단섬유 보강 플래스틱 재료의 사출성형 충전공정에서 금형재의 유동장이 섬유 배향 상태를 형성하는데 중요한 역할을 할 뿐만 아니라 섬유의 배향상태가 역으로 유동장에 영향 을 미친다. 충전유동과 섬유 배향의 연계해석을 위하여 단섬유에 의한 추가적인 응력을 포 함하는 Dinh과 Armstrong의 이방성 구성방정식을 충전유동의 해석에 도입하였다. 평명방향 으로의 속도구배에 의한 응력을 고려하여 새롭게 유도된 압력 지배방정식과 에너지방정식을 유한요소법과 유한차분법을 이용하여 풀고 동시에 2차배향텐서의 변화방정식을 4차 Runge-kutta 방법을 이용하여 풀었다. 절점 게이트 주변의 확장유동영역과 라인게이트를 통한 수축유동영역에서 평면방향으로의 속도구배에 의한 응력이 유동장에 미치는 영향을 고 찰하였다. 확장유동영역에서는 평면방향으로의 속도구배에 의한 영향이 추가적인 유량으로 나타나면서 주어진 유량조건하에서 평면방향으로의 속도구배에 의한 응력을 고려하지 않은 경우보다 작은 압력구배를 나타냈다. 수축유동영역에서는 위와 반대의 결과를 보였다. 이러 한 경향은 섬유의 부피분율이증가하거나 모양비가 커짐에 따라 증가한다.
Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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2015.11a
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pp.156-156
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2015
도금 시뮬레이션의 목적은 실제 도금 상황에서의 전류밀도 및 도금두께 분포를 정확히 예측하여 최상의 품질과 최적의 공정조건을 확립하는데 있다. 제품에 부착된 도금 두께는 기하학적 배치에 의한 저항 (1차 전류밀도), 전기화학적 전하교환 반응에 의한 분극 (2차 전류밀도) 및 확산, 유동 등 도금물질의 공급에 의한 분극(3차 전류밀도)에 의해 결정이 된다. 현재까지 도금 시뮬레이션은 1차 전류밀도 예측에 대한 전자기학적 해석과 Butler-Volmer 식에 근거한 동력학적 전기화학 해석을 통해 2차 전류밀도 분포 해석만 이루어졌다. 즉, 도금 반응에 있어서 물질공급은 항상 일정하게 유지되는 것을 가정하고 해석을 하였다. 이는 3차 전류밀도 분포에 있어서 전극반응 계면에서의 유동에 의한 물질공급이 전기화학과는 다른 물리(physics) 영역이어서 이를 전기화학과 coupling 하는데 기술적으로 어렵기 때문이었다. 그러므로, 물질공급반응이 속도결정단계가 되는 고속도금이나 저농도 도금, gap, tranch, via hole, through hole 등의 도금의 경우에는 해석결과에 큰 오차를 야기하게 된다. 본 발표에서는 그동안 접근하지 못했던 전기도금 해석에 있어서 유동해석을 커플링하여 다중물리해석을 한 결과를 발표한다. 시편으로는 회전원판전극과 회전 헐셀을 이용하여 회전속도 (rpm)에 따른 전류밀도 및 도금두께 분포의 변화 거동을 예측하였다.
후방계단(backward facting step) 주위의 난류 유동 특성을 수치 해석을 통해 파악하고자 하였다. 지배방정식은 2차 정도의 유한 차분 기법으로 이산화하였으며 비교차격자계를 사용하여 양해법으로 계산하였다. 난류 모형으로는 이층 모형(two-layer)을 사용하였고 압력 Poisson 방정식을 이용하여 압력과 속도를 연성 시켰다. Re=44,000인 경우에 대해 계산 결과로 부터 후방 계단 뒤의 속도 벡터, 유선, 압력 및 속도 분포, 재부착 길이(reattachment length)등의 실험치와 비교하였다. 본 계산에 사용한 수치 해석 기법은 박리등이 포함된 복잡한 난류 유동 현상을 잘 재현할 수 있음을 확인할 수 있었다.
저속의 압축성 유동장에서의 원형 실린더 주위의 유동 및 열전달특성을 해석하였다. 비압축성 유동장에서의 실린더 주위의 유동 및 열전달현상에 대하여는 실험과 수치해석을 포함한 광범위한 연구가 진행되어 왔으며 매우 잘 알려져 있다. 실린더 벽면과 주위 유동장의 온도차가 큰 경우, 밀도의 변화가 커지므로 유동장은 압축성 유체가 되나 지배 방정식의 복잡함과 적절한 수치해석 방법의 부족으로 실린더 주위의 유동장을 압축성유체로 해석한 경우는 매우 드물다. 현재 압축성유동 해석에 널리 사용되는 time marching algorithm은 저속의 유동장 해석시 지배방정식에 나타나는 eigenvalue들의 괴리에 의하여 수렴속도가 현저히 떨어지게 된다. 본 연구에서는 이와 같은 난점을 극복할 수 있는 time-derivative preconditioning 방법을 사용하여 온도차가 큰 유동장에서의 강제 및 혼합대류에 대한 계산을 수행하였고 이들의 열전달특성을 비교하였다. 강제대류의 경우 실린더 벽면 온도의 증가에 따른 밀도 감소의 영향은 유동장의 Re수를 감소시켜 확산의 영향을 증가시키면서, 혼합대류의 경우 부력의 영향은 가열되는 유동장의 범위와 재순환 영역을 강제대류에 비해 현저히 감소시킨다.
Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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2000.11a
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pp.30-30
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2000
일반적인 소형 고체로켓의 모터 내에는 연료 첨가제로써 알루미늄이 함유되는데, 연소 시 산화된 이 성분은 액적 상태로 이동하여 노즐부내에 이상유동장을 형성시킨다. 이러한 산화알루미늄입자는 노즐벽면에 충돌, 점착하여 기계적, 열적 에너지전달을 일으키며 노즐벽면의 삭마를 유발시키는 한편, 가스유동과의 속도 차, 온도차로 인해 저항요소로 작용하면서 노즐의 추력 성능 손실에 간접, 직접적인 원인이 된다.(중략)
Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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v.13
no.4
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pp.273-281
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2001
In this paper, we report the experimental and numerical results on spin-up flows in a rectangular container of the aspect ratio 2. The Ekman pumping models used in the numerical study are of 1st- and 2nd- order. We also investigate flows obtained without any pumping model. In the experiment, the classical PIV method is used. It is shown that the results given by the 1st-order and 2nd-order models are in good agreement with the experimental result, whereas the non-pumping model shows a significant discrepancy.
Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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2009.05a
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pp.99-102
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2009
LES(Large eddy simulation) of breakup and atomization of a liquid jet into cross turbulent flow was performed. Two phase flow between a gas phase and a liquid phase was modeled by a mixed numerical scheme of both Eulerian and Lagrangian methods for gas and liquid phases respectively. The first and second breakup of liquid column was observed. The penetration depth in cross flow was comparable with experimental data for several variant of a liquid-gas momentum flux ratio by varying liquid injection velocities. SMD(Sauter Mean Diameter) distribution downstream of jet was analyzed.
In this study, the air resistance is studied by using flow analysis near automotive body due to the its shape. Flow velocities of airs entering into inlet plane are two kinds of 70 km/h and 100 km/h. Air resistance in case of high speed driving(100 km/h) becomes higher than regular speed driving(70 km/h) and the resistance in case of the car with wider cross section at front side becomes higher than narrower cross section. By using this analysis result, the shape of automotive body can be effectively designed in order to reduce the air resistance.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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v.24
no.6
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pp.15-23
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2000
In the present study, flow characteristics of turbulent pulsating flow in the square-sectional $180^{\circ}$curved duct are investigated experimentally. In order to measure axial direction velocity and secondary flow distributions, experimental studies for air flow are conducted in the square-sectional $180^{\circ}$curved duct by using the LDV system with the data acquisition and the processing system of the Rotating Machinery Resolver (RMR) and the PHASE software. The experiment is conducted on seven sections form the inlet($\phi=0^{\circ}$) to the outlet($\phi=180^{\circ}$) at $30^{\circ}$intervals of the duct. The results obtained from the experimentation are summarized as follows : In the axial direction velocity distributions of turbulent pulsating flow, when the ratio of velocity amplitude (A1) is less than one, there is hardly any velocity change in the section except near the wall and in axial velocity distribution along the phase. The secondary flow of turbulent pulsating flow has a positive value at the bend angle of $150^{\circ}$regardless of the ratio of velocity amplitude. The dimensionless value of secondary flow becomes gradually weak and approaches zero in the region of bend angle $180^{\circ}$without regard to the ratio of velocity amplitude.
Understanding the behavior of gas phase VOCs (volatile organic compounds) in unsaturated soils is of a great environmental importance for public health concerns. Moment analysis for the breakthrough curves (BTCs) during transport of chemicals in porous media was known to be a useful tool to evaluate the velocity, spreadness, and the skewness of the plume of the chemicals. In this study, the temporal moments of the BTCs of a group of VOCs were analyzed for the gaseous transport in an unsaturated soil. BTCs were measured using lab-scale column experiments for four different VOCs at the water saturation range of 0.04-0.46, and for eleven VOCs at a water saturation of 0.21. The central second and third moments of the VOCs were compared with the water saturation and the first moment. It was found that both central second and third moments increased with the first moment. The central third moment was, however, found to be more sensitive to the first moment.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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