• Title/Summary/Keyword: 마찰 저감

Search Result 163, Processing Time 0.029 seconds

Experimental Assessment of Reduction in the Negative Skin Friction Using a Pile with a Member Responding to Ground Deformation (지반 변형 대응 부재를 적용한 말뚝의 부마찰력 저감 성능의 실험적 검증)

  • Shin, Sehee;Lee, Haklin;Woo, Sang Inn
    • Journal of the Korean Geotechnical Society
    • /
    • v.38 no.3
    • /
    • pp.5-16
    • /
    • 2022
  • Ground in extremely cold and hot regions can sink by various environmental factors. Ground settlement can generate the negative skin friction to pile shaft, increase the base load of pile, and cut the stability of the pile. This study proposed a member responding ground deformation which can be inserted inside the pile. The member slightly compresses according to the ground settlement to reduce the negative skin friction. As the member materials, this study considered spring and spring-dashpot. To assess the ability of the member, the present research performed model tests for piles with or without the member within settled ground. In the model tests, the base load, total shaft resistance, and horizontal earth pressure were monitored and analyzed. Experimental results show that the pile with spring member can reduce the negative skin friction under small settlement conditions whereas it acts similar to the pile without the member under large settlement conditions as the spring was no longer compressed. However, the pile with the spring-dashpot member can reduce the negative skin friction continuously upon the ground settlement as the dashpot delays the load transfer to the spring and locates friction force on the unloading path.

Economic Evaluation on Geosynthetic Reinforced Abutment for Railways (특정형상의 인공자갈이 혼합된 도상자갈층의 지지성능과 응력전달특성)

  • Kim, Dae Sang
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
    • /
    • v.20 no.12
    • /
    • pp.15-20
    • /
    • 2019
  • This paper evaluated the construction costs of 11 design cases to decrease the horizontal forces applied to the abutment. They include two abutment types, which are to improve backfill materials for a reversed T-shaped abutment and geosynthetic Reinforced Abutment for Railways (RAR). The first type of economic analysis was that the internal friction angles of backfill materials were increased from Φ=35° to Φ=40° and 50° for a reversed T-shaped abutment. In addition, the second type was the cases with the design of geosynthetic RAR. When friction angles of 40° or 50° were applied through the improvement of the backfill material, the decrease in construction cost of the abutment was not large (2.0~3.9%), even though the horizontal forces applied to the abutment had decreased to 18~48%. In the case of applying the RAR, however, a maximum 30% cost reduction was evaluated by the decrease in horizontal force to "0" theoretically. The cost reduction resulted from the decrease in wall thickness, base slab size, and number and material change of pile foundation for the abutment.

CFD analysis of the Disk Friction Loss on the Centrifugal Compressor Impeller (원심 압축기의 임펠러 원판 마찰 손실에 대한 CFD 해석)

  • Kim, Hyun-Yop;Cho, Lee-Sang;Cho, Jin-Soo
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
    • /
    • v.39 no.7
    • /
    • pp.596-604
    • /
    • 2011
  • To improve the total efficiency of centrifugal compressor, it is necessary to reduce the disk friction loss, which is defined as the power loss. In this study, the disk friction loss due to the axial clearance and the surface roughness effect is analyzed and proposed the new empirical equation for the reduction of the disk friction loss. The rotating reference frame technique and the 2-equation k-${\omega}$ SST model using commercial CFD code FLUENT is used for the steady-state analysis of the centrifugal compressor impeller. According to CFD results, the disk friction loss of the impeller is more affected by the surface roughness than the change of the axial clearance. For the minimization of the disk friction loss on the centrifugal compressor impeller, the magnitude of the axial clearance should be designed to the same size compare with theoretical boundary layer thickness and the surface roughness should be minimized.

Test of RC Structures with Friction Damper (마찰형 댐퍼가 있는 RC 구조물에 관한 실험적 연구)

  • Kim, Young Ju;Ahn, Tae Sang;Lee, Chang Hwan;Kim, Sang Dae
    • 한국방재학회:학술대회논문집
    • /
    • 2011.02a
    • /
    • pp.30-30
    • /
    • 2011
  • 국내의 내진설계 기준은 1988년에 처음 도입되었으며, 최근 점차 강화되고 있는 실정이다. 공동주택에 주로 적용되는 전단벽식 구조시스템에서 증가된 지진력에 저항하기 위해서는 벽량과 철근이 증가하게 되어 공사비가 상승하게 된다. 이러한 단점을 보완하기 위한 제진설계의 필요성이 대두되고 있는 실정인데, 기존의 제진장치는 주로 가새형 또는 벽체형을 대부분이라 평면계획에 제약이 있다. 따라서 전단벽식 구조의 공동주택의 제진설계 시에는 우리나라와 같은 중 약진 지역에 적합하고 저렴한 비용으로 충분한 내진성능과 평면의 가변성을 확보할 수 있는 댐퍼의 선택이 필요하다. 본 연구의 목적은 기존의 가새형 및 벽체형 제진장치의 국내 공동주택 적용시의 문제점인 평면의 가변성 확보에 유리하고, 수동형 제진장치의 장점을 추구할 수 있는 마찰댐퍼를 삽입한 커플링보 제진시스템의 내진성능을 조사하는 것이다. 내진성능을 평가하기 위해서 실대형 커플링보 실험체를 계획하고 제작하였다. 실험체는 2개로 구성되어 있으며, 하나는 기존의 철근배근 상세를 갖는 철근콘크리트 커플링보 실험체와 커플링보에 마찰댐퍼가 삽입된 실험체이다. 횡하중에 대한 성능을 평가하기 위해서 유사정적 반복가력실험을 실시하였다. 엑츄에이터로부터 실험체 상보의 가력지그를 통해 하중이 전달되도록 하였으며, 가력은 최초 0.25%의 층간변형각부터 변위제어를 통해 목표 층간변형각인 1.5% 이상까지 진행되도록 하였다. 실험결과, 두 실험체의 이력곡선과 에너지 흡수능력을 평가하였다. RC 실험체는 핀칭현상이 관찰되었고, 가력이 진행됨에 따라 커플링보와 벽체에서의 균열이 확산되어 종국적으로 취성적인 커플링보의 전단파괴가 발생하였다. 마찰댐퍼를 삽입한 실험체는 계획된 마찰거동이 잘 발휘되어 목표 층간변형각인 1.5%까지 이선형거동이 잘 나타났다. 최대 내력은 RC 실험체가 3배 이상 크지만, 누적층간변형각에 따른 에너지 흡수능력은 마찰댐퍼 실험체가 2배 이상 우수한 결과를 보였으며, 커플링보 및 벽체에서의 균열이 매우 저감되었다.

  • PDF

Synthesis of FDR-SPC Resin and PIV Measurement for Frictional Drag-reduction (마찰저항 저감을 위한 고분자 수지 합성 및 PIV 유동장 계측)

  • Chung, Sungwoo;Kim, Eunyoung;Chun, Ho Hwan;Park, Hyun;Lee, Inwon
    • Journal of the Korean Society of Visualization
    • /
    • v.12 no.1
    • /
    • pp.49-53
    • /
    • 2014
  • In this study, a novel FDR-SPC is first synthesized in this study. The drag reducing functional radical such as PEGMA (Poly(ethylene) glycol methacrylate) has been utilized to participate in the synthesis process of the SPC. The types of the baseline SPC monomers, the molecular weight and the mole fraction of PEGMA were varied in the synthesis process. The resulting SPCs were coated to the substrate plates for the subsequent hydrodynamic test for skin friction measurement. In a low-Reynolds number flow measurement using PIV (Particle Image Velocimeter), a significant reduction in Reynolds stress was observed in a range of specimen, with the maximum drag reduction being 15.9% relative to the smooth surface.

A Comparison Study on Drag Reduction Characteristics of Polymer and Surfactant as Drag Reduction Additive (고분자불질 및 계면활성제의 유동마찰 저감 특성 비교 연구)

  • Cho, Sung-Hwan;Ryu, Jae-Sung;Kim, Seong-Su;Jung, Sang-Hoon;Yoon, Seok-Mann
    • Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering
    • /
    • v.22 no.6
    • /
    • pp.398-403
    • /
    • 2010
  • The drag reduction(DR) of non-ionic surfactant and polymer according to the variation of fluid velocity, temperature and surfactant concentration was investigated experimentally. For this experiment, the kind of surfactant was non ionic amine-oxide and the kinds of polymer were polyacrylamide and xantan gum. An experimental apparatus equipped with one water storage tanks was built and two flow meters, two pressure gauges for data logging system was installed. Results showed that the kinds of polymer, polyacrylamide and xantan gum, had DR of below 20% for below 500 ppm in fluid temperature of $50{\sim}80^{\circ}C$. But the kind of surfactant, amine oxide, had DR of above 40% for 500~1000 ppm in fluid temperature of $50{\sim}80^{\circ}C$. As a result, amin oxide showed better materials to use to the district heating system.

Anti-Vibration Control of Active Magnetic Bearing (축 편심 질량 보상을 통한 능동 자기 베어링 시스템의 진동 저감)

  • Lee, Wook-Jin;Oh, Seung-Suk;Cheong, Dal-Ho
    • Proceedings of the KIPE Conference
    • /
    • 2010.07a
    • /
    • pp.538-539
    • /
    • 2010
  • 자기 베어링 시스템은 축과 베어링간의 자기적 힘을 이용하여 축을 비접촉으로 지지함으로써 고속으로 회전하는 회전체의 마찰손을 저감시킨다. 고속 회전체에 편심(Eccentricity)이 있을 경우 편심 질량으로 인한 원심력이 속도의 제곱에 비례하여 발생하게 되고, 축을 지지하고 있는 베어링에 과도한 진동을 유발하게 된다. 베어링에 전해지는 진동이 커지게 되면 진동 자체도 문제일 뿐 아니라 베어링이 부담해야 하는 힘의 크기가 커지게 되어 자기 베어링 및 이를 구동하는 전력전자 기기의 용량을 증가시켜야 하는 문제가 있다. 본 논문에서는 베어링의 지지력을 능동적으로 제어하는 능동 자기 베어링을 사용하여 축의 편심 질량의 크기 및 편심 위치를 파악하고 회전 관성 중심점으로 축을 회전시킴으로써 회전 진동을 저감하는 방법을 제안하고, 실험 결과로써 제안된 방법의 타당성을 검증한다.

  • PDF