• Title/Summary/Keyword: 유동안정성

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Accurate and Robust Computations of Gas-Liquid Two-Phase Flows Part 1: Development of Shock-Stable Two-Phase Schemes (액체-기체 2상 유동장의 정확하고 강건한 해석 Part 1: 충격파 안정적인 2상 유동 수치기법의 개발)

  • Ihm, Seung-Won;Kim, Chong-Am
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.37 no.1
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    • pp.1-16
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    • 2009
  • In this paper, we introduce two-phase versions of RoeM and AUSMPW+ schemes. Both schemes are originally developed for the gas dynamic problems, and have shown superior accuracy, efficiency and robustness. A new shock discontinuity sensing term is derived from the mixture equation of state, which is commonly used in the RoeM and AUSMPW+ schemes for the stable numerical flux calculation. The developed two-phase versions of the schemes are applied to several liquid-gas, large property discrepancy two-phase test problems, including several shock stability test problems. The results show that both schemes maintain the merits exhibited in gas dynamic problems even in two-phase flows.

활주로에 불어오는 측풍이 이·착륙 비행 안정성에 미치는 영향에 대한 이차원 유동해석

  • Kim, Si-Jin;Nam, Jeong-Su;Park, Sang-Hyeon
    • Proceeding of EDISON Challenge
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    • 2015.03a
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    • pp.594-599
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    • 2015
  • 활주로에서 발생하는 측풍이나 돌풍 등은 항공기의 이 착륙 안정성에 큰 영향을 미친다. 일반적으로 활주로를 건설 할 때 측풍에 대하여 많은 고려를 하지만, 이는 단순히 건설지형 주변에서 발생되는 기상 현상에 대한 데이터를 사용할 뿐 활주로가 완성된 이후에는 활주로 주변 지형 및 환경이 변하게 되어 활주로 건설 초기에 측정된 풍향이나 풍속이 크게 변할 수 있다. 따라서 측풍이 불어올 때, 활주로 주변 시설물에 의한 유동변화가 항공기의 이 착륙 비행 안정성에 미치는 영향이 고려되어야 하다. 본 연구에서는 3차원 형상의 활주로와 주변 시설물을 2차원으로 가정하여 활주로 주위 유동해석을 전산유체역학을 통해 계산하고, 유동변화가 이 착륙하는 비행기에 미치는 영향을 알아본다.

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CANDU-6 Heat Transport System Stability Analysis With Canflex Fuel Bundle (CANFLEX 핵연료를 사용한 CANDU-6의 열수송계통 안정성 분석)

  • Shin, Jung-Cheol;Park, Ju-Hwan;Kim, Tae-Han;Suk, Ho-Chun
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • v.27 no.3
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    • pp.358-373
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    • 1995
  • The Heat Transport system loop stability of CANDU-6 reactor using the CANFLEX fuel bundle was studied. The Thermal-hydraulic behavior of CANFLEX fuel bundle is similar to the conventional 37-element fuel bundle since the reactor power and the frictional pressure drop through the fuel channel is almost the same each other, Mounter the CANFLEX fuel bundle gives higher critical channel power and more homogeneous enthalpy distributions in the subchannels than 37-element fuel bundle. The SOPHT modelling or the CANFLEX fuel bundle and the Reactor outlet Header(ROH) interconnection line was made and the stability analysis response of Wolsong-1 reactor with CANFLEX fuel bundle was obtained. Without the ROH interconnection line the Heat Transport system loop using 43-element fuel bundle is unstable like the current 37-element fuel bundle. With the ROH interconnection line, however, the Heat Transport system is stable within $\pm$1% of nominal flow. In the Heat Transport system loop stability point of view for Wolsong-1 plant therefore, the CANFLEX fuel loading is considered to be acceptable.

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On nonlinear fluid-structure-soil interaction (유체-구조물-지반 비선형 상호작용에 관한 고찰)

  • Lee, Woo-Dong;Hur, Dong-Soo
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2020.06a
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    • pp.86-86
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    • 2020
  • 수리구조물에 관한 기존 연구들은 대부분 기능성과 안정성 측면에서 본체에 작용하는 유체력에 대한 안정성에 주안점을 두고 있다. 수리구조물 상·하류의 수위차에 기인한 기초지반내의 흐름 및 간극수압 변화는 하천 구조물의 안정성을 연구하는데 매우 중요하다. 해양에서는 파랑하중에 의한 과잉간극수압이 액상화를 발생시켜 해안구조물의 안정에 큰 영향을 미치는 것으로 보고되며, 이에 관련 연구들이 활발하게 진행되고 있다. 반면, 하천구조물 주변 지반의 흐름 및 간극수압 뿐 아니라, 액상화에 관한 연구는 아직 미진한 실정이다. 본 연구에서는 수리구조물 주변의 유동 및 와동 현상 뿐 아니라, 수위차에 따른 지반 내부 유동장과 간극수압에 관한 특성을 분석하기 위해 유체-구조물-지반 비선형 상호작용을 고려할 수 있는 수치수조를 새롭게 제안하였다. 그리고 제안하는 수치수조의 타당성 및 유효성을 검증하기 위해 기존 실험값과 비교·검토를 수행하였고, 그 결과는 거의 유사한 경향을 나타내었다. 또한 이 수치수조에 다양한 입사조건(상·하류 수위차)에 적용하여 유체-구조물-지반의 비선형동적상호간섭 해석을 수행하였다. 최종적으로 수치수조에서 측정한 구조물 주변의 유동, 와동, 수위로부터 수리특성을 논의하였다. 게다가 지반내의 흐름과 간극수압을 측정하여 상·하류 수위차가 수리구조물의 안정성에 미치는 영향을 분석할 수 있었다.

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Tapered production tubing design considering flow stability and production rate (유동안정성과 생산량을 고려한 2단 생산튜빙 디자인)

  • Kim, Sung-Il;Jo, Gyung-Nam;Choe, Jonggeun
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • v.37 no.5
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    • pp.548-556
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    • 2013
  • A tapered production tubing with two different inner diameters has been suggested to increase production rates. In this research, various tapered tubing combinations are taken into account and possible tubing combinations are proposed to satisfy each objective. In previous studies, production enhancement was the main goal. However, this research also considers flow stability by analyzing tubing pressure traverse, liquid holdup, and operating conditions. For a reservoir assumed in this research, a tapered tubing of, 4.5 inch inner diameter(ID) and 2000 ft in length in the lower part and 5.5 inch ID and 8000 ft in the upper part, shows the highest net present value. Compared to a mono tubing, tapered tubings enable various tubing designs because they have smaller differences in frictional pressure loss. It is important to maintain low liquid holdup to prevent liquid loading. Smaller ID of tapered tubing in the lower part enables to achieve the object. In conclusion, it is identified that various tubing designs are achievable from the analyses of overall production operations depending on purposes specified.

Experimental Investigation of Flow Assurance due to Heating Method in Offshore Pipeline (해양플랜트 파이프라인 가열방식에 따른 유동 안정성 실험 연구)

  • Sohn, Sangho;Park, Jaebum;Lee, Jungho
    • Transactions of the KSME C: Technology and Education
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    • v.3 no.1
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    • pp.45-53
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    • 2015
  • The fact that gas hydrate and/or paraffin wax is frequently plugged in offshore pipeline has been become very significant for offshore piepline flow assurance. An active electrical heating along pipeline has adapted in resolving flow assurance problem like as gas hydrate and wax plugging. This study represents a novel internal-swirled heater which was designed and fabricated for more effective heating and thermal mixing through pipeline. The internal-swirled heater suggested in this study shows higher thermal mixing performances than the conventional external-traced heater.

Investigation on the recovery rate of adhesion-type oil skimmers (흡착식 유회수기의 회수율 추정에 관한 연구)

  • 김장환;현범수
    • Journal of Ocean Engineering and Technology
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    • v.11 no.3
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    • pp.124-131
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    • 1997
  • 흡착식 유회수기의 운전조건을 결정하는데 있어서 스키머의 구동속도와 기름의 물리.화학적 성질에 따른 스키머의 유회수율을 예측하는 것이 필요하다. 이 문제에 대한 이론적인 접근으로 수직구동 평판상에 부착된 기름층의 자유표면유동을 두가지 방법으로 조사하였다. 그 하나는 표면코팅시 얇은 유막에 대하여 수행하는 정상유동해석이며, 다른 방법으로는 스키머 표면유막에 대한 안정성해석이다. 해석은 기름층이 충분히 두꺼워서 스키머는 기름층에서만 작동한다고 가정하였다. 이론추정 결과는 롤러타입의 스키머에 대하여 계측한 실험치와 비교하였는데, 유막의 안정성해석 결과가 유회수기와 같이 상대적으로 고레이놀즈수에서 작동하는 유동의 경우에는 정상해석보다 좀 더 합리적으로 유막의 두께를 산정함을 알 수 있었다. 한편, 물위에 떠있는 얇은 유막층의 유회수성능도 실험하여서 주어진 유막두께에 대하여 롤러의 최적구동속도를 함께 조사하였다.

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스포일러가 장착된 BWB형상 UCAV의 이차원 유동해석

  • Go, A-Rim;Jeong, Yu-Ri;Sin, Dong-Min
    • Proceeding of EDISON Challenge
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    • 2016.03a
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    • pp.554-559
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    • 2016
  • 본 논문은 EDISON CFD를 사용하여 스포일러가 장착된 무미익 BWB UCAV에 대하여 이차원 유동해석을 수행하였다. 무미익 형상은 일반적인 항공기보다 롤과 요 방향의 안정성과 조성성에 있어 불리한 특징을 갖는데 특히 이 착륙 시 고 받음각의 영역에서 발생하는 Pitch-up 현상이 항공기 안정성에 문제를 야기한다. 수직 미익 부재와 pitch-up 현상으로 인한 BWB형상의 UCAV가 지니는 단점을 보완하기 위해서 스포일러가 장착된 형상이 적용되기도 한다 본 연구에서는 윗면과 아랫면에 스포일러가 장착된 경우에 대해 전산유동해석을 수행하였다. 해석결과 윗면의 스포일러는 양력의 감소와 항력의 증가를 야기했으며, 아랫면의 스포일러는 양력과 항력을 모두 증가시켰다. 피칭모멘트의 경우 아랫면의 스포일러가 저받음각에서 안정성을 증가시켰다.

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An Analysis of Coupled Wind-Structure Interaction (바람과 구조물의 상호작용 해석)

  • 이재석;김종대
    • Computational Structural Engineering
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    • v.7 no.2
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    • pp.4-10
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    • 1994
  • 컴퓨터 성능과 전산유체역학 분야는 지속적으로 발전하고 있으므로 이에 따라 유체의 유동장은 더욱 정확하고 상세히 묘사할 수 있게 될 것이며, 더불어 ALE유한요소법 등과 같은 유체-구조 상호작용해석 기법이 발전해 나갈 것이다. 따라서, 현재 수행되고 있는 풍동실험은 다양한 모형제작으로 인한 비용문제와 완성된 모형의 정밀도 문제, 각 모형에 대한 반복적인 실험과정 등 적절한 설계형상을 선택하는 과정에서 효율성이 낮은 경우가 많으므로 수치해석에 의한 내풍안정성 평가과정을 병행함으로써 실험의 효율성이 낮은 부분을 보완, 최소화할 수 있을 것이다. 특히 적은 비용 및 시간내에 개략적인 내풍안정성 파악이 요구되는 개념설계 및 초기설계단계에 근사적인 내풍안정성 검토 기술로서 결과적으로 활용될 수 있을 것이다. 또한 수치해석기법의 가장 큰 장애요인었던 유체 유동장의 모사정도가 향상됨에 따라 수치해석에 의한 장대구조물의 내풍안정성해석은 앞으로 상당한 발전이 있을 것으로 전망된다.

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