• 제목/요약/키워드: 기억유체

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폴리머 용액의 측정시간 간격에 따른 종말속도의 실험적 연구 (Experimental Study of Terminal Velocity according to Time Interval in Polymer Solution.)

  • 전찬열;이재수
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
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    • 한국산학기술학회 2003년도 춘계학술발표논문집
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    • pp.98-101
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    • 2003
  • 폴리머 수용액인 점탄성 유체속에서 물체를 떨어뜨리면 시간 간격에 따라 종말속도가 다르게 측정된다. 이는 폴리머 수용액이 점성과 탄성을 포함하고 있는 것으로 수용액 내부에서 처음 통과한 물체를 기억하는 기억유체(memory fluid)라고 정의 할 수도 있다. 낙하에 사용된 물체는 속이 빈 알루미늄 구를 사용하였으며 구 내부에 일정량의 철분을 삽입하여 밀도를 변화시켰다. 이 결과 구를 떨어뜨리는 시간 간격이 작을수록 종말속도 값은 크게 나타나며 시간 간격이 충분히 크면 처음 구를 떨어뜨릴 때의 종말속도와 같게 된다. 또한, 농도가 증가할수록 처음 구를 떨어뜨려 측정된 종말속도는 서서히 감소하다가 측정시간간격의 85%를 통과하며 다시 처음의 속도에 도달하게 된다. 구의 종말속도는 점탄성 유체의 농도가 각각 500wppm, 1000wppm, 2000wppm의 경우 처음 구를 떨어뜨린 후에 구의 밀도와 온도변화에 따라 최고속도에 도달하는 시간도 증가하였으며, 시간이 경과할수록 감소하여 일정시간이 경과한 후에는 처음의 상태로 복귀되는 것을 알 수 있다.

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전산유체역학과 유한요소법

  • 손정락
    • 기계저널
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    • 제29권4호
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    • pp.403-413
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    • 1989
  • 유한요소법의 전산유체 역학분야에 대한 응용현황을 계산방법과 적용례를 중심으로 정리하였다. 유한요소법의 가장 큰 장점은 복잡한 유동영역을 해석하기 위한 불규칙 요소망(unstructured mesh)의 사용이라 볼 수 있으며 적응적 요소망을 이용하여 계산의 정확도를 높일 수 있는 것 또한 강점이라 할 수 있다. 다만 불규칙 요소망 사용으로 인해 수반되는 대수 방정식 계산시간 및 기억용량의 증가는 conjugate gradient 방법 등을 이용하여 반드시 해결되어야만 한다. 지금 까지 유한요소법을 이용한 계산방법을 개발해 오는 과정을 보면 유한차분법에서 오래 전에 개 발된 방법들을 도입한 경우가 많았으며 특히 난류 및 개발된 경우가 많으며 대부분의 경우 이 들을 그대로 도입, 이용하였다. 반대로 최근에 항공기 동체설계 분야를 중심으로 복잡한 형태의 유동영역을 해석이 요구되는 경우 유한차분법, 특히 유한체적법(finite volume method)에 삼각형 유한요소를 이용한 불규칙 요소망을 도입하여 성공적으로 이용하고 있다. 따라서 전산유체 역 학의 발전을 위하여 두 분야의 유기적인 협조가 필요하며 결과적으로 전산유체 역학기법이 완 전히 기계설계의 한 분야로 정립될 수 있도록 많은 노력이 필요하다고 본다.

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Dynamic Large Eddy Simulation과 MPI병렬 계산 기법을 이용한 스월 유동에서의 Vortex Breakdown에 관한 연구 (Dynamic Large Eddy Simulation of the Vortex Breakdown of Swirling Flow using MPI Parallel Technique)

  • 성홍계
    • 한국전산유체공학회지
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    • 제6권1호
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    • pp.31-39
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    • 2001
  • 연소실 안으로 분출되는 스월 유동의 vortex breakdown mechanism에 대한 연구를 하였다. 3차원 유한 체적기법과 Runge-Kutta 시간 적분법이 적용되었으며, 난류모델은 dynamic large eddy simulation (DLES)이 적용되었다. 계산 시간의 효율성과 기억용량을 효과적으로 사용하기 위하여 message passing interface (MPI) 병렬계산 기법이 적용되었다. 스월 난류 유동에 있어서 vortex breakdown 거동을 가시적으로 표착 하였는데, 이는 스월 유동에 의한 난류 응력 증대, 난류 생성/소산율 증대 및 혼합율 증대에 대한 실험적 근거를 뒷받침하는 매우 중요한 결과이다. 또한 평균 속도와 난류 운동에너지에 대한 계산 결과도 실험 결과와 비교하였다.

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Large Eddy Simulation of the Vortex Breakdown in Swirling Flow Using MPI Parallel Technique

  • 성홍계
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 2000년도 춘계 학술대회논문집
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    • pp.107-112
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    • 2000
  • 연소실 안으로 분출되는 스월 유동의 vortex breakdown mechanism 에 대한 연구를 하였다. 3 차원 유한 체적기법과 Runge-Kutta 시간 적분법이 적용되었으며, 난류모델은 dynamic large eddy simulation (DLES)이 적용되었다. 계산 시간의 효율성과 기억용량을 효과적으로 사용하기 위하여 message passing interface (MPI) 병렬계산 기법이 적용되었다. 스월 난류 유동에 있어서 vortex breakdown 거동을 가시적으로 표착 하였는데. 이는 스월 유동에 의한 난류 응력 증대, 난류 생성/소산율 증대 및 혼합율 증대에 대한 실험적 근거를 뒷받침하는 매우 중요한 결과이다. 또한 평균 속도와 레이놀스 응력에 대한 계산 결과도 실험 결과와 비교하였다.

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강제대류 열전달을 이용한 형상기억합금 작동기 (Forced Convection heated and cooled SMA(Shape Memory Alloy) Actuator)

  • 전형열;김정훈;박응식
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 2005년도 춘계 학술대회논문집
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    • pp.100-103
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    • 2005
  • This work discusses the numerical analysis, the design and experimental test of the SMA (Shape Memory Alloy) actuator along with its capabilities and limitations. Convection heating and cooling using water actuate the SMA element of the actuator. The fuel such as propane, having a high energy density, is used as the energy source for the SMA actuator in order to increase power and energy density of the system, and thus in order to obviate the need for electrical power supplies such as batteries. The system is composed of a pump, valves, bellows, a heater (burner), control unit and a displacement amplification device. The actuation frequency is compared with the prediction obtained from numerical analysis. For the designed SMA actuator system, the results of numerical analysis were utilized in determining design parameters and operating conditions.

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PIV 시스템을 이용한 폴리머 용액의 특성시간에 관한 실험적 연구 (A Study of the Characteristics Times of Polymer Solutions Using the PIV System)

  • 이재수;전찬열;박종호
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2004년도 추계학술대회
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    • pp.1552-1557
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    • 2004
  • Characteristics diffusion time of viscoelastic fluids are determined experimental results of terminal velocity by using the falling ball viscometer. The characteristics diffusion time of viscoelastic fluids are determined with help of the sphere device which is installed to return the dropped sphere from the bottom of the test cylinder without disturbing the working fluids. Terminal velocity of th sphere the reason why experimental of characteristics diffusion time that it is have an effect on the time interval of the measuring. Viscous of the fluid the temperature changed in order to have an effect on temperature and terminal velocity of the ball it becomes larger the possibility of knowing. A result of visualization for flow phenomena of around the sphere uses the PIV and the density of the polymer solution which it appears 2000wppm is to a case which is the right and left becomes symmetry to be it will be able to confirm and according to the time interval, to observed velocity vector of same at first drop the sphere.

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강제 대류를 이용한 형상기억합금 작동기 (SMA(SHAPE MEMORY ALLOY) ACTUATOR USING FORCED CONVECTION)

  • 전형열;김정훈;박응식
    • 한국전산유체공학회지
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    • 제10권2호
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    • pp.48-53
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    • 2005
  • This work discusses the numerical analysis, the design and experimental test of the SMA actuator along with its capabilities and limitations. Convective heating and cooling using water actuate the SMA(Shape memory alloy) element of the actuator. The fuel such as propane, having a high energy density, is used as the energy source for the SMA actuator in order to increase power and energy density of the system, and thus in order to obviate the need for electrical power supplies such as batteries. The system is composed of a pump, valves, bellows, a heater(burner), control unit and a displacement amplification device. The experimental test of the SMA actuator system results in 150 MPa stress(force : 1560 N) with $3\%$ strain and 0.5 Hz. actuation frequency. The actuation frequency is compared with the prediction obtained from numerical analysis. For the designed SMA actuator system, the results of numerical analysis were utilized in determining design parameters and operating conditions.

열.유체 일반적 컴퓨터 프로그램의 연소과정 연구에의 응용 (An application of general-purpose computer program in heat transfer and fluid flow to combustion process)

  • 이재헌
    • 오토저널
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    • 제6권2호
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    • pp.1-6
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    • 1984
  • 복잡한 연소과정의 예측을 위한 이론적인 연구는 Gosman, Spalding, Patankar등의 수치해석방 법을 이용하여 진행된 것들이 많다. 현재 이분야에 응용되는 일반적인 Program으로는 Boundary Layer Type의 방정식을 이용한 One-Dimensional Program (GENMIX 4, Revised GENMIX) 등이 있으나 Parabolic Type이므로 주방향에 수직된 방향으로 동일한 값이 2개 이상 존재할 수 있는 Elliptic현상을 설명하기에는 어려움이 있다. 그러므로 비록 기억용량(Computation Storage) 및 계산시간(Running Time)에 불리한 점이 있기는 하나 Elliptic상황을 해석해야만 할 경우가 있다. 본 해설은 Patankar의 Elliptic "SIMPLE" Program을 연소 해석과정에 이용되는 방법을 간단한 연소과정의 예로서 설명하는 것으로 연소과정의 연구보다도 Program의 응용성에 중점을 두었다. 따라서 실제의 물리적인 연소 mechanism에서 많은 가정을 도입하여 문제를 단순화 시켰으며 실제의 연소문제에 충분한 접근을 위해서는 turbulence-modeling과 radiation heat flux가 본 해설에 덧붙여져서 논의되어야 한다. 논의되어야 한다.

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항-NMDA 수용체 항체와 관련된 뇌염에서 단독 연수막 조영증강: 조영증강 유체감쇠반전회복기법 영상의 진단적 가치 (Isolated Leptomeningeal Enhancement in Anti-N-Methyl D-Aspartate Receptor Encephalitis: The Diagnostic Value of Contrast-Enhanced Fluid-Attenuated Inversion Recovery Imaging)

  • 박준경;이은자;김광기
    • 대한영상의학회지
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    • 제83권4호
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    • pp.945-950
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    • 2022
  • 항-N-메틸 D-아스파르테이트 수용체(anti-N-methyl-D-aspartate receptor; 이하 항-NMDAR) 뇌염은 중증이지만 치료가 가능한 흔한 자가면역뇌염이다. 항-NMDAR 뇌염 환자는 종종 망상, 환각 및 편집증과 같은 정신병적 증상뿐만 아니라 기억력 손상 및 지속적인 주의력 상실과 같은 증상을 호소한다. 항-NMDAR 뇌염 환자의 자기공명영상 소견은 대부분의 경우에서 이상 소견을 보이지 않으나, 이상 소견이 보이는 경우에는 뇌 실질의 T2 고강도 병변과 이와 인접한 연수막에 조영증강이 있는 것으로 알려져 있다. 그러나 항-NMDAR 뇌염에서 단독 연수막 조영증강은 드물게 보고되어 있다. 우리는 항-NMDAR 뇌염에서 단독 연수막 조영증강을 보인 환자의 증례 보고와 함께 조영증강 유체감쇠반전회복기법 영상의 진단 가치를 보여주고자 한다.

충격파력을 받는 케이슨 방파제의 동적 해석 모델 (An Efficient Model for Dynamic Analysis of Caisson Breakwaters under Impulsive Wave Loadings)

  • 박우선;안희도
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제7권1호
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    • pp.108-115
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    • 1995
  • 본 논문에서는 충격파력을 받는 케이슨 방파제의 동적거동해석 모델에 대해서 연구하였다. 케이슨 구조는 강체로 가정하였으며, 기초사석 및 지반은 반무한탄성지반이론에 의거하여 가상 부가질량, 스프링 및 감쇠계수로 이상화하였다. 주파수 의존 유체의 부가질량 및 감쇠계수는 시간기억함수와 무한대 주파수에 대한 부가질량으로 나타내었다. 또한, 케이슨의 영구적 활동을 모의하기 위하여 수평방향의 스프링을 형성거동을 하는 비선형 스프링으로 모형화하였다. 수리실험치와 비교결과, 본 모델은 상당히 좋은 결과를 줌을 알 수 있었다. 케이슨의 동적 거동에 영향을 주는 주요 인자의 변화에 따른 민감도 해석을 수행하였으며, 케이슨의 영구적 활동거리 및 한계중량 예측에의 적용성조사를 위한 수치실험도 병행하였다.

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