• Title/Summary/Keyword: 유체 유동안정성

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2상 밀폐 열사이폰 루프의 전열특성 및 안정성에 관한 연구

  • 이진호;김태열;설신수;이병일
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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    • v.14 no.4
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    • pp.971-980
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    • 1990
  • 본 연구에서는 실험적으로 2상 밀폐 직사각형 열사이폰 루프에 대하여 안정성 에 주된 영향을 줄수 있는 변수들, 즉 루프 경사각도, 작동유체의 유동현상을 관찰하 고 작동유체의 온도변동과 류프의 전열성능을 측정하여 열사이폰이 안정하게 작동하는 범위를 종합적으로 조사해 보았다.

산화 그래핀 나노유체의 파울링 현상에 따른 시스템의 안전성에 대한 연구

  • Gang, Hye-Won;Kim, Hyo-Seok;Kim, Nam-Jin
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2016.02a
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    • pp.382.1-382.1
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    • 2016
  • 비등 열전달 시스템은 각종 발전 시스템, 열교환기, 냉방 및 냉동 시스템과 같이 다양한 산업에서 이용되며 매우 중요시 되고 있다. 또한 비등 열전달 시스템에서의 임계 열유속은 열전달 시스템의 한계 및 안정성을 나타내는 중요한 인자이다. 따라서 비등 열전달 시스템의 성능을 높이기 위해 임계 열유속을 향상시키려는 연구 및 개발이 지속적으로 이루어지고 있다. 최근에는 작동유체를 나노유체로 사용할 경우 임계 열유속을 크게 향상 시킬 수 있다고 보고되었다. 하지만 작동유체를 나노유체로 사용할 경우 나노입자가 열전달 표면에 침착되는 현상을 유발하며 열전달 시스템의 성능을 감소시킬 수 있다. 따라서 본 연구에서는 산화 처리된 그래핀 나노유체의 파울링 현상에 따른 열적 특성을 분석해 보았다. 그 결과 산화 처리된 그래핀 나노 파울링은 유속과 파울링을 위한 코팅시간이 증가할수록 산화 처리된 그래핀 나노유체의 임계 열유속이 크게 증가하고 있음을 확인할 수 있었다. 하지만 임계 열유속은 증가하나 비등 열전달 표면의 온도가 크게 증가하고 있음을 확인하였다. 그리고 열전달 계수는 유동이 없는 순수 물 비등 열전달 계수와 비교하여 감소하는 것으로 나타났다.

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Stability Analysis of Composite Material Pipes Conveying Fluid (유체유동에 의한 복합재료 파이프의 안정성 해석)

  • 최재운;송오섭
    • Transactions of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering
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    • v.11 no.8
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    • pp.314-321
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    • 2001
  • Static and oscillatory loss of stability of composite pipes conveying fluid is Investigated. The theory of than walled beams is applied and transverse shear. rotary inertia, primary and secondary warping effects are incorporated. The governing equations and the associated boundary conditions are derived through Hamilton's variational principle. The governing equations and the associated boundary conditions are transformed to an eigenvlaue problem which provides the Information about the dynamic characteristics of the system. Numerical analysis is performed by using extended Gelerkin method. Variation of critical velocity of fluid with fiber angles and mass patios of fluid to pipe Including fluid is investigated.

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비압축성 점성유체의 유한요소 해석

  • 유원진
    • Computational Structural Engineering
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    • v.11 no.1
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    • pp.90-95
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    • 1998
  • 본 고에서는 비압축성 점성유체의 유한요소해석 기법을 소개하였다. 대류항의 상류화 기법으로 안정된 해를 도출할 수 있으며 Penalty 방법에 기반하여 압력항을 지배방정식으로부터 소거함으로써 해석시간과 요구저장공간을 감소시켰다. 실린더 주변의 유동장을 해석하여 와의 방출을 성공적으로 묘사하였으며 항력계수를 17%정도의 오차로 계산하였다. 적응적 요소세분화 기법에 대한 연구를 통해 적절한 오차평가 기법 및 최적의 체눈을 형성하는 기법을 제시하였다. 또한 동적 해석에 적합한 요소재결합 알고리즘에 대한 연구가 진행중이다. 본 고의 결과는 직접적으로 풍공학분야에 사용하기에는 아직 계산 시간의 효율성이나 해의 정확도 및 안정성면에서 무리가 있으나 추가적인 연구를 통하여 해석기법의 개선을 도모하고 컴퓨터 등 계산장비의 급속한 발전으로 장래에 경쟁력을 획득할 수 있을 것으로 기대된다.

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Stability Analysis of Wakes with Chemical Reaction (연소 반응을 가지는 후류 유동의 불안정성)

  • 신동신;홍성제
    • Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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    • v.2 no.2
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    • pp.30-37
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    • 1998
  • This paper investigates the linear stability of wakes with special emphasis on the effect of chemical reaction. Velocity and density profiles for laminar flows are obtained from analytic profiles as well as from simulation. Wakes have two generalized inflection points and two unstable modes-sinuous and varicose modes. For analytical laminar profiles, sinuous modes are more unstable than varicose modes irrespective of density variation, which shows wakes will be destabilized by sinuous modes. Large velocity difference and density difference lead to more unstable wakes due to large momentum difference. For simulated laminar profiles, chemical reaction with stoichiometric chemistry increases temperature and stabilizes the flow due to increase in compressible reacting wades, flow becomes stable as velocity increases due to viscous dissipation.

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Accurate and Robust Computations of Gas-Liquid Two-Phase Flows Part 1: Development of Shock-Stable Two-Phase Schemes (액체-기체 2상 유동장의 정확하고 강건한 해석 Part 1: 충격파 안정적인 2상 유동 수치기법의 개발)

  • Ihm, Seung-Won;Kim, Chong-Am
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.37 no.1
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    • pp.1-16
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    • 2009
  • In this paper, we introduce two-phase versions of RoeM and AUSMPW+ schemes. Both schemes are originally developed for the gas dynamic problems, and have shown superior accuracy, efficiency and robustness. A new shock discontinuity sensing term is derived from the mixture equation of state, which is commonly used in the RoeM and AUSMPW+ schemes for the stable numerical flux calculation. The developed two-phase versions of the schemes are applied to several liquid-gas, large property discrepancy two-phase test problems, including several shock stability test problems. The results show that both schemes maintain the merits exhibited in gas dynamic problems even in two-phase flows.

스포일러가 장착된 BWB형상 UCAV의 이차원 유동해석

  • Go, A-Rim;Jeong, Yu-Ri;Sin, Dong-Min
    • Proceeding of EDISON Challenge
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    • 2016.03a
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    • pp.554-559
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    • 2016
  • 본 논문은 EDISON CFD를 사용하여 스포일러가 장착된 무미익 BWB UCAV에 대하여 이차원 유동해석을 수행하였다. 무미익 형상은 일반적인 항공기보다 롤과 요 방향의 안정성과 조성성에 있어 불리한 특징을 갖는데 특히 이 착륙 시 고 받음각의 영역에서 발생하는 Pitch-up 현상이 항공기 안정성에 문제를 야기한다. 수직 미익 부재와 pitch-up 현상으로 인한 BWB형상의 UCAV가 지니는 단점을 보완하기 위해서 스포일러가 장착된 형상이 적용되기도 한다 본 연구에서는 윗면과 아랫면에 스포일러가 장착된 경우에 대해 전산유동해석을 수행하였다. 해석결과 윗면의 스포일러는 양력의 감소와 항력의 증가를 야기했으며, 아랫면의 스포일러는 양력과 항력을 모두 증가시켰다. 피칭모멘트의 경우 아랫면의 스포일러가 저받음각에서 안정성을 증가시켰다.

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충격파 불안정성을 제거한 Roe 수치기법 (A Shock Stable Roe Scheme)

  • Kim Sung-soo;Kim Chongam;Rho Oh-Hyun;Hong Seung Kyu
    • Journal of computational fluids engineering
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    • v.6 no.4
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    • pp.43-53
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    • 2001
  • 본 논문은 충격파 불안정성이 나타나지 않는 충격파 안정적인 수치기법의 개발을 목표로 하고 있다. Roe의 수치기법은 유동의 수치계산에 있어 높은 정확도를 보장하지만 carbuncle 현상과 같은 충격파 불안정성이 나타나는 것으로 알려져 있다. Roe의 수치기법과 HLLE 수치기법의 수치점성을 비교하여 충격파 불안정성의 원인을 살펴보았으며, Roe의 수치기법에 나타나는 반감쇠항에 마하수의 함수인 조절함수 f와 g를 도입하여 충격파 안정성을 획득하였다. 본 논문에서 제안된 수치기법을 다양한 유동문제에 적용하여 수치기법의 충격파 안정성과 정확성을 검증하였다

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600MW(e) CANDU PHTS Flow Instability and Interconnect Effect

  • Won Jae Lee;Jin Soo Kim;Goon Cherl Park
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • v.17 no.4
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    • pp.290-301
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    • 1985
  • 600MW(e) CANDU Primary Heat Transport System (PHTS) is composed of the two “figure-of-eight” loops and is designed to operate with the 4% Reactor Outlet Header (ROH) quality at its rated power. This existence of the two compressible regions and the positive flow-qualitly-void feedbacks are the sources of the PHTS flow instability. To ensure the PHTS stability, ROH-ROH interconnect pipes are installed as passive systems. This paper describes the investigation of the PHTS flow instability at its design full power condition. Also studied are the interconnect effect and the inherent system damping effect on the system stability. The time domain stability analyses are accessed by using the ATHER/MOD-I code which is the improved version of the KAERI developed ATHER code. Under the most adverse system modelling, the “figure-of-eight” symmetric loop shows divergent flow oscillations. Under with the interconnect, the PHTS stability is remarkably enhanced so that the system becomes stable. However, even under the conservative pressurizer modelling, the PHTS shows the more convergent flow oscillations. With the interconnect and the pressurizer modelling, its stability is highly credited. Conclusively, the inherent system damping by pressurizer itself can credit the PHTS stability without the interconnect.

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Effective Simulation Technology for Near Shore Current Flow (연안해수유동에 관한 효율적인 수치계산기법)

  • Yoon, B.S.;Rho, J.H.;Fujino, M.;Hamada, T.
    • Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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    • v.32 no.4
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    • pp.38-47
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    • 1995
  • The three-dimensional multi-layer computer simulation technology for tidal current developed in the previous study is updated to a new version. many improvements are achieved by following changes : (1) No-reflection condition is adopted instead of no-gradient condition as an open boundary condition. (2) Time marching algorithm is changed so that velocity and pressure(surface movement) might be salved in turn at different time step (3) Convection term in equation of motion is estimated by upwind differencing scheme instead of central differencing. The stability is improved considerably and the steady state is achieved within 2 tidal periods which is about 3 times shorter than that of the old version. Moreover, fluctuations in time disappeared by introducing the new time marching technique. An application to the real near shore area(near Inchon harbor) is performed by the new version. Simulated results are compared with those by the simulation total developed in the University of Tokyo. Validity and effectiveness of the two simulation technologies are chocked through the comparative research works.

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