Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers
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v.3
no.1
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pp.13-19
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1995
The objective of this study is do obtain the relationship between the acoustic mode and cavity tone induced in a perforated tube exhaust muffler. First, the modal frequency for the axisymmetric radial mode and the mode shape have been computed using the impedance model for the perforated tube. Then, experiment has been perfonned for the onset frequencies of the cavity tone for various design parameters and through-flow. The theoretically obtained modal frequencies are well consistent with the measured onset frequencies of the cavity tone, showing that the cavity tone is induced by the axisymmetric radial mode. And it is found that the modal frequency of a perforated tube muffler is much lower than that of a simple expansion chamber.
Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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2008.11a
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pp.341-344
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2008
Numerical simulations have been carried out for a supersonic two-dimensional flow over open, rectangular cavities (length-to-depth ratios are L/D = 1.0) in order to investigate the effect of non-equilibrium condensation of moist air on supersonic flows around the cavity for the flow Mach number 1.83 at the cavity entrance. In the present computational investigation, a condensing flow was produced by an expansion of moist air in a Laval nozzle. The results obtained showed that in the case with non-equilibrium condensation for L/D = 1.0, amplitudes of oscillation in the cavity became smaller than those without the non-equilibrium condensation. Furthermore, the occurrence of the non-equilibrium condensation reduced the peaks of power spectrum density and the frequency of the flow field oscillation increased in comparison with the case of $S_0$ = 0.
Objective: To evaluate and compare a series of volume changes in the nasal cavity (NC), nasopharynx, oropharynx, and maxillary sinuses (MS) in growing Class III patients after either rapid palatal expansion (RPE) or alternate rapid maxillary expansion and constriction (Alt-RAMEC) followed by facemask (FM) therapy, by using cone-beam computed tomography (CBCT). Methods: Forty growing Class III patients were retrospectively selected and divided into two matched groups: RPE/FM (14 females, 6 males; mean age, 9.66 ± 1.23 years) and Alt-RAMEC/FM groups (14 females, 6 males; mean age, 10.28 ± 1.45 years). The anteroposterior and vertical displacements of Point A, the volumes of the NC, nasopharyngeal, oropharyngeal, and MS were measured at different time points: pretreatment (T1), postexpansion (T2), and postprotraction (T3). Results: Both groups demonstrated significant maxilla advancement (by 1.3 mm) during expansion, with a statistically significant intergroup difference during protraction (RPE/FM, 1.1 mm; Alt-RAMEC/FM, 2.4 mm; p < 0.05) and throughout the treatment (RPE/FM, 2.4 mm; Alt-RAMEC/FM, 3.7 mm; p < 0.05). NC and nasopharyngeal airway volumes increased significantly in both groups after expansion, protraction, and treatment. The oropharyngeal and MS volumes increased in both groups after protraction and post-treatment. However, no volumetric differences were observed between the two groups. Conclusions: There was no significant difference in airway volume changes, including NC, nasopharyngeal, oropharyngeal airway, and MS, between RPE/FM and Alt-RAMEC/FM groups at different time points. Although there was significantly more forward movement after protraction in the Alt-RAMEC/FM group, the difference was deemed too small to be clinically relevant.
The flight vehicles have cavities such as wheel wells and bomb bays. The flow around a cavity is characterized as unsteady flow because of the formation and dissipation of vortices due to the interaction between the freestream shear layer and cavity internal flow, the generation of shock and expansion waves. Resonance phenomena can damage the structures around the cavity and negatively affect aerodynamic performance and stability. In the present study, numerical analysis was performed for cavity flows by the unsteady compressible three dimensional Reynolds-Averaged Navier-Stokes (RANS) equations with Wilcox's ${\kappa}\;-\;{\omega}$ turbulence model. The cavity has the aspect ratios of 2.5, 3.5 and 4.5 for two-dimensional case, same aspect ratios with the W/D ratio of 2 for three-dimensional case. The Mach and Reynolds numbers are 0.53 and 1,600,000 respectively. The flow field is observed to oscillate in the "shear layer mode" with a feedback mechanism. Based on the SPL(Sound Pressure Level) analysis of the pressure variation at the cavity trailing edge, the dominant frequency was analyzed and compared with the results of Rossiter's formula. The MPI(Message Passing Interface) parallelized code was used for calculations by PC-cluster.
Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association
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v.12
no.6
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pp.407-416
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2010
A new tunnel auxiliary method is proposed in this paper which utilizes the concept of cavity expansion for tuunel reinforcement by forming an umbrella arch on the roof of tunnel. When an inflatable pipe is inserted and expanded by pressure in the bore hole of umbrella arch, the ground around the bore hole can be compacted so that the stress condition above the tunnel perimeter is favorably changed. In order to verify the reinforcement effect of new concept, pilot-scale chamber test, trapdoor test and numerical analysis were performed and compared. In pilot-scale chamber test, three types of inflatable pipes are tested to verify the capability of expansion, and the results arc compared with analytical results obtained by applying cavity expansion theory and with results obtained from finite clement analysis, and the experimental results showed agreeable matches with analytical and numerical ones. Numerical analysis of a tunnel and trapdoor test applied with the inflatable pipes are also performed to figure out the reinforcement effect of the proposed techniques, and the results implied that the new method with 3 directional inflatable pipe (no pressure to downward direction) can contribute to reduce tunnel convergence and face settlement.
Generally flight vehicles have many cavities such as wheel wells, bomb bays and windows on their external surfaces and the flow around these cavities makes separation, vortex, shock and expansion waves, reattachment and other complex flow phenomenon. The flow around the cavity makes abnormal and three-dimensional noise and vibration even thought the aspect ratio (L/D) is small. The cavity giving large effects to the flow might make large noise, cause structural damage or breakage, harm the aerodynamic performance and stability, or damage the sensitive devices. In this study, numerical analysis was performed for cavity flows by the unsteady compressible three dimensional Reynolds-Averaged Navier-Stokes (RANS) equations with Wilcox's $\kappa-\omega$ turbulence model. The MPI(Message Passing Interface) parallelized code was used for calculations by PC-cluster. The cavity has the aspect ratios of 2.5, 3.5 and 4.5 with the W/D ratio of 2 for three-dimensional cavities. The Sound Pressure Level (SPL) analysis was done with FFT to check the dominant frequency of the cavity flow. The dominant frequencies were analyzed and compared with the results of Rossiter's formula and Ahuja& Mendoza's experimental datum.
The flight vehicles have cavities such as wheel wells and bomb bays. The flow around a cavity is characterized as unsteady flow because of the formation and dissipation of vortices due to the interaction between the freestream shear layer and cavity internal flow, the generation of shock and expansion waves. Resonance phenomena can damage the structures around the cavity and negatively affect aerodynamic performance and stability. The flow field is observed to oscillate in the "shear layer mode" with low aspect ratio. In the present study, numerical analysis was performed for cavity flows by the unsteady compressible three dimensional Reynolds-Averaged Navier-Stokes (RANS) equations with Wilcox's $\kappa$-$\omega$ turbulence model. The flow field is observed to oscillate in the shear layer mode" with large aspect ratio. Based on the SPL(Sound Pressure Level) analysis of the pressure variation at the cavity trailing edge, the dominant frequency was analyzed and compared with the results of Rossiter's formul. The aero-acoustic wave analyzed with CPD(Correlation of Pressure Distribution).
The flight vehicles have cavities such as wheel wells and bomb bays. The flow around a cavity is characterized as unsteady flow because of the formation and dissipation of vortices due to the interaction between the freestream shear layer and cavity internal flow, the generation of shock and expansion waves. Resonance phenomena can damage the structures around the cavity and negatively affect aerodynamic performance and stability. The flow field is observed to oscillate in the "shear layer mode" with low aspect ratio. In the present study, numerical analysis was performed for cavity flows by the unsteady compressible three dimensional Reynolds-Averaged Navier-Stokes (RANS) equations with Wilcox's ${\kappa}-{\varepsilon}$ turbulence model. The flow field is observed to oscillate in the "shear layer mode" with large aspect ratio. Based on the SPL(Sound Pressure Level) analysis of the pressure variation at the cavity trailing edge, the dominant frequency was analyzed and compared with the results of Rossiter's formul. The aero-acoustic wave analyzed with CPD(Correlation of Pressure Distribution).
Proceedings of the Korean Geotechical Society Conference
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2000.03b
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pp.599-606
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2000
본 연구는 피에조콘(Piezocone) 관입 시험에 의한 과잉간극수압의 소산(Dissipation)특성을 파악하기 위하여, 실측된 소산실험 결과치와 Gupta & Davidson에 의해 개발된 연속 공동확장이론(Successive Cavity Expansion Theory) 모델을 비교하였고, 그 경험적 이론의 적합성을 규명하였다. 연속 공동확장 이론이란, 콘 관입이 유발하는 관입 주변지반의 변환 메커니즘을 연속적인 공동확장의 전개과정로 파악할 때, 관입주변의 연속적 공동확장 영역에서 발생된 과잉간극수압들은 연속적으로 소산되어지고, 결국에는 관입멈춤직후 얻게 되는 소산시험의 결과도 이러한 과잉간극수압의 연속적 소산 메커니즘으로부터 그 영향을 받는다는 개념이다. 본 연구의 실험방법은 Piezocone 관입을 위한 연약모형지반 조성을 위하여 초대형 Slurry Consolidometer에 Slurry를 45일간 압밀시킨후 Calibration Chamber(Louisiana State University Calibration Chamber System)에 옮긴 후 2차 압밀시키는 Two-Stage Consolidation Method를 사용하였다. 또한 모형지반내에 8개의 Piezometers를 설치하여 Piezometers를 설치하여 Piezocone 관입시 유발되는 지반 내에서의 과잉간극수압의 변환을 측정하였다. 실험결과와 이론 예측치를 비교함으로써 연속 공동확장이론 모델은 u$_2$형식의 피에조콘 관입 소산시험 결과들과 잘 들어맞는 모습을 보여줬으나, 관입으로 인한 주변 지반의 과잉간극수압의 소산변화는 정성적으로만 모사 되는 모습을 보여줬다.
Proceedings of the Korean Geotechical Society Conference
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2009.09a
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pp.1100-1106
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2009
This study intends to develop a pulse discharge device to strengthen the pushing power by expanding the cavity of the anchor settlement to form a spheric root for the purpose of constructing the economical and stable anchor. and, a series of field test were carried out in order to check applicability of machines of pulse powered underreamed anchors. Through the experiments, the electrical characteristics of the pulse power equipment had been identified it and the dynamic pressure generated from the subsequent change had been measured. Here, the measured dynamic pressure is the cavity expansion pressure to impact on the ground around the anchor settlement. Since this pressure has effects of cavity expansion and bored surface hardening with dynamic hardening effects on the anchor settlement, it is expected that it will largely contribute the increase of pushing power with a strong frictional resistance.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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