• 제목/요약/키워드: non-Darcy flow

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호안제체에서 Non-Darcy 흐름해석 (Analysis of Non-Darcy Flour in Tide Embankment)

  • 최흥식
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제37권2호
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    • pp.87-96
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    • 2004
  • Li 등(1998)이 제안한 호안제체를 통과하는 non-Darcy 흐름에 대한 i- V관계식의 해석결과는 실측자료와의 비교결과 잘 맞는 것으로 나타났다. 따라서 이식의 사용은 현장에 적용성이 있는 것으로 평가되었고, 적용에 따른 변수인 공극율의 정확한 값의 입력이 요구된다. 관수로흐름과 Taylor의 평균수리수심에 기초한 사석에 적용되는 non-Darcy 특성의 흐름은 블록 및 케이슨 호안에도 적용 가능한 것으로 평가된다. 호안제체를 통과하는 흐름에 대한 정확한 계산은 호안의 최종체절 개방구간에서의 정확한 유속의 산정은 물론 축조 후의 호안 내의 수위의 변화를 예측할 수 있다.

Non-Darcy 흐름특성을 고려한 최종체절 수리특성분석 (Hydraulic Characteristic Analysis of Final Closing considering Non-Darcy Flow)

  • 최흥식
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제37권8호
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    • pp.613-622
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    • 2004
  • Non-Darcy 제체내 침투수 흐름과 배수갑문을 통한 흐름의 특성을 고려한 최종체절의 수리특성분석 모형에 의한 해석결과는 실측자료와 잘 일치하여 개발된 모형의 적용성이 있음을 보여주었다. 실측치와의 비교에서 본간(1985) 식에 의한 계산결과가 나정우(1987)에 의한 방법보다 비교적 정확함을 보여주었다. 아울러 완전 또는 불완전 월류의 구분이 없이 완전월류식에 잠수도를 이용한 유량계수식을 사용한 나정우 식의 사용성을 보여 주었다. 본간 식과 나정우 식에 의한 계산 값이 실측치보다는 유출입 특성이 크게 나타나 현장에서 체절구간의 불규칙적인 단면 양상을 감안한 유량계수의 조정이 필요할 것으로 판단된다. 일반적으로 최종체절의 수리특성 분석에서 제체구간의 침투수 흐름의 고려는 Darcy 흐름에 기초하여 분석하여왔다. 제체내 침투수의 유량과 개방구간을 통과하는 유량의 비가 체절구간이 좁을수록 크게 나타나, 제체내 침투수의 정확한 해석에 의한 체절구간의 수리특성을 분석해야할 필요가 있다.

ANALYTICAL SOLUTION OF COUPLED RADIATION-CONVECTION DISSIPATIVE NON-GRAY GAS FLOW IN A NON-DARCY POROUS MEDIUM

  • Darvishi, Mohammad Taghi;Khani, Farzad;Aziz, Abdul
    • Journal of applied mathematics & informatics
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    • 제28권5_6호
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    • pp.1203-1216
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    • 2010
  • The homotopy analysis method (HAM) has been applied to develop an analytic solution for the coupled radiation-convection dissipative non-gray gas flow in a non-Darcy porous medium. Results are presented for the surface shear and temperature profiles are presented to illustrate the effect of various parameters appearing in the analytical formulation. The accuracy and convergence of the method is also discussed.

성토제 하부에 매설된 사석층의 침투특성 (Seepage Characteristics of Embedded Rock Layer Under the Earth Fill)

  • 이행우;장병욱
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제21권8호
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    • pp.63-72
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    • 2005
  • 해안매립 및 방조제 공사 시 바닥사석은 장비의 이동성 및 현장 시공성을 개선하기 위하여 포설된다. 그러나 공사완료 후 이러한 바닥사석층은 상부 구조물에 치명적인 침투피해의 원인으로 작용하나 이러한 바닥사석층에 대한 침투특성이 규명되지 않아 바닥사석층이 있는 구조물의 정확한 침투거동 파악이 곤란하다. 보통 사석층내의 침투는 Non-Darcy 흐름으로 알려져 있지만, 성토층 등 지중에 매설된 사석층 내의 침투는 Darcy 흐름 또는 Non-Darcy 흐름인지는 아직까지 명확히 파악되지 않고 있다. 따라서 본 연구에서는 성토지반에 매설되어 있는 사석층의 침투특성을 파악하기 위하여 수치해석, 실내모형실험, 현장조사 등 다각적인 방법으로 접근하였다. 그 결과 성토지반내 사석층의 침투는 Darcy 흐름으로 가정하고 유도한 해석모형에 의해 계산한 침윤선과 실내모형에서 실측한 침윤선을 서로 비교한 결과 $95\%(\alpha=0.05)$ 신뢰구간에서 유의성이 있었으며, 실내모형실험에서 구한 유속에 대한 레이놀즈 수가 10미만의 층류이고, 유속과 동수경사가 비례관계로 나타났다. OO 방조제를 대상으로 바닥사석층까지 보링을 하고 측정한 투수계수와 동수경사로부터 계산한 Darcian 유속에 대해서는 레이놀즈 수가 $1\~6$ 범위의 층류로 나타났다. 이상의 결과로 보아 성토지반에 매설되어 있는 사석층내의 침투는 층류의 Darcy 흐름일 가능성이 높다고 판단된다.

Non Darcy Mixed Convection Flow of Magnetic Fluid over a Permeable Stretching Sheet with Ohmic Dissipation

  • Zeeshan, A.;Majeed, A.
    • Journal of Magnetics
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    • 제21권1호
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    • pp.153-158
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    • 2016
  • This paper aims to discuss the Non Darcy boundary layer flow of non-conducting viscous fluid with magnetic ferroparticles over a permeable linearly stretching surface with ohmic dissipation and mixed convective heat transfer. A magnetic dipole is applied "a" distance below the surface of stretching sheet. The governing equations are modeled. Similarity transformation is used to convert the system of partial differential equations to a system of non-linear but ordinary differential equations. The ODEs are solved numerically. The effects of sundry parameters on the flow properties like velocity, pressure, skin-friction coefficient and Nusselt number are presented. It is deduced the frictional resistance of Lorentz force decreases with stronger electric field and the trend reverses for temperature. Skin friction coefficient increase with increase in ferromagnetic interaction parameter. Whereas, Nusselt number decrease.

Non-Darcy 흐름을 고려한 최종체절 수리특성분석 (Hydraulic Characteristic Analysis of Final Closing considering non-Darcy Flow)

  • 최흥식;박정수;신흥근
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2004년도 학술발표회
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    • pp.1469-1473
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    • 2004
  • Non-Darcy흐름에 따른 호안제체의 흐름과 배수갑문을 통한 유출입 특성을 고려한 체절구간의 수리특성분석 도형에 의한 해석결과는 실측자료와 비교적 잘 일치하여 개발된 모형의 적용성이 있음을 보여주었다. 실측치와 비교한 계산결과는 본간(1958) 식에 의한 계산이 나(1987)에 의한 방법보다 비교적 정확하게 계산할 수 있음을 보여주었다. 아울러 완전 또는 불완전 월류의 구분이 없이 잠수도에 의한 계산을 통해서 하나의 유량계수 관계곡선을 사용하여 간편하게 사용할 수 있는 나 식의 사용성을 보여 주었다. 본간 식과 나 식에 의한 계산 값이 실측치보다는 유출입 특성이 크게 나타나고 있는 것으로 나타났다. 따라서 현장에서의 체절구간의 불규칙적인 단면 양상을 감안한 유량계수의 조정이 필요할 것으로 판단된다. 일반적으로 체절구간의 수리특성의 분석을 위해서 제체구간 유량의 고려는 Darcy 흐름에 기초하여 분석한 것이 지금까지의 분석이다. 제체를 통과는 유량과 개방구간을 통과하는 유량의 비가 체절구간이 좁을수록 크게 나타나 제체의 정확한 유출임 특성을 고려한 체절구간의 수리특성을 분석해야할 필요가 있음을 확인하였다.

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Impact in bioconvection MHD Casson nanofluid flow across Darcy-Forchheimer Medium due to nonlinear stretching surface

  • Sharif, Humaira;Hussain, Muzamal;Khadimallah, Mohamed A.;Naeem, Muhammad Nawaz;Ayed, Hamdi;Tounsi, Abdelouahed
    • Smart Structures and Systems
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    • 제28권6호
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    • pp.791-798
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    • 2021
  • Current investigation aims to analyze the characteristics of magnetohydrodynamic boundary layer flow of bioconvection Casson fluid in the presence of nano-size particles over a permeable and non-linear stretchable surface. Fluid passes through the Darcy-Forchheimer permeable medium. Effect of different parameter such as Darcy-Forchheimer, porosity parameter, magnetic parameter and Brownian factor are investigated. Increasing Brownian factor leads to the rapid random movement of nanosize particles in fluid flows which shows an expansion in thermal boundary layer and enhances the nanofluid temperature more rapidly. For large values of Darcy-Forchheimer, magnetic parameter and porosity factor the velocity profile decreases. Higher values of velocity slip parameter cause decreasing trend in momentum layer with velocity profile.

A frame work for heat generation/absorption and modified homogeneous-heterogeneous reaction in flow based on non-Darcy-Forchheimer medium

  • Hayat, Tasawar;Ahmad, Salman;Khan, Muhammad I.;Khan, Muhammad I.;Alsaedi, Ahmed
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제50권3호
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    • pp.389-395
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    • 2018
  • The present work aims to report the consequences of Darcy-Forchheimer medium in flow of Cross fluid model toward a stretched surface. Flow in porous space is categorized by Darcy-Forchheimer medium. Further heat transfer characteristics are examined via thermal radiation and heat generation/absorption. Transformation procedure is used. The arising system of nonlinear ordinary differential equations is solved numerically by means of shooting method. The effects of different flow variables on velocity, temperature, concentration, skin friction, and heat transfer rate are discussed. The obtained outcomes show that velocity was enhanced with the increase in the Weissenberg number but decays with increase in the porosity parameter and Hartman number. Temperature field is boosted by thermal radiation and heat generation; however, it decays with the increase in the Prandtl number.

다공성매질을 삽입한 수평채널의 열전달 및 압력강하 특성 (Heat Transfer and Pressure Drop Characteristics of a Horizontal Channel Filled with Porous Media)

  • 손영석;신지영;조영일
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제33권2호
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    • pp.244-251
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    • 2009
  • Porous media have especially large surface area per volume, which contain complex fluid passage. If porous media can be applied to cool a CPU or an electronic device with large heat dissipation, it could result in heat transfer enhancement due to the enlargement of the heat transfer area and the flow disturbance. This study is aimed to identify the heat transfer and pressure drop characteristics of high-porosity metal foams in a horizontal channel. Experiment is performed with the various heat flux, velocity and pore density conditions. Permeabilities, which is deduced from Non-Darcy flow model, become lower with increasing pore density. Nusselt number also decreases with higher pore density. High pore density with same porosity case shows higher pressure loss due to the increase of surface area per unit volume. The fiction factor decreases rapidly with increase of Reynolds number in Darcy flow region. However, it converges to a constant value of the Ergun coefficient in Non-Darcy flow region.

다공성재를 통과하는 압축성 유체의 압력강하에 관한 실험적 연구 (Experimental Study of Pressure Drop in Compressible Fluid through Porous Media)

  • 서민교;김도헌;서찬우;이승윤;장석필;구자예
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제37권8호
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    • pp.759-765
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    • 2013
  • 동축형 전단 분사기의 액적분포 균일도 및 혼합성능을 개선하기 위해 고안한 액체로켓 엔진용 동축형 다공성 분사기의 개발에 앞서 다공성재를 분사기에 적용하기 위해 다공성재를 통과하는 압축성 유체의 압력강하 특성을 파악하였다. Non-Darcy 유동의 압력강하는 점성력과 관성력으로 인한 손실을 포함하는 Forchheimer 방정식을 이용하여 도출할 수 있으며, 이 때 다공성재의 형상인자인 투과율과 관성력의 영향을 나타내는 Ergun 상수를 이용하여 다공성재를 통과하는 압축성 유체의 압력강하를 예측할 수 있다. 본 연구에서는 다공성재의 압력강하 특성을 나타내는 투과율와 Ergun 상수를 작동유체의 압력강하에 대한 함수로 나타내었으며, 최종적으로 이를 일반화하여 pore의 크기에 따라 압력강하를 예측할 수 있는 관계식을 도출하였다.