• 제목/요약/키워드: 유체 정역학

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전극의 전압과 위치변화가 액적의 Electrowetting에 미치는 영향 (Effect for Electrowetting of Droplet according to Applied Voltage and Height of Electrode)

  • 성탄일;조영한;김영선;최홍순;박일한
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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    • pp.800-801
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    • 2008
  • 유체의 전자기력에 의한 거동특성 파악을 위해 전자기 체적력에 의한 접근법을 이용하였다. 수정된 Kelvin force을 유체정역학 방정식에 도입하고 유체표면에서의 압력이 일정해야한다는 원리를 이용하여 유체 표면의 형상을 얻어낸다. 액적에 인가하는 전압의 크기와 전극을 꽂는 높이의 변화에 따른 액적의 Electrowetting 영향을 수치해석한다.

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동력학에 대한 교과과정

  • 염영일
    • 기계저널
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    • 제28권2호
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    • pp.150-155
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    • 1988
  • 공학의 기본을 이루고 있는 Newton의 역할은 고체역학과 유체역학으로 분류가 되며 고체역학은 다시 정역학과 동역학으로 세분된다. 동역학은 가속의 운동을 가진 물체를 다루는 학문으로 다시 두 부분으로 나누어진다. 하나는 운동학(kinematics)이고 다른 하나는 운동역학(kinetics) 이다. 운동학은 운동자체 즉 속도, 가속도만을 취급하며 운동역학은 운동을 일으키는 힘과 그 결과로 생기는 운동을 연관짓는 학문이다.

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백의 유체역학적 힘과 공기의 압축성 효과 (Effects of Air Compressibility on the Hydrodynamic Forces of a Bag)

  • 이경중
    • 대한조선학회논문집
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    • 제30권3호
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    • pp.51-61
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    • 1993
  • 공기가 차 있는 백이 물에 부분적으로 잠겨서 동요할 때, 유체역학적 문제의 정식화가 Lee(1992)에 의해서 이루어졌으며, 선형항에 대한 계산방법이 주어졌다. 그러나 그의 정식화과정에서는 백내의 압력을 일정하다고 가정하여 공기의 압축성 효과가 무시되었다. 본 논문에서는 공기의 압축성을 고려하여 이 문제를 다시 정식화하였다. 이때 공기의 압축과정은 정역학 문제시에는 등온과정, 동역학 문제시에는 단열과정으로 가정하였다. 또한 정역학 계산시 문제가 되었던 평형상태의 안정성이 다루어졌다. 수치계산을 통하여 강체의 경우, 일정 압력, 변동 압력의 경우에 대한 비교검토가 이루어졌다.

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일본 비와호의 빈산소 수체 거동에 미치는 내부파의 영향 (Effects of Internal Waves on Dynamics of Hypoxic Waters in Lake Biwa)

  • 키타자와 다이수케;쿠마가이미치오;하세가와 나오코
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제13권1호
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    • pp.30-42
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    • 2010
  • 빈산소 수체 거동에 미치는 내부파의 영향을 유체정역학-생태계 결합 모델을 기반으로 하는 수치해석을 이용하여 일본 비와호에 적용하여 고찰하였다. 수치모델은 유체정역학 부 모델과 생태계 부 모델로 이루어져 있고, 3년간의 예비 수치모사를 수행한 후 2007년 4월에서 2008년 3월까지의 기간에 대해 본 수치해석이 이루어졌다. 수치해석의 결과는 계측된 수질의 수직적 구조를 재현하였고, 2007년 9월 30일에서 10월 21일까지의 기간에 나타난 주된 내부파는 켈빈파와 포앙카레파로서 그 주기는 각각 1.63 또는 1.77일이고 0.48일 이었다. 10월 중에 나타난 저층의 빈산소 수체는 상층에 수온약층이 형성된 기간 동안 유지되었다. 늦가을에서 겨울 동안은 수체의 상부와 하부간의 밀도차이가 줄어들고 내부파의 진폭은 증가된다. 빈산소 수체가 내부파의 영향으로 이동을 시작하게 되고, 이 빈산소 수체의 이동으로 깊은 수심의 수생생물 서식지가 감소하게 된다.

소형고속 SWATH 여객선의 선형설계에 대한 연구 (Design of a Small High - Speed SWATH Passenger Ship)

  • 민계식;이영우
    • 대한조선학회논문집
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    • 제33권1호
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    • pp.189-205
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    • 1996
  • 현대중공업 선박해양연구소에서는 3단계로 구성된 SWATH선 개발 계획을 수립하고 연구를 수행 중에 있다. 제1단계는 승객 300명, 선속 35노트, 운항거리 250 해상 마일의 소형고속 SWATH 여객선을 개발하는 것이다. 본 연구를 효율적으로 수행하기 위하여 연구초기에 SWATH선의 여러가지 유체정역학 및 유체동역학적 특성을 단시간 내에 계산 및 추정할 수 있는 각종 전산 프로그램을 먼저 개발하여 놓았다. 설계를 위한 각종 전산 프로그램의 개발과 함께 설계변수의 변화에 대한 체계적인 이론적 분석과 선정된 선형에 대한 단계적인 모형시험을 통하여 최종설계에 도달하였다.

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액체밸런서를 고려한 세탁기의 과도응답 특성에 관한 연구 (A Study on the Transient Motion Analysis for the Liquid Balinced Washing Machine)

  • 이동익;오재응
    • 대한기계학회논문집
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    • 제19권1호
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    • pp.1-13
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    • 1995
  • In order to investigate the effect of liquid balancer in washing machine, we identify the vibration characteristics of suspension system of washing machine and formulate the 4 D. O. F. system dynamic equations. As the washing machine rotates higher speed, it is emphasized to reduce the ecentric force due to unbalanced mass. Nowadays, the most effective cancelling method of eccentric force is known as the usage of liquid balancer. To determine the liquid distribution in liquid balancer, the fluid statics is considered. The system dynamic equations are solved by Runge-Kutta method and represent the good characteristics of real washing machine in X-Y plane. The accuracy of the numerical solution was examined by experiments. The simulation results show that the unbalanced mass has so much influence on vibration magnitude and the rotating shape of spin-basket. But the effect of mass reduction due to the dehydration of the spin-basket has little influence on transient vibration.

비정규 선형정의를 위한 원형요소 인스턴싱의 이용 (Primitive Instancing for the Definition of Non-conventional Hull)

  • 김원돈;남종호;김광욱
    • 대한조선학회논문집
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    • 제30권1호
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    • pp.1-9
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    • 1993
  • 선박설계에 컴퓨터를 이용하는 기술이 보편화되면서 선형에 대한 많은 기하학적 모델링 기법이 개발되어 왔다. 그러나 종래의 방법은 일반 선형에 대하여 자유곡면을 부분별 곡선 또는 곡면으로 표현하는 방법이다. 본 논문에서는 기하학적 원형요소들의 인스턴싱과 접합을 이용하여 비 정규 선형에 대한 간편하고 정확한 기하학적 모델링 기법을 개발하였다. 또한 정의된 선형에 대한 기하학적 특성치와 유체정역학, 복원력 등 기본계산을 수행하는 프로그램을 작성하였다.

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확정론적 기법 및 확률론적 기법을 적용한 선박 초기 설계 방법에 관한 연구 (A Study on the Preliminary Ship Design Method using Deterministic Approach and Probabilistic Approach)

  • 양영순;박창규;유원선
    • 대한조선학회논문집
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    • 제41권3호
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    • pp.49-59
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    • 2004
  • The paper describes the preliminary ship design method using deterministic approach and probabilistic approach. In deterministic approach, there are computational aspects to applying not only the integration concurrently of principal dimension decisions and hull form variations but also hydrostatic coefficients that applied to optimization iterative process. Therefore, this paper developed that actual design concept at the preliminary ship design more than sequential design which separated in principal dimension decisions and hull form variations. Furthermore, a probabilistic approach at the preliminary ship design is applied to efficiently solve design information uncertainty that compared to deterministic approach.

유체가 채워진 착저신 유연막 구조물에 의한 파랑제어 (Wave Control by Bottom-Mounted and Fluid-Filled Flexible Membrane Structure)

  • 조일형;강창익
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제12권3호
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    • pp.139-148
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    • 2000
  • 본 연구에서는 유체가 채워진 착저식 유연막 구조물과 파와의 상호작용 문제를 유탄성 이론을 사용하여 살펴보았다. 먼저 동역학적 문제를 풀기에 앞서 유체로 채워진 유연막 내부에 일정한 압력이 작용하였을 때, 유연막의 형상과 막에 작용하는 초기장력을 정역학문제를 풀어 구한다. 동역학적 문제를 풀기 위하여 유체영역을 내부영역과 외부영역으로 나누어, 내부영역을 유연막을 경계로 영역 1과 영역 2로 다시 나눈다. 내부영역에서는 경계요소법을 사용하여 파동장을 풀고, 외부영역에서는 고유함수전개법을 사용하여 해를 구한다. 두 영역이 만나는 정합면에서 이미 구한 해를 정합시켜 완전한 해를 구한다. 유연막의 거동은 원주 좌표계를 사용하여 유도된 선형화된 막방정식을 사용하여 이때 외력은 영역 1과 영역 2의 압력차로 주어지므로 영역 1과 영역 2의 해는 막방정식을 통하여 연성된다. 유체가 채워진 착저식 유연막 방파제의 성능에 미치는 중요한 변수로는 유연막의 형상(폭, 높이)과 유연막 내부압력, 유체의 밀도이다. 설계변수들을 바꿔가면서 유연막에 의한 파랑제어 효과를 투과율을 통하여 살펴보았다. 또한 파의 입사각도에 따른 파랑제어 효과를 함께 고찰하였다. 수치계산결과는 Ohyama의 실험결과와 비교하였고 두 결과는 정량적인 값 차이가 나지만 정성적으로 일치하고 있음을 확인하였다. 적절히 설계된 유연막은 소형어항 보호용이나 레저용 방파제로 활용할 수 있는 가능성을 발견하였다.

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연성된 과대 경사 각도를 고려한 부유식 구조물의 비선형 유체정역학 힘과 자세 (Computation of Nonlinear Hydrostatic Force and Position of a Floating Structure Considering the Coupled Large Inclined Angles)

  • 차주환;구남국;박광필
    • 한국CDE학회논문집
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    • 제21권1호
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    • pp.90-98
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    • 2016
  • When ships and offshore plants are flooded or the floating crane is equipped with a heavy object, these floating structures are excessively inclined. In this case, immersion, heel, and trim affecting the hydrostatic restoration performance are very large and are coupled each other. In this paper, in order to calculate a static equilibrium position of floating structures with excessive inclination, the nonlinear governing equations were constructed by sequential linearization. In the governing equation, the immersion, heel, and trim are fully coupled, and the equations are represented using a plane area, a primary moment, and a moment of inertia of the water plane area. Therefore, it is possible to calculate the additional factor related the water plane area for estimating stability. Position and orientation of the floating structure are obtained by iterative calculation. The calculated results are compared with the previous studies in the aspect to the performance and the accuracy.