• 제목/요약/키워드: 유동 응력 방정식

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박리-재부착 이후의 재발달 난류경계층 II -난류 모델들에 관한 고찰- (Redeveloping Turbelent Boundary Layer after Separation-Reattachment(II) -A Consideration on Turbulence Models-)

  • 백세진;유정열
    • 대한기계학회논문집
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    • 제13권5호
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    • pp.999-1011
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    • 1989
  • 본 연구의 목적은 첫째, 재발달 경계층에서의 난류에서지 및 난류전단응력에 대한 전달방정식들의 각 항의 측정자료들을 보다 정확히 제시하고 항들간의 균형을 비교 평가함으로써 비평형 유동으로부터 평형유동으로 회복되는 과정을 검토하고, 둘째, 대표적인 난류 모델들로써 표존 k-.epsilon.모델 및 레이놀즈 응력 모델을 사용한 수치계산을 수행함으로써 이와같은 모델들이 비평형 유동을 서술함에 있어 발생될 수 있는 문제점들을 고찰하는데 있다.

간단한 현상학적 구성방정식의 고속 유동응력 기술 능력 (Description Capability of a Simple Phenomenological Constitutive Model for High-Strain-Rate Plasticity Data)

  • 신현호;김종봉
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
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    • 한국소성가공학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.190-193
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    • 2009
  • A recently reported simple phenomenological constitutive model (SK) demonstrated comparable or better data description capability to/than one of the rigorous and physics-based models, the PTW model. The simple SK model is believed to be an efficient model for practical applications where an extensive computation is needed, and can serve as a rigorous comparison standard for the development of a physics-based model.

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표면온배수 난류모형 (Turbulence Models for the Surface Discharge of Heated Water)

  • 최흥식;이길성
    • 물과 미래
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    • 제23권4호
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    • pp.445-457
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    • 1990
  • 난류 및 부력효과가 강한 온배수 확산을 예측하기 위하여 난류모델을 이용한 수치모델의 개발이 두드러지고 있다. 본 연구는 정지수역으로 유입하는 온배수 수치모델을 개발하였다. Reynolds 응력항 및 난류 열 프럭스항의 처리를 위하여 k-$\varepsilon$난류모델에 온도자승유동항과 이의 감쇄율 전달방정식을 추가한 4-방정식 난류모델을 이용하였다. 지배방정식을 부분적인 포물형태의 전환을 통한 수치해석이 이용되었다. 계산결과는 Pande 등의 실험결과와 비교적 잘 일치하였고, McGuirk 등의 2-방정식 난류모델에 의한 해석결과와 비교분석하였다. 아울러 고리 원자력 1호기에의 적용을 통하여 본 모델의 실용성 및 타당성 입증하였다.

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S-K 구성방정식을 이용한 프린터용 3D Ti-6Al-4V 재료의 유동응력 결정 및 절삭력 예측 (Determination of Flow Stress and Cutting Force Prediction of Ti-6Al-4V Material for 3D Printer using S-K Constitutive Equation)

  • 박대균;김태호;전언찬
    • 한국기계가공학회지
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    • 제17권6호
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    • pp.68-74
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    • 2018
  • Study on the Ti-6Al-4V have been carried out using cutting simulation, and researches for cutting force and chip shape prediction have been actively conducted under various conditions. However, a 3D printer application method using Ti-6Al-4V metal powder material as a high-power method has been studied for the purpose of prototyping, mold modification and product modification while lowering material removal rate. However, in the case of products / parts made of 3D printers using powder materials, problems may occur in the contact surface during tolerance management and assembly due to the degradation of the surface quality. As a result, even if a 3D printer is applied, post-processing through cutting is essential for surface quality improvement and tolerance management. In the cutting simulation, the cutting force and the chip shape were predicted based on the Johnson-Cook composition equation, but the shape of the shear type chip was not predictable. To solve this problem, we added a damaging term or strain softening term to the Johnson-Cook constitutive equation to predict chip shape. In this thesis, we applied the constant value of the S-K equations to the cutting simulation to predict the cutting force and compare with the experimental data to verify the validity of the cutting simulation and analyzed the machining characterization by considering conditions.

유한요소망이 인장시험과 유한요소법을 이용한 진응력-진변형곡선 획득 기법에 미치는 영향에 관한 고찰 (Consideration on Effects of Mesh Systems on True Stress-Strain Acquisition Method over a Large Range of Strains by Tensile Test and Finite Element Method)

  • 김홍태;엄재근;최인수;이민철;전만수
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회A
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    • pp.808-813
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    • 2007
  • We present the numerical characteristics of a new true stress-strain curve acquisition method over a large range of strains by the tensile test and a finite element method through comparing the results obtained by various finite element mesh systems. The method is introduced in detail. The effects of the finite element mesh systems on the results are investigated to show its numerical characteristics of the new method. It is shown that the method is quite robust, implying that it can be used as a special function of the tensile test machines.

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열교환기의 나선형 관내 난류유동 수치해석 (Numerical analysis of turbulent flows in the helically coiled pipes of heat transfer)

  • 곽승현
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제37권8호
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    • pp.905-910
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    • 2013
  • 열교환기의 나선형 튜브에 난류모형을 적용하여 유동해석을 수행하였다. 난류모형은 Spalart-Allmaras과 k-${\varepsilon}$이고 시뮬레이션에는 정렬격자를 적용하였다. 레이놀즈 수 영향을 규명하기 위하여 Navier-Stokes 방정식을 풀어 속도벡터, 압력, 잔차, 마찰계수를 재연하였다. 나선형튜브는 원심력을 증가하여 튜브의 바깥부분에 벽전단 응력을 크게 하였다. 열전도율과 마찰저항의 증가는 곡률에 기인하며 튜브의 내부방향으로는 벽 전단응력이 감소했다. 원심력은 유체의 에너지를 증가시켜서 바깥쪽으로 열전도율을 증가시켰고 이는 내부유동의 압력강하 및 관마찰계수가 상호 밀접한 관계가 있음을 규명하여 주었다. 본 수치결과는 검증을 위하여 타 계산에서 얻어진 마찰계수 결과와 비교하였다.

열간 단조용 비조질강의 고온 변형 거동에 관한 연구 (High Temperature Deformation Behavior of Microalloyed Hot Forging Steels)

  • 위겸복;이경섭
    • 한국재료학회지
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    • 제2권5호
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    • pp.343-352
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    • 1992
  • 고온 압축 시험을 이용하여 열간 단조용 비조질강의 고온 변형 거동을 온도, 변형률속도, 합금원소에 따라 조사하였다. 고온 압축 시험에서 얻은 유동 응력 곡선의 형태와 조직관찰로부터 고온 변형 기구는 동적 재결정임을 알 수 있었다. 최대응력에 이르는 변형률은 온도가 증가할수록 작아지고 변형률속도가 빠를수록 크게 나타났다. Nb-V-Mo강은 Nb-V강에 비하여 최대응력은 증가하였으나 동적 재결정은 빨라졌다. 1.2Mn-0.09Nb강은 1.0Mn-0.05Nb강에 비하여 최대응력은 증가하였으나 동적재결정은 지연되었다. C-Nb-V강은 C강에 비하여 최대응력이 증가하였으며 동적 재결정은 지연되었다. 열간변형에 대한 구성방정식은 멱수법칙의 형태를 가졌다. Zener-Hollomon 파라미터가 증가할수록 동적 재결정립은 미세해졌고, 동적 재결정립과 Zener-Hollomon 파라미터와의 관계는 멱수법칙으로 정량화할 수 있었다.

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열성층현상이 존재하는 수평배관내에서의 비정상 2차원 수치해석 (The Unsteady 2-D Numerical Analysis in a Horizontal Pipe with Thermal Stratification Phenomena)

  • Youm, Hag-Ki;Park, Man-Heung;Kim, Sang-Nung
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제28권1호
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    • pp.27-35
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    • 1996
  • 본 논문에서는, 가압경수로 발전소의 가압기 밀림관내 비정상상태의 열성층현상에 대한 계산 모델을 제안하여 배관내의 온도분포, 유동특성 및 열응력에 대해 연구하였다. 경계면이 시간에 따라 변화가 없거나 정상상태에서 개발된 다른 모델과는 달리 본 모델에서는 고온 및 저온유체 사이의 경계면을 시간의 함수로 가정하였다. 열성층현상에 대한 무차원지배방정식은 SIMPLE 알고리즘을 사용하여 해를 구하였다. 본 수치계산의 결과는 주어진 조건하에서 무차원시간이 약 27.0 일 때 배관의 고온부 및 저온부사이의 최대무차원온도차는 0.78정도이었고, 이때의 열성층 현상에 의한 최대 열응력은 276 MPa로 계산되었다.

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층간균열이 존재하는 균일 열유동하의 섬유강화 적층복합재료의 열응력해석 (Thermal Stresses in a Laminated Fiber-Reinforced Composite Containing an Interlaminar Crack Under a Uniform Heat Flow)

  • 최형집;오준성;이강용
    • 대한기계학회논문집
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    • 제18권4호
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    • pp.887-902
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    • 1994
  • Within the framework of anisotropic thermoelasticity, the problem of an interlaminar crack in a laminated fiber-reinforced composite subjected to a uniform heat flow is investigated. Under a state of generalized plane deformation, dissimilar anisotropic half-spaces with different fiber orientations are considered to be bound together by a matrix interlayer containing the crack. The interlayer models the matrix-rich interlaminar region of the fibrous composite laminate. Based on the flexibility/stiffness matrix approach, formulation of the current crack problem results in having to solve two sets of singular integral equations for temperature and thermal stress analyses. Numerical results are obtained, illustrating the parametric effects of laminate stacking sequence, relative crack size, crack location, crack surface partial insulation, and fiber volume fraction on the values of mixed mode thermal stress intensity factors.

난류 균일전단유동에 대한 레이놀즈 응력 모형방정식의 평형해와 안정성 해석 (The Equilibrium Solution and the Stability Analysis of Reynolds Stress Equations for a Homogeneous Turbulent Shear Flow)

  • 이원근;정명균
    • 대한기계학회논문집
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    • 제19권3호
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    • pp.820-833
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    • 1995
  • An analysis is performed to examine the equilibrium state and the stability of modeled Reynolds stress equations for homogeneous turbulent shear flows. The system of the governing equations consists of four coupled ordinary differential equations. The equilibrium states are found by the steady state solution of the governing equations. In order to investigate the stability of the system about its state in equilibrium, and eigenvalue problem is constructed. As a result, constraints for the coeffieients in the model equations are obtained by the stability condition of the equilibrium state as well as by their physically realizable bounds. It is observed that the models with pressure-strain rate correlation that are linear in the anisotropy tensor are stable and produce reasonable equilibrium tensor do not behave properly. Stability considerations about three most commonly used models are given in detail in the final section.