• 제목/요약/키워드: 유체 충격압

검색결과 18건 처리시간 0.025초

Sloshing 현상과 제어

  • 김사수
    • 대한조선학회지
    • /
    • 제31권3호
    • /
    • pp.21-24
    • /
    • 1994
  • 최근 다루어지고 있는 sloshing에 관한 연구에 대하여 고찰하여 보았다. 탱크내의 유체운동의 추정에 관해서는 수치해석법에 의한 추정에 대하여는 어느 정도의 가능성을 제시하게 되었다. 그러나 구조강도상 중요한 유체충격에 의한 충격압의 추정에 대해서는 새로운 정량적 검토가 필요하다. 즉 수치계산법으로는 한계가 있기 때문에 이를 극복하기 위해서는 경험이나 실험적인 know-how가 있었야만 기대되는 결과를 얻을 수 있을 것으로 본다. 이상에서 외국에서는 이 론해석과 실험을 통한 연구가 병행되어 왔지만은 국내에서는 지금껏 이론에만 의존한 연구가 되어 왔다. 따라서 앞으로는 계속 새로운 계산구성이나 algorithm과 더불어 실험적 검증을 통하여 신뢰 있는 수치유체역학의 개발이 필요하다고 본다.

  • PDF

전단농화유체기반의 충격완화물질을 이용한 고폭속 폭약의 폭발파 저감에 관한 실험 및 수치해석적 연구 (Experimental and Numerical Study on the Mitigation of High Explosive Blast using Shear Thickening based Shock-Absorbing Materials)

  • 고영훈
    • 화약ㆍ발파
    • /
    • 제41권3호
    • /
    • pp.1-12
    • /
    • 2023
  • 근접 폭발로 인해 발생하는 폭발 충격파의 위험을 완화하기 위한 기술에 대한 기초 평가를 수행하였다. 기존의 일반적인 기술로는 폭발물 주변이나 충격파의 진행 방향에 방호물질을 사용하여 차단막을 형성하는 방법이 사용되었다. 다양한 폭발 에너지 분산 메커니즘이 제안되었으며, 임피던스 차이를 활용한 폭발 충격파 완화에 대한 연구가 많은 관심을 받고 있다. 본 연구에서는 전단농화유체(STF)를 충격완화물질로 적용하여 폭발 충격파 완화에 대한 폭발실험 및 수치해석을 통해 STF 완화물질의 효과를 평가하였다. 그 결과로써 STF 완화물질의 폭발 충격압 감쇄성능의 실효성을 확인할 수 있었다.

수학적 해석 방법에 의한 액체저장탱크의 액동압 거동 해석 (Hydrodynamic Behavior Analysis of Vertical-Cylindrical Liquid-Storge Tanks by Mathematically Analytic Method)

  • 박종률;오택열
    • 대한기계학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집A
    • /
    • pp.628-635
    • /
    • 2001
  • Hydrodynamic behavior and response of vertical-cylindrical liquid-storage tank is considered. The equation of the liquid motion is shown by Laplace's differential equation with the fluid velocity potential. The solution of the Laplace's differential equation of the liquid motion is expressed with the modified Bessel functions. Only rigid tank is studied. The effective masses and heights for the tank contents are presented for engineering design model.

  • PDF

나노입자 유체댐퍼를 이용한 보행 충격 완화 장치의 충격 흡수에 대한 실험적 연구 (Experimental Study of Shoe Cushioning System of Shock Absorption Using Fluid Damper with Nano Particles)

  • 문병영
    • 유공압시스템학회논문집
    • /
    • 제2권2호
    • /
    • pp.14-20
    • /
    • 2005
  • This study developed and evaluated a shoe cushioning system to reduce impact force patterns during running. The shoe cushioning system is composed with a poly urethane pocket, which contains water and porous grains to absorb the force against the weight inside the pocket. Load-displacement curves for the shoe cushioning system were obtained from an instrumented testing machine and the results were compared with various pockets that have air, water or grains. Mechanical testings showed that the pocket with 5 g particles was the best for the shoe cushioning system. This founding will be helpful to designing the shoe.

  • PDF

고전압 펄스 방전을 이용한 지하수 관정 스크린 공막힘 재생법 연구 (Feasibility Study for the Cleaning of Well Screens using High-voltage Pulsed Discharge)

  • 정경재;이석근;당정증;최길환;황용석;김철영;박영준
    • 지질공학
    • /
    • 제23권1호
    • /
    • pp.29-36
    • /
    • 2013
  • 스크린 공막힘에 의하여 채수량이 감소된 지하수 관정은 여러 방법을 통하여 재생시켜주면 지하수 채수량을 개선시켜 관정의 수명을 연장할 수 있다. 본 논문에서는 화약이나 압축 유체를 사용하는 기존의 공막힘 재생기술을 대신할 수 있는 고전압 펄스 방전에 의한 지하수 관정 스크린 공막힘의 재생법에 대하여 연구하였다. 본 기술은 수중에 삽입된 전극에 순간적으로 고전압의 전기에너지를 주입하여 이 때 전극 사이에서 발생하는 고온, 고압의 플라즈마의 팽창력에 의하여 발생하는 수중 충격파를 이용하는 기술로, 기존 기술 대비 취급이 용이하며 구조가 간단하고 충격압의 크기 조절이 용이하다는 장점을 갖는다. 본 연구에서는 축전기 방전형 펄스 발생장치를 사용하여 약 200 J의 전기에너지를 수중에 삽입된 전극에 순간적으로 주입함으로써 전극으로부터 6 cm 떨어진 곳에서 약 10.7MPa의 수중 충격압을 얻었다. 이 충격압의 크기는 축전기의 충전 전압을 바꿔줌으로써 손쉽게 조절이 가능하였으며, 다양한 전압에서의 실험을 통하여 방전 전류의 첨두치와 선형적인 관계를 갖고 있음을 알았다. 또한 지하수 관정에 사용되는 스크린과 유사한 시료에 대한 모의실험을 통하여 이 기술을 이용한 지하수 관정의 세척 가능성을 확인하였다.

유체-구조물 상호작용을 고려한 댐 구조체와 수압철관의 내진성능평가 (Seismic Performance Evaluation of Dam Structures and Penstock Considering Fluid-Structure Interaction)

  • 허소현;남광식;정영석;권민호
    • 토지주택연구
    • /
    • 제13권1호
    • /
    • pp.141-150
    • /
    • 2022
  • 국내 대규모 지진 이후 구조물의 내진에 대한 연구 필요성이 커짐에 따라 행정안전부에서는 기존의 내진설계기준 공통적용사항을 개정하여 국가내진성능 목표치를 상향하였으며 새로 개정된 내진설계기준의 성능목표치에 대한 연구가 필요하게 되었다. 이에 본 논문에서는 실제 노후화된 Test-Bed의 댐 제체와 내부에 매립되어 있는 수압철관과 유체를 여러 변수를 도입하여 3차원 유한요소법으로 모델링 하였으며 수압철관 내부 유체의 동수압으로 인한 거동을 분석하고 개정된 현행 내진설계 기준법에 부합하는 지진파에 대한 댐 제체와 수압철관의 안전성을 확인하였다. 3차원 유한요소해석결과 수압철관의 수충격에 의한 응력변화가 매우 작았으며 이를 통해 지진상황에서 수충격 보다 동수압의 영향이 더 큰 것을 확인할 수 있었다. 동수압이 SPH 형태인 경우 지진동으로 인한 유체의 거동과 응력 발생 위치를 유효하게 나타낼 수 있으며 취약부 분석에 더욱 용이할 것으로 분석되었다. 부식을 고려한 해석결과 수압철관이 제체의 매립되어 있기 때문에 응력 분산의 정도가 작아져 강재 항복응력의 1% 이하로 매우 작은 응력결과를 보였다. 또한 콘크리트 댐 제체의 상류 유입부의 미소 인장균열 발생 가능성이 있으나 수압철관의 응력증가에 큰 영향을 끼치지 않는 것으로 나타났으며 개정된 유효지반가속도의 지진상황에서 안전한 것으로 판단된다.

북극해에서의 쇄빙시 국부 빙하중 계측 신호에 대한 파형 분석 (Profile Analysis on Signal Measured Local Ice Load during Icebreaking in Arctic Sea)

  • 전영주;임채환;이탁기
    • 한국항해항만학회지
    • /
    • 제37권2호
    • /
    • pp.143-148
    • /
    • 2013
  • 본 연구의 목적은 빙해역을 운항하는 선박의 쇄빙시 깨진 해빙에 의해 선수부 좌현 외판에 작용하는 국부 빙하중을 계측한 신호의 특성을 조사하는 것이다. 한국 최초의 쇄빙연구선인 아라온호를 이용하여 2010년 8월초 북극해에서 실선 시험을 수행하여 선수부에 설치된 변형률 게이지로부터 국부적인 빙하중에 의한 신호를 계측하였다. 국부적인 빙하중에 의한 구조 응답 특성을 반영한 계측 신호는 전형적인 유체 충격압에 대한 하중-시간 이력과 다소 다른 특성을 갖는 것도 있음이 파악되었다. 본 연구에서는 계측 신호에 대한 시간 이력을 분석하고, 무차원화된 특성값들로 나타내었다.

수학적 해석 방법에 의한 액체저장탱크의 액동압 거동 해석 (Hydrodynamic Behavior Analysis of Vertical-Cylindrical Liquid-Storge Tanks by Mathematically Analytic Method)

  • 박종률;오택열
    • 대한기계학회논문집A
    • /
    • 제26권3호
    • /
    • pp.487-496
    • /
    • 2002
  • Hydrodynamic behavior and response of vertical-cylindrical liquid-storage tank is considered. The equation of the liquid motion is shown by Laplace's differential equation with the fluid velocity potential. The solution of the Laplace's differential equation of the liquid motion is expressed with the modified Bessel functions. Only rigid tank is studied. The equivalent masses and heights for the tank contents are presented for engineering design model.

유체충격력 예측을 위한 3차원 다상류 시뮬레이션의 응용 (Applications of Three-Dimensional Multiphase Flow Simulations for Prediction of Wave Impact Pressure)

  • 정세민;황성철;박종천
    • 한국해양공학회지
    • /
    • 제27권2호
    • /
    • pp.39-46
    • /
    • 2013
  • In this study, the impact loads on tank walls by sloshing phenomena and on a tall structure in a three-dimensional rectangular tank were predicted using multiphase flow simulations. The solver was based on the CIP/CCUP (Constraint interpolation CIP/CIP combined unified procedure) method, and the THINC-WLIC (Tangent hyperbola for interface capturing-weighted line interface calculation) scheme was used to capture the air-water interface. For the convection terms of the Navier-Stokes equations, the USCIP (Unsplit semi-lagrangian CIP) method was adopted. The results of simulations were compared with those of experiments. Overall, the comparisons were reasonably good.

세라믹 분말을 이용한 나노 충격 완화 장치의 에너지 소산 효율 특성에 대한 연구 (Characteristics of Energy Dissipation in Nano Shock Suspension System Using Silica Gel)

  • 문병영;정성원
    • 한국지진공학회논문집
    • /
    • 제7권3호
    • /
    • pp.17-22
    • /
    • 2003
  • 본 연구에서는 나노기술을 이용하여 에너지 감쇠 기능을 활용한 감쇠기 개발에 대한 연구를 하였다. 유체 감쇠기를 대체하는 완충역할을 하는 미로구조를 가지는 실리카 겔 입자를 사용하였으며, 입자에 관련한 작동 유체로는 물을 사용하여 그 효과를 검증하였다. 콜로이드 감쇠기를 구현하기 인해서는 형성된 실리카 겔 입자의 표면을 유기 실리콘 매질을 이용한 소수화 코팅 처리를 하였다. 정적 하중 상태에서의 가역적 콜로이드 감쇠기에 대한 실험을 수행하였다. 콜로이드 감쇠기내 다공질 입자의 나노 유로(pore)와 다공성 입자의 직경, 다공성 입자의 구조, 그리고 대기압 상태에서 유체의 출입을 통제하기 위한 코팅처리의 분자 간 길이와 같이 여러 가지 요인의 콜로이드 감쇠기 이력현상에 대한 영향을 평가하였다. 감쇠기의 소산 에너지양과 효율에 대해서도 조사하여 유압 감쇠기 보다 뛰어난 결과를 얻었으며 콜로이드 감쇠기로 사용 가능하다는 사실을 입증하였다.