• Title/Summary/Keyword: 유체계측

Search Result 144, Processing Time 0.03 seconds

Numerical and Experimental Study on Infrared Signature of Solid Rocket Motor (고체로켓모터의 적외선 신호에 관한 수치적·실험적 연구)

  • Kim, Sangmin;Kim, Mintaek;Song, Soonho;Baek, Gookhyun;Yoon, Woongsup
    • Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
    • /
    • v.18 no.5
    • /
    • pp.62-69
    • /
    • 2014
  • Infrared signature of rocket plume plays an important role for detection, recognition, tracking and minimzing for low observability. Infrared signatures of rocket plume with reduced smoke propellant and smokeless propellant are measured. In order to estimate the infrared signature of rocket plume, CFD analysis for flow structure of plume is performed, and layered integration method for estimating of infrared signature is used. Numerical and experimental results were in good agreement. Both propellants had similar infrared signature. Strong peak at $4.3{\mu}m$ region in the experimental results is appeared due to experimental error arising from the calibration procedure.

A study on the estimation of bubble noise generated by orifice type bubble generators (오리피스형 공기분사기 생성 기포소음 추정 연구)

  • Park, Cheolsoo;Jeong, So Won;Kim, Gun Do;Moon, Ilsung;Kim, In kang
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
    • /
    • v.41 no.3
    • /
    • pp.255-267
    • /
    • 2022
  • In this paper, noise characteristics of bubbles created by an orifice-type bubble generator are studied. In order to understand the overall bubble noise characteristics, the bubble noise spectra proposed by Strasberg and Blake, respectively, are examined, and an air injection experiment was performed in the large cavitation tunnel of KRISO to measure the bubble noise. The experiments were performed under a quiescent condition and flow conditions using 5 types of air bubble generator. From the measurement results, the characteristics of the bubble noise spectrum according to the experimental conditions are observed, and the effect of each parameter on bubble noise is analyzed by regression analysis. Finally, empirical models based on the regression analysis for bubble noise are presented, and it is confirmed that the estimated bubble noise is in good agreement with the measured results.

A Comparison between Various CFD Solvers for Analysis on Thermal Load in Smart Farm(Fluent, Open-FOAM, Blender) (스마트팜 열부하 분석을 위한 CFD 해석 도구 비교)

  • Lee, Jun-Yeob;Oh, Jong-woo;Lee, DongHoon
    • Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
    • /
    • 2017.04a
    • /
    • pp.170-170
    • /
    • 2017
  • 기후변화 따른 스마트팜 돈사 외부 환경의 변화에 대응하고, 사육 환경을 능동적으로 개선하기 위한 연구가 수행 중이다. 돈사 내 열전달 요소 간 상호 역학성 분석을 위해서 고려해야할 사항은 입기구, 보온 등, 열풍기, 단열제, 위치, 방향, 돈사의 연평균 온도, 습도, 연중 일사량, 가축의 열복사 등 상호 복잡하게 연관되어 있는 물리량이다. 돈사 전체 열손실, 자연발생 에너지량, 강제발생 에너지량, 난방용량 등을 고려한 순간 열부하 산정을 위한 여러 방법 중 우선적으로 CFD(Computational Fluid Dynamics)를 이용하였다. 순간 열부하 산정을 위한 해석 도구 선정에 있어서 다양한 유체 및 기체 전산 유체역학 Solver(Fluent, Open-FOAM, Blender)를 고려하였다. 공간 Mech를 수행하기 위한 도구로는 공개 소프트웨어 인 FreeFem++ 3.51-4 (http://www.freefem.org)를 이용하였다. 이 과정에서 일부 기체 (암모니아)의 농도를 난수로 변화시키는 기법을 적용하여 가상적으로 돈사의 환경을 Pseudo 시뮬레이션 하였다. 결과적으로 Fluent에 비하여 OpenFOAM을 이용하여 얻은 열유동의 방향(속도)과 크기 백터가 상대적으로 크게 나타났다. Fluent가 시계열 상에서 혼합 기체 물리량 변화를 무시할 수 있는 안정되고 균일한 환경에 적합하기 때문인 것으로 판단되었다. Blender의 경우 Lattice Boltzmann methods 과 Smoothed-particle hydrodynamics 방법을 이용한 유체/입자 동력학 모델링을 제공함에 있어 시각적 효과를 강조하는 기능에 중점을 두었다. Fluent와 Blender에서 제공하는 해석 연산 모듈의 정확성 검증을 위해선 공간 분해능을 높인 정밀 계측 시스템을 이용하여 검증할 필요가 있다. Open-FOAM를 이용한 열부하 분석 수행이 상대적으로 높은 절대값을 보이는 특성은 열부하 제어 시스템의 Overshoot를 유발할 가능성이 있으므로 이에 대한 해석 모델의 보정이 추가적으로 필요할 것이다. CFD의 한계인 시간 복잡도를 낮추고 상대적으로 높은 시계열 분해능을 확보할 경우 돈사 내 환기시스템에 맞는 소요 환기량 실시간 산정이 가능해지고 외부기상 및 돈사내부 복사열을 활용함과 동시에 돈군 순환에 상응하는 실시간 열부하 관리 시스템 도출이 가능할 것이다.

  • PDF

Optimal Design of Underwater SAW Devices (수중 SAW Device의 최적 설계법)

  • Roh, Yong-Rae
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
    • /
    • v.9 no.4
    • /
    • pp.18-32
    • /
    • 1990
  • Deeping on purpose, SAW device may have to function while immersed in a liquid. Those who are familiar with SAW devices would anticipate difficulty since the propagating surface waves will tend to radiate energy into the liquid and hence suffer attenuation. Thus, to design an immerable SAW device, more attention and full information about the wave properites is required to overcome the attenuation and get the highest SAW generation eficiency. Though numerical simulation, the optimal geometry of underwater SAW devices, such as optimal piezoelectric crystal cut, SAW propagation direction and nondimensional wave number(ka) is determined to get the maximum SAW excitation efficiency, the minimum attenuation in propagation and pure mode propagation for all the modes of surface wave propagation. The design technique can be appliedto an arbitrary combination of a piezoelectric layer, a substrate and a liquid medium. In this paper, PZT and PVDF layers and a steel substrate are use for the solid medium. The technique can be easily employed for the design of underwater sensors and actuators for the applications, such as sonar marine antifouling, industrial and medical uses.

  • PDF

A evaluation of internal radial direction's distribution of MHD generator using shock tube (충격파관을 이용한 MHD발전기 내부 반경방향 분포의 평가)

  • 배철오;안병원;김윤식;이성근;박영산
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
    • /
    • v.4 no.2
    • /
    • pp.493-503
    • /
    • 2000
  • There are two types of generators in the MHD generation : linear type Faraday and disk type hall generator. In this paper, it is experimented disk type hall generator. Disk type generator is driven by shock tube that compresses working gas isentropically in a very short time. As a working gas, helium gas seeded with cesium is used. it is difficult to confirm the whole condition thorough oかy experiment because the things happened in MHD generator is very complex. Furthermore we can't how exactly what happen at the inside of generator's channel because the time of generation is very short and working gas flows out very high speed. Expecially it is almost impossible to measure the things occurred in the boundary layer using MHD generation experimental equipment driven shock uk. With above reasons, to know certainly how the several values happened inside disk MHD generator charge, some graphs were drawn linearly through calculation using measured experimental data. For the more, other calculated results which can't be obtained by only experiment are considered in this paper. And these calculated results are compared to experiment data how exactly done the calculation.

  • PDF

An application of Smoothed Particle Hydrodynamics on intake system analysis in a dam (입자법을 이용한 댐 취수 운영의 3차원 해석 적용)

  • Kim, Sunghoon;Cho, Kwangjoon;Park, Chungik;Moon, Sukju;Kim, Jongchan
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
    • /
    • 2019.05a
    • /
    • pp.92-92
    • /
    • 2019
  • 최근 기존의 격자방식의 해석 방법을 벗어나 해석 영역에 대한 분할을 별도로 고려치 않는 수치기법의 실무적 적용사례가 증가 하고 있으며, 이러한 방식중 SPH(Smoothed Particle Hydrodynamics) 방식이 근자에 수자원 분야에서도 도입되어 관수로 및 개수로 해석 또는 복합해석 등에 활용된 바 있다. 최초 도입된 무격자방식의 모형들은 주로 복잡한 형상을 지니는 유체기계 등에 활용성이 높았던 바, 큰 규모의 해석 도메인을 가지는 수자원 분야에서의 SPH의 실무적용 평가와 효율성의 확보를 위해서, 본 연구는 국내 댐을 시범 대상으로 하여 SPH 수치해석 툴을 적용하고자 하였다. 분석 대상댐은 국내 P댐으로서 관리수위의 변동은 크지 않으나, 댐 직상류의 만곡이 심하고 다수의 대규모 취수구를 가진 곳으로 상시 발전방류 및 수시 댐 수문방류에 의해 유체의 흐름이 2,3차원의 복잡성을 띄고있기 때문에, 3차원 전산유체역학 Tool의 적용이 적절한 것으로 판단하였다. 해석을 위해 하류경계조건을 댐축과 문비로 설정하였고 상류 1km까지를 해석의 도메인으로 설정하였다. 소요시간을 줄이기 위해 여러 번의 모의를 거쳐 입자의 평균 입경은 0.6m로 제안하고 시격은 1초 미만(평균 0.5초)로 설정하였다. 수문 및 발전방류는 해당댐의 1~2년 빈도 수준에 해당하는 $5,000m^3/s$ 이하의 유량을 기준으로 하여 모의를 수행하였다. 모의의 안정성을 확보한 이후에는 해당 댐지역의 하류영향을 고려한 문비제어를 반영한 다양한 방식의 수문운영 및 취수지점의 순간 수위 영향을 검토하였다. 그 결과로 본 모의에서는 특정한 수문의 운영 조건에서는 댐수위 계측지점과 인근 취수지점 간에도 0.2m 수준의 순간 수위차가 발생할 수 있음을 보였으며, 이는 경우에 따라 취수시설의 일시적 장애요소로 발생할 수 있음을 의미한다. 따라서, 현재의 취수구조물과 문비운영 특성에 따라 발생가능한 취수장애를 줄일 수 있는 운영조건의 탐색을 위해서 수치모의를 추가로 하였으며, 이 때 댐축 상류의 유속분포에 대한 추가 검토도 수행하였다. 다만, 댐에서 방류시 하류조건에 대한 검토는 추후 보강되어야 할 것으로 판단된다.

  • PDF

A Study on Hovering Performance of Ducted Fan System Through Ground Tests and CFD Simulations (지상 시험과 CFD 시뮬레이션을 통한 덕티드 팬 시스템의 제자리 비행 성능 연구)

  • Choi, Young Jae;Wie, Seong-Yong;Yoon, Byung Il;Kim, Do-Hyung
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
    • /
    • v.49 no.5
    • /
    • pp.399-405
    • /
    • 2021
  • In the present study, ground tests and CFD simulations for a ducted fan system were performed to verify the hovering performance of the ducted fan system designed by KARI rotorcraft team. Six blades were composed for the ducted fan, and target rotating speed of the fan was decided to 4,000 RPM. Collective pitch angles were considered from 20 degrees to 36 degrees. The test data were obtained by increasing the rotating speed up to 4,000 RPM in 1,000 RPM increments. The CFD simulations were considered only 4,000 RPM of rotating speed. The hovering performance was represented by thrust, power, duct thrust ratio, and FM(Figure of Merit). Reliability of the performance results was ensured through the test and simulation results, and it was found that the target performance was achieved under conditions above 31 degrees of the pitch angle.

Development of Measuring Method for Bridge Scour and Water Level Using Temperature Difference Between Medium Interfaces (매질 경계면의 온도 변화를 이용한 교량 세굴 및 수위 측정방법 개발)

  • Joo, Bong-Chul;Park, Ki-Tae;You, Young-Jun;Hwang, Yoon-Koog
    • Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
    • /
    • v.18 no.2
    • /
    • pp.126-133
    • /
    • 2014
  • The main source of bridge destruction is due to scour. The bridge scour is the result of erosive action of flowing water taking away ground materials from near the abutment or pier. Furthermore, the water level must be also monitored whiling flooding, because it dangers not only the stability of bridge itself, but the safety of bridge users. This study is intended to develop a new measuring system for bridge scour by overcoming the current limitation of scour measurement technique. This measuring system is confirmed its excellence and validity through this study. The newly developed measuring system finds the distance between the water surface and the ground surface by detecting temperature difference along the abutment vertically. The measuring mechanism for monitoring the bridge scour and water level is based on identifying the temperature difference among mediums, including air, water and ground. In order to validate the new measuring system, the lab experiments and the field tests are conducted and compared. It has been confirmed that this system can effectively measure the bridge scour and the water level by analyzing the temperature distribution between mediums and the temperature variation over time.

In-service Investigation on the Flow Dynamics of a Trayed Column from the Measurement of an Internal Density by using a Gamma Absorption Technique (Gamma Absorption Technique를 이용한 Trayed Column의 가동 중 내부 밀도분포 측정에 의한 유체 유동상태 진단)

  • Kim, Jae-Ho;Kim, Jong-Bum;Kim, Jin-Seop;Lee, Na-Young;Lee, Sung-Sik;Jang, Seok-Joon;Jung, Sung-Hee
    • Journal of Radiation Protection and Research
    • /
    • v.33 no.1
    • /
    • pp.35-40
    • /
    • 2008
  • A distillation tower is one of the important facilities which separates and refines a crude oil stream according to certain boiling points. Its operation efficiency can affect the productivity of a refinery substantially. The objective of this study is to elucidate some operational information on the internal conditions of a distillation tower from a measurement of density profile by using a sealed gamma-ray source and a radiation detector. Gamma radiation counts were measured by a BGO detector positioned diametrically outside the tower-wall, opposite to the gamma source(Co-60) as the detector and the source were lowered concurrently. From the results, structural abnormality of the trays was not found inside the tower. Considering the flow distribution patterns, however, a vapor phase was dominantly formed at the upper part of the tower and a liquid phase at the lower part. From the gamma scanning of the distillation tower, it is anticipated that the gamma absorption technique can be used as an important tool for confirming the structural soundness of trays and investigating flow distribution in refinery facilities.

Experimental Study on the Flow-Induced Vibration of Inclined Circular Cylinders in Uniform Flow (균일 유동장내에서의 경사진 원형실린더의 유동유기진동 특성연구)

  • Chung, Tae-Young;Hong, Sup;Moon, Seok-Jun;Ham, Il-Bae;Lee, Hun-Gon
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
    • /
    • 1994.10a
    • /
    • pp.265-270
    • /
    • 1994
  • 본 연구에서는 케비테이션 터널에서의 경사진 원형실린더의 유동유기진동시험을 통하여 경사각에 따른 유동유기진동 특성규명과 아울러 유체력 계수들의 실험적 산정을 시도하였으며 도출된 주요한 결론은 다음과 같다. 경사각이 20.deg. 이상되면 마찰저항력에 비해 수직항력이 지배적이 되며, 이때 수직항력계수는 여러 관찰자에 의해 관측된 범위의 값(1.7-2.0)을 갖는다. 또한, 양력계수 $C_{L,rms}$은 유속범위 4$_{n}$D<8의 범위에서 lock-in 현상에 의해 큰 값을 갖게 되며, 경사각이 커질수록 큰 값을 갖는다. 경사각이 30.deg.인 경우 최대값은 약 0.9, 20.deg.인 경우 0.4로 계측되었다.

  • PDF