• Title/Summary/Keyword: 유체 표면

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Derivation of Added Mass Matrix and Sloshing stiffness matrix of the Ideal Fluid using BEM and Application to the Seismic Analysis of Cylindrical Liquid storage tanks. (경계요소법에 의한 이상유체의 부가질량 및 슬러싱 강성행렬 도출과 원통형 액체 저장 탱크 지진응답 해석)

  • 김재관;이진호;진병무
    • Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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    • v.4 no.3
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    • pp.83-98
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    • 2000
  • 유연한 액체 저장탱크 내 유체의 부가질량 및 슬러싱 강성행렬을 도출하는 새로운 방법을 제시하였다. 비점성, 비압축성 이상유체를 표면 출렁임을 고려하여 경계요소법에 의하여 모델링하였다. 유체의 표면과 저장탱크 벽체의 접촉면과 같은 불연속 경계를 다루기 위해 특별한 과정을 도입하였다. 원통형 액체저장탱크의 지진응답해석에 적용하여 우수한 결과를 얻을 수 있음을 확인하였다.

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Thermal Characteristics of Miniature Heat Pipes Using MWNT(Multi Walled Carbon Nanotube) Nanofluids (다중벽 탄소나노튜브 나노유체를 사용한 소형 히트파이프의 열특성)

  • Ha, Hyo-Jun;Hwang, Kyo-Sik;Jang, Seok-Pil
    • Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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    • 2010.04a
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    • pp.632-635
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    • 2010
  • 본 논문에서는 다중벽 탄소 나노튜브를 작동유체로 사용하는 전자장치 냉각용 소형 히트파이프의 열적성능을 실험적으로 확인 하였다. 실험의 결과들을 바탕으로 다중벽 탄소 나노튜브 나노유체를 작동유체로 사용하는 히트파이프의 열저항은 동일한 충진량을 가지는 물을 작동유체로 사용한 히트파이프와 비교하여 나노유체의 부피비가 0.5%일때, 최대 18.6% 감소한다. 다중벽 탄소 나노튜브 나노유체의 열저항은 동일한 입열량에서 나노유체의 부피비가 증가 할수록 감소하는 것을 알 수 있다. 이를 통하여 다중벽 탄소 나노튜브 나노유체 히트파이프의 열저항은 나노유체의 부피비에 변화에 따라서 변한다는 것을 확인 할 수 있으며, 추가적으로 증발부에서 유체의 기화로 인한 나노입자의 증착에 의하여 열전달 표면적의 증가 또한 열저항의 감소 원인으로 예측가능 하다.

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Analysis of the Flow-Induced Stress Waves in Lavered Structures (적층구조물내의 유체유발 탄성응력파 해석)

  • 이준근;이우식
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 1995.04a
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    • pp.328-333
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    • 1995
  • 본 연구에서는 난류경계층 압력유동을 받는 구조물의 탄성응력파의 전파특성을 파동역할을 이용하여 해석하였다. 기존의 연구에서는 직각좌표계를 이용하여 난류운동이 동일한 한 방향으로 흐르는 경우에 대해 탄성응력파의 전파특성을 해석하였으나, 본 연구에서는 유체가 구조물의 표면에 수직으로 입사하여 방사형으로 흘러나갈 경우에 발생하는 탄성응력파의 전파 특성을 극좌표계를 이용하여 해석하였다. 또한 기초 구조물의 깊이방향으로 전파되는 탄성응력파를 감소시키기 위해 기초구조물의 표면에 접착시키는 탄성중합체층을 설계하는데 보다 효율적으로 응용할 수 있는 단순화된 1자유도계 모델을 유도하였다.

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A Study on the Surface Control of a Magnetic Fluid (자성유체의 표면제어에 관한 연구)

  • Shin, J.O.;Rhee, E.J.;Park, M.K.
    • Proceedings of the KSME Conference
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    • 2001.06b
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    • pp.65-69
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    • 2001
  • In this study, the deformation of the free surface motion of a magnetic fluid for the change in electromagnetic force is discussed. In case, magnetic fluid in characteristics of fluid adjusted to the opposite direction of the gravity direction. Thus, the device of a magnetic fluid proposed the complete zero-leakage Sealing and the surface actuator. The device of surface deformation as well comparison between numerical simulation and experiments as will be presented.

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Automatic Proximal Isovelocity Surface Area Determination using Non-hemispherical Flow Model and Region Based Contour Scheme for Blood Flow Rate Estimation (비반구 유동모델과 영역기반 윤곽선 기법에 기초한 자동근위 등속표면적의 결정 및 혈류량 추정)

  • 진경찬;조진호
    • Journal of Biomedical Engineering Research
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    • v.21 no.5
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    • pp.449-455
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    • 2000
  • 순간적으로 승모판에서 혈류가 역류하는 영역을 측정하기 위해서, PISA 방법이 자주 이용되고 있다. 이 방법은 물질보존법칙에 근거하여, 구멍을 통과하는 유체량을 isotach 표면적과 이에 대응하는 속도의 곱으로 구하는 것이다. 이러한 PISA 방법에서 사용되는 유동모델은 반구모델과 비반구모델의 형태인데, 이는 isotach 표면적이 반구이거나 비반구임을 가정하여 계산된 것이다. 이러한 isotach 모델링에서는 isotach의 높이와 폭의 결정이 유체량을 추정하는데 아주 중요한 변수가 된다. 본 연구에서는 in-vitro 칼라 도플러 영상으로부터 PISA 영역을 추정을 위하여 영역기반을 근간으로 하는 비반구모델에 대한 표면적 추정방법을 제안하였다. 이 방법의 타당성을 알아보기 위해 180개의 칼라 도플러 영상에 대해 isotach의 높이와 폭을 추정한 결과, 기존의 에지기반방법이 19개 영상에서 에러를 가지는 반면, 제안한 방법에서는 에러영상이 없음을 알 수 있었다.

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Blood Flow Rate Estimation using Proximal Isovelocity Surface Area Technique Based on Region-Based Contour Scheme and Surface Subdivision Flow Model (영역기반 윤곽선 기법과 표면 분할 유동모델에 기반한 근위 등속 표면적 기법을 이용한 혈류량 추정)

  • Jin, Kyung-Chan;Cho, Jin-Ho
    • Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SC
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    • v.38 no.1
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    • pp.45-52
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    • 2001
  • The proximal isovelocity surface area (PISA) method is an effective way of measuring the regurgitant blood flow rate in the mitral valve. This method defines the modelling required to describe the geometry of the isotach of the PISA. In the normal PISA flow model, the flow rate is calculated assuming that the surface of the isotach is either hemispherical or non-hemispherical numerically. However, this paper evaluated the estimate flow rate using a direct surface subdivision flow model based on the height field after isotach extraction using a region-based scheme. To validate the proposed method, the various PISA flow models were compared using pusatile color Doppler images with flow rates ranging from $30\;cm^3/sec\;to\;60\;cm^3/sec$ flow rate. Whereas the hemispherical flow model had a mean value of $29\;cm^3/sec$ and underestimated the measured flow rate by 35%, the proposed model and non-hemispherical model produced a c;ame mean value of $45\;cm^3/sec$, moreover, both flow models produced a similar pulsatile flow rate.

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Effect of Contact Angles of PDMS and External Voltage on Flow Velocity in Microchannel (PDMS의 접촉각 및 외부전압 변화에 따른 마이크로채널에서 유체의 속도변화)

  • Lee, Hyo-Song;Kim, Jin-Yong;Kim, Jeong-Soo;Rhee, Young Woo
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • v.43 no.1
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    • pp.92-97
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    • 2005
  • In this study, the effect of contact angles of PDMS and external voltage has been investigated. SU-8 (Microchem, USA) negative photoresist and PDMS are used to make the microchannel. The contact angle of the native PDMS is $105^{\circ}$. The native PDMS is treated with the oxygen plasma and the contact angle changes $19^{\circ}$, $46^{\circ}$ and $69^{\circ}$. As a result, the rate of increase in flow velocity is not directly proportional to the rate of increase of external voltage. This is because the electrical double layer is condensed and the zeta potential is increased with an increase of the external voltage. The flow velocity is highest for the contact angle of $19^{\circ}$ at the same external voltage. Hence we conclude that the thickness of electrical double layer and flow velocities vary with contact angle at the same external voltage.

Experimental Study on Meso-Scale Milling Process Using Nanofluid Minimum Quantity Lubrication (나노유체를 이용한 메소스케일 밀링 가공 특성에 관한 실험적 연구)

  • Lee, P.H.;Nam, T.S.;Li, Chengjun;Lee, S.W.
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.34 no.10
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    • pp.1493-1498
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    • 2010
  • This paper present the characteristics of micro- and meso-scale milling processes in which compressed cold air, minimum quantity lubrication (MQL) and $MoS_2$ nanofluid MQL are used. For process characterization, the microand meso-scale milling experiments are conducted using desktop meso-scale machine tool system and the surface roughness is measured. The experimental results show that the use of compressed chilly air and nanofluid MQL in the micro- and meso-scale milling processes is effective in improving the surface finish.

PIGG - Program for Interactive Grid Generation (대화형 격자구성 코드(PIGG) 개발)

  • Seo John S.;Kim Moon Sang;Yoon Yong Hyun
    • Journal of computational fluids engineering
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    • v.1 no.1
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    • pp.1-8
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    • 1996
  • 본 논문은 전산 유체 역학에서 필요한 3차원 다구획 격자구성 프로그램을 개발한 것이다. 유동장에 격자를 구성하는 것은 유동해석 방정식을 푸는 것 보다 일반적으로 시간이 더 소요되므로 격자구성 시간을 단축하기 위해서 사용자 편의를 도모하는 컴퓨터 화면과의 대화형 코드를 개발하였다. PIGG라고 부르는 본 격자구성 프로그램은 형상 모델링, 표면격자 구성, 유동장격자 생성, 그리고 격자의 재구성에 이르는 일련의 과정이 대화형/화면게시 형태로 수행된다. 본 PIGG를 이용하여 전통적인 전투기 형상 격자를 구성한 결과 많은 시간을 단축할 수 있었다.

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A NUMERICAL STUDY OF THE FREE SURFACE EFFECT ON RISING BUBBLE (자유표면이 상승기포의 파괴에 미치는 영향에 대한 수치해석적 연구)

  • Yoon, Ik-Roh;Shin, Seung-Won
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 2010.05a
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    • pp.376-379
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    • 2010
  • Bubble rising phenomenon is widely founded in many industrial applications such as a stream generator in power plant. Many experimental and numerical researches have been already performed to predict dynamic behavior of the bubble rising process. Recently numerical approaches are getting popular since it can offer much detailed information which is almost impossible to obtain from the experiments. Rising bubble could penetrate through the top free surface which makes the problem much more complicate in addition to the phase changing effect even with latest numerical techniques. In this paper, the top free surface effect on rising bubble has been investigated. The gas-liquid interface was explicitly tracked using high-order Level Contour Reconstruction Method(LCRM) which is a hybridization of Front-Tracking and Level-Set method. Break-up behavior of rising bubble at free surface showed different characteristics with initial diameter of bubble.

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