylinders. $C_D$, $C_{Df}$ and $C_{Lf}$ all for the plain cylinders are strong function of ${\alpha}$ and $P^*$ due to strong mutual interference between the cylinders, connected to six interactions (Alam and Meyer 2011), namely boundary layer and cylinder, shear-layer/wake and cylinder, shear layer and shear layer, vortex and cylinder, vortex and shear layer, and vortex and vortex interactions. $C_D$, $C_{Df}$ and $C_{Lf}$ are very large for vortex and cylinder, vortex and shear layer, and vortex and vortex interactions, i.e., the interactions where vortex is involved. On the other hand, the interference as well as the strong interactions involving vortices is suppressed for the tripped cylinders, resulting in insignificant variations in $C_D$, $C_{Df}$ and $C_{Lf}$ with ${\alpha}$ and $P^*$. In most of the (${\alpha}$, $P^*$ ) region, the suppressions in $C_D$, $C_{Df}$ and $C_{Lf}$ are about 58%, 65% and 85%, respectively, with maximum suppressions 60%, 80% and 90%.

비등온 실린더 모델을 이용한 태양로의 강제 대류에 의한 열 손실 분석 (Forced Convection Modelling of a Solar Central Receiver using Nonisothermal Cylinders in Crossflow)

  • 천원기;전명석;전홍석;오정무;로버트벰
    • 태양에너지
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    • 제10권3호
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    • pp.13-18
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    • 1990
  • 표면 온도가 균일하지 않은 원통을 균속도 유동장에 가로 놓았을 경우, 표면에서의 열전달 특성은 표면이 등온이거나 일정한 heat flux가 주어졌을 때와는 판이하게 다르다. 본 연구에서는 공기의 균속도 유동장내에서 두가지 경우(step형 및 선형변화)의 비등은 경제조건이 원통면을 따라 원주방향으로 주어졌을 때 표면에서의 열전달 특성을 고찰하였다. Step형 변화는 원통형 태양로의 표면에서 관찰될 수 있다. Solar One(Califomia주의 Barstow시에 있는 태양로)의 경우, 작동유체(물)는 표면을 따라 원주방향과 수직으로 설치된 튜브를 따라 흐르면서 액체상태로부터 고온고압의 증기로 변한다. 이 과정에서 태양로 표면의 receiver panel은 그 위치에 따라, preheater, boiler, 그리고 superheater의 역할을 수행하며 표면의 온도도 균일하지 않은 분포를 나타낸다. 이와 같은 경우 표면의 평균 온도를 가지고 대류에 의한 열 손실을 계산하면 큰 오류를 범할 가능성이 있다.

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제어봉에 의한 원형실린더 주위의 압력분포에 관한 수치해석 (Numerical Analysis on the Pressure Distributions around a Circular Cylinder by Control Rods)

  • 김옥석;이경우;조대환
    • 한국항해항만학회지
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    • 제31권6호
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    • pp.485-490
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    • 2007
  • 부표시스템 침수체의 주요형상인 실린더에 원형 제어봉을 부착하여 2차원 단면의 유동특성에 대해서 수치해석을 수행하였다. 유속을 0.1m/s에서 0.5m/s로 변화시키면서 부표시스템 주위의 유동현상을 파악하고, 부표시스템의 효과적인 유동제어를 위해 실린더 (D=50mm)에 제어봉의 직경을 0.1D 에서 0.5D까지 부착하여 조류에 의한 압력분포를 조사하였다. 유동장내의 속도분포는 PIV 계측기법 중 2프레림 입자추적 법을 사용하여 수치해석의 정도를 높이고자 0.3m/s에서 비교 평가하였다. 실린더 주위의 압력분포는 0.2D의 제어봉을 부착하였을 경우, 유속의 변화에 관계없이 가장 양호한 경향을 보이는 것을 알 수 있었다.

제어봉을 부착한 원형실린더 주위 유동제어에 관한 연구 (A Study on the Flow Control around a Circular Cylinder by Control rods)

  • 김옥석;이경우;조대환
    • 해양환경안전학회:학술대회논문집
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    • 해양환경안전학회 2007년도 춘계학술발표회
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    • pp.169-174
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    • 2007
  • 부표시스템 침수체의 주요형상인 원형실린더에 제어봉을 부착하여 2차원 단면의 유동특성에 대해서 수치해석을 수행하였다. 유속을 0.1m/s에서 0.5m/s로 변화시키면서 부표시스템 주위의 유동현상을 파악하고 부표시스템의 효과적인 유통제어를 위해 실린더 (D=50mm)에 제어봉의 직경을 0.1D 에서 O.5D 까지 부착하여 조류에 의한 영향을 조사하였다. 유동장내의 속도분포는 PIV계측기법 중 2 프레림 입자추적법을 사용하여 수치해석의 정도를 높이고자 0.3m/s에서 비교 평가하였다. 실린더 주위의 압력분포는 0.2D 의 제어봉을 부착하였을 경우, 유속의 변화에 관계없이 가장 양호한 경향을 보이는 것을 알 수 있었다.

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발사체 지상고정장치 유압시스템 작동 시험 및 결과 분석 (Operation and Result Analysis of Hydraulic Vehicle Holding Device)

  • 김대래;양성필;이재준;송오섭;이영신
    • 한국추진공학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.80-88
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    • 2018
  • 한국형 발사체 지상고정 장치는 발사체 이륙시 엔진 최대 추력에서 고정을 해제 한다. 고정력을 일시에 제거하면 추진체가 탱크 내부에서 상하로 진동하는 Ka Doing a Doing a Doing Mode를 유발할 수 있으므로, 점진적으로 고정력을 제거하는 기능이 필요하다. 본 연구에서는 이를 만족하기 위해 축압기 및 파이로 밸브로 유압구동기를 작동하고 구동기내 오리피스로 속도를 제어하는 지상고정장치 유압시스템의 작동 시험을 수행하였다. 주요 설계변수 변화 의한 유압구동기 운동속도의 영향을 분석하여 이를 바탕으로 구동기 요구속도를 만족시킬 수 있는 유압구동기 설계값들을 도출하였다. 이를 통하여 최대추력에서 동작할 수 있는 발사체 지상고정 장치의 개발을 위한 공학적 기반을 마련하였다.

강소성 유한요소법에서 비압축성조건에 관한 비교 연구 (A Comparative Study for Incompressibility of Rigid Plastic Finite Element Method)

  • 이상재;조종래;배원병;김영호
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
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    • 한국소성가공학회 1997년도 추계학술대회논문집
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    • pp.40-44
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    • 1997
  • The governing functional in plastic deformation has to satisfy the incompressible condition. This incompressible condition imposed on the velocity fields can be removed by introducing either the Langrange multiplier or the penalty function into the functional. In the study two-dimensional rigid plastic FEM programs using by Lagrange multiplier and penalty function are developed. A compression of cylinder and a spike forging are simulated to compare the data of loads, local mean stresses and reductions of volume.

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강소성 유한요소법에서 비압축성조건에 관한 비교 연구 (A Comparative Study for Incompressibility of Rigid Plastic Finite Element Method)

  • 이상재;조종래;배원병;김영호
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
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    • 한국소성가공학회 1997년도 추계학술대회논문집
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    • pp.57-61
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    • 1997
  • The governing functional in plastic deformation has to satisfy the incompressible condition. This incompressible condition imposed on the velocity fields can be removed by introducing either the Langrange multiplier or the penalty function into the functional. In this study two-dimensional rigid plastic FEM programs using by Langrange multiplier and penalty function are developed. A compression of cylinder and a spike forging are simulated to compare the data of loads, local mean stresses and reductions of volume.

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Exact solution for asymmetric transient thermal and mechanical stresses in FGM hollow cylinders with heat source

  • Jabbari, M.;Vaghari, A.R.;Bahtui, A.;Eslami, M.R.
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제29권5호
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    • pp.551-565
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    • 2008
  • Transient solution of asymmetric mechanical and thermal stresses for hollow cylinders made of functionally graded material is presented. Temperature distribution, as function of radial and circumferential directions and time, is analytically obtained, using the method of separation of variables and generalized Bessel function. A direct method is used to solve the Navier equations, using the Euler equation and complex Fourier series.

POSITIVE SOLUTIONS TO DISCRETE HARMONIC FUNCTIONS IN UNBOUNDED CYLINDERS

  • Fengwen Han;Lidan Wang
    • 대한수학회지
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    • 제61권2호
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    • pp.377-393
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    • 2024
  • In this paper, we study the positive solutions to a discrete harmonic function for a random walk satisfying finite range and ellipticity conditions, killed at the boundary of an unbounded cylinder in ℤd. We first prove the existence and uniqueness of positive solutions, and then establish that all the positive solutions are generated by two special solutions, which are exponential growth at one end and exponential decay at the other. Our method is based on maximum principle and a Harnack type inequality.

Experimental and Numerical Study on Slamming Impact

  • Kwon, Sun Hong;Yang, Young Jun;Lee, Hee Sung
    • 한국해양공학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.1-8
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    • 2013
  • This paper presents the results of experimental and numerical research on the slamming phenomenon. Two experimental techniques were proposed in this study. The traditional free drop tests were carried out. However, the free drop tests done in this study using an LM guide showed excellent repeatability, unlike those of other researchers. The coefficients of variation for the drop test done in this experiment were less than 0.1. The other experimental technique proposed in this study was a novel concept that used a pneumatic cylinder. The pneumatic cylinder could accelerate the specimen over a very short distance from the free surface. As a result, high rates of repeatability were achieved. In the numerical study, the development of in-house code and utilization of commercial code were carried out. The in-house code developed was based on the boundary element method. It is a potential code. This was mostly applied to the computation of the wedge entry problem. The commercial code utilized was FLUENT. Most of the previous slamming research was done under the assumption of a constant body velocity all through the impact process, which is not realistic at all. However, the interaction of a fluid and body were taken into account by employing a user-defined function in this study. The experimental and numerical results were compared. The in-house code based on BEM showed better agreement than that of the FLUENT computation when it cames to the wedge computation. However, the FLUENT proved that it could deal with a very complex geometry while BEM could not. The proposed experimental and numerical procedures were shown to be very promising tools for dealing with slamming problems.