• Title/Summary/Keyword: 유동-구조 상호작용

Search Result 102, Processing Time 0.026 seconds

Optimal Constant Feedback Control of Flow-Induced Vibration in Bluff Structures (유체의 흐름에 의해 야기되는 구조물 진동의 최적 제어)

  • Cho, H. S.
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
    • /
    • v.7 no.2
    • /
    • pp.212-217
    • /
    • 1983
  • 유동장에 구조물이 놓여 있을 때 유체의 운동과 구조물 진동의 상호작용으로 비선형 자려진동 (self-excited vibration)을 일으키는 경우가 많다. 본 논문에는 이러한 현상으로 야기되는 구조물 의 불안정한 진동을 없애기 위한 방법으로의 일환으로 최적 진동 제어기를 설계하였으며, 설계 방법과 시뮬레이션 결과를 자세히 언급하였다.

Visualization of Internal Flows in Sub-scaled Wall Injection Test model of SRM (고체로켓모터의 축소형 표면분사 시험모델에서의 내부유동 가시화)

  • Kim, Do-Hun;Cho, Yong-Ho;Lee, Yeol;Koo, Ja-Ye;Kim, Yoon-Gon;Kang, Moon-Jung
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
    • /
    • 2011.04a
    • /
    • pp.225-227
    • /
    • 2011
  • The geometrically sub-scaled wall-injection test model was employed to visualize interactions of internal flow of a solid rocket motor equipped fin/slot grain and submerged nozzle. Symmetric vortex and circumferential flow patterns were visualized.

  • PDF

Direct Simulation of the Magnetic Interaction of Elliptic Janus Particles Suspended in a Viscous Fluid (점성유체에 분산된 타원형 야누스 입자의 자성 상호작용에 관한 직접수치해석)

  • Kim, Hei Eun;Kang, Tae Gon
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
    • /
    • v.41 no.7
    • /
    • pp.455-462
    • /
    • 2017
  • The magnetic interaction between elliptic Janus magnetic particles are investigated using a direct simulation method. Each particle is a one-to-one mixture of paramagnetic and nonmagnetic materials. The fluid is assumed to be incompressible Newtonian and nonmagnetic. A uniform magnetic field is applied externally in a horizontal direction. A finite-element-based fictitious domain method is employed to solve the magnetic particulate flow in the creeping flow regime. In the magnetic problem, the magnetic field in the entire domain, including the particles and the fluid, is obtained by solving the governing equation for the magnetic potential. Then, the magnetic forces acting on the particles are calculated via a Maxwell stress tensor formulation. In a single particle problem, it is found that the orientation angle at equilibrium is affected by the aspect ratio of the particle. As for the two-particle interaction, the dynamics and the final conformation of the particles are significantly influenced by the aspect ratio, the orientation, and the spatial positions of the particles. For the given positions of the particles, the fluid flow is also influenced by the orientation of each particle. The self-assembly structure of the particles is not a fixed one, but it varies with the above-mentioned factors.

Numerical Study on Couette Flow in Nanostructured Channel using Molecular-continuum Hybrid Method (분자-연속체 하이브리드 기법을 이용한 구조물이 있는 나노 채널에서의 쿠에트 유동에 대한 수치적 연구)

  • Kim, Youngjin;Jeong, Myunggeun;Ha, Man Yeong
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
    • /
    • v.41 no.6
    • /
    • pp.429-434
    • /
    • 2017
  • A molecular-continuum hybrid method was developed to simulate microscale and nanoscale fluids where continuum fluidics cannot be used to predict Couette flow. Molecular dynamics simulation is used near the solid surface where the flow cannot be predicted by continuum fluidics, and Navier-Stokes equations are used in the other regions. Numerical simulation of Couette flow was performed using the hybrid method to investigate the effect of solid-liquid interaction and surface roughness in a nanochannel. It was found that the solid-liquid interaction and surface roughness influence the boundary condition. When the surface energy is low, slippage occurs near the solid surface, and the magnitude of slippage decreases with increase in surface energy. When the surface energy is high, a locking boundary condition is formed. The roughness disturbs slippage near the solid surface and promotes the locking boundary condition.

A Numerical Study on Flow in Porous Structure using Non-Hydrostatic Model (비정수압 수치모형을 이용한 다공성 구조물의 유동에 관한 수치적 연구)

  • Shin, Choong Hun;Yoon, Sung Bum
    • Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
    • /
    • v.30 no.3
    • /
    • pp.114-122
    • /
    • 2018
  • This paper introduces a non-hydrostatic wave model SWASH for simulating wave interactions with porous structures. This model calculates the flow in porous media based on volume-averaged Reynolds-averaged Navier-Stokes equations (VARANS) in ${\sigma}$-coordinate. The empirical coefficients of resistance used to account for the flow in a porous media often need to be measured or calibrated. In this study, the empirical resistance coefficients used in the model are calibrated and validated using laboratory experiments, involving dam-break flow through porous media, and solitary wave interactions with a porous structure. It is shown that the agreement between experimental and numerical results is generally satisfactory. It is also confirmed that non-hydrodynamic model, SWASH, is computationally much more efficient than the three-dimensional porous flow models based on VOF approach.

Analysis of Soil Water and Groundwater Interaction Using Improved SWAT-MODFLOW model (개선된 SWAT-MODFLOW 모형을 이용한 토양수-지하수 상호작용 해석)

  • Kim, Nam-Won;Lee, Jeong-Woo;Chung, Il-Moon;Won, Yoo-Seung
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
    • /
    • 2008.05a
    • /
    • pp.1244-1248
    • /
    • 2008
  • 지표수-지하수 통합모형인 SWAT-MODLFOW는 토양수가 침루과정을 거쳐 지하수로 유입되는 일방향 구조를 갖고 있어 지하수위 상승 및 하강에 따른 토양수량, 침루량, 중간유출량 등 수문성분량의 변화를 고려할 수 없다. 따라서 본 연구에서는 지하수위 변화에 따른 토양수의 분포양상 변화를 고려할 수 있도록 토양수-지하수간의 연결 구조를 양방향으로 개선하여 두 영역간의 연결성을 강화하였다. 지하수위가 상승할 경우 토양대와 지하수대간의 중첩 영역이 생기게 되는데, 이 중첩 영역을 지하수대로 간주하여 영역 내 흐름거동이 지하수 유동 메커니즘을 따르는 토양수-지하수 결합루틴을 새롭게 제시하였다. 이 결합루틴은 지하수 상승, 하강에 따라 토양수대의 두께가 변하는 가변 토양층 방식(variable soil layer method)으로 계산을 수행할 수 있도록 코드를 구성하였다. 개선된 SWAT-MODLFOW 모형을 무심천 유역에 적용하여 토양수와 지하수간의 상호작용을 해석하고 하천저지대와 같이 지하수위 상승지역에서의 수문성분량의 분포를 보다 현실적으로 구현할 수 있음을 입증하였다.

  • PDF

The Homogeneous Regions and Functional Regions in the Internal Structure of Seoul (서울시 등질지역과 기능지역의 구조 분석)

  • Son Seung-ho
    • Journal of the Korean Geographical Society
    • /
    • v.39 no.4
    • /
    • pp.562-584
    • /
    • 2004
  • This paper intends to identify the structure of homogeneous regions and functional regions in Seoul based on B.J.L. Berry's ‘general field theory of spatial behavior’. The structure of homogeneous regions by using socio-economic variables can explain how the structural elements of the city are arranged. It can be ssid that Seoul has shifted towards more complicated and differentiated features in terms of homogeneous regions. The different patterns are found between the northern part to Han River where old torn areas are located and the southern part to Han River where newly urbanized areas are located. Usually, the concentric pattern and the sectoral pattern coexist, which is enhanced moving from CBD to the outskirt area. The distribution of different social classes shows irregular pattern similar to the variation of living environment. The social gap is expected to be more widening between new towns and old towns. The analysis of spatial movement pattern shows no clear hierarchical order because of current shifts towards both multi-nuclear pattern and spatial dispersion. The functional regions show duplicated structure overlapping their boundaries each other. The ‘general field theory of spatial behavior’ strongly suggests that spatial interactions among sub-areas in the city are differentiated from the basic characteristics and function of each sub-area. The attributes of homogeneous regions and functional regions are interrelated in the characteristics of isomorphic nature.

Evaluation of Surface water-Groundwater Interaction for the Kap-Stream Basin (갑천 유역의 지표수-지하수 상호작용 평가)

  • Hong, Sung-Hun;Kim, Jeong-Kon
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
    • /
    • 2007.05a
    • /
    • pp.503-507
    • /
    • 2007
  • 지하수 유동 모델에 반영되는 유역의 수리지질학적, 수문학적 특징들은 지하수 유동 특성에 주요한 영향을 미칠 수 있는 현장 특성들이다. 상기 특징들을 최대한 반영하기 위하여 438개의 관정자료를 토대로 갑천 유역(유역 면적 $648.3km^2$)의 대수층 구조 특성을 분석하고, 24개의 하천 자료를 이용하여 지하수 유동 모델을 구축하였다. 그리고 검 보정된 준분포형 유출모형(SWAT)의 22개 소유역의 지하수 함양량 결과를 3차원 지하수 유동 모델(MODFLOW)과 연계하여 갑천 유역의 광역 지하수 유동 특성을 평가하였다. 모의된 지하수위와 86개 지하수 관측정의 지하수위 비교에서 결정계수는 0.9918, 유역 전체의 물교환량의 상대오차율이 약 0.57%로 갑천 유역의 지하수 유동 특성을 잘 반영하였다. 갑천 유역의 지하수는 지형 및 대수층 특성과 하천의 영향에 의하여 전반적으로 유역 남쪽에서 북쪽으로 유동하는데 산지 지역에 존재하는 하천들은 손실과 이득 하천의 형태를 반복하는 반면, 갑천 중 하류 부분과 갑천-유등천 합류 부근은 이득하천의 형태를 보이고 있다. 그리고 소유역별 지하수 물교환량 분석한 결과, 상기 지역을 포함하는 소유역의 하천 공급원이 해당 유역의 지하수 함양량보다 지하수 유동 체계에 따라 인근 소유역에서 공급되는 지하수 유입량 비율이 훨씬 높은 것으로 분석되었다. 반면 유등천 중 상류 지역의 소유역을 제외한 산지 지역의 경우는 하천 공급원이 지하수 유동 체계에 의한 유입량보다 해당 유역 내에서 공급되는 지하수 함양량 비율이 높은 것으로 분석되었다. 따라서 지표수와 지하수의 상호작용 및 하천 유출에 지하수 유동 특성이 주요한 영향을 미치는 것으로 평가되었다.ens 4.4% (2.19)로 나타났다. 4. 全모기類의 月別 捕獲個體數에 對한 百分率은 다음과 같다. 5月 : 0.1% (1981年), 0.0% (1982年); 6月 : 3.5%, 1.3%; 7月 : 50.0%, 33.9%; 8月 : 37.1%, 52.1%; 9月 : 8.8%, 11.9%; 10月 : 0.5%, 0.8%; 11月 : 0.1%. 5. 모기類의 出現은 1981年과 1982年 모두 5月初로서 共通性을 지니고 있으나 增加勢를 보이는 것은 다르게 나타났다. 즉, 1981年은 6月 첫째 週이고 1982年은 前年度보다 3週 앞당겨진 5月 둘째 週였다. 6. 發生最大 peak는 1981年이 7月 다섯째 週이고, 1982年은 2週가 늦은 8月 둘째 週였다. 7. Culex (Culex) pipiens pallens의 最大發生 peak는 1981年度에 7月 다섯째 週, 1982年度는 2週 앞당겨진 7月 셋째 週였다. 8. Culex (Culex) tritaeniorhynchus summoro년의 最大發生 peak는 1981年, 1982年 모두 8月 둘째 週였다. 9. Anopheles (Anopheles) sinensis의 最大發生 peak는 1981年에 7月 다섯째 週, 1982年은 2週 앞당겨진 7月 셋째 週였다. 10. 重要 3種의 最大 peak를 比城하면 Culex (Culex) pipiens pallens와 Anopheles (Anopheles) sinensis는 1981年과 1982年 모두 最大 peak時期가 同一하였으며, Culex (Culex) tritaeniorhynchus summoro년는 2年間 모두 8月둘째 週에 나타났다.osterior to manubrium and anterio

  • PDF

고온변형시 Zr-2.5wt%Nb합금에서의 어닐경화와 유동연화거동

  • 최성배;권숙인;황선근;김명호;김영석;정용환
    • Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
    • /
    • 1996.05c
    • /
    • pp.253-258
    • /
    • 1996
  • 본 연구는 Zr-2.5wt%Nb합금의 고온변형특성중 특이한 유동응력의 변화거동인 어닐경화와 유동연화의 기구에 대해 고찰하였다. 연구결과에서 이러한 고온변형특성은 온도와 다단변형도중의 어닐링 시간에 영향을 받는 것으로 나타났으나 분위기 영향은 없는 것으로 나타났다. 즉, 변형 온도와 동일온도인 85$0^{\circ}C$에서 단시간인 5분동안 어닐링을 했을때 경화현상이 일어났다. 미세조직을 관찰한 결과 다단열간압연된 후의 미세조직과 집합조직은 다단열간압연된 미세조직과 집합조직과 직접적인 상관관계를 가진 것으로 나타났다. 어닐경화현상은 다단고온변형이 궁극적으로 변형시효와 유사한 효과 즉, 중간어닐링 동안에 Zr-2.5wt%Nb내의 불순물 원자와 열간압연시에 형성된 전위구조와의 강력한 인력형 상호작용하여 substructure가 안정화되기 때문이며 유동연화는 재결정으로 인한 유동응력의 감소인 것으로 사료된다.

  • PDF

ALE based Fluid-Structure-Interaction Simulation of Solid Propellant Rocket (고체 로켓 내부 그레인 유체-구조-연소 통합 해석)

  • Han, Sang-Ho;Choi, Hee-Sung;Min, Dae-Ho;Hwang, Chan-Gyu;Kim, Chong-Am
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
    • /
    • 2009.05a
    • /
    • pp.173-176
    • /
    • 2009
  • The Arbitrary Lagrangian-Eulerian(ALE, in short) method is the new description of continum motion, which combines the advantages of the classical kinematical descriptions, i.e. Lagrangian and Eulerian description, while minimizing their respective drawbacks. In this paper, the ALE description is adapted to simulate fluid-structure interaction problems. An automatic re-mesh algorithm and a fluid-structure coupling process are included to analyze the interaction and moving motion during the 2-D axisymmetric solid rocket interior FSI phenomena simulation.

  • PDF