• 제목/요약/키워드: Forward Jet

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Experimental and Numerical Study on the Characteristics of Free Surface Waves by the Movement of a Circular Cylinder-Shaped Submerged Body in a Single Fluid Layer

  • Jun-Beom Kim;Eun-Hong Min;Weoncheol Koo
    • 한국해양공학회지
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    • 제37권3호
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    • pp.89-98
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    • 2023
  • Analyzing the interactions of free surface waves caused by a submerged-body movement is important as a fundamental study of submerged-body motion. In this study, a two-dimensional mini-towing tank was used to tow an underwater body for analyzing the generation and propagation characteristics of free surface waves. The magnitude of the maximum wave height generated by the underwater body motion increased with the body velocity at shallow submerged depths but did not increase further when the generated wave steepness corresponded to a breaking wave condition. Long-period waves were generated in the forward direction as the body moved initially, and then short-period waves were measured when the body moved at a constant velocity. In numerical simulations based on potential flow, the fluid pressure changes caused by the submerged-body motion were implemented, and the maximum wave height was accurately predicted; however, the complex physical phenomena caused by fluid viscosity and wave breaking in the downstream direction were difficult to implement. This research provides a fundamental understanding of the changes in the free surface caused by a moving underwater body.

Swimming behavior analysis of small box jellyfish (Carybdea brevipedalia)

  • Yongbeom Pyeon;Jinho Chae;Wooseok Oh;Doo Jin Hwang;Kyounghoon Lee
    • Fisheries and Aquatic Sciences
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    • 제27권1호
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    • pp.1-6
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    • 2024
  • In this study, the swimming behavior of a small box jellyfish (Carybdea brevipedalia), which consists of inhaling external seawater and expelling it through its mouth to generate forward thrust, was characterized using particle image velocimetry (PIV). The flow rate and structure during the suction and discharge process were quantitatively analyzed. During swimming, there was a change in the ratio of the internal area during inhalation and expulsion. Specifically, there was a 1.10-fold difference between the maximum area after inhalation and the minimum area after discharge. The maximum distance traveled after discharge was inversely proportional to the size of the inner area, with a 2.48-fold difference in the minimum distance traveled after suction. Depending on the propulsion stage, the inner area decreased and then increased in proportion to the moving distance and speed. The moving distance of the small box jellyfish was measured for each period. The speed for each swimming stage increased and then decreased at intervals of 0.15 to 0.2 seconds, and the suction and discharge cycle period was measured at approximately 0.5 seconds. Collectively, our findings provide a methodological basis for studying the swimming behavior of small and highly active trailing jet jellyfish, as well as the biological mechanisms that determine this behavior.

사이징 프로그램 개발을 통한 다중 비행 모드 Canard Rotor/Wing 항공기의 형상 최적설계 (Design and Optimization Study on the Multi Flight Modes Canard Rotor/Wing Aircraft with Development of Sizing Program)

  • 김종환;김민지;이재우;이창진
    • 한국항공우주학회지
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    • 제33권2호
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    • pp.22-31
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    • 2005
  • 본 연구에서는 회전익 항공기의 수직 이/착륙 성능과 고정익 항공기의 고속/고효율 순항 비행 성능을 모두 가지는 Canard Rotor/Wing 항공기 최적 형상설계를 수행하였다. CRW 항공기의 특징인 로터/날개 가변 방식과 로터 회전 시 팁 제트를 통하여 회전력을 얻는 점 때문에 기존의 회전익 또는 고정익 사이징 프로그램만으로는 바로 적용이 어렵고 Reaction Driven 로터에 대한 해석 모듈의 추가와 회전익/고정익 비행 모드 해석이 혼합되어야 한다. 따라서 기존의 사이징 프로그램을 바탕으로 로터 성능, 덕트 유동, 엔진 유동 해석 코드를 연결하여 Reaction Driven 로터 성능 해석이 가능하게 하였으며, 비행체 외형상 특징과 임무별 비행특징이 반영되도록 사이징 프로그램을 개발하였다. 1500 lbs급 소형 무인기에 대하여 비행체 사이징을 수행하고 성능에 크게 영향을 미치는 설계변수를 파악하여 최적화 문제를 구성하였고 전역적 최적화 기법을 이용하여 최소 중량을 가지는 CRW 항공기의 최적형상을 도출하였다.

축소형 초고압 분사 시스템의 노즐 형상에 따른 초음속 액체 제트 분무 특성에 관한 연구 (Spray Characteristics of Supersonic Liquid Jet by a Nozzle Geometry of Miniature High-Pressure Injection System)

  • 신정환;이인철;김희동;구자예
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2010년도 제35회 추계학술대회논문집
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    • pp.177-180
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    • 2010
  • 고압관, 가압관, 발사관으로 구성된 Ballistic Range의 일종인 2단식 경가스 총을 사용하여 초음속 액체 제트의 분무 특성을 연구하였다. 135 bar의 압축공기는 고압관과 가압관 사이에 OHP필름으로 구성된 격막을 파열시킨 후 가압관의 발사체를 약 250 m/s의 속도로 가속하였다. 가속된 발사체는 액체 저장부에 충돌하여 액체를 초고압으로 가압한 후 초음속으로 분사시키며, 특히 초음속 액체 제트는 미립화된 다중 제트의 형태를 나타내고 액체 제트 전방 영역에서 충격파를 수반한다. 다양한 분사 노즐의 기하학적 형상에 대한 분무시험결과 초음속 액체 제트의 속도와 충격파 각도가 각각 다르게 생성되었으며, L/d가 9.9, 11.9, 23.8의 조건에 대하여 L/d가 23.8의 경우에 액체 제트의 분사속도가 마하수 1.53으로 가장 낮게 측정되었다.

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Diagnostic Imaging of Congenital Meningoencephalocele in a Holstein Calf

  • Kwon, Kyunghun;Lee, Byungho;Choi, Sooyoung;Cho, Jongki;Lee, Youngwon;Choi, Hojung
    • 한국수정란이식학회지
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    • 제32권1호
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    • pp.33-38
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    • 2017
  • A 10-day-old, Holstein calf with facial mass of 10 cm in diameter at the forehead region referred to Veterinary Medical Teaching Hospital in Chungnam National University. The mass was soft and fluctuating swelling. It had normal skin and hair hanging forward from frontal region and was thought to contain cerebrospinal fluid. On the skull radiography, cauliflower like-irregular marginated, soft tissue opacity mass was identified craniodorsal to the frontal bone. The mass appeared as a cyst filled with anechoic fluid on ultrasonography. Soft tissue structures considered brain tissues were observed in the deep area of the mass. On the computed tomography, a large skull defect of left side frontal bone was found, and heterogeneous materials were exposed through the defect but exposure of cerebral meninges and brain tissue were not confirmative. On magnetic resonance imaging, herniated left brain parenchyma showed heterogenous T2 and T1 hyperinsensity. In the intracranium, T2 hyperinstense and T1 hypointense fluid was identified on the left side, instead of left cerebral parenchyma. Also leftward shift of right hemisphere and midline structure, including thalamus and midbrain, were observed. The definitive diagnosis was confirmed as a meningoencephalocele based on computed tomography and magnetic resonance imaging. The calf was euthanized and necropsy was performed. On necropsy, both hemisphere were developed unequally with different size. One side hemisphere was grown in the outside through 10 cm hole on the median plane.

아크 플라즈마 유동에 삽입된 엔탈피 탐침의 동작특성 실험 (Experimental analysis on the characteristics of enthalpy probe immersed in arc plasma flow)

  • 서준호;남준석;최성만;홍봉근;홍상희
    • 한국항공우주학회지
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    • 제38권12호
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    • pp.1240-1246
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    • 2010
  • 내경 1.5 mm, 외경 4.8 mm를 갖는 엔탈피 탐침을 설계 제작하고, 17 kW급 비이송식 직류 아크히터로부터 나오는 고엔탈피 Ar 아크 플라즈마 유동의 중심축을 따라 삽입하면서 탐침 첨두가 파괴될 때까지 온도와 속도를 측정하였다. 이 실험으로부터, 설계된 엔탈피 탐침은 대기압 조건에서 최대 12,000 K 의 온도와 600 m/s 의 속도를 갖는 고엔탈피아크 플라즈마 유동장에 대해 탐침 첨두의 파괴 없이 동작할 수 있음을 관찰하였다. 탐침첨두에서 형성되는 비압축성 열경계층 및 열속 방정식으로부터 이 경우의 아크 플라즈마 유동은 약 ${\sim}5{\times}10^7\;W/m^2$의 열속 부하를 전달한 것으로 추측되었다. 이로부터, 설계된 엔탈피 탐침은 $0{\sim}5{\times}10^7\;W/m^2$의 열속 범위 내에서 다양한 형태의 아크히터로부터 발생되는 넓은 범위의 플라즈마 온도, 속도 및 농도를 동시에 측정할 수 있을 것으로 기대된다.

전산화단층촬영법을 이용한 하악 전돌증 환자의 하악지 시상 골절단술후 하악과두 위치변화 분석 (EVALUATION OF CONDYLAR POSITION USING COMPUTED TOMOGRAPH FOLLOWING BILATERAL SAGITTAL SPLIT RAMUS OSTEOTOMY)

  • 최강영;이상한
    • Maxillofacial Plastic and Reconstructive Surgery
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    • 제18권4호
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    • pp.570-593
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    • 1996
  • 본교실에서 하악지 시상 골절단술을 시행한 하악전돌증 환자 20명(남자 9명, 여자 11명)을 대상으로 술전, 술직후, 장기관찰기간동안의 전산화단층촬영법을 이용한 하악과두의 위치변화와 술전, 술직후, 악간고정제거 24시간후 및 장기관찰기간동안의 측모두부방사선사진에서의 재발과의 상관관계를 연구한 결과 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 두부 축방향 전산화단층사진에서의 과두간거리(MM')는 $84.45{\pm}4.01mm$ 였으며, 장축각은 우측 11.89%5.1 $9^{\circ}$좌측 $11.65{\pm}2.09^{\circ}$로 좌우 비슷하였으며, 기준선(AA')에서 과두의 외측점은 12mm, 내측점은 7mm 정도 전방에 위치하였다. 관상면 전산화단층사진에서의 과두간 거리(mm')는 $84.43{\pm}3.96mm$ 였으며, 사축각은 우측 $78.12{\pm}3.43^{\circ}$ 좌측 $78.09{\pm}6.12^{\circ}$로 좌우 비슷하였다 . 2. 술전후 과두위치 변화(T2C-T1C)는 통계적인 유의성은 없었으나(p>0.05), 다소 증가하는 경향을 보였으며, 장기관찰에 따른 회귀성향(TLC-T2C)에서는 LMD, LLD(p<0.05), RLD, RMD(p<0.01), mm'(P<0.001)는 모두 감소하였다. 3. 측면두부방사선사진상에서 술직후와 악간고정제거 24시간후(T3-T2)에서 하악의 초기재발은 통계적인 의의가 없었으며(p>0.05) 하악전치의 경우만 평균 0.33mm 전방이동하였다(p<0.05). NN'L1, NN'Pog, NN'Gn, NN'Me, over-jet에서 통계적인 유의성이 있었으며(p<0.05), NN'Ll 1.2%, NN'B 5.0%, NN'Pog 2.0%, NN'Gn 9.1%, NN'Me 10.3%의 총재발량을 보였다. 4. 하악골의 술전, 술후 변화량(T2-T1)이 총재발량에 미치는 영향에 대한 회귀분석에서 후퇴량이 많을수록 하악골의 총재발량이 많은 것으로 나타났다(p<0.05). 5. 하악골 변화량(T2-T1)과 하악과두 변화량(T2C-T1C, TLC-T2C), 하악과두 변화량(T2C-T1C, TLC-T2C)과 총재발량(TL-T2), 술전 하악과두 형태(T1C)와 하악과두 변화량(T2C-T1C, TLC-T2C), 그리고 술전 하악골 외형(T1)과 하악과두 변화량(T2C-T1C, TLC-T2C)에 대하여 단순 및 복잡회귀분석에서 통계적인 유의성은 없었다(p>0.05). 6. 술전 하악과두 형태(T1C)가 총재발량(TL-T2)에 미치는 영향에 대한 복잡회귀분석결과 우측과두에서는 과두간 거리가 멀고 장축각이 적고 사축각이 클수록 하악골의 수평적인 재발(NN'Ll, NN'8, NN'Pog, NN'Gn, NN'Me)이 많은 것으로 나타났으며(p<0.05), 좌측과두에서는 NN'Ll, NN'Me에서 같은 결과를 보였다. 7, 술전 하악과두 형태(T1C)가 술전 하악골외형(T1)에 미치는 영향에 대한 복잡회귀분석결과 우측과두에서는 과두간 거리가 멀고 장축각이 적고 사축각이 클수록 하악골의 수직고경이 큰 것으로 나타났고(p<0.05), 좌측과두에서는 과두간 거리가 멀고 장축각이 적고 사축각이 클수록 수직고경이 크며, 전돌된 양상으로 나타났다(p<0.05) . 8. 술전 하악골 외형(T1)이 총 재발량(TL-T2)에 미치는 영향에 대하여 단순회귀분석을 시행한 결과 NN'L1, NN'B, NN'Gn, NN'Me, over-jet 둥의 계측점에서 하악골이 전돌된 양상을 보일수록 NN'B에서의 총재발량은 많은 것으로 나타났다(p<0.05). 또 수평피개량(over-jet)이 클수록 NN'B, NN'Pog, NN'Gn, NN'Me에서의 총재발량이 많은 것으로 나타났다(p<0.05). 따라서 과두보존술을 이용하여 과두를 안정화시키고 난후 악골 형태를 재구성하였을 때 이로 인하여 생기는 하악과두 이동은 미미하여 술후 재발에 크게 영향을 미칠 정도는 아니라고 사료된다.

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