• 제목/요약/키워드: 평형 유동

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2상 유동 모델의 일반적인 유도 (General Derivation of Two-Fluid Model)

  • Hee Cheon No
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제16권1호
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    • pp.1-10
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    • 1984
  • 2상 유동에 대한 일반적인 시간과 공간에 대해 평균된 보존방정식과 jump condition을 유도했다. 단상난류 유동 방정식에 사용되는 방법을 써서, 한부분에서 순간적으로 이루어지는 평형 방정식 (local instant balance eq.)으로부터 2상유동내 단상영역에 관한 시간에 대해 평균된 방정식을 유체체적에 대해 적분하여 얻어진 결과는 공간적으로 두차례에 걸쳐 평균된다. 즉, 한 유체체적내에서 일차적으로 k번째 상의 단상영역에 대해 평균하고 다음에 k번째 상 전체체적에 대해 평균한다. 질량, 운동량 그리고 에너지 보존 방정식은 일반적인 시간과 공간에 대해 평균된 방정식으로부터 얻어진다. 이 모델의 장점은 Ishii모델, 그리고 Banerjee의 model과 비교하여 설명된다. 마지막으로, THERMIT-6S의 방정식에 포함된 가정과 근사항들에 대해 박혀둔다.

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가열산화중의 콩기름의 유동학적 연구 (Studies on Thermal Oxidation of Soybean Oil : Changes in Some Rheological Properties of a Soybean Oil during Thermal Oxidation)

  • 신애자;김동훈
    • 한국식품과학회지
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    • 제17권3호
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    • pp.141-145
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    • 1985
  • 가열산화된 식용 콩기름시료(가열온도 : $180^{\circ}C$, 가열시간 : 7시간, 공기주입속도 : 120 ml/min)를 여러 측정온도에서 320 rpm에서 904 rpm의 넓은 전단속도 범위에서 그 유동곡선을 얻어 그 유동학적 특성을 조사하였던바 틱소트로피 유체의 특성을 나타내었다. 또한 전단속도가 증가함에 따라, 그리고 측정온도가 낮아짐에 따라(측정온도범위 : $13{\sim}37^{\circ}C$) 틱소트로피의 유채 특성을 더 강하게 나타내었다. 한편 가열산화된 콩기름 시료의 유동학적 특성을 반복하여 측정하고저 할 때에는 최소한 1시간 이상의 "휴식기"를 두어야 그 유동학적 특성이 완전히 회복됨을 알 수 있었다. 평형상태에서 가열산화된 콩기름 시료의 유동학적 특성을 정량적으로 나타내기 위해서 틱소트로피계수(coefficient of thixotropy)와 유사성이 있는 틱소트로피 기울기(thixotropic slope)를 적용하였으며 이들은 유동학적 특성에 관한 본 연구의 실험결과들을 만족스럽게 예측하여 주었다.

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마름모꼴 다이에 의한 사각빌렛 밀폐형단조의 힘평형 해석

  • 최재찬;김병민;김진무;이진희
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 1991년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.43-48
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    • 1991
  • 최근 항공기 및 자동차 관련산업 등의 급속한 발전에 따라 정밀도가 높고 결함이 없는 제품을 단기간에 생산하기 위한 금속성형공정의 가공법 및 해석 방법에 대한 연구가 활발하다. 금속성형공정에서의 주된 공학적 관심사는 원하는 형상의 제품을 내부결함없이 생산하기 위한 성형하중과 금속유동의 예측 및 응력분포 등이다. 그러나 해석적인 방법으로 실제 금속성형문제에 대한 완전해를 얻는 것은 매우 어려우므로 실제해에 근접한 근사해를 구한다.(중략)

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자갈축열온실의 축열성능 향상을 위한 공기유동 분석 (Analysis of Air Flow for Improving the Heat Storage Efficiency of the Solar-heated Greenhouse with Rock Bed Storage)

  • 이석건;이종원;이현우
    • 한국생물환경조절학회:학술대회논문집
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    • 한국생물환경조절학회 2003년도 춘계 학술대회 논문집
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    • pp.195-198
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    • 2003
  • 자갈축열 태양열온실은 주간에 일사로 데워진 온실 내부공기를 온실하부에 설치된 자갈축열층사이로 강제순환시켜 자갈에 에너지를 축열한다. 이러한 축열과 방열과정을 통하여 겨울철 야간에 난방시스템으로 이용하고, 여름철에는 냉방효과를 꾀하게 된다. 온실내 공기가 축열층을 통과하는 동안의 열전달은 강제대류열전달이며, 이 경우 축열층내의 열이동은 축열층내 공기와 자갈표면온도가 초기에는 열적으로 평형상태로 존재하다가 순환공기의 온도상승에 따라 열전달이 일어나게 된다. (중략)

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다중격자 기법을 적용한 극초음속 평형 유동장 계산 (Application of Multigrid Method for Computing Hypersonic, Equilibrium Flows)

  • 김성수;김종암;노오현
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 1999년도 춘계 학술대회논문집
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    • pp.23-28
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    • 1999
  • A mutigrid convergence acceleration technique is presented for computing hypersonic inviscid and viscous flows in equilibrium state. The governing equations are solved using an explicit Runge-Kutta method. Curve fitting data in NASA Reference Publication 1181, 1260 are used to calculate equilibrium properties. In order to ensure stability, damped prolongation and modified implicit residual smoothing are proposed. Blunt body test cases are presented to demonstrate the robustness and the efficiency in performance of the proposed methods

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3단형 과학로켓 탑재부 극초음속 공력특성 연구 (Numerical Study on Hypersonic Characteristics of the KSR-Ⅲ Payload)

  • 이장연
    • 한국전산유체공학회지
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    • 제6권2호
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    • pp.32-39
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    • 2001
  • Hypersonic analysis on the KSR-Ⅲ payload configuration has been performed using an axisymmetric Navier-Stokes code. A numerical code based on the Harten and Yee's upwind TVD scheme with simplified curve fits in the chemically reacting equilibrium air was developed. The carbuncle phenomenon on detached shock in front of the payload is controlled by using pressure gradients to tune the dissipation. Chemically reacting equilibrium computations for the reentry flight conditions of Mach No. 10.2, 8, 4.9 are presented and compared with the results of calorically perfect gas.

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정체 및 유동액체에서 산소전극의 안정상태 일차원적 해석 (A Strady-State One-Dimensional Analysis of an Oxygen Electrode in Stationary and Flowing Liquid)

  • 김태진
    • KSBB Journal
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    • 제4권2호
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    • pp.150-156
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    • 1989
  • 안정상태 일차원적 모델을 이용하여 막으로 덮힌 상업적인 산소 적극의 특성을 공기포화된 식염수에서 연구하였다. 전극은 세 개의 층으로 이루어져 있는데. 이는 외부 농도 경계층(용액), 반투성 막, 내부 전해질 용액 층으로 구분된다. 정체용액에서, 물은 외부 용액층으로부터 내부 전해질 용액쪽으로 열역학적 평형을 이룰 때까지 이동한다. 한편 유동 용액에서, 불은 수력학적 압력차 때문에 전해질 층의 두께가 막의 두께와 같아질 때까지 반대방향으로 이동한다.

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채널 유동에서 점성이 단일 입자 혼합 유동의 suspension에 미치는 영향 (Effect of Fluid Viscosity on the Suspension of a Single Particle in Channel Flow)

  • 최형권
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제33권3호
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    • pp.194-200
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    • 2009
  • Suspension of a single solid particle in a channel flow with a constant pressure gradient is studied numerically. The interaction of a circular particle with a surrounding Newtonian fluid is formulated using a combined formulation. Numerical results are presented using two dimensionless variables: the sedimentation Reynolds number and the generalized Froude number. From the present results, it has been shown that a solid particle is suspended at a smaller generalized Froude number as the viscosity of the surrounding fluid increases. The time taken for equilibrium position is found to be smaller as fluid viscosity increases when both : the sedimentation Reynolds number and the generalized Froude number are the same while, at the same situation, the dimensionless time taken for equilibrium position is to be nearly the same regardless of fluid viscosity when a dimensionless time variable is introduced

통계적 확산이론에 기초한 다공질체의 유동관망 유동해석 기법 개발 (Development of a Pipe Network Fluid-Flow Modelling Technique for Porous Media based on Statistical Percolation Theory)

  • 신휴성
    • 지질공학
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    • 제23권4호
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    • pp.447-455
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    • 2013
  • 본 연구에서는 다공질 지반체내의 투수계수를 계산하기 위하여 정방형의 배열형태를 갖는 유동관망(pipe network) 유동해석 모델을 개발하였다. 본 유동관망을 통한 유체의 흐름 메커니즘은 통계적 침투이론(percolation theory)에 기초하여 정의된다(Stauffer and Aharony, 1994). 여기서, 개별 유동관의 직경들이 주어진 다공질 매질의 공극률과 공극크기 분포특성을 기초로 하여 통계적으로 지정됨으로 계산된 유체흐름은 불균일한 채널 유동 형태로 나타난다. 본 유동해석에서는 유동관망 모델의 한쪽 경계면에 가압된 유체가 투입되고 다른 측면 경계면들은 흐름을 억제하는 경계조건을 두어 한 방향으로 유동관망을 통해 유체의 흐름을 유도하여 모델링된다. 이때, 흐름을 허용할지를 정의하는 확산조건(percolation condition)이 각 유동관에 부여되며, 이는 각 유동 경로의 직경과 재료면 특성을 기초로 계산된 삼투압(capillary pressure) 수준에 의해 정의된다. 유체가 유입되는 면의 수압에 대해 전체 유동관망 모델 내의 수압 분포가 평형을 이루면 유출되는 면의 수압이 일정해 지며, 유입면의 수압과 계산된 유출면의 수압 및 유동량을 Darcy 방정식에 적용하면 유동관망 모델로 모사된 다공질 매질의 투수계수를 얻어 낼 수 있다. 본 연구에서는, 민감할 것으로 예상된 유동 격자망의 규모의 투수계수 결과값에 대한 민감도를 검토하였으며, 실제 석유개발 현장에서 수집된 시추코어에 대해 측정된 투수계수값과 제안 네트워크 모델을 이용한 계산값과 비교하여 합리적인 범위 내에서 잘 부합됨을 보였다.

수압파쇄된 CBM 저류층에서 수평정의 생산 거동예측을 위한 생산자료 분석 (Production Data Analysis to Predict Production Performance of Horizontal Well in a Hydraulically Fractured CBM Reservoir)

  • 김영민;박진영;한정민;이정환
    • 한국가스학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.1-11
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    • 2016
  • 수압파쇄된 석탄층 메탄가스(coalbed methaen, CBM) 수평정의 생산거동을 예측하고 궁극가채매장량(estimated ultimate recovery, EUR)을 산출하기 위해 감퇴곡선분석, 유동영역분석, 유동물질평형분석을 활용하여 CBM 생산자료를 분석하였다. 가상의 생산자료를 발생시키기 위해 미국의 아팔라치안 분지(Appalachian basin)의 CBM 물성자료를 기반으로 저류층 모델을 구축하였다. 생산자료 분석 결과, 약 6~16년간 천이유동이 발생하였으며, 그 후에 경계지배 유동이 발생하였다. 천이유동 구간의 자료를 활용하여 생산자료 분석을 시행할 경우 예측된 생산자료와 가상의 생산자료 간의 큰 오차가 발생하였으며, 생산거동 예측이 불가함을 확인하였다. 경계지배유동의 생산자료 분석 결과, 1년 이상의 자료를 가지고 있을 때 EUR 오차율 5%이내에서 생산거동 예측이 가능한 것으로 확인되었다.