• Title/Summary/Keyword: 기본교란

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Vortex Pairing and Jet-Spreading in an Axisymmetric Jet under Helical Fundamental and Axisymmetric Subharmonic Forcing (헬리컬 기본교란과 축대칭 분수조화교란을 이용한 원형제트에서의 보텍스 병합 및 제트확산)

  • Cho, Sung Kwon;Yoo, Jung Yul;Choi, Haecheon
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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    • v.22 no.11
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    • pp.1610-1624
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    • 1998
  • An axisymmetric jet is forced with two helical fundamental waves of identical frequency spinning in opposite directions and an additional axisymmetric sub harmonic wave. The subharmonic component rapidly grows downstream from subharmonic resonance with the fundamental, significantly depending on the initial phase difference. The variations of the subharmonic amplitude with the initial phase difference show cusp-like shapes. The amplification of the sub harmonic results in 'vortex pairing of helical modes'. Furthermore, azimuthal variation of the amplification induces an asymmetric jet cross-section. When the initial subharmonics is imposed with an initial phase difference close to a critical value, the jet-cross section evolves into a three-lobed shape. One lobe is generated by the enhanced vortex pairing and the other two lobes are generated by the delayed vortex pairing. Thus, it is confirmed that the initial phase difference between the fundamental and the subharmonic plays an important role in controlling the jet cross-section.

Vortex pairing in an axisymmetric jet using fundamental and subharmonic forcing (기본교란 및 분수조화교란을 이용한 원형제트에서의 보텍스병합)

  • Jo, Seong-Gwon;Yu, Jeong-Yeol;Choe, Hae-Cheon
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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    • v.21 no.10
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    • pp.1350-1362
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    • 1997
  • An experimental study has been performed on vortex pairing under fundamental and subharmonic forcing with controlled initial phase differences through hot-wire measurements and a multi-smoke wire flow visualization. For the range of St$_{D}$ < 0.6, vortex pairing was controlled by means of fundamental and subharmonic forcing with varying initial phase differences. Much larger mixing rate was achieved by two-frequency forcing with a proper phase difference than one frequency forcing. As St$_{D}$ decreased, vortex pairing was limited to a narrow region of the initial phase difference between two disturbances and higher amplitudes of the fundamental and its subharmonic at the nozzle exit were required for more stable pairing. As the amplitude of the subharmonic at the nozzle exit increased for fixed St$_{D}$ and fundamental amplitude, the distribution of the subharmonic mode against the variation of the initial phase difference changed from a sine function form into a cusp-like form. Thus, vortex pairing can be controlled more precisely for the former case. For St$_{D}$ > 0.6, non-pairing advection of vortices due to the improper phase difference was sometimes observed in several fundamental forcing amplitudes when only the fundamental was applied. However, when its subharmonic was added, vortex pairing readily occurred. As the initial amplitude of this subharmonic increased, the position of vortex pairing moved upstream. This was thought to be due to the fact that the variation of the initial phase difference between the fundamental and its subharmonic has less effects on vortex pairing in the region of fundamental-only vortex pairing.pairing.

Assessment system of physical habitat based on stream types (하천유형에 따른 물리서식처 평가체계)

  • Kim, Ki Heung
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2022.05a
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    • pp.5-5
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    • 2022
  • 하천의 서식처 특성 즉, 수리, 하도 및 하안 특성 평가의 목적은 하천기본계획 수립과 하천복원사업의 실행과정에 있어 기본방향의 설정 및 통합적 평가기준으로서 사업의 성공여부를 평가하고, 또한 하천 이용과 보전, 나아가 복원계획에 대한 잠재적인 적합성의 근거를 파악하고 이에 가치를 부여하기 위함이다. 본 연구에서는 하천 실무자가 적용할 수 있는 물리 서식처의 수리 및 하도 특성 평가를 위한 지표와 정량적 평가기준을 마련함에 있어 선진국 하천의 분류체계 및 물리 서식처 평가기준을 검토하였다. 또한, 검토 결과를 토대로 우리나라 하천의 물리적 특성을 반영할 수 있는 하천의 유형을 분류하고 각 유형의 특성을 반영할 수 있는 정량적 평가기준을 제시하고자 하였다. 평가체계의 가장 중요한 특징 중 하나는 개발 목적에 따라 하천의 물리, 생태, 경관, 이용 상황 등을 고려하여 하천환경의 다양성과 고유성을 제대로 반영한 평가시스템으로 구축하였다. 하도특성을 지배하는 주요 인자로 하상경사와 하상재료를 조합하여 급경사, 중경사, 완경사로 하천유형을 분류하고 하도 및 수리, 하안 및 식생, 하천교란 등의 3개 영역으로 하천을 세분화하여 평가 시스템을 구축하였으며, 또한 하천환경의 수리 및 하도특성의 정도는 두 가지로 첫째는 하천의 자연적인 모습인 참조하천의 관련된 것이고 나머지는 인간에 의해 교란된 비교하천으로 보았으며, 인간에 의해 교란된 정도와 서식처 기반 수준에 따라 1등급에서 5등급으로 등급화하여 평가체계를 구성하였다.

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Stability Analysis of Wakes with Chemical Reaction (연소 반응을 가지는 후류 유동의 불안정성)

  • 신동신;홍성제
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 1998.04a
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    • pp.17-17
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    • 1998
  • 연소반응을 가지는 후류(wake)는 가스터빈 연소실의 flame holder 등에서 발생한다. 후류유동의 안정성 혹은 불안정성은 이러한 유동에 있어서 많은 영향을 끼치므로 상당히 중요하다. 본 연구는 위와 같이 연소 반응에 의한 밀도구배를 가지는 후류유동에 대하여 불안정성 해석을 수행하였다. 교란에 대한 지배방정식은 Navier-Stokes 방정식에서 점성항을 제외한 Euler 방정식을 고려하였다. 충류유동의 압력은 일정하다고 가정하였다. 교란 방정식을 유도하기 위하여 충류 유동이 평행하여 유동 방향에 수직한 방향의 구배만이 존재한다고 가정하였다. 모든 변수들은 충류 유동의 값과 움직이는 파장의 형태를 가지는 작은 교란의 합으로 생각하여 압력에 대한 교란방정식을 구하며, shooting법과 Newton-Raphson법에 근거를 두는 반복법을 사용하여 풀었다. 불안정성 해석을 수행하는 기본 유동의 속도장 및 온도장은 불안정성 해석을 수행하는 기본 유동의 속도장 및 온도장은 비압축성의 경우 우선 Gaussian Profile 가정함과 동시에 연소반응을 포함하는 유동장을 보다 정확히 구하기 위하여 Navier-Stokes 방정식으로부터 구한 결과를 사용하였다. 연소반응을 포함하는 유동장을 구할 때에는 해석상 편의를 위해 예혼합물질은 이상기체로, 화학반응은 1단계의 비가역반응으로 가정하였으며, 반응열로 인한 부력의 효과는 무시하였다. 위와 같은 유동장을 가지고 불안정성 해석을 수행한 결과 후류유동은 두 개의 변곡점을 가지며 sinuous 모드와 varicose모드의 두 개의 불안정성 모드가 있음을 보였다. 밀도 변화가 있는 경우나 밀도 변화가 없는 경우 모두 sinuous 모드의 가장 불안정한 모드가 varicose 모드의 가장 불안정한 모드보다 더 불안정함을 보여주어 후류 유동은 자유 유동에 가까운 위상 속도를 가지는 sinuous 모드에 의해 지배될 것임을 예측할 수 있다. 연소반응이 완전연소에 가까울수록 그리고 압축성 효과가 클수록 유동내부의 온도가 증가하고 점성 또한 증가하여 후류유동은 안정됨을 알 수 있었다 유동변수들의 contour로부터 유동의 특성을 예측한 결과 baroclinic 항이 dilatational 항보다 상대적으로 크며, 중심선 상하에 생기는 vortex를 더욱 성장시킬 것으로 생각된다.

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재활용 생활계 폐기물의 수거체계와 지역적 특성

  • 한주성
    • Proceedings of the KGS Conference
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    • 2003.11a
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    • pp.95-99
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    • 2003
  • 20세기의 경제사회는 대량생산, 대량소비, 대량폐기의 일방통행(one-way)이 기본이었다. 그러나 이러한 시스템에서 많은 양의 폐열과 폐기물이 발생함으로서 유해물질, 온실효과에 의한 생태계의 교란을 가져와 인간의 생명활동에 위협을 주게 되었다. 이에 따라 인간사회에서 발생하는 폐열과 폐기물을 가능한 한 적게 발생시키고 자원이나 에너지를 자연에서 얻어 인간사회에 제공하되 가능한 한 적게 사용하는 사회로의 전환이 추구되어야 한다. (중략)

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Analysis of Temporal River Change Using Aerial Photographs and a GIS (항공사진과 GIS기반의 하천 시계열 분석)

  • Park, Eun-Ji;Kim, Kye-Hyun
    • Proceedings of the Korean Association of Geographic Inforamtion Studies Conference
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    • 2008.10a
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    • pp.7-12
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    • 2008
  • 근래에 들어 급속한 산업화에 따라 하천 고유의 특성을 간과한 채 개발 위주의 하천 정비사업이 시행되고 있으며 이는 하천의 인공화 및 생태계의 교란 등 많은 문제점을 낳고 있다. 이에 따라 하천 및 하도 환경에 미치는 영향이 심각할 뿐만 아니라 홍수 피해 또한 급격히 증가하고 있다. 지금까지의 치수 위주의 하천 정비를 벗어나 친환경적인 하천으로의 복원 사업이 필요한 실정이며, 이는 새로운 하천 관리 기술의 도입이 필요함을 의미한다. 따라서 본 연구에서는 항공사진과 GIS기반의 하천 시계열 분석을 수행하여 새로운 하천 관리 기술 도입에 응용할 수 있는 방안을 제시하고자 하였다. 분석을 위하여 댐 하류의 하천교란 및 적응현장 시범지역을 선정한 후 대상 지역의 항공사진을 GIS화하여 하천 교란 실태를 분석하는 데에 필요한 저수로와 제방 및 기타 자료를 shape 파일 형태로 생성하였다. 생성된 자료를 바탕으로 하천의 사행도 및 유로 변동 현황 분석을 실시함에 따라 하천의 변화 양상을 확인하였으며 대상 하천의 사행도 및 저수의 구체적인 제반 수치를 제시할 수 있었다. 또한 분석 결과를 바탕으로 현재 이루어지고 있는 하천의 정비 및 복원 사업이 하천의 흐름에 어떠한 영향을 미치는 지 예측을 가능하게 하였다. 본 연구에서 규명된 경년별 하천 형태의 변화 추세와 하천 부지의 물리적 특성 변화 양상을 기본 자료로 한다면 하천 관리에 있어 수리 수문학적 분석이 용이하리라 사료된다. 향후 연구에서는 GIS기반의 하천 관리 방안 수립에 대한 심층 연구가 뒤따라야 할 것이다.

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Estimation of low impact development duration of estuaries at urban area (도시 유역에 위치한 하구를 구성하는 하천의 저영향 개발 기간 산정)

  • Jeong, Anchul;Lim, Jeongcheol;Kim, Songhyun;Baek, Chungyeol
    • Journal of Wetlands Research
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    • v.21 no.4
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    • pp.290-297
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    • 2019
  • The estuary is a transition zone where fresh water and salt water meet because the stream is connected to the open sea area. So estuaries have very high biodiversity and form a unique ecosystem. However, before the recognition of the ecological value of the estuaries, various damage and disturbances have been occurred so countermeasures are needed. The river master plan is acting as a disturbance factor. However, the river master plan has the public object such as water disaster defense, river function improvement, and national water resources management. Therefore, it is necessary to study the ways in which the opposite relationship of development and ecosystem protection coexist. In this study, the concept of environmental windows were used to estimate the low impact development duration. We expected that proposed method for low impact development duration estimation can be used as a basis and basic data to protected the ecosystem from development project and disturbance in the future.

Numerical Investigations on Vortical Flows and Turbulence beneath the Free Surface around Bow (선수부 자유 표면 부근의 와 유동과 난류 특성에 관한 수치적 연구)

  • Uh-Cheul Jeong;Yasuaki Doi;Kasu-hiro Mori
    • Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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    • v.35 no.1
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    • pp.15-23
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    • 1998
  • Characteristics of turbulence beneath the free surface around a blunt bow are numerically-investigated. Three dimensional wavier-Stokes and continuity equations are solved for the simulations.. The Large Eddy Simulation(LES) with the external disturbance is performed to simulate the turbulent free surface flow called sub-breaking wave. The result shows that the free surface fluctuates beyond a certain critical condition and the characteristics of the fluctuation are similar to the turbulent boundary layer flow around a solid body.

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발사체별 정지궤도복합위성 추진제버짓 비교연구

  • Park, Eung-Sik;Park, Bong-Gyu;Park, Jong-Seok
    • The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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    • v.37 no.2
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    • pp.178.2-178.2
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    • 2012
  • 정지궤도위성은 발사체에서 위성이 분리된 이후 천이궤도로부터 원하는 목표궤도로 궤도전이를 해야 한다. 또한 임무기간동안 궤도상에서 다양한 교란을 겪게 되며 이로 인해 시간이 증가함에 따라 위성의 위치가 변화하게 된다. 정지궤도위성은 이러한 궤도전이 및 궤도상 위치변화를 제어하기 위한 추진시스템을 장착하고 임무기간에 걸쳐 요구되는 추진제를 탑재해야 한다. 위성의 설계 초기에는 추정되는 위성의 건조질량을 기반으로 하여 궤도전이와 궤도상 임무에 필요로 하는 추진제 버짓을 계산하고 이를 토대로 하여 위성 시스템 설계를 진행한다. 또한 발사체별로 발사체의 성능과 발사장에 따라 근지점고도와 발사 경사각이 모두 상이하므로 발사체가 정해지지 않은 상태에서 발사체별 추진제 버짓을 계산, 비교하고 추진 시스템의 탱크가 이를 모두 수용할 수 있는지 분석하는 것이 중요하다. 본 논문에서는 정지궤도복합위성의 추정 건조질량과 임무분석을 통해 주어진 ${\Delta}V$와 각 발사체별 궤도전이에 필요한 ${\Delta}V$를 바탕으로 하여 발사체별 추진제버짓을 계산하였고 이를 비교검토 하였다. 이후 이러한 기본 자료를 바탕으로 하여 정지궤도복합위성 추진시스템의 추진제 수용가능 여부, 건조질량 증가 여유 등 기본설계를 진행할 수 있다.

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Strut-Tie Model Approach Associated with 3-Dimensional Grid Elements for Design of Structural Concrete - (I) Proposal of Approach (3차원 격자요소를 활용한 콘크리트 구조부재의 스트럿-타이 모델 설계 방법 - (I) 방법의 제안)

  • Kim, Byung Hun;Yun, Young Mook
    • KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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    • v.34 no.2
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    • pp.425-436
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    • 2014
  • Although the strut-tie model approaches of current design codes are regarded as the valuable methods for designs of structural concretes with D-regions, the approaches have to be improved because of the uncertainties in terms of the concepts and provisions for designs of 3-dimensional structural concretes. To improve the uncertainties, a new strut-tie model approach is proposed in this study. In the proposed approach, the concepts of employing a 3-dimensional grid element allowing load transfers in all directions at a node to construct a strut-tie model, a numerical analysis approach to determine the effective strengths of concrete struts and nodal zones by reflecting the effects of reinforcing bars and 3-dimensional stress state, and maximum areas of struts and ties to examine their load carrying capacities are integrated into the strut-tie model approaches of current design codes.