• Title/Summary/Keyword: 유동의 진동 특성

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배관진동 해석기술

  • 이현
    • Nuclear industry
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    • v.16 no.8 s.162
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    • pp.68-77
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    • 1996
  • 한전 전력연구원은 최근 월성 원자력 1호기 주증기관 배관 설비의 안전성 및 운전 신뢰도를 크게 향상시킬 `배관진동 해석기술`을 개발하였다. 이 기술은 소음진동연구팀이 연구에 착수한지 2년만에 성공한 것으로, 10년 이상 진동 문제로 어려움을 겪고 있는 월성 원자력 1호기 주증기 배관의 유체 유동, 구조물의 동적$\cdot$정적 특성을 규명, 진동 감쇠 장치를 설치하게 됨으로써 배관의 최대 진동값이 허용 기준치 이하로 줄어들어 시스템 신뢰성 및 원전 설비의 안전성을 크게 높인 것으로 평가되고 있다. 전력연구원은 앞으로 이 기술을 월성 1호기 나머지 2개 라인 및 타 발전소에까지 적용시켜 대형 배관 구조물의 해석 기술을 선진국 수준으로 향상시킬 계획이다.

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Stability Analysis of Piping System Conveying Unsteady Flow (비정상 유동을 포함한 파이프계의 안정성 해석)

  • 박철희;이우식;홍성철;김태룡
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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    • v.15 no.5
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    • pp.1512-1521
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    • 1991
  • 본 연구에서는 유속과 압력등이 시간과 위치의 함수로 표현되는 비정상 유체 가 흐를 때 그 유동 특성이 파이프계에 미치는 영향을 고찰하기 위해 비정상 유동을 포함한 파이프계의 운동방정식을 유도하고 유동 변수가 파이프계의 안정성에 미치는 영향을 연구하였다.

유동 방향으로 나열된 두 실린더 사이의 간격에 따른 공력특성 분석

  • Lee, Jong-Yun;Kim, Jeong-Hun
    • Proceeding of EDISON Challenge
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    • 2016.03a
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    • pp.622-624
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    • 2016
  • 교량의 케이블이나 송전선같은 원형 구조물들은 유동의 불안정성에 의해 물체 후방에 Vortex가 발생한다. 이렇게 발생한 Vortex는 구조물에 진동과 소음을 발생시키게 된다. 본 연구에서는 이러한 원형 구조물들의 배열에 따른 해석을 진행하였다. 같은 크기의 두 원형 실린더를 주 유동 방향으로 정렬시킨 배열을 EDISON 전산열유체 시스템을 이용하여 해석하였다. 두 원형 실린더의 중심의 거리를 1.5 D부터 5 D까지 변화시켜가며 거리에 따른 각 실린더의 Drag coefficient에 초점을 맞추어 연구를 진행하였다. 두 원형 실린더 사이의 거리가 감소할수록 후류 쪽에 위치한 실린더의 Drag coefficient의 값이 감소하는 양상을 보였다.

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Study on the Pattern of Internal Flow inside a water droplet placed on Vibrating Hydrophobic Surface (진동하는 소수성 표면 위에 놓인 액적의 모드별 내부유동 패턴변화에 관한 연구)

  • Kim, Hun;Shin, Young Sub;Lim, Hee Chang
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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    • v.38 no.4
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    • pp.329-335
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    • 2014
  • This study aimed to understand the internal flow characteristics of a liquid droplet subject to periodic forced vibration. In order to predict the resonance frequency of a droplet, a high-speed camera and macro lens were used to capture internal flow characteristics of a droplet placed on a vibrating hydrophobic surface. Results showed that the droplet assumed a variety of shapes depending on the resonance mode of free droplet, particularly in modes 2, 4, 6, and 8. In addition, the induced internal vortex flow inside the droplet was also observed in each mode. Typically, the induced flow moved upwards along the axis of symmetry and downwards along the surface of the droplet, that is, from the apex to the contact line in modes 2 and 4, after which it broke into a smaller vortex. On the other hand, the large-scale vortex always remained steady in modes 6 and 8. The speed of the flow in mode 4 was always greater than that in mode 2, but those in modes 6 and 8 were similar.

Oscillatory Features of Supersonic Impinging Jet Flows; Effects of the Nozzle Pressure Ratio and Nozzle Plate Distance (노즐 압력비와 충돌면까지의 거리 변화에 따른 초음속 충돌 제트 유동의 진동 특성)

  • Kim S. I.;Park S. O.;Lee K. S.
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 2004.03a
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    • pp.154-159
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    • 2004
  • Numerical simulations of supersonic impinging jet flows are carried out using the axisymmetric Navier-Stokes code. This paper focuses on the oscillatory flow features associated with the variation of the nozzle pressure ratio and nozzle-to-plate distance. Frequencies of the surface pressure oscillation from computational results are in accord with the measured impinging tones for various cases of nozzle-to-plate distance. The variation of this frequency with distance show a staging behavior. Computed results for the case of nozzle pressure ratio variation for a fixed nozzle-to-plate distance also demonstrate a staging behavior. These two seemingly different staging behaviors are found to obey the same frequency-distance characteristics when the frequency and the distance are normalized by using the length of the shock cell.

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Hypersonic flow calculations using AUSMPW+ and Shock-Aligned Grid Technique (AUSMPW+ 수치기법과 충격파 정렬 격자 기법을 이용한 극초음속 유동장 해석)

  • Kim K. H.;Kim C.;Rho O. H.
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 1999.05a
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    • pp.73-78
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    • 1999
  • 극초음속 유동장의 정확한 해석을 위해 AUSMPW+ 수치기법과 충격파 포착시 생기는 수치오차를 제거하기 위해 충격파 정렬 기법(Shock-Aligned Grid Technique)을 개발하였다. AUSMPW+ 수치기법은 자체 수치점성이 적은 수치기법으로 점성 경계층 계산시 정확한 계산결과를 보여주며 기존의 AUSM 계열이 가지는 문제점인 물성치의 진동 현상을 제거한 수치기법이다. 원통형과 무딘 물체 주위의 극초음속 유동장 해석을 통해 공력이 진동현상 없이 정확하게 계산됨을 확인하였다. 그리고 충격파 정렬 기법의 특성을 파악하기 위해 충격파 반사문제와 충격파-충격파 상호작용 문제를 해석하여 수치오차 없이 충격파를 포착할 수 있음을 보였다. 또한 화학적 평형 비평형 유동 영역까지 충격파 정렬 격자 기법을 확장하였다.

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A Study on Dynamic Behavior of Cantilever Pipe Conveying Fluid with Crack and Moving mass (II)-Focused on the Frequency Change- (크랙과 이동질량을 가진 유체유동 외팔 파이프의 동특성에 관한 연구(II)-진동수 변화를 중심으로-)

  • Son, In-Soo;Yoon, Han-Ik
    • Transactions of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering
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    • v.14 no.12
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    • pp.1304-1313
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    • 2004
  • In this paper a dynamic behavior of a cracked cantilever pipe conveying fluid with the moving mass is presented. It has the results focused on the frequency change. Based on the Euler-Bernouli beam theory, the equation of motion can be constructed by using the Lagrange's equation. The crack section is represented by a local flexibility matrix connecting two undamaged beam segments. The crack is assumed to be in the first mode of fracture and to be always opened during the vibrations. When the velocity of the moving mass is constant, the influences of the crack severity, the position of the crack, the moving mass, and the coupling of these factors on the frequencies of the cantilever pipe are depicted.

Dynamic Stability and Response Analysis of Piping System with Internal Flow (내부에 유체가 흐르는 파이프계의 동적안정성 및 응답해석)

  • 이우식;박철희;홍성철
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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    • v.15 no.6
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    • pp.1861-1871
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    • 1991
  • In this study, the piping system conveying unsteady flow is considered. The effects of coupling between the pipe motion and the velocity and pressure of fluid are included for the dynamic stability and response analysis of the piping system. The dynamic equations for a piping system are derived by Newtonian dynamics. For the momentum and continuity equations, the concept of moving control volume is applied. Thus, the governing equations derived herein are valid for the applications to the vibration problems occurred when a piping system starts up or shuts down and also when the valves and pumps operate. For a simply supported straight pipe, the stability analysis is conducted for various nondimensional parameters. The dynamic responses, in both stable and unstable region of stability chart, are numerically tested by the use of central difference method.