• Title/Summary/Keyword: 압력경계

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Processing of Polyurhane Microcellular Foam for Thermal Insulation (단열재용 폴리우레탄 미세포 포움의 가공)

  • 윤재륜
    • The Korean Journal of Rheology
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    • v.9 no.4
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    • pp.190-199
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    • 1997
  • 단열용도의 폴리우레탄 미세포 포움의 가공에 대한 연구를 수행하였다. 미세포 구조 를 얻기 위해서는 핵생성율을 증진시키고 균일한 분포의 기포를 생성시켜야 한다. 이를 위 해 이산화탄소 기체를 풀리올과 이소시아네이트에 각각 과포화시키고 충돌혼합하여 초음파 가진을 적용하였다. 이산화탄소 기체가 수지 내부에서 기포 내부로 확산함에 따라 기포의 성장이 조절된다고 가정하고 금형이 충전되는 동안에 금형 내부에서의 기포성장기구를 이해 하기 위하여 수치적인 방법으로 이론적 연구를 수행하였다. 경화 시간과 확산 경계를 고려 하여 최종적인 기포의 크기를 계산하였으며 반응속도론을 고려하여 중합반응동안의 폴리우 레탄의 점도의 변화를 예측하고 경화 시간을 결정하였다. 실험적으로 결정된 기체 분자수를 기준으로 하여 이론적으로 확산경계를 예측하였다. 화학적 발포제인 물과 함께 물리적 발포 제인 이산화탄소를 각각 1,2,3기압의 포화압력으로 변화시키면서 폴리올과 이소시아네이트에 포화시켜 폴리우레탄 포움을 제작하고 제작된 포움의 밀도, 열전도도, 및 기포의 수와 지름 을 측정하였다. 측정된 결과로부터 이산화탄소의 포화압력과 초음파 가진이 포움의 기포핵 생성에 미치는 영향을 살펴보았다.

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Experimental Study on Flow Noise Generated by Axisymmetric Boundary Layer ( I ) - Wall Pressure Fluctuations on Axisymmetric Noses and on a Cylinder in an Axial Flow - (축대칭 물체의 경계층 유동소음에 대한 실험적 연구 ( I ) - 축대칭 물체 전두부 및 실린더 벽면 섭동압력 -)

  • Lee, Seung-Bae;Kim, Hooi-Joong;Kwon, O-Sup;Lee, Sang-Kwon
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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    • v.24 no.7
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    • pp.945-956
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    • 2000
  • The axisymmetric bodies considered in this study have hemispherical and ellipsoidal noses. The near-field pressure fluctuations over each nose model at $Re_D=2.43{\times}10^5$ were investigated in the laminar separation region and developing turbulent boundary layers using a 1/8' pin-holed microphone sensor. The wall pressure fluctuations were also measured in an axisymmetric boundary layer on a cylinder parallel to mean flow at a momentum thickness Reynolds number of 850 and a boundary layer thickness to cylinder radius ratio of 1.88.

Development of Three-Dimensional Numerical Wave Tank by Using the High-Order Spectral/Boundary-Element Method -Waves Generated by a Uniformly Translating Surface Pressure (고차 스펙트럴/경계요소법을 이용한 3차원 수치 파수조의 개발-균일속도로 전진하는 표면압력에 의한 조파현상-)

  • Kim, Young-Jig;Lee, Young-Woo;Hong, Ji-Hoon
    • Journal of Ocean Engineering and Technology
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    • v.13 no.1 s.31
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    • pp.113-120
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    • 1999
  • In this paper, mathematical formulation of the high-order spectral/boundary-element method is shown. This method is one of the most efficient numerical methods by which the nonlinear gravity waves can be simulated in time-domain. Three-dimensional waves generated by a uniformly translating suriace pressure are calculated and discussed. The obtained results are compared with others results, The comparisons show good agreements.

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Out-of-Plane Vibrations of Angled Pipes Conveying Fluid (내부유동을 포함한 굴곡된 파이프의 외평면 진동해석)

  • Pak, chol-Hui;Hong, Sung-Chul;Kim, Tae-Ryong
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • v.23 no.3
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    • pp.306-315
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    • 1991
  • This paper considered the out-of-plane motion of the piping system conveying fluid through the elbow connecting two straight pipes. The extended Hamilton's principle is used to derive equations of motion. It is found that dynamic instability does not exist for the clamped-clamped, clamped-pinned and pinned-pinned boundary conditions. The frequency equations for each boundary conditions are solved numerically to find the natural frequencies. The effects of fluid velocity and Coriolis force on the natural frequencies of piping system are investigated. It is shown that buckling-type instability may occur at certain critical velocities and fluid pressures. Equivalent critical velocity, which is defined as a function of flow velocity and fluid pressure, are calculated for various boundary conditions.

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An analysis of the performance of sector shaped, pivoted pad thrust bearings in consideraation of the inlet pressure (패드의 선단압력을 고려한 부채꼴 모양의 피봇식 추력베어링의 성능해석)

  • 김종수;김경웅
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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    • v.12 no.5
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    • pp.1063-1070
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    • 1988
  • The influence of the inlet pressure on bearing performance of tilting pad bearings in laminar regime is examined. A simple flow model is presented to calculate the inlet pressure in inlet flow that occurs at a short distance ahead of the bearing inlet. The bearing performances are obtained, load capacity, friction torque and lubricated flow-rate, etc, numerically for the inlet pressure boundary conditions with and without pressure jump. The computed results of both cases show that bearing performance and the optimum pivot position changes remarkably according to the bearing operating conditions. The influence of the inlet pressure on bearing performance must be considered to analyze the bearing performance precisely.

Estimate of the Fluctuating Pressure Distribution of Tall Building under Hazard Fluctuating Wind Load (재난변동풍하중을 받는 고층건물의 변동풍압분포의 평가)

  • Hwang, Jin Cheol
    • Journal of Korean Society of Disaster and Security
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    • v.6 no.2
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    • pp.49-56
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    • 2013
  • In this paper, used by the boundary layer wind tunnel test, have conducted a series of wind tunnel experiments, i.e. test the mean velocity profile regarding the surface roughness, turbulence intensity and power spectrum measured by augmentation device. After that, to provide data relevant for the preliminary design step of tall building hazard fluctuating wind loads may be obtained fluctuating pressure coefficients, fluctuating pressure spectrum, autocorrelation coefficients by the boundary layer wind tunnel test. From the results of experiments, this study can be obtained conclusions as follows. 1. We know the fact that the mean velocity profile and the turbulence intensity are well fitted natural wind flow in the boundary layer wind tunnel. 2. The satisfactory agreement of velocity spectrum can be obtained from the compare of fluctuating power spectrum and Von Karman spectrum. 3. We know the fact that the fluctuating pressure spectrums distributed peak at 0.01 Hz-0.1 Hz in the windward surfaces and at 0.1 Hz in the leeward surfaces. 4. We know the fact that the autocorrelation coefficients distributed stationary random processes with application time of hazard fluctuating wind loads.

On Numerical Simulation of Salt-Water Wedge in Coastal Aquifer (해안 대수층의 해수침투에 관한 수치적 고찰)

  • Lee, Woo-Dong;Hur, Dong-Soo;Jeong, Yeong-Han
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2015.05a
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    • pp.82-82
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    • 2015
  • 해안 대수층은 해수와 담수가 공존하는 지역으로 상대적으로 밀도가 큰 해수가 대수층의 담수 아래에 쐐기형태로 존재하게 된다. 이러한 쐐기형태의 해수와 담수의 경계면은 압력경도의 평형에 의해 경계면이 유지되며, 해수면 또는 지하수위가 변동할 경우 해수-담수 경계면의 균형이 무너짐과 더불어 압력경도의 평행이 이루어질 때 까지 해수-담수 경계면의 이동이 계속 진행된다. 수위 변화의 주요 원인으로는 지구온난화 및 기후변화로 인한 지속적인 해수면 상승과 도서지역의 인구증가 및 산업화로 인한 무분별한 지하수의 사용 등에 의한 지하수위 저하 등을 꼽을 수 있다. 이와 같은 원인으로 해안 및 도서지역에서는 해안 대수층의 해수침투거리가 증가하여 지하수 이용에 큰 어려움을 겪고 있다. 이에 해안 대수층의 해수침투 범위 및 거리를 추정하기 위한 많은 연구들이 다양한 분야에서 지속해서 이루어지고 있지만, 서로 밀도가 다른 해수와 담수가 공존하는 해안 대수층 내의 수리특성을 명확히 파악하기에는 아직까지 미흡한 점들이 많다. 과거에는 Darcy의 법칙 및 Ghyben-Herzberg 식에 근거한 이론적인 연구들이 주로 이루어졌고, 근래에 현장관측이나 수리모형실험이 국내 외적으로 수행되고 있으나, 모든 영역의 지하수의 특성을 조사하는 것이 사실상 불가능하다. 이에 최근에는 컴퓨터 성능의 비약적인 발전과 더불어 다양한 수치해석방법에 의한 수치모델들이 개발되어 시뮬레이션에 적용되고 있다. 하지만 거의 대부분의 수치모델은 해안 대수층 수리특성을 투수계수에 의존하고 있을 뿐, 대수층 내부의 해수-담수에 의한 밀도류의 유동특성을 전혀 고려하지 못한 채 정수압에 근거한 해수-담수 경계면에 대해 모의하고 있는 정도이다. 따라서 본 연구에서는 해안 대수층 내부의 유동현상을 투수계수에 의존하는 방법에서 탈피하여 대수층 매체의 입경, 공극, 형상 등을 고려할 수 있을 뿐만 아니라, 염분 및 온도차에 의한 밀도류를 해석할 수 있는 강비선형 수치모델을 개발하여 해수침투 현상을 직접 모의한다. 나아가 대부분의 이전 연구들에서 간과하고 있는 해안지역의 대표적 물리력인 파랑과 조석의 영향이 해안 대수층의 해수침투에 미치는 영향, 해안 대수층의 지하수위 및 해수면의 수위차에 의한 해수침투 특성 그리고 이를 제어 할 수 있는 새로운 대응기술을 제안하는 것을 목적으로 한다.

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Characteristics of Wall Pressure over Wall with Permeable Coating (침투성 코팅 처리된 벽면 주위의 벽 압력 특성)

  • Song, Woo-Seog;Shin, Seung-Yeol;Lee, Seung-Bae
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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    • v.36 no.11
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    • pp.1055-1063
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    • 2012
  • Fluctuating wall pressures were measured using an array of 16 piezoelectric transducers beneath a turbulent boundary layer. The coating used in this experiment was an open-cell, urethane-type foam with a porosity of approximately 50 ppi. The ultimate objective of the coating is to provide a mechanical filter to reduce the wall pressure fluctuations. The boundary layer on the flat plate was measured by using a hot wire probe, and the CPM method was used to determine the skin friction coefficient. The wall pressure autospectra and streamwise wavenumber-frequency spectra were compared to assess the attenuation of the wall pressure field by the coating. The coating is shown to attenuate the convective wall pressure energy. However, the relatively rough surface of the coating in this investigation resulted in a higher mean wall shear stress, thicker boundary layer, and higher low-frequency wall pressure spectral levels compared to a smooth wall.

A Numerical Analysis on the solution of Poisson Equation by Direct Method (직접법을 이용한 Poisson 방정식 수치해법에 관하여)

  • Y.S. Shin;K.P. Rhee
    • Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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    • v.32 no.3
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    • pp.62-71
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    • 1995
  • In the numerical analysis of incompressible unsteady Navier-stokes equation, large time is required for solving the pressure Poisson equation of the elliptic type at each time step. In this paper, a numerical analysis by the direct method is carried out to solve the pressure Poisson equation and the computing time is analyzed as mesh size increases. The pressure Poisson equation can be transformed to the boundary value problem by the Green theorem. The computing time for the convolution type of the domain integral can be reduced by using F.F.T. and the computing time in the direct method depends entirely on obtaining the solution of the boundary value problem. The numerical analysis on the known solutions is carried out and compared for the verification of the direct method. And the numerical analysis on the body boundary and domain decomposition problem are carried out with the computing time less than O($n^{3}$) in the (n.n) mesh.

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Comparative Study on k-ε and k-ω Closures under the Condition of Turbulent Oscillatory Boundary Layer Flow at High Reynolds Number (높은 레이놀즈수를 가진 난류 진동 경계층에서의 k-ε과 k-ω 난류모형의 비교)

  • Son, Min-Woo;Lee, Guan-Hong;Lee, Kil-Seong;Lee, Du-Han
    • Journal of Korea Water Resources Association
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    • v.44 no.3
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    • pp.189-198
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    • 2011
  • The aim of this study is to compare k-$\varepsilon$ and k-$\omega$ closures under the condition of oscillatory layer flow at high Reynolds number. A one dimensional vertical model incorporated with flow momentum equations and turbulence models (k-$\varepsilon$ and k-$\omega$) is applied to the laboratory measurements in the turbulent oscillatory boundary layer. The numerical simulation reveals that both turbulence models calculate similar velocity profiles and turbulent kinetic energy (TKE). In addition, both deliver high accuracy under the condition of negligible spanwise pressure gradient. Therefore, it is recommended in this study to use k-$\varepsilon$ closure, of which numerical coefficients have been calibrated from many studies, for the cases of straight channel, estuary, and coastal environment where the spanwise pressure gradient is not significant.