• 제목/요약/키워드: 유동 기인 진동

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원통 내부의 전열관 배열에 따른 유체부가질량특성 수치해석 (Numerical Analysis of Hydrodynamic mass for various Tube Arrays in a circular cylindrical shell)

  • 양금희;유기완;박치용
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2011년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.693-699
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    • 2011
  • The outermost SG tubes have more structural problems than inside tubes. Many studies have used a uniform added mass coefficient for all of the SG tubes during the FIV analysis. The purpose of this study is to find out the added mass coefficients for each tube in a cylindrical shell. When a number of tubes are increased, added mass coefficients are also increased. And added mass coefficients at outermost tubes are less than those of inside tubes. According to gap changes between outermost tube and cylindrical shell, added mass coefficients are decreased with increasing the gap. When the gap has very large value, it shows that the added mass coefficient is asymptotically converged to the value of the tube array in a free fluid field.

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CE형 증기발생기 전열관에 대한 유체탄성 불안정성 해석 (Analysis of Fluid-elastic Instability In the CE-type Steam Generator Tube)

  • 박치용;유기완
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제12권4호
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    • pp.261-271
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    • 2002
  • The fluid-elastic instability analysis of the U-tube bundle inside the steam generator is very important not only for detailed design stage of the SG but also for the change of operating condition of the nuclear powerplant. However the calculation procedure for the fluid-elastic instability was so complicated that the consolidated computer program has not been developed until now. In this study, the numerical calculation procedure and the computer program to obtain the stability ratio were developed. The thermal-hydraulic data in the region of secondary side of steam generator was obtained from executing the ATHOS3 code. The distribution of the fluid density can be calculated by using the void fraction, enthalpy, and operating pressure. The effective mass distribution along the U-tube was required to calculate natural frequency and dynamic mode shape using the ANSYS ver. 5.6 code. Finally, stability ratios for selected tubes of the CE type steam generator were computed. We considered the YGN 3.4 nuclear powerplant as the model plant, and stability ratios were investigated at the flow exit region of the U-tube. From our results, stability ratios at the central and the outside region of the tube bundle are much higher than those of other region.

스터링 사이클기기용 가열기 원관내부 왕복유동에서의 열전달에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on Convection Heat Transfer in an Oscillating Flow of a Heater Tube for Stirling Cycle Machines)

  • 강병하;이건태;이춘식;이재헌
    • 대한기계학회논문집
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    • 제17권6호
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    • pp.1547-1555
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    • 1993
  • 본 연구에서는 원관외벽에 일정 열유속이 가해지는 스터링 사이클용 가열기 튜브내부로 열전달이 일어나는 경우 원관내부의 유체온도의 시간적 변화를 측정하여 왕복유동에서의 열전달 특성을 규명하고자 하였다. 본 실험에서 사용한 물리적 모델 을 Fig.1에 나타내었으며, 스터링기기에서와 같이 원관의 양끝에서 2개의 피스톤이 90˚의 위상차를 가지면서 왕복운동하도록 설정하였다. 이와같은 왕복유동에서 일정 열유속이 주어진 경우 진동수, 체적 치환비, 원관내부의 평균압력이 온도 및 열전달 특성에 미치는 영향을 실험적으로 규명하였다. 그리고 원관내부 작동 유체의 영향을 규명하기 위해 스터링기기에서 작동유체로 많이 사용되는 헬륨 뿐아니라 공기도 사용 하여 그 결과를 비교하였다.

단섬유 보강 복합재료에서의 섬유배향의 수치모사를 위한 개선된 근사모델 (Improved Closure Approximation for Numerical Simulation of Fiber Orientation in Fiber-Reinforced Composite)

  • D.H. Chung;T.H. Kwon
    • 유변학
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    • 제10권4호
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    • pp.202-216
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    • 1998
  • 기존의 'Orthotropic' 근사모델의 개선된 형태인 ORW를 새로운 유동 자료를 이용하여 수치적으로 구하였다. 기존의 'Orthotropic' 근사모델인 ORF나 ORL은 특히 전단유동 하에서 상호작용상수 $C_1$<0.001인 경우 비물리적 진동특성을 나타낸다. 물론 center-gated disk와 같은 비균일 유동하에서도 비물리적 진동특성을 나타내고 'Distribution Function Calculation'과 비교하여 배향 상태를 낮게 예측한다. 이런 현상들은 바로 least-square 최적화 시 사용된 유동 자료에 기인한 것을 알 수 있었다. 작은 상호작용계수의 균일 유동 자료를 이용하여 최적화를 한 ORW의 경우 비물리적 진동특성도 나타나지 않았고 균일 및 비균일 유동하에서 모두 정성적으로 잘 일치함을 확인할 수 있었다. 최적화 시 사용된 함수의 선택은 근사모델을 발전시키는데 그다지 영향을 미치지 못하였다. 하지만, 모든 배향 텐서의 eigenvalue들을 고려하면 보다 정량적으로 발전시킬 수 있지만 이들의 함수모양 선택은 중요하고 어려운 문제다. 비교를 위하여 ORW와 다른 여러 가지 근사모델을 이용하여 Film-gated strip과 Center-gated disk에 대한 연계효과 및 평면속도구배를 포함한 사출성형 충전공정의 수치모사를 수행하였다. ORW가 'Distribution Function Calculation' 과 비교하여 정량적으로도 거의 비슷한 결과를 예측함을 보여주지만 실제 실험자료와 비교하였을 때 약간의 차이가 있음을 확인하였다. 따라서 좀 더 정확히 섬유의 배향도를 예측하기 위해서는 섬유들의 상호작용을 나타내는 항의 모델링의 변화가 요구된다.

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상용 CFD 코드를 이용한 횡류홴 공력소음 특성 해석 (Analysis of the Aeroacoustic Characteristics of Cross-Flow Fan Using a Commercial CFD Code)

  • 전완호;정문기
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2002년도 추계학술대회논문집
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    • pp.289-294
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    • 2002
  • In this study, performance, flow characteristics and noise of a cross-flow-fan system, used in indoor unit of the split-type air conditioner, were predicted by computational simulation. Triangular elements were used to mesh the calculation domain and quadrilateral elements were attached to the blade surfaces and walls to enhance the simulation quality. The unsteady incompressible Wavier-Stokes equations were solved using a sliding mesh technique on the interface between rotating fan region and the outside. Two stripes of velocity stream inside the cross-flow-fan were shown - the one was due to the eccentric vortex and the other was due to the normal entrance flow. As the flow rate increased, the center of the eccentric vortex moved toward the inner blade tip and rear-guide, and the exiting flow still had velocity variation along the stabilizer, which can increase the noise level. The acoustic pressure was calculated by using Lowson's equation. From the calculated acoustic pressure, it was found that the trailing edge is a dominant of acoustic generation.

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HSM의 썬루프 버페팅을 위한 PowerFLOW 해석 (PowerFLOW Simulation of the Hyundai Simple Model for Sunroof Buffeting)

  • 최의성;씨어 스테판
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제24권3호
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    • pp.189-197
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    • 2014
  • 윗면에 개구부가 있는 쐐기 상자 모양으로 단순화 된 모델은 현대자동차에서 버페팅 현상을 구현하기 위해 사용되었다. 제안된 조건에서 수행한 측정값들은 버페팅 예측을 통해 CFD의 성능을 검증하기 위함이었다. PowerFLOW를 이용하여 얻어진 버페팅 해석 결과와 개구부가 없는 상태에서의 윗면의 경계층 발달을 이 논문에 기술하였다. 실험에서 측정된 음압은 유동 메커니즘을 통해 기술 하였고, 유동구조를 잘 묘사할 수 있도록 개선된 셋업을 통해 측정된 음압에 근사한 결과를 얻을 수 있었다.

음향 홀로그래피에 의한 실린더의 와류 유동 소음 가시화 및 기여량 분석 (Visualization and contribution analysis of the vortex shedding noise due to a cylinder by acoustic holography)

  • 남경욱;김양한
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2002년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.1020-1025
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    • 2002
  • This paper exploits how vortex noise is generated around a cylinder. This is done by utilizing an acoustic holography. In this experiment. compressed air was Infected to tile cylinder through a hose. Therefore, major noise sources were at a hose end as well as around the cylinder: vortex shedding noise. The holography results show a resultant noise picture there it is not easy to clearly sort out the shedding noise and what is generated at the end of the tube. We attempted to separate those noise by the method we developed : contribution analysis scheme. The method, in fact, was found to be efficient and practical to separate the noise field into independent noise sources. The highlights of the results are. we believe, that lift and drag noise picture are now available. This procedure does not limit its application. therefore we may use this to visualize any noise field that we want to understand.

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유동속도가 단순확장관 음향투과손실에 미치는 영향 해석 (Effects of Fluid Velocity on Acoustic Transmission Loss of Simple Expansion Chamber)

  • 권진;정의봉;홍진숙
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제22권10호
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    • pp.994-1002
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    • 2012
  • Acoustic power transmission loss(TL) is an important performance of the muffler system. TL will be affected by the velocity of the fluid in duct since acoustic pressure varies according to the fluid velocity. In this paper, two kinds of fluid model, potential flow and turbulent flow, for the fluid flowing in simple expansion chamber are considered. The effects of their two fluid models in acoustic TL are investigated for the straight and L-shaped simple expansion chamber. In higher frequency range, the characteristics of TL of the two fluid models show different results. The variation of TL according to the fluid velocity is shown more distinctly when turbulence model is used. Turbulent flow model should be used to obtain better estimation of acoustic TL in higher frequency range.

엔진 배기 소음기내를 전파하는 약한 충격파에 관한 연구 (Study of the Weak Shock Wave Propagating inside an Engine Exhaust Muffler)

  • 이동훈;권용훈;김희동
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제12권7호
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    • pp.510-519
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    • 2002
  • The present study addresses a computational work of the weak shock wave propagating inside an automobile exhaust muffler. Several different types of the silencer systems are employed to investigate the magnitude of the shock wave during propagating through them. The Initial shock wave Mach number $M_s$ is varied between 1.01 and 1.30, and a normal shock wave is given at the inlet of the silencer systems. The second order total variation diminishing scheme Is employed to solve the two dimensional, compressible, unsteady Euler equations. The present computational results are compared with the previous experimental ones available. The present computations predict the experimental results with a quite good accuracy. Of the four silencer systems applied. the most desirable silencer system to reduce the peak pressure at the exalt of the exhaust pipe is discussed from the Point of view of the engineering design of the silencer systems.

소형 냉동시스템 소음의 구조와 유동 연성 분석과 저감 방안 (Analysis and Suppression Plan for Structure and Flow induced Noise in a Small Refrigeration System)

  • 김수현;이동연;이무연
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제11권11호
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    • pp.4129-4136
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    • 2010
  • 본 논문의 목적은 가정용 냉동시스템에서 유발되는 소음 및 진동을 소음 및 진동 분석 방법에 의거하여 파악하여 궁극적으로 소음제어를 통하여 저감하는 것이며 소음저감 방안을 제공하는데 있다. 이를 위하여 다양한 냉동시스템의 작동 조건에서 구조 소음 및 유동 소음을 측정하였으며, 압축기 및 주요 구성부품들에 대한 소음 제어를 통하여 10%의 소음을 저감하였다.