• Title/Summary/Keyword: 수조실험

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Experimental and numerical study on the flow characteristics of circular pipe (원형관의 흐름특성에 관한 실험적 및 수치모의 연구)

  • Bynugjoo Kim;Hongjoon Shin;Joongcheol Paik
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2023.05a
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    • pp.294-294
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    • 2023
  • 보나 댐에 설치된 배수관이나 지하에 매설된 상하수도관과 같이 물을 운반하기 위한 관로 뿐만 아니라 유류를 운송하는 관, LPG와 같은 기체를 운송하는 관처럼 유체를 운송할 때 다양한 관로를 사용한다. 그 중 사용범위나 제작에 대한 용이성 등에 의해서 원형관이 주로 사용된다. 따라서 위와 같은 원형관 내의 관수로 흐름분포에 대한 연구는 아주 중요하며 필요하다. 원형관 내 흐름분포는 관에 연결된 펌프 혹은 수조나 저수지의 수위에 의한 관내 압력에 의해 지배되어지며, 관 내부 표면의 거칠기나 관의 꺾인 정도 등 다양한 요인에 영향을 받는다. 본 연구에서는 일반적인 실험결과를 도출하기 위하여 직선의 원형관을 대상으로 실험과 수치모의를 동시에 수행한다. 실험은 높이 3m, 길이 4.5m, 폭 1.5m 수조의 바닥에서부터 0.45m 위에 위치한 1.8m 길이의 아크릴 재질의 원형관이 설치된 수조에서 진행되었으며, 수치모의 또한 동일한 규모에서 수행되었다. 수조의 수위를 변화시켜 여러가지 레이놀즈 수에 따른 관 내 흐름의 변화에 대하여 분석하는 것이 목적이며, 실험결과와 수치모의 계산결과 간의 비교검증을 통해 분석한다. 이 연구에서는 난류의 영향을 RANS(Reynolds-averaged Navier-Stokes)와 LES(large eddy simulation)을 혼합한 형태인 Hybrid RANS/LES 모형 중 하나인 DES(detacged-eddy simulation)기법을 이용하여 해석함으로써, 빠른 유속으로 인한 관 내의 강한 와(eddy)에 대한 효과를 예측하는데 한계가 있는 RANS 모형과 벽면근처에서의 흐름 해석을 위해 굉장히 높은 격자해상도가 요구되어 계산적 비용 측면에서 효율이 떨어지는 LES 모형의 한계를 극복하고자 한다. DES 모형은 벽에서 떨어진 와에 대하여 LES로 직접해석하고, 벽 근처에서의 흐름에 대해선 난류모형을 통해 모델링함으로써 벽 근처 계산격자와 계산량을 줄이면서 LES와 비슷한 결과를 얻을 수 있다. 실험결과와 수치모의 계산결과 사이의 비교검증을 통하여 관 내 흐름에 대한 수치모의의 적용성을 평가하고 실험에서 측정하기 어려운 난류강도와 압력변동의 상세한 특성을 수치모의를 통해 분석함으로서 관 내 흐름특성에 대하여 자세히 분석하였다.

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Study on the Wall Effect Correction for Propeller Open Water Characteristics in the Medium Size Cavitation Tunnel (중형 공동수조에서의 프로펠러 단독특성에 대한 위벽효과 보정 연구)

  • Suh, Sung-Bu;Kim, Ki-Sup
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • v.34 no.5
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    • pp.718-724
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    • 2010
  • This paper studies the differences due to the wall effect in propeller open water(POW) characteristics tested in a towing tank and in a medium size cavitation tunnel(CT). When the advanced velocity of the propeller is defined as the flow velocity measured in the plane of propeller, POW characteristics resulting from CT has a better relationship with them of towing tank. To obtain the wall effect in the propeller plane, numerical computation using the lifting panel theory is performed with and without the wall around a propeller. Then, POW results in CT are corrected based on the wall effect from numerical results. The POW results obtained from this procedure show a better agreement with the experimental results in the towing tank.

Two-Dimensional Wave Flume with Water Circulating System for Controlling Water Level (수위 조절 회류시스템을 갖춘 2차원 조파수조)

  • Oh, Sang-Ho;Lee, Dal Soo
    • Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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    • v.30 no.6
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    • pp.337-342
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    • 2018
  • Wave flume that enables generating water waves is a core research facility for physical experiment related to coastal engineering works. Recently, a new wave flume of 50 m length was constructed in Korea. The wave flume has a sloped section on its bottom. A novel wave generating system incorporating most-updated wave maker theory was introduced to the flume. In addition, water circulating system for adjusting water level was installed beneath the flume. These technical features and detailed specifications of the wave flume are described in this paper.

An Experimental Study for Estimation of Erosion Rate of Fine Cohesive Sediments (미세-점착성 퇴적물의 침식률 산정을 위한 실험적 연구)

  • Hwang Kyu-Nam;So Sang-Don;Kim Tae-Min
    • Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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    • v.17 no.2
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    • pp.119-128
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    • 2005
  • An annular flume has been constructed in order to estimate the erosion rate of fine cohesive sediments. Under an uniform bed condition, some erosion tests for Kaolinite sediments have been conducted to examine the performance of the flume and to check the validity of experimental method and results. In this study, the critical shear stress for erosion and the erosion rate coefficient are estimated and compared with the existing measurements. It is concluded that the performance of the annular flume is good enough to conduct erosion tests and the experimental method and results are valid.

Fishing Mechanism of Pots and their Modification 4. An Experiment for Modifying the Pot for Crab, Charybdis japonica (통발어구의 어획기구 및 개양에 관한 연구 4. 민꽃게통발의 개량실험)

  • KIM Dae-An;KO Kwan-Soh
    • Korean Journal of Fisheries and Aquatic Sciences
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    • v.23 no.4
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    • pp.310-314
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    • 1990
  • In order to find out the most favorable shape and structure of pot for crab, Charybdis japonica Edwards, the common box type and cylinder type of net pots with two entrances, and the modified cone type and box type of net ones with four were prepared respectively. Then, the ability of the above pots attracting the crab into them and their catches were investigated through tank and field experiments. The attracting ability was higher in pots with four entrances than those with two. In case of two entrance pots, the ability was a little higher in the cylinder type than in the box type. But in four entrance pots, the box type yielded a little higher ability than the cone type. The catches were also arranged by the pots in almost same order with the attracting ability. But, it was only added to the arrangement that the cone type with four entrances had no significant difference of catch with the cylinder type with two entrances. Thus, the most favorable pot for the crab was concluded to be the box type with four entrances.

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Characteristics of Settlement and Scour of Square-Shaped Hybrid Reef according to Placement Types (배치 형태에 따른 사각형 복합 인공어초의 침하 및 세굴 특성)

  • Yun, Daeho;Kim, Yuntae
    • Journal of the Korean Geosynthetics Society
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    • v.16 no.2
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    • pp.1-10
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    • 2017
  • This study carried out several laboratory tests such as water tank settlement test and two-dimensional water flow test to investigate settlement and scour characteristics of a square-shaped hybrid reef which was reinforced with geogrid. In addition, numerical analysis was also performed to find out scour characteristics of the square-shaped hybrid reef with different placement types (type A; straight placement type, type B; zigzag placement type). Laboratory test results indicated that settlement and scouring depth significantly reduced in hybrid reefs reinforced with geogrid, compared with those without reinforcement. Two-dimentional water flow tests and numerical test results also showed that scouring depth and flow velocity of placement type A more decreased than those of type B.

Application of 3-D Numerical Wave Tank for Dynamic Analysis of Nonlinear Interaction between Tsunami and Vegetation (쓰나미-식생 비선형 상호작용의 동적해석을 위한 3차원 수치파동수조의 적용)

  • Lee, Woo-Dong;Hur, Dong-Soo
    • KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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    • v.36 no.5
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    • pp.831-838
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    • 2016
  • The disaster preventing system using vegetation has been growing in the field of coastal engineering in recent years. To analyze wave and flow fields under nonlinear interactions between tsunami and vegetation, the purpose of this study is to evaluate newly-developed 3-D numerical wave tank including energy dissipation by tsunami-vegetation interaction based on existing N-S solver with porous body model. Comparing numerical results using mean drag coefficient and dynamic drag coefficient due to Reynolds number to existing experimental results it is revealed that computed results considering the dynamic drag coefficient are in good agreement with the laboratory test results for time-domain waveform. In addition, the calculated transmission coefficients of solitary waves in various vegetation densities and incident wave heights are also in good agreement with the experimental values. This confirms the validity and effectiveness of the developed 3-D numerical wave tank with the fluid resistance by vegetation.

A study on the acoustical performance of the anechoic water tank at the Sung Kyun Kwan University. (성균관대학교 무반향수조의 음향특성)

  • 이병수
    • Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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    • 1987.11a
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    • pp.31-33
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    • 1987
  • 무반향수조를 제작하기 위하여 내벽흡음물질과 그 형태에 대해 연구고찰을 하였으며, 제작된 수조의 음향특성을 반사손실과 음압역비례법칙 확인실험을 통하여 분석, 고찰하였다. 제작된 무반향수조의 임계진동수는 15 kHz 임을 알 수 있었다.

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An Experimental Study of a Blind Identification Algorithm for Underwater Acoustic Channel Estimation (수중음향 채널추정을 위한 Blind Identification 알고리듬의 실험적 연구)

  • Choi Youngchol;Kim Sea-Moon;Lim Yong-kon
    • Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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    • autumn
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    • pp.401-404
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    • 2004
  • 수중음향통신 관점에서 바다와 같은 수중채널은 수십심벌에 이르는 다중경로와 빠르게 변화하는 도플러 효과가 존재한다. 따라서 신뢰성 있는 수중음향통신을 위해서는 채널 등화가 반드시 필요하다. 본 논문에서는 이차 통계량 기반의 Blind Identification 알고리듬을 이용한 수중음향 채널추정 기법을 이용하여 무향수조의 채널응답을 분석하였다. 실험을 통하여 알고리듬의 추정 정확도 및 트랜스듀서 특성을 포함한 무향수조의 채널 응답 특성에 대하여 논한다.

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전어 선망어구의 개량 및 조업시스템 개발 II. 모형실험

  • 신형호;장덕종;김대안;김용주
    • Proceedings of the Korean Society of Fisheries Technology Conference
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    • 2000.10a
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    • pp.62-63
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    • 2000
  • 현행 어구로는 제반 수행되는 문제점과 생력형 조업시스템으로의 개선이 어렵기 때문에 이를 달성하기 위해서는 기계화 조업을 실행할 수 이는 새로운 어구를 개발하여야 가능하다는 결론이 현장 조사에서 나타났다. 본 연구는 먼저, 현행 어구에 죔줄 채택 가능성을 조사하기 위해 1/100로 축소한 모형어구에 단지 죔줄 부착에 의한 조업과정별 수중형상 변화, 침강력 등 어구의 특징을 수조실험을 통해 분석하였다.(중략)

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