Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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v.35
no.2
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pp.143-148
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2007
An impulse turbine, which is a main component of a liquid rocket engine, needs to be a small size with light weight and generate large power. Since the impulse turbine is being operated under complicated supersonic conditions, flow analysis and performance prediction largely depend on CFD technique. In order to increase the reliability of the prediction code, however, it often requires an experimental data to compare. In this research a rotating turbine rotor with multiple blades is simulated with a two-dimensional stationary cascade to check the effect of major flow parameters. Mach number is measured at nozzle exit by using a pitot tube and the blade thrust was also measured with a load cell. The measured thrust coefficient and the power are compared well with the designed conditions, which proves the design procedures are properly taken.
Seo, Ji-Hoon;Choo, Yun Wook;Goo, Jeong-Min;Kim, Youngho;Park, Jae Hyun
Journal of the Korean Geotechnical Society
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v.32
no.11
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pp.5-19
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2016
This paper presents the results from three-dimensional finite element (FE) analysis undertaken to provide insight into the lateral behaviors of piled gravity base foundation (GBF) for offshore wind turbine. The piled GBF was originally developed to support the gravity based foundation in very soft clay soil. A GBF is supported by five piles in a cross arrangement to achieve additional vertical bearing capacity. This study considered four different cases including a) single pile, b) three-by-three group pile (with nine piles), c) cross-arrangement group pile (with five piles), and d) piled GBF. All the cases were installed in homogenous soft clay soil with undrained shear strength of 20 kPa. From the numerical results, p-y curves and thus P-multiplier was back-calculated. For the group pile cases, the group effect decreased with increasing the number of piles. Interestingly, for the piled GBF, the P-multipliers showed a unique trend, compared to the group pile cases. This study concluded that the global lateral behaviour of the piled GBF was influenced strongly by the interaction between GBF and contacted soil surface.
Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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v.13
no.6
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pp.304-308
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2003
By controlling the internal pressure in the cyclone separator, we investigated the separation charateristics of $Al_2O_3$, $Fe_2O_3$ particles with the internal pressure variation. 3-dimensional Langrangian approach was applied for the analysis of the particles separation, and then the minimum cut diameter of the separated particles and the separation rate were calculated through tracking the particle trajectories. The density of the argon gas for transporting particles was decreased corresponding the pressure decrease, consequently, caused the internal pressure drop in the cyclone separator. For that reason the finer particles were separated as the pressure was changed from an atmospheric pressure to an low pressure. Specifically, at 50 torr pressure, $Al_2O_3$ particles of the size of about 4 $\mu\textrm{m}$ and $Fe_2O_3$particles of about 3 $\mu\textrm{m}$ could be separated.
The shale gas is emerging as one of the oil and gas resources which can replace the traditional oil and gas resources. As the shale layer where the shale gas is deposited has low permeability, the hydrofracturing method is required to improve the productivity. This study is designed to conduct the laboratory hydrofracturing test on the samples which are modeled after the drilling hole having the general drilling hole and spiral groove. And compare the initial fracturing pressure and fluid contact between them in order to the result of the hydrofracturing depending on the shape of the drilling hole. In addition, the results were compared with the numerical modeling values from 3DEC and they were also compared with the data from the advance researches. It was found from the study that rather than the contact area of the high pressures water, the force concentration depending on the form of guide hole was more effective in the hydrofracturing.
Kim, Ikhyun;Lee, Jaeho;Park, Gisu;Byun, Yunghwan;Lee, Jongkook
Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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v.44
no.2
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pp.99-107
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2016
Test research on Infra-Red Thermography(IRT) technique in a supersonic wind tunnel has been conducted. Inadvertent technical difficulties and their solutions associated with the technique in running of the facility were examined. Two flow conditions at Mach number of 3 and 4 were considered. A double compression ramp model, that replicates realistic high-speed vehicle configuration, was used as test model. The present IR data were compared with shadowgraph visualization images and laminar computational fluid dynamics(CFD) results. It has been shown that the IRT technique can be used in quantifying various fluid dynamic features such as flow transition, separation and three-dimensional phenomena around the double compression ramp model.
본 글에서는 지능구조물의 개념설명과 더불어 ERF의 특성, ERF를 함유란 함유 한 지능구조물 시스템의 구성, 동적 모델링과 진동제어 그리고 그 응용성에 관한 연구 현황과 방향에 대해 살펴보았다. 설명한 바와 같이 지능구조물은 새로운 차원의 신생 하는 첨단분야로서, 소음 및 진동에 관련된 무한한 잠재력과 다양한 응용성으로 미루 어 볼때 아주 매력적인 연구 분야이다. 그러나, 여러 응용 시스템의 상품화 단계로의 도약에 있어서 각 시스템 구성 요소 분야별 해결해야할 연구 사항들이 있다. 먼저, 액추에이팅을 수행하는 ERF 자체의 내구성 문제로서 고온에서 ERF의 효과 하락과 장시간 사용시 ERF에 의한 마멸, 고체 입자의 침전에 의한 초기 상태 불안정 등이 있다. 아울러 기존의 장치의 성능을 능가하기 위해 보다 큰 효과를 나타내는 새로운 차원의 ERF개발이 요구된다. 그리고 센서기술 분야에서는 호스트 재료에 보다 쉽게 결합이 되고 여러가지 형태의 요구조건을 만족시킬 수 있으며 외부 환경조건에 강건 하고 다양한 센서 개발이 요구된다. 또한, 보다 일번적인 동적 모델링을 통해 적용 시스템에 적합하고 강건한 제어기에 대한 연구가 진행되어야 한다. 마지막으로 능동 제어기를 실제로 구현하기 위한 호스트 재료 각 요소마다 센서의 설치, 페회로 피드백 시스템 장착, 상호간의 인터페이스 등의 기술 발전이 요구되며, 아울러 보다 효율적 인 시스템의 성능 특성을 실현할 수 있는 호스트 재료와 기계 메카니즘이 필요로 된다. 이상의 설명에서 알 수 있듯이 지능구조물에 대한 연구는 어느 한 분야에서만 아니라 기계, 전기전자, 토목, 물리, 재료과학 등 통합형식에 의한 접근 방향으로 추진되어야 할 것이다.서 세탁기의 진동 소음을 저감시키기 위해 진동 소음원에 대해 논술하고, 진동해석을 위해 컴퓨터 시뮬레이션 결과를 이용한 저진동 기술 개발에 대하여 기술하고자 한다.rotary piston)식 압축기는 약 20여년 전 부터 냉방용 압축기에서부터 널리 쓰이게 되었다. 약 10여년전부터 상용화 된 스크롤(scroll) 형 압축기도 현재 상대적으로 용량이 큰 가정용 냉방기를 중심으로 많이 쓰이고 있다. 스크류형 압축기는 보통 중대형 상업용에 주로 쓰인다. 해결하려 하였고, 수치해석은 피스톤의 운동을 배제한 단순화한 흡배기계의 정상상태 유동해석이 주를 이루어왔다. Taghaui and Dupont 등[5]은 KIVA코드를 사용하여 흡기포트와 연소실 그리고 밸브의 움직임을 동시에 고려한 수치해석을 도입하였다. 하지만 이들이 밸브의 운동을 고려하기 위해 사용한 이동격자는 격자점은 시간에 따라 변화하지만 그 격자의 수가 일정하게 유지되어 있어서 밸브의 완전개폐를 해석할 수가 없다. 강희정[6]은 단일 실린더와 단일 배기밸브를 갖는 문제로 단순화하여 피스톤과 밸브의 움직임을 고려하므로써 배기행정 후 소음이 어떻게 전파해 나가는가를 연구하였다. 본 연구에서도 최소밸브간격과 최대밸브간격 사이에서만 계산이 가능하나 흡기의 경우는 밸브가 닫힐 때 생기는 압력파가 중요하므로 실린더와 밸브사이에 벽면조건을 주어 밸브의 개폐를 모사하였다.술을 보유하고자 한다. 이용한 해마의 부피측정은 해마경화증 환자의 진단에 있어 육안적인 MR 진단이 어려운 제한된 경우에만 실제적 도움을 줄 수 있는 보조적인 방법으로 생각된다.ofile whereas relaxivity at high field is not affected by τS.
Park, Jung-Wook;Lee, Yong-Ki;Song, Jae-Joon;Choi, Byung-Hee
Tunnel and Underground Space
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v.22
no.2
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pp.106-119
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2012
Roughness of rock joint has generally been characterized based upon geometrical aspects of a two-dimensional surface profile. The appropriate description of joint roughness, however, should consider the features of roughness mobilization at contact areas under normal and shear loads. In this study, direct shear tests were conducted on the replicas of tensile fractured gneiss joints and the influence of the shear direction on the shear behavior and effective roughness was examined. In this procedure, a joint surface was represented as a group of triangular planes, and the steepness of each plane was characterized using the concepts of the active and inactive micro-slope angles. The contact areas at peak strength which were estimated by a numerical method showed that the locations of the contact areas were mainly dependent on the distribution of the micro-slope angle and the shear behavior of joint was dominated by only the fractions with active micro-slope angles. Therefore, a three-dimensional coefficient for the quantification of rock joint roughness is proposed based on the distribution of active micro-slope angle: active roughness coefficient, $C_r$. Comparison of the active roughness coefficient and the peak shear strength obtained from the experiment suggests that the active roughness coefficient is the effective parameter to quantify the surface roughness and estimate the shear behavior of rock joint.
Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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v.35
no.12
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pp.1082-1088
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2007
Demand for high speed sea transportation modes has been increased dramatically last few decades. The WIG(Wing-in-ground effect) is considered as next generation maritime transportation system. In the structural design of high speed marine vessels, an estimation of water impact loads is essential. The dynamic structural responses of the WIG excited by the water impact loads may bring an important contribution to their damage process. The work presented in this paper is focused on the numerical simulation of the water impact on the WIG craft when it lands. It is aimed to study the structural responses of the WIG craft subjected to the water impact loads. The Arbitrary Lagrangian-Eulerian (ALE) finite element method is used to simulate the water impact of the WIG craft during a landing phase. A full 3D shell element is used to model the WIG craft in carbon composites, and a developed FE model is used to investigate the effect of the water impact loads on the structural responses of the WIG craft. In the analysis, two different landing scenarios are considered and their effects on the structural responses are investigated.
Park, Ki-Woo;Jung, Yu-Jin;Jeong, Moon-Heon;Hong, Sung-Gil;Jung, Jong-Hyeon;Lim, Ki-Hyuk;Shon, Byung-Hyun
Proceedings of the KAIS Fall Conference
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2012.05a
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pp.426-430
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2012
본 연구에서는 3차원 수치 해석 기법으로 SDR 반응기 내 유동 특성을 모사하여 유동 분포 및 체류 시간등을 확인하고 혼합 특성 개선을 위한 방법에 대해 연구하였다. 본 연구 대상 SDR 반응기는 입구 덕트와 반응기 본체의 접속 구간에 가이드 베인(Guide vane)이 설치되어 있고 그 바로 하부 지점에 흡수제를 분무하는 노즐이 설치되어 있다. 이는 처리가스가 반응기로 유입될 때 가이드 베인에 의해 선회류를 형성하여 분무된 흡수제와의 혼합을 촉진시키기 위한 목적으로 설치하였다. 시간당 1,971$m^3/min$ at $260^{\circ}C$의 처리가스가 반응기 상부로 유입되어 가이드 베인을 거쳐 선회류를 형성한 후흡수제와 혼합되어 하부로 배출되는 구조이다. 유동 특성을 분석한 결과, 처리가스가 반응기 중앙으로 강하게 편중되고 있었으며 반응기 양 측면으로 부상 기류가 형성되고 있음을 확인할 수 있다. 또한 강한 편류에 의해 체류시간도 매우 짧은 것으로 판단되는 바, 가이드 베인의 기류 안내 각도가 적합하지 못함을 확인할 수 있었다. 이는 곧 혼합 특성 저하에 따른 미반응 액적의 다량 발생과 함께 고착에 의한 스케일 형성 가능성이 매우 클 것으로 예상되므로 혼합 특성을 개선할 수 있는 설계 변경이 필요할 것으로 판단되었다. 따라서 편류를 해소하고 노즐 근처에서의 체공시간을 확보할 수 있도록 가이드 베인의 안내 각도를 더 크게 변경한 결과, 기존 설계상에서 본체 중앙에 형성되는 편류가 해소되고 선회류의 전개 각도가 커지면서 체류시간 역시 약 5초 이상으로 유지되고 있음을 확인할 수 있었다. 따라서 가이드 베인의 각도만 변경하더라도 본체 형상의 추가적인 변경없이 유동의 혼합 특성을 개선시킬 수 있을 것으로 판단되었다.
Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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v.19
no.2
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pp.55-64
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2015
In this study, a 3-D flame cooling analysis is conducted to examine thermal safety for the flame deflector of the 75 tonf class propulsion test facility, and the safe discharge of the exhaust gas is assessed by using numerical results. The Mixture multiphase model is adopted for the simulation of heat transfer and phase exchange process between flame and cooling water, and the computational study using the single species unreacted model for the exhaust plume is carried out for the flame cooling. Numerical analysis predicts maximum temperature on the flame deflector wall for different water flow rates, and evaluates the safe minimum flow rate of water corresponding to the fire-resistant temperature for concrete.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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