• 제목/요약/키워드: Component drag model

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주상활주선형(柱狀滑走船型)의 SPRAY 관측(觀測)과 저면압력분포(底面壓力分布) (Some Tests on Spray of a Prismatic Planing Hull)

  • 하문근;중도 도부
    • 대한조선학회논문집
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    • 제31권3호
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    • pp.100-111
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    • 1994
  • 고속정은 spray를 수반하는 흐름 특성을 가지고 있다. 본 연구에서는 이러한 spray의 흐름 특성을 파악하기 위해 몇가지 실험을 수행하였다. 우선 아크릴판으로 만든 주상활주선형을 이용하여, 예인수조에서 흐름의 가시화를 수행하고, 그 기록으로부터 화상해석을 통하여 spray흐름의 방향, 유속등을 계측하였다. Spray에 의해 발생하는 모델의 양력, 항력을 구하기 위해서는 spray의 두께가 주요한 계측 항목이 된다. 본 연구에서는 운동량 이론을 이용한 새로운 spray의 두께 계측법을 제시하였다. Spray의 두께를 국부적으로 계측하여 저항성분을 구하여 적분하므로써, 본 실험모델이 받는 저항성분중 spray저항을 평가하였다. 또한 활주모델의 저면에서 압력을 계측하여 spray가 발생하는 원리를 보여 주었으며, 계측된 압력을 적분하므로써 모델에 작용하는 압력저항성분을 평가하였다.

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요소항력모델을 활용한 선저검사용 ROV 모델링 및 트래킹 시뮬레이션 (Modeling and Tracking Simulation of ROV for Bottom Inspection of a Ship using Component Drag Model)

  • 전명준;이동현;윤현규;구본국
    • 한국해양공학회지
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    • 제30권5호
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    • pp.374-380
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    • 2016
  • The large drift and angle of attack motion of an ROV (Remotely operated vehicle) cannot be modeled using the typical hydrodynamic coefficients of conventional straight running AUVs and specific slender bodies. In this paper, the ROV hull is divided into several simple-shaped components to model the hydrodynamic force and moment. The hydrodynamic force and moment acting on each component are modeled as the components of added mass force and drag using the known values for simple shapes such as a cylinder and flat plate. Since an ROV is operated under the water, the only environmental force considered is the current effect. The target ROV dealt with in this paper has six thrusters, and it is assumed that its maneuvering motion is determined using a thrust allocation algorithm. Tracking simulations are carried out on the ship’s surface near the stern, bow, and midship sections based on the modeling of the hydrodynamic force and current effect.

대각도 받음각을 갖는 무인잠수정에 작용하는 동유체력 특성에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on Characteristics of Hydrodynamic Forces Acting on Unmanned Undersea Vehicle at Large Attack Angles)

  • 배준영;김정중;손경호
    • 한국항해항만학회지
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    • 제35권3호
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    • pp.197-204
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    • 2011
  • 회류수조에서의 대각도 정적(static) 모형실험을 통해 Manta형 무인잠수체에 작용하는 동유체력을 측정하였으며, 동유체력에 미치는 Reynolds수의 영향을 고찰하였다. 이를 위해 동유체력을 cross-flow drag과 양력(lift force)으로 성분 분석을 하였으며, 양력 성분에는 Reynolds수의 영향을 무시하고, cross-flow drag 성분에만 Reynolds수의 영향을 고려하였다. 그 후 이들 두 성분을 다시 합성함으로써 실물 무인잠수정에 작용하는 동유체력의 추정 기법을 제시하였다.

잠자리유형 모델의 추력 및 양력생성에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Lift and Thrust Generation of a Dragonfly-type Model)

  • 김송학;장조원
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제9권4호
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    • pp.120-127
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    • 2006
  • An experimental study was carried out in order to investigate the effects on the fore- and hind-wings of a dragonfly-type model. A model with two pairs of wing was developed to measure the lift and thrust of a dragonfly-type model. The fore-wing and hind-wing had incidences angle of $0^{\circ}\;and\;10^{\circ}$. The freestream velocity is 1.6m/sec and the corresponding chord Reynolds number was $Re=2.88{\times}10^3$. Also, these experiments were carried out with a phase difference of $90^{\circ}$ between the fore- and hind-wing, aerodynamic forces caused by fore-wing only and two pairs of wings were investigated according to the reduced frequency. The results show that the model with fore-wings only generates a thrust component; however, the dragonfly-type model with hind-wings with an incidence angle of $10^{\circ}$ generates a drag component. The total drag is also increased with reduced frequency due to the increased lift of hind-wings.

Wind tunnel study of wind loading on rectangular louvered panels

  • Zuo, D.;Letchford, C.W.;Wayne, S.
    • Wind and Structures
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    • 제14권5호
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    • pp.449-463
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    • 2011
  • Drag forces on a rectangular louvered panel, both as a free-standing structure and as a component in a generic low-rise building model, were obtained in a wind tunnel study. When tested in a building model, the porosity ratio of the wall opposite the louvered panel was varied to investigate its effect on the loading of the louvered panel. Both mean and pseudo-steady drag coefficients were obtained. Comparisons with the provisions for porous walls in contemporary loading standards indicate that for some opposite wall porosity ratios, the standards specify significantly different wind loads (larger and smaller) than obtained from this wind tunnel study.

단순화된 2차원 자동차형 물체주위 유동에 관한 수치해석적 연구 (A Numerical Study on Flows Over Two-Dimensional Simplified Vehicle-Like Body)

  • 강신형;이영림;유정열;이택시;김응서
    • 대한기계학회논문집
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    • 제13권2호
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    • pp.277-286
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    • 1989
  • 본 논문에서는 유정열 등에서 수행된 단순화된 자동차형 2차원 물체 주위의 유동에 관한 실험적 연구와 병행하여 이루어진 수치해석적 연구의 일부와 계속된 일련의 연구를 다루었다. 수치해석은 k-.epsilon. 난류모델과 body-fitted 좌표계를 채택하여 수행하였으며, 우선 수치계산의 합리성 및 문제점을 파악하였다. 이어서 지면효과와 물체 후미의 경사각의 영향에 대하여 수치해석적으로 연구하였다.

부이의 특성이 통발어구의 고정력에 미치는 영향 (Effect of the characteristics of buoy on the holding power of trapnet)

  • 이건호;조삼광;김인옥;차봉진;정성재
    • 수산해양기술연구
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    • 제53권4호
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    • pp.309-316
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    • 2017
  • In this paper, numerical modeling is conducted to analyze the tension of an anchor line by varying the size and drag coefficient of a buoy when the trapnet is influenced by the wave and the current simultaneously. A mass-spring model was used to analyze the behavior of trapnet underwater under the influence of waves and current. In the simulation of numerical model, wave height of 3, 4, 5 and 6 m, a period of 4.4 s, and the flow speed of 0.7 m/s were used for the wave and current condition. The drag coefficients of buoy were 0.8, 0.4 and 0.2, respectively. The size of buoy was 100, 50 and 25% based on the cylindrical buoy ($0.0311m^3$) used for swimming crab trap. The drag coefficient of the trapnet, the main model for numerical analysis, was obtained by a circular water channel experiment using a 6-component load cell. As a result of the simulation, the tension of the anchor line decreased proportional to buoy's drag coefficient and size; the higher the wave height, the greater the decrease rate of the tension. When the buoy drag coefficient and size decreased to one fourth, the tension of the anchor line decreased to a half and the tension of the anchor line was lower than the holding power of the anchor even at 6 m of wave height. Therefore, reducing the buoy drag coefficient and size appropriately reduces the trapnet load from the wave, which also reduces the possibility of trapnet loss.

식생된 개수로에서 항력가중계수가 흐름에 미치는 영향 분석 (Impact of Drag-Related Weighting Coefficients in Vegetated Open-Channel Flows)

  • 강형식;최성욱
    • 대한토목학회논문집
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    • 제26권5B호
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    • pp.529-537
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    • 2006
  • 본 논문에서는 식생된 개수로 흐름의 수치모의에 필요한 항력가중계수의 영향을 분석하였다. 이를 위해 시간 및 공간 평균기법을 이용하여 식생된 개수로 흐름에서 레이놀즈응력의 수송방정식을 유도하였다. 그 결과 총 레이놀즈응력은 시간의 변동 성분에 의한 레이놀즈응력과 공간상의 변동 성분에 의한 레이놀즈응력의 합이며, 총 레이놀즈응력의 수송방정식을 수치모의하기 위한 항력가중계수의 값은 $C_{fk}$ = 1.0인 것으로 나타났다. 그러나 시간의 변동 성분에 의한 레이놀즈응력을 수치모의하기 위해서는 거의 영에 가까운 항력가중계수를 갖는 것으로 나타났다. 이는 과거의 수치모의 연구에서 항력가중계수의 값이 거의 영에 가까울 때 실험결과와 잘 일치했는지에 대한 중요한 이유이다. 즉, 공간상의 변동성분에 의한 레이놀즈응력의 값은 실험을 통해 측정하기 매우 어렵기 때문에 식생된 개수로 흐름에서 측정된 레이놀즈응력은 대부분 시간상의 변동성분에 의한 레이놀즈응력이기 때문이다. 또한 레이놀즈응력모형을 이용하여 항력가중계수에 따른 식생된 개수로 흐름을 수치모의하고 기존의 실험 결과와 비교하였다. 그 결과 평균유속과 레이놀즈응력의 경우 항력가중계수의 영향은 작은 것으로 나타났으나, 난류강도 분포에서는 항력가중계수의 영향이 매우 크게 발생하였다. 또한 총 레이놀즈응력과 시간의 변동성분에 의한 레이놀즈응력의 수송방정식에서 각 항의 수지분석을 통하여 항력가중계수가 난류강도에 미치는 영향을 분석하였다.

Development of a Power Plant Simulation Tool with GUI based on General Purpose Design Software

  • Kim Dong Wook;Youn Cheong;Cho Byung-Hak;Son Gihun
    • International Journal of Control, Automation, and Systems
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    • 제3권3호
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    • pp.493-501
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    • 2005
  • A power plant simulation tool ('PowerSim') has been developed with 10 years experience from the development of a plant simulator for efficient modeling of a power plant. PowerSim is the first developed tool in Korea for plant simulation with various plant component models, instructor station function and the Graphic Model Builder (GMB). PowerSim is composed of a graphic editor using general purpose design software, a netlist converter, component models, the scheduler, Instructor Station and an executive. The graphic editor generates a netlist that shows the connection status of the various plant components from the Simdiagram, which is drawn by Icon Drag method supported by GUI environment of the PowerSim. Netlist Converter normalizes the connection status of the components. Scheduler makes scheduling for the execution of the device models according to the netlist. Therefore, the user makes Simdiagram based on the plant Pipe and Instrument Drawing (P&ID) and inputs the plant data for automatic simulating execution. This paper introduces Graphic Model Builder (GMB), instructor station, executive and the detailed introduction of thermal-hydraulic modeling. This paper will also introduce basic ideas on how the simulation Diagram, based on netlist generated from general purpose design software, is made and how the system is organized. The developed tool has been verified through the simulation of a real power plant.

정상류 수몰 사각실린더에 작용하는 항력 특성에 관한 수치모의 연구 (Numerical Study of Drag Forces Acting on a Submerged Square Cylinder in Steady Flow Condition)

  • 이두한;김영주;이동섭
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제15권6호
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    • pp.3950-3960
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    • 2014
  • 본 연구에서는 수치모의를 통해서 월류 흐름이 존재하는 수몰 사각 실린더의 항력 특성에 대하여 분석하였다. 모의의 신뢰성을 검토하기 위하여 실험자료와 비교하였으며 실험에서 측정하기 어려운 실린더 접촉면의 압력에 대한 분석을 통해서 상대 수심에 따른 항력의 특성을 분석하였다. 3차원 동수역학 모형을 이용한 수몰 사각 실린더의 항력 계산 결과는 실험자료의 상대 수심의 변화에 따른 항력계수의 변화를 유사하게 모의하고 있음을 확인할 수 있었다. 수치모의 결과 분석에 의하면 수몰 사각 실린더에 작용하는 항력은 대부분 압력이며 상대 수심이 증가함에 따라 전단력의 비중은 감소하였다. 실린더 접촉면의 압력계수 분석 결과에 의하면 상대 수심이 낮은 경우에는 전면부에 높은 압력계수가 형성되고 후면부에 낮은 압력계수가 형성되어 결과적으로 높은 항력계수가 나타남을 확인하였다. 상대수심이 증가하면 전면부의 압력계수는 감소하고 후면부의 압력계수는 증가하여 2차원 흐름 내의 사각 실린더와 유사한 양상을 나타낸다. 정수압 영향 분석에 의하면 전면부와 후면부의 수위 차에 의한 정수압은 항력에 미치는 영향이 제한적이며 사각 실린더에 의해 형성되는 국부적인 수위와 함께 3차원적인 흐름에 의해 형성되는 동수압의 영향이 크다는 것을 확인하였다.