• 제목/요약/키워드: 외부유동

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유한요소법을 이용한 2차원 사각탱크내 비선형 슬로싱 동응답 해석 (Dynamic Response Analysis of Nonlinear Sloshing in Two Dimensional Rectangular Tank using Finite Element Method)

  • 조진래;이홍우;하세윤;박태학;이우용
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제16권1호
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    • pp.33-42
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    • 2003
  • 본 논문에서는 2차원 사각탱크내 비압축성, 비점성, 비회전 유동에 대한 비선형 슬로실 해석을 다룬다. 유체영역의 지배방정식으로 포텐셜 이론에 기반을 둔 라플라스 방정식을 사용한다. 대변형의 슬로싱 거동을 표현하기 위하여 베르누이 방정식으로부터 유도된 운동 및 동역학적 자유표면 경계조건을 적용한다. 이러한 비선형 슬로싱 문제는 9결점 요소를 사용한 유한요소법에 의하여 해석되어 진다. 경계조건에 대한 시간적분과 정확한 속도계산을 위하여 각각 예측자-수정자 기법 및 최소자승법을 도입하였다. 또한, 자유표면 추적에서 야기되는 안정성 문제는 시간변동에 대한 자유표면 위치를 직접 계산함으로써 확보할 수 있었다. 외부 조화가진에 대한 본 논문의 결과는 선형이론해 또는 참고문헌의 결과와 비교하여 매우 정확하고 안정적이었다. 프로그램 검증 후, 유체높이와 가진크기에 대한 슬로싱 응답특성을 분석하였다.

액체추진제 로켓엔진의 재생냉각 열전달과정 전산모사 (A Numerical Simulation of Regenerative Cooling Heat Transfer Processes for the Liquid Propellant Rocket Engine)

  • 서호원
    • 한국추진공학회지
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    • 제2권3호
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    • pp.54-61
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    • 1998
  • 재생냉각방식을 사용하는 액체추진제 로켓엔진의 열 전달과정이 전산모사 되었다. 연소가스로부터 연소실 벽으로 전달되는 열 전달과정은 가스측 열 전달이라 한다. 이 열은 그을음과 연소실 금속벽을 통해 반경방향으로 전도되어 냉각제로 전달된다. 최종적으로, 이 열은 연소실 벽에 있는 통로를 따라 흐르는 냉각제에 대류전달된다. 본 연구에서는 위의 3가지 열전달량이 같은 크기임에 착안하여 냉각제측 벽 온도, 가스측 벽 온도, 열전달량을 결정한다. 냉각제 유동통로갯수 및 형상(높이, 폭), 연소실 및 노즐 외부형상(크기), 산화제 및 연료 물성치, 냉각제 물성치, 산화제/연료 혼합비, 냉각제 주입온도, 연소실 및 노즐 벽면 상에 연소시 생기는 그을음 두께가 주어지면 연소실 축방향에 따른 반경방향 온도분포 및 열 전달 량의 합리적인 수치 결과가 얻어진다.

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무선통신 자료를 활용한 통행발생량 분석 (Trip Generation Analysis Using Mobile Phone Data)

  • 김경태;이인묵;민재홍;곽호찬
    • 한국철도학회논문집
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    • 제18권5호
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    • pp.481-488
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    • 2015
  • 현재 통행발생량 산정 등 교통계획 정보의 생성 체계가 기존 조사 중심 체계에서 외부 데이터를 접목하여 조사 비용을 저감시키고 정확성을 높이는 방향으로 전환되고 있다. 우리나라는 인구보다 많은 휴대전화가 보급되어 있기 때문에 이로부터 구축된 무선통신 자료는 교통계획에 매우 유용한 정보를 줄 수 있을 것이다. 본 연구에서는 이동통신사에서 제공하는 수도권 지역 성 연령별 유동인구 자료로부터 교통계획의 중요한 자료인 통행발생량을 산정하기 위한 방안을 제시하고 이를 KTDB의 통행발생량과 상관성 분석을 통하여 자료의 활용 가능성을 확인하였다. 그 결과 무선통신 자료를 이용한 통행발생량 추정은 기존의 KTDB에서 구축한 직접 조사 방식 기반에 의한 결과와 매우 높은 상관관계를 가지는 것으로 분석되었다.

전산유체/전산구조 연계 방법을 사용한 항공기날개의 정적 공탄성 해석 (Static Aeroelastic Analysis for Aircraft Wings using CFD/CST Coupling Methodology)

  • 최동수;전상욱;김병곤;박수현;이동호;이경태;전승문;조맹효
    • 한국항공우주학회지
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    • 제35권4호
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    • pp.287-294
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    • 2007
  • 전산유체와 전산구조 연계 방법을 사용하여 하부에 외부 장착물이 부착된 초음속 비행체의 날개에 대한 정적 공탄성 해석을 수행하였다. 전산유체와 전산구조의 연계를 위하여 두 개의 사상 알고리즘, 즉 압력 사상 알고리즘과 변위 사상 알고리즘이 사용되었다. 공력해석은 날개주위의 유동장을 구하기 위하여 비정렬 3차원 오일러 방정식을 이용하였고 구조변위를 구하기 위하여 유한요소해석 프로그램을 사용하였다. 연계 절차는 특정 수렴조건을 만족할 때까지 반복 수행되며, 전형적인 초음속 비행체 날개에 대한 정적 공탄성 해석을 수행하여 수렴된 날개 형상을 얻었다.

미생물을 이용한 원유 회수증진법에 대한 동향연구 (Brief Review on Microbial Enhanced Oil Recovery)

  • 오경석
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제38권4호
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    • pp.1010-1019
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    • 2021
  • 유전에 매장된 석유는 1차, 2차, 그리고 3차에 걸쳐 회수된다. 3차 회수로 분류된 공법 중 미생물을 이용한 원유 회수증진법은 크게 in-situ와 ex-situ 공법으로 나눌 수 있다. In-situ 공법은 미생물을 저류층에 직접 투입하여 미생물의 대사활동을 통한 원유의 회수를 유도하는 공법이다. 대사물질 중 바이오 계면활성제는 저류층 잔존 유분의 유동화에 큰 역할을 한다. 한편, ex-situ 공법은 외부에서 미생물의 대사물질을 추출하여 저류층에 투입하여 원유를 회수하는 방법이다. 두 가지 공법 모두 친환경적이지만, 보다 경제적인 in-situ 공법이 선호된다. 미생물을 이용한 원유 회수증진법은 오랜기간 검토되었음에도, 현재까지도 파일럿 규모에서 여전히 평가가 진행 중이다. 본 논문에서는, in-situ 공법에 적용가능한 미생물 중 박테리아의 종 특성과 대사물질에 대해서 살펴보았다.

DES와 FW-H 음향상사법을 이용한 탠덤 실린더의 공력소음 특성 연구 (A Numerical Study on Aerodynamic Noise Characteristics of the Tandem Cylinders using DES and FW-H Acoustic Analogy)

  • 김만식;이윤규
    • 한국항공우주학회지
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    • 제46권11호
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    • pp.883-891
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    • 2018
  • 본 연구에서는 항공기 랜딩 기어와 유사한 형태의 탠덤 실린더에 대해 DES (Detached Eddy Simulation)와 FW-H (Ffowcs Williams and Hawkings) 음향상사법을 이용한 전산공력 소음해석을 수행하였다. 실린더 중심 간 거리 3.7D 조건에 대한 전산공력소음해석 결과를 탠덤 실린더를 지나는 외부 유동 특성 및 원거리 소음을 계측한 선행 연구 결과와 비교하였다. 전방 실린더의 상/하부에서 발생한 와류(Vortex)가 특징적인 주파수를 갖고 후방 실린더에 충돌하면서 소음 발생원이 되는 것을 확인하였다. DES 와 FW-H 음향상사법을 이용한 전산공력소음해석 방법의 타당성을 확인한 후, 전방 실린더의 후방에 분할판을 적용한 경우의 전산공력소음해석을 수행하였다. 전방 실린더의 후방에 분할판이 적용되면 전방 실린더의 상/하부에서 발생하는 와류의 특징을 변화시키고 이극자 소음원 크기를 감소시켜 특정 주파수 대역에서 발생하는 소음 크기가 감소하는 것을 확인하였다.

열 사이펀의 열전도율 산정을 위한 수치해석 모델 개발 (Development of Numerical Analysis Model for the Calculation of Thermal Conductivity of Thermo-syphon)

  • 박동수;신문범;서영교
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제37권1호
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    • pp.5-15
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    • 2021
  • 북극권과 같은 한대지역의 동상민감성 지반은 계절적 대기 온도 변화 및 설치된 구조물의 온도에 의해 지반의 융기 및 침하 문제가 존재한다. 이러한 동상민감성 지반의 융기 및 침하 방지를 위한 지반안정화 공법으로는 매립 및 치환공법, 열 사이펀 등이 존재한다. 여기서 열 사이펀이란 내부 냉매의 증발, 응축을 반복하며 열 순환을 통해 이상 유동(two-phase flow)의 형태로 냉매가 지반의 온도를 외부로 전달하여 지반 온도를 조절 할 수 있는 공법이다. 본 연구는 이러한 열 사이펀의 성능을 열전도율로 수치화하기 위하여 ABAQUS 내부의 User-subroutine 코딩을 통해 열 사이펀을 지중의 한 열원으로 간주, 경계조건으로 적용시켜 기존 문헌의 열 사이펀 실내모형실험의 온도분포 결과와 비교하여 산정하였다.

피터 핼리 작품에 나타난 전형성 (감옥, [독]방, 도관[통로])의 사회적 의미 (The Social Meanings of Typicality(Prison, [Solitary] Confinement, and Conduit[Passage]) in Peter Halley's Works)

  • 송하영
    • 문화기술의 융합
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    • 제7권4호
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    • pp.331-336
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    • 2021
  • 우선 핼리 작품에 나타난 감옥, (독)방, 도관(통로) 등의 전형성에 대한 사회적 의미를 살펴보았다. 핼리 작품에 드러난 감옥과 (독)방은 억압된 구조적 틀이지만 전자는 자유와 탈주가 배태되어 있다는 것, 후자는 긍정적인 매개성을 지닌 공간으로 상호 조절과 접속을 가능케 할 수 있다는 것, 도관은 유동적이면서 외부와의 접속과 소통을 통해 새로운 것을 생성할 수 있다는 잠재성을 가지고 있다는 것으로 해석되었다. 다음으로 핼리 작품에 드러난 전형성의 의미와 질 들뢰즈와 페릭스 가타리가 사회 정의로 제시한 선분 개념이 상호 맥을 같이 한다는 측면에서 비교·분석해보았다. 이를 통해 핼리의 감옥은 들뢰즈와 가타리의 견고한 선, (독)방은 유연한 선, 도관(통로)은 탈주선과 연결될 수 있다는 결론을 얻게 되었다.

옥내저탄장 기류 흐름 및 환기량 분석을 통한 내부 유동 평가 (Evaluation of Internal through Analysis of Airflow and Ventilation of Coal Storage Shed)

  • 조현정;이진홍
    • 환경영향평가
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    • 제31권5호
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    • pp.334-342
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    • 2022
  • 대기환경보전법이 강화되면서 야외저탄장을 옥내화 함으로써 외부로 날리는 비산먼지는 감소했지만, 저탄장에서 발생하는 석탄 비산먼지와 유해물질들을 단순히 격리함으로서 이러한 물질들이 내부에 축적되어 또 다른 문제를 야기할 수 있다. 본 연구는 이를 해결하기 위해 운영 중인 옥내 저탄장을 선정하여 내부 기류 흐름 양상과 환기량을 분석하였다. 옥내저탄장 내부 기류는 전반적으로 지형적으로 산 쪽에 접한 남서쪽으로 이동하는 경향을 보였다. 그리고 바다와 접한 북쪽 루버에서는 해풍에 의한 기류가 유입되고 있었다. 옥내저탄장 내부로 유입되는 총 유량은 918,691m3/h, 시간당 자연환기 횟수는 0.6회로 나타났다. 연구 결과를 바탕으로 내부 기류가 집중되는 위치에 강제 환기장치를 설치하는 것을 제안한다.

적외선 신호저감 장치 모형시험을 위한 계측기의 성능평가 (Performance Evaluation of Measuring Instrument for Infra-Red Signature Suppression System Model Test)

  • 윤석태
    • 한국산업정보학회논문지
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    • 제28권6호
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    • pp.21-27
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    • 2023
  • 현대 함정은 외부로 방사되는 적외선 신호를 낮추기 위해 폐기관에 적외선 신호저감 장치(Infra-Red Signature Suppression system, IRSS)를 설치한다. 그리고 함정은 생의 주기가 매우 긴 전략 자산으로 탑재 장비들의 성능에 대한 높은 신뢰성을 충분히 확보해야 한다. 따라서, IRSS와 같은 장비들은 설계 단계에서 모형시험을 통해 성능평가를 하고 있다. IRSS의 모형시험에서는 다양한 계측기기들이 사용된다. 그러므로, 모형시험 단계 이전에 계측기들의 신뢰성을 평가해야 한다. 본 연구에서는 IRSS 모형시험에 사용되는 계측 장비들의 신뢰성 평가에 관한 연구를 수행하였다. 시험 장비와 계측기는 열 풍동 시험기, 피토 튜브와 디지털 차압계, 열전대 센서 그리고 디지털 기록계가 사용되었다. 계측 결과 열 풍동 시험기의 풍속이 증가할수록 유동의 계측 편차가 감소하였으며, 열전대 센서의 온도는 사용 방법에 따라 반응 속도 및 민감도의 차이를 보였다.