• 제목/요약/키워드: Cavitation theory

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독립공리 설계기법을 이용한 LCD 세정노즐의 최적설계 (Optimal Design of Water Jet Nozzles Utilizing Independence Design Axiom)

  • 신현석;이종수
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2003년도 춘계학술대회
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    • pp.1240-1247
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    • 2003
  • Water jet nozzle for LCD has been used as a wet cleaning process in many industries. It is necessary for the nozzle to consider cleaning effect and flux. In this paper, we applied the bubble dynamic theory(Rayleight-Plesset equation) to improve the cleaning efficiency. Generally, Rayleigh-Plesset equations for cavitation bubbles are used in analyzing computer simulation for caviting flows. Burst of bubbles causes potential energies and we can use these energies to remove organic and inorganic compounds on the LCD. Therefore, it is necessary to analyze the bubble generations and axiomatic design by computational fluid dynamics(CFD). By comparing the weight matrix of neural networks to the design matrix of axiomatic design, we propose methods to verify designs objectively. The optimal solution could be deduced by the regression analysis using the design parameters.

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준초월공동 프로펠러의 이론적 해석 (Theoretical analysis of trans-cavitating propeller)

  • 조충호;이창섭
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2002년도 학술대회지
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    • pp.173-176
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    • 2002
  • The purpose of this study is to develop a tool for the analysis of the cavitating flow around trans-cavitating marine propellers. In this study, a linearized super-cavitation theory was applied in order to analyze the performance of the 2-dimensional foils. The numerical results correlated very well with experimental data. The trans-cavitating propellers, manufactured and tasted in KRISO, is selected to validate the lifting surface procedure. For a TCP with a Johnson's five term section, the comparison between the numerical prediction and experiments is fairly good and promising. The new lifting surface procedure, developed and validated with 2-D foils and a TCP, is generally considered applicable to the practical design of the trans-cavitating propeller with Johnson's five term section

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Hydraulic and structural considerations of dam's spillway - a case study of Karkheh Dam, Andimeshk, Iran

  • Faridmehr, Iman;Jokar, Mohammad Javadi;Yazdanipour, Mohammadreza;Kolahchi, Ali
    • Structural Monitoring and Maintenance
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    • 제6권1호
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    • pp.1-17
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    • 2019
  • Preserving reservoir safety has recognized to be important for the public where a vast majority of dams are located upstream of greatly populated cities and industrialized areas. Buckling, floatation and cavitation have caused failure in the spillway gates and conveyance features during past catastrophic events; showed their vulnerability and need for regular inspection along with reviewing design calculations to ensure the spillway meet current design standards. This paper investigates the hydraulic and structural consideration of dam's spillway by evaluating the data of Karkheh Dam's. Discharge capacity, flood routings and cavitation damage risk were main features for hydraulic considerations where hydrostatic and hydrodynamic forces and stability conditions were considered in structural considerations.

초소성변형특성에 미치는 소성변형랴의 영향 (The Effect of Plastic Strain on the Superplastic Deformation Behavior)

  • 권용남;장영원
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
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    • 한국소성가공학회 1997년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.291-293
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    • 1997
  • The effect of strain accumulation on the superplastic deformation behavior has been investigated through a series of load relaxation tests. The experimental results were analyzed using the recently proposed inelastic constitutive theory. The superplastic deformation of fine grained materials is confirmed to consist of grain boundary sliding and accommodating grain matrix deformation. However the flow behavior is changed with the plastic strain. It is believed that the microstructural changes such as grain growth and cavitation affect the superplastic deformation behaviors.

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양력판(揚力板) 이론(理論)에 의(依)한 2차원(次元) 수중익(水中翼)의 초월(超越) 공동(空洞) 문제(問題) 해석(解析) (A Potential-Based Panel Method for the Analysis of A Two-Dimensional Super-Cavitating Hydrofoil)

  • 김영기;이창섭;이진태
    • 대한조선학회논문집
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    • 제28권2호
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    • pp.159-173
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    • 1991
  • 본 논문에서는 양력판 이론을 사용하여 2차원 수중익에 발생한 비 대칭 초월 공동 문제를 포텐셜을 기저로하여 수치 해석하였다. 수중익과 공동 표면에 법선 다이폴을 분포하고 공동 표면에는 공동 형상을 찾기위하여 쏘오스를 분포하였다. 수중익 표면에서의 운동학적 경계조건은 수중익 내부에서의 전체 포텐셜이 0이라는 조건으로 대치하였고 공동 표면에서의 역학적 경계조건은 공동 표면에서의 접선 방향 속도가 일정하다는 조건으로 표현되었다. 표면에 특이 함수를 분포하여 포텐셜을 기저로하여 공동 문제를 해석하였기 때문에 압력 분포에 대하여, 특히 수중익의 앞날 근처에서는 양력면 이론에 의한 결과보다 더욱 향상된 정도의 결과를 얻었다. 본 이론은 먼저 주어진 공동 길이에 대하여 그에 상응하는 공동 형상 및 공동수를 구하였다. 좀더 좋은 결과를 얻기 위하여 새로이 계산된 공동 표면과 수중익 표면에 또 다시 특이 함수를 분포하여 그곳에서 경계 조건을 만족시킴으로써 새로운 공동 형상 및 공동수를 구하는 반복 계산을 수행하였다. 본 이론에 의한 계산 결과의 검증을 위하여 폭 넓은 수렴성 시험을 수행하였으며 특히, Geurst의 선형 이론에 의한 해석해 및 Wu의 비 선형 이론에 의한 해석해, 그리고 Acosta, Parkin, Meijer, Silberman, Waid의 실험 결과와 비교한 결과, 본 이론의 효용성을 입증하였다.

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점성의 영향을 고려한 선박 추진기용 익형의 단면 형상에 관한 연구 (A study on the hydrofoil section shapes in consideration of viscous effects for marine propeller blades)

  • 김시영
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제12권2호
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    • pp.46-56
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    • 1988
  • The author has presented a new approach to design hydrofoil section shapes in consideration of viscous for marine propeller blades. In suction sides of propeller blades, the pressure distribution on hydrofoil sections in non-cavitating flow should be examined before the study of cavitation characteristics. Generally, the calculation results for hydrofoil conformal mapping method by which neglect viscous effects do not agree with experimental ones. Moreover, another papers reported that laminar separation bubble and transition played an important role on the cavitation inception. From these considerations, it is very important to study the viscous effects of the hydrofoil sections, especially the mechanism separation bubble and the apparent thickness of hydrofoil section. Therefore, the new design method of hydrofoil sections in consideration of viscous effects in comparison to the airfoil section should be studied. In designing the new hydrofoil section shapes, based on Eppler theory, the author tried to give the peak negative pressure in leading edge region for NACA airfoil in consideration of viscous effects without turbulent boundary layer separation as much as possible. The design method was verified from the fact that the boundary characteristics was improved and the lifts of new hydrofoils were slightly in creased in comparison to these of NACA 16-012 symmetrical, NACA 4412 non-symmetrical airfoils.

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수퍼캐비테이션 익열의 유동특성 해석 (Analysis of Flow Characteristics of Supercavitating Cascade)

  • 이명호;이종원
    • 대한기계학회논문집
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    • 제16권4호
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    • pp.803-810
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    • 1992
  • 본 연구에서는 서산등과 Nishiyama등이 제시한 특이점 분포법에 의한 기초식 을 비선형으로 해석하기 위하여 익과 유한한 길이의 캐비티의 자유유선에 용출, 와, 이중용출 등의 특이점을 분포시켜서 수퍼캐비테이션을 발생시키는 익열의 유동장을 지 배하는 비선형의 적분방정식을 복소포텐셜로 나타내고 경계 요소법을 이용하여 수치계 산함으로써 수퍼비테이션익열의 유동에서의 수력특성을 구하는 데 있다.

Design of Trans-cavitating Propellers and Performance Analyses of the Test Result

  • Yim, Boh-yun;Kim, Ki-Sup;Ahn, Jong-Woo;Lee, Jin-Tae
    • Journal of Ship and Ocean Technology
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    • 제2권1호
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    • pp.13-30
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    • 1998
  • The design method for trans-cavitating propellers is considered as the combination of super-and sub-cavitating propellers. Especially the design method of the super-cavitating region of the propeller blade is elaborated. A design example is shown. Encouraging test results obtained in the Korea Research Institute of Ship and Ocean (KRISO) cavitation tunnel of a model designed by the present method are discussed.

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고속콘테이너선 선형개발 (Hull From Development for a High Speed Container Ship)

  • 홍순익;김철년;공도성;양승일;강국진
    • 대한조선학회지
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    • 제27권3호
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    • pp.1-10
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    • 1990
  • 본 논문에서는 얇은 배 이론, Hess & Smith방법, 유사실적자료 및 모형실험결과를 이용하여 고속콘테이너선의 선형을 개발한 연구결과가 소개도어 있다. 양력면이론에 의해 설계된 고효율 프로펠러는 캐비테이션과 변동압력에서 좋은 성능을 보였으며, 유한요소법에 근거한 최적설계기법으로 선체구조설계와 선체진동해석을 수행하였다. 끝으로, 새로이 개발된 본 고속콘테이너선의 성능을 실선 시운전결과와 비교, 검토하였으며, 이로부터 속력, 진동 및 기타성능에 있어서의 우월성이 확인되었다.

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유동가시화를 통한 타원형날개주위 유동연구 (Study on the Flow Around an Elliptic Wing Using Flow Visualization Technique)

  • 현범수;김문찬
    • 대한조선학회논문집
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    • 제30권1호
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    • pp.94-103
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    • 1993
  • NACA0020 단면을 갖는 타원형 날개끝에서 발생되어 전개되는 Tip Vortex를 연구하기 위하여 날개표면과 후류에서의 유동특성을 조사하였다. 날개표면 유동은 Tufts법과 캐비테이션 관찰로 분석되었으며 날개표면 압력계측으로 유동가시화 결과를 보완하였다. 연구결과 강력한 스팬방향 압력구배가 Tip Vortex 생성에 결정적 영향을 줌과 아울러 날개 양쪽면에서의 유동이 공히 보오텍스의 생성에 기여함을 알 수 있었다. 한편, 자세한 Tip Vortex의 구조를 보기위하여 캐비테이션 관찰, Laser Sheet 기법에 의한 보오텍스 단면가시화 및 유속계측이 실시되었는데 보오텍스의 형상과 강도는 날개의 받음각에 지배되어 나타났다. 날개끝 유동의 전반적인 특성은 비점성유동 가정하에서 사용되는 보오텍스 모델링을 보완할 목적으로 분석되었다.

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